Grafický formát: Porovnání verzí

Verze z 29. 11. 2015, 11:09

Stránka ve výstavbě

Na této stránce se právě pracuje. Prosím needitujte tuto stránku, dokud na ní zůstává tato šablona. Předejdete tak editačnímu konfliktu. Jestliže uběhla od poslední editace doba alespoň dvou dnů, neváhejte tuto šablonu odstranit.

Grafickým formátem jsou stanovena pravidla a postupy uložení grafických dat v souboru. Dle formátu mohou být do souboru ukládány i další informace, např. náhled obrázku v malém rozlišení (thumbnails), informace o expozici, cistlivosti ISO, datu a čase pořízení, a další.

Obsah

1 Základní grafické formáty
- 1.1 Bitmapový/rastrový formát (bitmapová/rastrová grafika)
- 1.2 Vektorové formáty (vektorová grafika)
2 Související termíny
3 Kritéria volby grafických formátů při digitalizaci
4 Odkazy

Základní grafické formáty

Grafické formáty je možné hodnotit podle mnoha kritérií (univerzálnost, přesnoost, věrnost, kompresní poměr či náročnost na výpočet).

Bitmapový/rastrový formát (bitmapová/rastrová grafika)

Data rastrových formátů jsou uložena do matic tvořených pixely (každý pixel obsahuje informace o světlosti a barvě), takže pixelová grafika je plochou tvořenou barevnými body (pixely). Nároky na paměťovou kapacitu rostou s velikostí plochy, rozlišení a barevné hloubky. ^[1] S rastrovými formáty je možné vytvářet a upravovat v počítačových grafických aplikacích a nabízejí výhodu snadného vygenerování obrázku pomocí běžného snímacího přístroje (fotoaparátu, skeneru, apod.). Záporem mohou být při velkém rozlišení a barevné hloubce velké nároky na ukládací kapacitu. Problematická je také změna velikost obrázku, kdy zvětšení nebo zmenšení vede ke zhoršení obrazové kvality obrázku^[1].

JPEG (Joint Photographic Experts Group) - je nejužívanější obrazový formát pro ukládání obrázků s úspornou velikostí ukládaného souboru, kvůli které je formát JPG je často užíván v prostředí webových stránek, emailové komunikace nebo při práci s paměťovými kartami fotoaparátů. JPEG umí zobrazovat 24bitové barevné informace. ukládá soubory ve snížené kvalitě ztrátovou kompresí (Discrete Cosinus Transformation).
TIFF/TIF (Tagged Image File Format) - formát firmy Aldus Corporation umožňující bezeztrátové ukládání pomocí komprimační metody LZW. považuje se za nejkvalitnější formát komerčního užití (zejm. výměna dat mezi grafiky a reprodukčními firmami). Nabízí různé možnosti uložení rastrové grafiky společně s dalšími údaji (název užitého softwaru, typ skeneru). Formát TIFF podporují všechny skenery. Sám o sobě nemusí prezentovat vyšší kvalitu, většina dalších formátů (mimo JPG) jsou také bezeztrátové. TIF je nejpřizpůsobivější formát s výjimkou užití na webu. Ve formátu TIFF je možné ukládat černobílé, šedé i barevné obrázky (l*a*b, CMYK, RGB)
RAW - formát užívaný výrobci kamer a fotoaparátů
PNG (Portable Network Graphics) - vyvinut jako náhrada formátu GIF firmy Unisys. Podporuje 24bitovou barevnou hloubku a nabízí bezeztrátovou komprimaci. Povoluje definici průhlednosti pozadí.
GIF (Graphic Interchange Format) - byl vyvinut r. 1987 firmou Unisys. Formát redukuje barevné informace obrázku do palety o maximálně 256 barvách (indexované barvy). Formát obsahuje metodu bezeztrátové komprimace dat (LZW). Pro svou schopnost redukovat barvy je formát použitelný zejména pro ploché obrázky, a ne pro zobrazování fotografií (kde je vhodnější JPEG). ^[1]
BMP (Bit Mapped Picture) - obrazový formát u počítačů kompatibilních s Windows a OS/2. BMP může obsahovat obrazové informace o barevné hloubce od 1 bitu až po 24 bitů. Může být komprimován pomocí RLE. Maximální velikost obrázku činí 65536x65536 pixelů.
WDP / HD Photo

