Цифровое фото на 100%

Молочков Владимир Петрович

ВНИМАНИЕ

Формат BMP не подходит ни для фоторабот, ни для Веб, ни для печати, ни для переноса и хранения информации.

TIFF

Формат TIFF (Tagged Image File Format) является одним их самых распространенных среди известных в настоящее время форматов. Ему доступен весь диапазон цветовых моделей – от монохромной до RGB и CMYK. Файл TIFF-формата, созданный на IBM PC или совместимом компьютере, поддерживается операционной системой Macintosh и большинством Unix-подобных платформ. Он также поддерживается практически всеми основными пакетами растровой и векторной графики, программами редактирования и верстки текста. На сегодняшний день формат TIFF

является лучшим выбором при импорте растровой графики в векторные программы и издательские системы.

В отличие от BMP, формат TIFF поддерживает ряд дополнительных функций:

дополнительные каналы (альфа-каналов, или, как их еще называют, каналов-масок);

возможность сжатия. Это свойство позволяет уменьшать размеры файла до 50% от исходного с помощью LZW-алгоритма сжатия, выполняемого практически без потери информации;

предварительное цветоделение, что актуально при использовании данного формата в полиграфии;

поддержка работы с многослойными изображениями.

Формат TIFF постоянно развивается. Восьмая версия Adobe Photoshop позволяет хранить в TIFF информацию о слоях, масках, использованных эффектах и др.

Пример 2.1. Сжатие растровых файлов

Уже было отмечено, что для получения растровых изображений (цифровых фотографий) высокого качества требуется высокое разрешение. Это, в свою очередь, сказывается на размерах графических файлов, которые с ростом качества непомерно увеличиваются. В подтверждение этому рассмотрим практический пример, в котором сравним размеры файлов одного и того же изображения, сохраненного в различных форматах. Для этого выполните следующее.

1. Откройте программу Adobe Photoshop и командой File Open (Файл Открыть) загрузите в нее одну из ваших цифровых фотографий. В нашем примере это снимок, показанный на рис. 2.6. В оригинальном варианте фотография имеет разрешение 1200 x 1600 пикселов.

Рис. 2.6. Оригинальное изображение, использованное в примере 2.1

2. С помощью команды File Save As (Файл Сохранить как) сохраните исходное изображение в различных форматах.

В нашем случае мы получили результаты, показанные в табл. 2.2.

Таблица 2.2. Размеры файлов различных растровых форматов

Как видно из табл. 2.2, файл изображения в формате JPG имеет минимальный размер, а TIFF без сжатия – максимальный (с разницей на порядок). Такое различие связано с тем, что в формате JPEG используется технология сжатия (компрессии) хранящейся в графическом файле информации. Поясним о чем речь.

Алгоритмы сжатия изображений

Любой информации (в том числе и графической) свойственна избыточность, поэтому сжатие позволяет значительно уменьшить ее объем. Степень сжатия может колебаться в десятки и сотни раз: это зависит от типа данных и применяемого алгоритма. Однако сильное сжатие графической информации обычно связано с потерей качества. Существует множество алгоритмов сжатия, учитывающих те или иные особенности сжимаемой информации. Однако алгоритма, одинаково хорошо сжимающего файлы любых форматов, пока не создано. С самых общих позиций все существующие алгоритмы сжатия можно разбить на два больших класса:

сжатие без потерь;

сжатие с потерями.

Сжатие без потерь

Алгоритмы сжатия без потерь основаны на поиске и выбрасывании в растровом изображении повторяющихся элементов. Их можно запомнить один раз и впоследствии повторить

необходимое количество раз. По алгоритму сжатия при необходимости полностью пиксел за пикселом восстанавливают исходное изображение. При этом в исходных данных ничего не теряется.

Метод сжатия без потерь (например, в формате TIF) очень эффективен для растровых рисунков, содержащих большие области однотипных элементов (например, в орнаменте) или однотонной закраски. В таких случаях можно получить коэффициент сжатия 10:1.

В основе алгоритмов сжатия без потерь лежит несколько методов. Например, при использовании метода сжатия LZW (Lempel-Ziv-Welch), разработанного в 1978 году израильтянами, графические данные сжимаются путем поиска одинаковых последовательностей во всем файле. Затем выявленные последовательности сохраняются в таблице, где им присваиваются более короткие ключи. Например, если в изображении имеются наборы из пурпурного, оранжевого и зеленого пикселов, повторяющиеся 10 раз, LZW выявляет это, присваивает данному набору отдельное число (например, 5) и затем сохраняет данные 10 раз в виде числа 5.

Сжатие с потерями

В отличие от сжатия без потерь, сжатие с потерями, наоборот, лучше всего работает с теми изображениями, на которых нет повторяющихся элементов или больших областей однотонной закраски. В растровом рисунке, который содержит множество соседних, незначительно отличающихся друг от друга пикселов (например, в фотографии моря), большие области могут заполняться пикселами одного усредненного цвета.

Поясним сказанное на примере. Представьте, что вы сжимаете (архивируете) фотографию с морским пейзажем. Реальное море имеет сложную структуру: темно-синие участки, светло-синие участки, голубые области, белые пятна облаков. По причине такого обилия цветов и получается большой размер файла. Однако при сжатии с потерями все оттенки синего и голубого заменяются одной синей (голубой) краской, все оттенки зеленого – одной зеленой краской, и так далее. В результате мы получаем сильно обедненную цветовыми переходами картинку моря, но зато – маленький и компактный файл.

В настоящее время существует несколько алгоритмов сжатия с потерями, самыми известными из которых являются JPEG.

Рис. 2.7. Окно JPEG Options

Важным моментом в применении сжатия с потерями является определение приемлемого уровня потерь. Уровень этот субъективен, то есть зависит от того, кто его оценивает, а также от ваших целей и задач. Если ваша оригинальная фотография предназначена для цветной печати в дорогом полиграфическом издании, то ни о каких приемлемых потерях не может быть и речи. Другое дело, если эта фотография предназначена для просмотра вашими друзьями на веб-странице, где одним из главных критериев является малый размер файла.

Тему приемлемого уровня потерь проиллюстрируем таким примером. В программе Adobe Photoshop командой File Open (Файл Открыть) откройте любую из ваших фоторабот, а затем сохраните ее на диске командой File Save As (Файл Сохранить как). В ходе этой команды появится окно Save As (Сохранить как), в котором нужно выбрать формат JPEG. Щелкните на кнопке Сохранить – откроется окно, показанное на рис. 2.7.

В данном окне вы можете выставить этот самый приемлемый уровень потерь, продвигая ползунок из положения small file (маленький файл) до положения large file (большой файл). Заметим также, что при качестве изображения (Quality) ниже восьми вашу фотографию ни в один журнал не возьмут!