CAD II přednáška č. 5. Grafické formáty PCX GIF TIFF BMP

CAD II – přednáška č. 5 Grafické formáty FSI VUT v Brně

Konstrukční inženýrství

PCX GIF TIFF BMP



PCX • vyvinuto firmou ZSoft • bezztrátová komprese • každý obrázek obsahuje 128 bitovou hlavičku,následují komprimovaná data • nabízí tři druhy komprimace podle počtu barev (16-barev, 256-barev a TrueColor) • určen především pro DOSovské prostředí • standardní příponou je *.PCX • kódování s využitím RLE algoritmu



Organizace souboru PCX: - 3 hlavní části: hlavička, obrazová data a barevná paleta. Hlavička typedef sturct _PcxHeader { BYTE Identifier; /* BYTE Version BYTE Encoding; /* BYTE BitsPerPixel; /* WORD XStart; /* WORD YStart; /* WORD XEnd; WORD YEnd; /* WORD HorzRes; /* WORD VertRes; /* BYTE Patette[48]; /* BYTE Reserved1; /* BYTE NumBitPlane; /* WORD BytesPerLine; /* WORD PaletteType; /* WORD HorzScreenSize; /* WORD VertScreenSize; /* BYTE Reserved[54]; /* } PCXHEAD;

Indentifikátor PCX, vždy 0x0A */ /* Číslo verze */ Druh kódování */ Počet bitů na bod */ Levá strana obrázku */ Horní strana obrázku */ /* Pravá strana obrázku */ Spodí strana obrázku */ Horizontální rozlišení */ Vertikální rozlišení */ 16 barevná EGA paleta */ Rezervované */ Počet bitových rovin */ Počet bajtů na skenovací řádek */ Typ palety */ Horizontální velikost obrazovky */ Vertikální velikost obrazovky */ Rezervované */



Obrazová data: Na kódování obrazových dat se používá modifikovaný RLE algoritmus. Barevná paleta: - 16-barevná EGA paleta - 48-bajtové pole obsahující 16 RBG trojic s hodnotami v rozmezí 0-255 - 4-barevná CGA paleta - EGA paleta může být použita i pro zobrazování CGA obrázků - tři barvy slouží jako barva popředí a jedna jako barva pozadí - 256-barevná VGA paleta - VGA paleta obsahuje 3x256 bajtů v rozmezí 0-255 - VGA zařízení je schopno pracovat jen s hodnotami 0-63 pro každou barevnou složku Dekódování PCX souboru: Pro dekódování PCX souboru, musíme z hlavičky zjistit aspoň tyto informace: - šířka obrázku v bodech - výška obrázku ve skenovacích řádcích - počet bajtů na konci každého skenovacího řádku



GIF (Graphics Interchange Format ) • vytvořen společností CompuServe (1987) • používá neztrátovou LZW kompresi • definuje maximálně 8 bitů barev (tzn.:podporuje pouze 256 barevných odstínů) • průhlednost (transpatrentní obrázky) • Interlaced GIF (prokládaný) • možnost vytvářet animaci (určitý počet obrázků střídajících se podle zadaného časového klíče) • ve srovnání s formátem JPEG má mnohem větší kapacitu • standardní příponou je *.GIF • GIF je vhodný pro zobrazení loga firem, tlačítek, animovaných obrázků, bannerů (tzn.:všech objektů, které používají relativně málo barev a které obsahují velké, jednobarevné plochy)



Ukázka: animovaný obrázek, s vyobrazením jednotlivých částí. Animace se skládá z 12 obrázků. Výsledná animace má 17,5 KB.



Princip komprese LZW (GIF): • funguje na principu kódování s použitím slovníku, který je vytvářen během výpočtu. 1. program čte po jednotlivých pixelech 2. kontrola 3. po 2 pixelech + kontrola 4. …….. 5. 12 členů, pak se začíná znovu

Nejlepších kompresních výsledků dosahuje LZW algoritmus u obrázků, které obsahují málo barev a kde se vyskytují velké plochy stejné barvy, nebo kde se opakují podobné vzory.



TIFF (Tagged-Image File Format) • vznikl ve spolupráci firem Aldus a Microsoft • nekomprimovaný obrázek se 24 bitovými barvami, nehodí se pro WWW stránky. • pro profesionální práci • pro bitmapová data (např. fotografie) • multiplatformní (Macintosh, UNIX, PC) • není stanoven komprimační algoritmus • k zobrazení či zpracování je nutné použít grafický editor • standardní příponou je *.TIF



BMP (Bitmap/Bit Mapped Picture) • praotec grafických formátů • operačním systémem Windows je plně podporovaný • nemá na internetu co dělat • umožňuje zobrazení na jakémkoliv zobrazovacím zařízení • malý kompresní poměr => velká kapacita výsledného obrázku • standardní příponou souboru je *.BMP • data nejsou komprimovaná a když už ano, pak jen primitivní metodou RLE (Run Length Encoding) Organizace Souboru BMP: Soubor se dá rozdělit do čtyřech častí: - bitmapová hlavička - informační hlavička - paleta (tabulka barev) - bitmapa (pole bytů )



Struktura souboru BMP: BITMAPFILEHEADER - struktura obsahující informace o BMP souboru BITMAPINFOHEADER - struktura obsahující informace o obrazu uloženém v souboru RGBQUAD[0] - 0. položka barevné palety - poměr mezi složkami RGB RGBQUAD[1] - 1. položka barevné palety - poměr mezi složkami RGB RGBQUAD[N] - N. položka barevné palety - poměr mezi složkami RGB BITS - samotné obrazové údaje



Tabulka na závěr: naleznete zde velikosti souborů v různých formátech a také ve dvojím rozlišení. Jako vzor byly použity fotky z digitálního fotoaparátu a poté byly převáděny do všech formátů. Formát/Rozlišení 640*480 1280*960

BMP GIF JPEG TIFF PCX 900 kB 167 kB 112 kB 900 kB 896 kB 3,51 MB 660 kB 618 kB 3,51 MB 3,73 MB

Z tabulky vyplývá, že kapacitně nejméně náročným formátem je JPEG, avšak tento formát má drobné ztráty. Kvalitnějším formátem je GIF, avšak ten pro změnu nabízí pouze 256 barev, formáty GIF a JPEG jsou nejpoužívanější, na internetových stránkách jsou většinou GIF nebo JPEG obrázky, u digitálních fotoaparátů je především JPEG formát, až dražší foťáky nabízejí volbu jiného formátu např. TIFF.

CAD II přednáška č. 5. Grafické formáty PCX GIF TIFF BMP

Recommend Documents