Vektorové formáty (vektorová grafika)

Data jsou zaznamenána algoritmy, které popisují jednoduché objekty v obrázku. Tím se docílí toho, že zvětšování a zmenšování obrázku nevede k zhoršení obrazové kvality. Kompresní poměr je velice úsporný.

SVG (Scalable Vector Graphic) - "škálovatelná vektorová grafika" - jazyk, který popisuje dvojrozměrnou grafiku pomocí XML. Výhodou je menší velikost souborů (než u bitmapové grafiky). Formát je nabízí nazávislost při volbě rozlišení.

Související termíny

Barevná hloubka - udává, kolik barev se současně na obrazovce může zobrazit:
- 16 barev (4 bity)
- 256 barev (8 bitů)
- 65 536 barev (16 bitů, high color)
- 16,7 milionů (24 bitů, true color, věrné zobrazení)
  - True color - termín "true color" se používá, protože lidské oko je schopno rozlišit 16,7 milionů různých barevných odstínů RGB (256x256x256)
Barevný model
- Míchání barev:
  - Aditivní míchání barev - barevné složky se sčítají a výsledek je světlo větší intenzity. Pracuje se se 3 základními barvami (červenou, zelenou a modrou). Podobá se skládání barevného světla - odpovídá vzájemnému prolínání tří světelných kuželů, které mají filtr odpovídající základní barvě. Na aditivním míchaní barev založené barevné modely používají například monitory a displeje.
  - Subtraktivní míchání barev - každou přidanou barvou se ubírá část původního světla. Odpovídá míchání pigmentových barev. Základní barvy jsou azurová (cyan), purpurová (magenta) a žlutá (yellow); Se subtraktivním způsobem míchání barev pracují např. tiskárny.
- Příklady základních barevných modelů:
  - RGB (Red, Green, Blue) - aditivní barevný model pracující s poznatkem, že lidské oko je citlivé na 3 barvy (červenou, zelenou a modrou) a ostatní barvy jsou odvozovány jejich sytostí. U většiny technických zařízení se dosahuje barevného zobrazení součtem hodnot těchto tří základních barev - červené + zelené + modré.
  - Systém barev CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK) - je barevný model založený na subtraktivním míchání barev, který se uplatňuje zejména u reprodukčních zařízení (nejčstěji tiskárny), která barvy tvoří mícháním pigmentů.
Komprese/komprimace dat (data compression) - cílem komprese dat je zmenšením objemu původních dat procesem redukce datového toku (bitstream). Dochází k odstraňování méně významných (redundantních) dat, což snižuje nároky na místo v ukládací paměti a umožňuje zrychlení přenosu dat, usnadňuje načítání a zpracovávání dat. Komprimace tedy snižuje nároky na hardware a úložné kapacity. Účinnost komprese se udává pomocí tzv. kompresního poměru, který vypovídá o poměru velikosti výsledných dat vzhledem k datům původním. (vyjadřuje se poměrem - např. 1:2, nebo procentuálně 50%). Podle použitého algoritmu rozeznáváme kompresi ztrátovou a bezeztrátovou:
- Bezeztrátová komprese (lossless compression) - metody bezeztrátové komprese dat zachovávají vstupní data. Bezeztrátové formáty využívají algoritmus komprimující vstupní data tak, že nedochází k žádné ztrátě vstupních dat.
- Ztrátová komprese (lossy compression) - při použití ztrátové komprese nelze ze již zkomprimovaných dat rekonstruovat identickou kopii původní předlohy.

