Графикалық бейнелерді сақтау форматтары

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

 

РМҚК «Ш.ЕСЕНОВ АТЫНДАҒЫ КАСПИЙ МЕМЛЕКЕТТІК ТЕХНОЛОГИЯЛАР ЖӘНЕ ИНЖИНИРИНГ УНИВЕРСИТЕТІ»

Педагогикалық технологиялар  институты

 

«Физика және информатика» кафедрасы

 

 

 

iiIЦИТиДО Рег. №00576  06.04.02013г. 

 

 

 

 

 

 

Пәні: «Компьютерлік графика және модельдеу”

 

 

 

Тақырыбы: Графикалық бейнелерді сақтау форматтары

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                    Орындаған: Кулманова А.

                                                                        Инф-11-5ссуз, №10

                                                         Қабылдаған: п.ғ.к., доцент

                                                                         Абдыкеримова Э.А.

 

 

 

 

 

Актау 2013

 

 

Тақырыбы: Графикалық бейнелерді сақтау форматтары

 

Бейне сақталған  файлдың кеңеймесі мұнда қандай формат қолданғанын білдіреді, яғни қандай программаның көмегімен қарауға, өңдеуге және баспаға шығаруға болатынын  аңғаруға болады. Осындай әр түрлі  мүмкіншіліктеріне қарамастан бейнені  кодтаудың негізінде растрлық және векторлық графика деген әр түрлі  екі тәсілі бар.  
Растрлық графиканы қолданғанда бейненің әрбір кішкене элементінің түсі санаулы биттің көмегімен кодталады. Бейне пиксель деп аталатын ұсақ нүктелердің жиынын құрайды. Тастар немесе әйнектердің жиынтығынан құралған мозайка немесе вираж секілді түрлі-түсті нүктелердің көмегімен сурет салынады. ЭЕМ-де растрлық әдісті қолданғанда әр пиксель үшін биттік қалыңдық(глубина) деп аталатын санаулы биттер саны бөлінеді. Әр түске белгілі бір екілік код сәйкес келеді. Мысалы, егер биттік қалыңдық 1-ге тең болса, онда 0-қара, 1-ақ түске сәйкес келеді де, ал бейне тек қара-ақ түсті болады. Егер биттік қалыңдық 2-ге тең болса, яғни әр пикселге 2 бит бөлінсе, онда 00-ге қара, 01–ге қызыл, 10-ға көк, 11–ге ақ сәйкес келеді де, төрт түсті пайдалануға болады. Биттің қалыңдығы 3-ке тең болғанда 8 түсті пайдалануға болса, ал 4-те 16 түсті пайдалануға болады. Сонымен, графиктік программалардың көмегімен 2,4,8,16,32,64,…,256 және т.б. түсті бейнелерді құруға болады. Мүмкін түстің санының өсуіне байланысты бейнені есте сақтауға қажет жадыдан орынның көлемі де өседі. Бұл растрлық графиканың негізгі кемшілігі. Мысалы, орташа өлшемдегі фотография компьютер жадынан бірнеше Мегабайт орын алады. Бұл бірнеше жүз, не бірнеше мың беттік текстке пара-пар.

Векторлық графиканы пайдаланғанда бейнені  құраушы қарапайым графиктер  – геометриялық объектілердің математикалық  өрнегі (мысалы, кесінді, шеңберлер, тік  бұрыштар және т.б.) ЭЕМ-нің жадында сақталады. Шеңберді салу үшін оның центрінің орнын, радиусын және сызықтық жуандығы мен түсін жадыда сақтау керек. Осы мәліметтер бойынша сәйкес программалар керек фигураны дисплей экранында тұрғызады. Мұндай бейнелеуде әр нүктенің түсін жадыда сақтау керек болмағандықтан расторлық графикаға қарағанда ол көп жадыны қажет етпейді (10 - 100 рет аз). Векторлық графика жоғары сапалы көркемсурет бейнелерімен, фотосуреттер мен фильмдермен жұмыс істеуге мүмкіндік бермейді. Сондықтан векторлық графика сызбалар, схемалар, диаграммалар т.б. жасау үшін пайдаланады.

Мына  кеңеймелері бар файлдар *.bmp , *.pcx , *.gif , *.msp , *.img және басқалар растрлық текті  форматтарға, ал *.dwg , *.dxf , *.pic және басқалар векторлық текті форматтарға  сәйкес келеді.

ВМР (Windows Device Independent Bitmap) бұл формат Windows-тың  негізгі форматы болып есептелінеді,ол өз қарамағындағы барлық графикалық құралдармен қамтамасыз етіледі.

            Windows- арналған растрлық суреттерді сақтау үшін қолданылады, одан әрі ол ешнәрсеге жарамайды.

Индекстік және RGB-түстерін сақтай алады.

WMF (Windows MetaFile) Windows-тың тағы бір «туған»  форматы. Векторларды айырбас

буфері  арқылы тасымалдау үшін қолданылады. Векторлық  графикамен байланысы бар Windows- тың  барлық программасына түсінікті  болып келеді.

PICT (Macintosh QuickDraw Picture Format) Macintosh айырбас буферіне  арналған стандрт. Векторлы да растрлы да ақпаратты қбылдай алады. Мас’е-да барлық программалармен қабылданады. РС-да ріс. немесе РІСТ сияқты өлшемдері бар. Бірақ онымен жұмыс қиын да күрделі болады.

 

 

1. Графика  форматтары

Компьютерлік  графикада мәліметтерді сақтау үшін аз дегенде файлдардың отыз шақты  форматтары қолданылады. Бірақ солардың ішінде бірнешеуі ғана көпшілік программада  қолданылып, стандарт ретінде қалыптасқан. Ережеге сай, сәйкес келмейтін форматтар растрлық, векторлық, үш өлшемді бейнелі файлдар болып келеді, дегенмен әр түрлі класқа жататын мәліметтерді сақтауға мүмкіндік беретін форматтар да жоқ емес. Көптеген қосымшалар өзінің жеке «өзіне тән» (спецификалық) форматтармен ғана жұмыс істейді; олардың файлдарын өзге программаларға ауыстыру арнайы фильтрлерді қолдануға немесе бейнені «стандартты» форматқа алмастыруға мәжбүрлейді.

 

2. TIFF  (Tagged Image File Format) форматы

Формат  жоғары сапалы растрлық бейнелерді сақтауға арналған (файл атының кеңейтілуі TIF). Кеңінен  таралған форматтар қатарына жатады, көптеген графикалық, дизайнерлік программалар тарапынан қамтамасыз етілген. СМҮК түсбөлінісінің монохромды ақ-қара түсінен  бастап 32-разрядты модельдерге дейінгі  түстердің кең диапазонын қамтиды. 6.0 версиясынан бастап TIFF форматында бейненің маскілері (контурлары) жайлы  мәліметтерді сақтауға болады. Файлдың  көлемін азайту үшін ішкі LZW сығымдау алгоритмі қолданылады.

 

3. PSD (Photoshop Document) форматы

Растрлы графикалық  ақпаратты сақтау мүмкіншілігіне қарай анағұрлым қуатты программалардың  бірі (файл атының кеңейтілуі PSD). Көптеген маскілерді, айқындық дәрежесін, арналарды, қабат параметрлерін сақтауға мүмкіндік  береді. Әр түрлі түстік модельдер  мен түс бөлу, түсті 48-разрядпен  кодтау қолданылады. Басты кемшілігі, ақпаратты сығымдаудың тиімді алгоритмінің болмауынан файл көлемінің өсуіне алып келетіндігінде.

 

4. PСX форматы

Формат Z-Soft фирмасының PC PaintBrush программасының растрлық мәліметтерін сақтау форматы  ретінде пайда болды және анағұрлым  кең таралғандардың бірі болып табылады. (файл атының кеңейтілуі . PSХ). Түске  бөлінген бейнені сақтау мүмкіндігінің болмауы, түстік модельдердің жетіспеушілігі мен өзге де шектеулер форматтың танымалдылығының жоғалуына алып келді. Қазіргі кезде формат көнерген болып саналады.

 

 

5. PhotoCD форматы

Формат  жоғары сапалы сандық растрлы бейнелерді сақтау үшін Kodak фирмасында жасалған. (файл атының кеңейтілуі .PSD). Мәліметтерді файлда сақтау форматы Image Pac деп аталады. Файл бейнені көрсетілімнің белгіленген  шамасында сақтауға мүмкіндік беретін  ішкі құрылымнан тұрады, сондықтан  да бұл форматта сақталған кез-келген файл көлемінің бір-бірінен айырмашылығы болмашы ғана және 4-5 Мбайт аралығында болады. Әрбір көрсетілімге 512х768 нүктеден тұратын базалық деп аталатын (Base) деңгейден оқылатын жеке деңгей бекітілген. Файлда барлығы Base/16-дан (128х192 нүкте) бастап Baseх 16-ға (2048-3072 нүкте) дейін  бес деңгей бар. Бастапқы бейнені  бірінші мәрте сығымдауда іс жүзінде  сапа жоғалмайтын субдискреттеу  әдісі қолданылады.

 

6. Windows Bitmap форматы.

Windows операциялық  жүйесінде растрлық бейнелерді  сақтау форматы (файл атының  кеңейтілуі .ВМР). Сәйкесінше бұл  ортада жұмыс істейтін барлық  қосымшаларда қолданылады.