Kritéria volby grafických formátů při digitalizaci

V současné době existuje celá řada grafických formátů. Důležitými aspekty volby vhodného formátu může být:

životnost (lifespan) formátů
dlouhodábá ochrana digitálních dat
kapacita dostupných úložišť

Proto je nutné v oblasti digitalizace, digitální fotografie rozlišovat data, která chceme dlouhodobě ukládat a chránit. Nedílnou součástí, způsobů jak cíleně redukovat objem vzniklých digitálních dat, je využití vhodné komprese.

Volba správného druhu kompresního algoritmu a vhodného stupně komprese (tzv. kompresního poměru) je nedílnou součástí úspěšné digitalizace a dlouhodobého uchování dat. formátová migrace

Odkazy

Reference

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 WINKLER, Peter. Velký počítačový lexikon: co je co ve světě počítačů. Vyd. 1. Brno: Computer Press, 2009, 520 s.

Doporučená literatura

VYCHODIL, Bedřich. Obrazový dokument. Praha, 2008. 132 s. Rigorózní práce (PhDr.). Univerzita Karlova v Praze, Filozofická fakulta, Ústav informačních studií a knihovnictví. Vedoucí práce PhDr. Richard Papík, Ph.D.

Externí odkazy

Zdroje obrázků

Související články

Klíčová slova

grafické formáty, obrazové formáty, digitalizace, digitální sbírky

[winkler-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 WINKLER, Peter. Velký počítačový lexikon: co je co ve světě počítačů. Vyd. 1. Brno: Computer Press, 2009, 520 s.

[1]

@@ Řádek 34: / Řádek 34: @@
 *** '''RGB''' ('''R'''ed, '''G'''reen, '''B'''lue) - aditivní barevný model pracující s poznatkem, že lidské oko je citlivé na 3 barvy (červenou, zelenou a modrou) a ostatní barvy jsou odvozovány jejich sytostí. U většiny technických zařízení se dosahuje barevného zobrazení součtem hodnot těchto tří základních barev - červené + zelené + modré.
 *** '''Systém barev CMYK''' ('''C'''yan, '''M'''agenta, '''Y'''ellow, blac'''K''') - je barevný model založený na subtraktivním míchání barev, který se uplatňuje zejména u reprodukčních zařízení (nejčstěji tiskárny), která barvy tvoří mícháním pigmentů.
-* [[Komprese dat|'''Komprese/komprimace dat''']] (data compression) - cílem komprese dat je jejich efektivnější reprezentace zmenšením objemu původních dat procesem redukce datového toku (bitstream). Dochází k odstraňování redundantních dat, což umožňuje zrychlení přenosu dat, usnadňuje načítání a zpracovávání dat. Komprimace snižuje nároky na hardware a úložné kapacity. Podle použitého algoritmu rozeznáváme kompresi ztrátovou a bezeztrátovou.
+* [[Komprese dat|'''Komprese/komprimace dat''']] (data compression) - cílem komprese dat je zmenšením objemu původních dat procesem redukce datového toku (bitstream). Dochází k odstraňování méně významných (redundantních) dat, což snižuje nároky na místo v ukládací paměti a umožňuje zrychlení přenosu dat, usnadňuje načítání a zpracovávání dat. Komprimace tedy snižuje nároky na hardware a úložné kapacity. Účinnost komprese se udává pomocí tzv. '''kompresního poměru''', který vypovídá o poměru velikosti výsledných dat vzhledem k datům původním. (vyjadřuje se poměrem - např. 1:2, nebo procentuálně 50%). Podle použitého '''algoritmu''' rozeznáváme kompresi ztrátovou a bezeztrátovou:
 ** '''Bezeztrátová komprese''' (lossless compression) - metody bezeztrátové komprese dat zachovávají vstupní data. '''Bezeztrátové formáty''' využívají algoritmus komprimující vstupní data tak, že nedochází k žádné ztrátě vstupních dat.
 ** '''Ztrátová komprese''' (lossy compression) - při použití ztrátové komprese nelze ze již zkomprimovaných dat rekonstruovat identickou kopii původní předlohy.