 

7. JPEG (Joint Photographic Experts Groups) форматы.

Формат  растрлық бейнелерді сақтауға арналған (файл атының кеңейтілуі . JPG). Бұл формат файлды сығымдау дәрежесі мен бейне сапасы арасындағы арақатынасты реттеуге мүмкіндік береді. Сығымдауда қолданылатын әдістер «артық» ақпаратты өшіруге негізделген, сондықтан да форматты тек электрондық жарияланымдар үшін қолданған жөн.

8. GIF (Graphics Interchange Format) форматы.

Түстердің саны (256) белгіленген сығымдалған  бейнелерді сақтау құралы ретінде 1987 жылы стандартталған (файл атының кеңейтілуі .GIF). Жоғары дәрежеде сығымдалуы арқасында  Интернетте танымал болды. Форматтың  соңғы нұсқасы бейненің жолтастап  жүктелуіне және түссіз фонды суреттер құруға мүмкіндік береді. Түстер санына шектеу қойылуына байланысты бұл  формат тек электрондык жарияланымдарда  ғана қолданылады.

9. PNG (Portable Network Graphics) форматы.

Бейнелерді  Интернетте жариялауға арналған салыстырмалы түрде жаңа (1995 жыл) сақтау форматы (файл атының кеңейтілуі .PNG). Бейненің үш типі – түрлі-түсті 8 немесе 24 биттік тереңдікпен  және сұр түстің 256 градациясы бар  ақ-қара түс қолданылады. Ақпаратты  сығымдау іс жүзінде ешбір жоғалыссыз жүргізіледі және 254 деңгейлі альфа-канал  қарастырылған.

10. WMF (Windows MetaFile) форматы.

Windows операциялық  жүйесінің векторлық бейнелерін  сақтау форматы (файл атының  кеңейтілуі .WMF). Анықтама бойынша  жүйенің барлық қосымшаларында  қолданылады. Бірақ полиграфияда  қабылданған стандартты түстік  палитралармен жұмыс істеуге  арналған құралдардың болмауы  және өзге де кемшіліктер оның  кеңінен қолданылуына кедергі  жасайды.

11. EPS (Encapsulated PostScript) форматы

Векторлық, сондай-ақ растрлық бейнелерді іс жүзінде  баспаға дейінгі процестер мен  полиграфия саласында стандарт болып  табылатын Abode фирмасының PostScript тілінде  сипаттау форматы (файл атының кеңейтілуі .EPS).  PostScript тілі әмбебап болып  табылатындықтан, файлда векторлық  және растрлық графика, қаріптер, контурлар (маскілер), құрал-жабдықтарды пішімдеу параметрлері, түстік профильдер бір  уақытта сақтала алады. Экранда  векторлық мәнді көрсету үшін – WMF, ал растрлық үшін – TIFF форматы  қолданылады. Бірақ экрандық көшірме  жалпы алғанда EPS-тің елеулі кемшілігі болып табылатын тек нақты бейнені ғана көрсетуге қабілетті. Шынайы бейнені шығару құрылғыларының, не болмаса арнайы көру программарының көмегімен немесе файлды Acrobat Reader, Acrobat Exchange қосымшаларының PDF форматына түрлендіргеннен кейін ғана көруге болады.

 

12. PDF (Portable Document Format) форматы

Abode фирмасы  шығарған құжаттарды сипаттау  форматы (файл атының кеңейтілуі .PDF). Дегенмен, бұл формат негізінен  құжатты тұтастай сақтауға арналған, оның таңқаларлық мүмкіндіктері  бейненің шынайы көрінуін қамтамасыз  етуге жағдай жасайды. Формат  аппаратты-тәуелсіз болып табылады, сондықтан да бейнені монитор  экранынан бастап фотоқұрылғыға  дейінгі кез келген құрылғыдан  шығаруға болады. Бейненің аяқталған  көрсетілімін басқару құралдарының  көмегімен сығымдаудың қуатты  алгоритмі жоғары сапалы иллюстрациялары  бар файлдарды ықшамдауға мүмкіндік  береді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ӘДЕБИЕТТЕР  ТІЗІМІ

1 Сергеев  А. П., Кущенко С. В. Основы компьютерной графики. Adobe Photoshop, Corel

Draw – два в одном. Самоучитель. – М.: «Диалектика», 2008. – C.544.

2 Комолова Н. В. CorelDRAW X4. Самоучитель – СРб.: «БХВ-Петербург», 2008. – C.656.

3 Смолина М. А. Corel Draw 12. Самоучитель. – М.: «Диалектика», 2009. – C.592.

4 Емельянов  Ю. Информационная и коммуникационная  культура в компании / Ю. Емельянов // Проблемы теории и практики управления. — 2010 .— N 10 .— С. 8-18