VISOKA POSLOVNA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA BLACE

SEMINARSKI RADRAČUNARSKA GRAFIKA I MULTIMEDIJA

TEMA: FORMATI ZAPISA SLIKA

MENTOR:Mr. Danilo Oklobdžija STUDENT:Miladinović SlobodanBr. ind. 04/08 III

Septembar 2010

Seminarski rad-Računarska grafika i multimedija Miladinović Slobodan 04/08 III

SADRŽAJ

1. UVOD …………………………………............................................str. 3

2. FORMATI ZAPISA SLIKA………………….. ……........................str. 5

3. NAJČEŠĆE KORIŠĆENI FORMATI ………………………… …str. 7

3.1. JPEG …………………………..............................................str. 7

3.2. PDF………………………….................................................str.9

3.3. GIF …………………………................................................str.10

3.4. RAW …………………………….........................................str.11

3.5. PNG …………………………..............................................str.12

3.6. EPS ………………………………………………..………str. 13

3.6. BMP ……………………………..........................................str.13

3.7. TIFF ……………………………..........................................str.14

4. SAVETI ZA ČUVANJE SLIKA NA RAČUNARU …….................str.14

LITERATURA

2

Seminarski rad-Računarska grafika i multimedija Miladinović Slobodan 04/08 III

1. UVOD

Svi podaci u računaru spremaju se i obrađuju u binarnom obliku. Namediju za čuvanje, primer tvrdom disku, podaci su spremljeni upoljima (datoteka, engl.file). Način na koji se neki podatak pretvori ubinarni oblik naziva se format podataka.

Primer, kad se na magnetski disk ubaci slika, ona se mora pretvoriti u binarne brojeve. Način na koji će se boje i oblici sa slike pretvoriti ubinarne brojeve zove se format za skladištenje slika.Za skladištenje slika na računaru koristi se mnogo različitih načina pretvaranja slike u binarnebrojeve, pa se kaže da postoji mnogo formata za zapis slika.

Različiti formati mogu koristiti ili ne koristiti sažimanje (kompresiju, engl. compression) podataka i mogu biti s gubitkom ili bez gubitka podataka.Sažimanje podataka podrazumeva pretvaranje podatka u oblik koji zauzima što manje memorije.Pri postupku bez gubitka podataka, svi podaci sadržani u izvornoj slici ostaju sačuvani nakon sažimanja. Toznači da je slika sačuvana sa svim svojim delovima i da pri pretvaranjunije izgubila ništa na kvalitetu (izgledu). Pretvaranje s gubitkom delapodataka, podrazumeva takvo pretvaranje kod koje se namernobespovratno gubi dio podataka. Pri pretvaranju u binarni oblik korisnikmože izabrati optimalni procenat između kvalitete izgleda slike i veličinezapisa.

Pri odabiru veličine slike na digitalnom aparatu, osim na fizičkedimenzije neophodno je obratiti pažnju i na stepen sažimanja ilikompresije slike. Iako zauzeće prostora na memorijskoj kartici direktnozavisi o dimenzijama slike, postoje načini da se informacije na neki način sažmu, što ima za posledicu manje zauzeće memorije.

Sažimanje se temelji na sličnosti susednih područja na slici. Laičkirečeno, pri zapisu informacija o sadržaju slike tada nije nužno pamtiti stvarne vrednosti nego samo razlike u odnosu na susedno područje.Uštede pri takvom načinu zapisa nisu male. Međutim, koristeći činjenicuda ljudsko oko nije savršeno, algoritmi za sažimanje slikovnih podatakaponekad vrlo agresivno obrađuju sliku. Nova slika može biti i nekolikodesetaka puta manja od originalne. Negativna strana takvog pristupa jeodređeni gubitak informacija o slici.

Logično je zaključiti da će kvalitet slike biti obrnut stepenu kompresijekoji je primenjen pri čuvanju. Dakle, još jedna stvar na koju treba

3

Seminarski rad-Računarska grafika i multimedija Miladinović Slobodan 04/08 III

obratiti pažnju. Kako odrediti stepen kompresije? Kao prvo, trebanapomenuti da neki (uglavnom kvalitetniji) digitalni aparati imajumogućnost čuvanja slike u izvornom obliku. Kaže se da su slike u raw (eng. sirov) formatu. U tom formatu su sve informacije koje je zabeležioCCD senzor aparata skladišten u memoriji. To, naravno, daje najboljikvalitet. Slike spremljene u RAW formatu zauzeće će mnogo prostora.Konkretno, slika veličine 2832x2128 tačaka će u raw formatu zauzeti 17MB memorije. Sačuvamo li je u kompresiranom formatu, veličina će jojbiti od 0,5 do 2MB, zavisno o stepenu sažimanja. Kompresovane slikeprepoznaju se po nastavku datoteka jpg ili jpeg.

Nije teško zaključiti da će najčešći način skladištenja slika biti u jpgformatu. Jedino oni kojima je prioritet vrhunski kvalitet (i imaju dovoljnomemorije) priuštiće si spremanje u tiff-u ili raw formatu. Da bi seodabrao stepen kompresije jpeg-a treba se prisetiti kako sažimanjefunkcionira. Ključna stvar pri sažimanju je količina detalja. Konkretno,zauzima li veći dio slike vedro nebo, dakle područje s malo detalja, kompresija će biti vrlo uspješna uz mali gubitak informacija. S drugestrane, ako je sadržaj slike krcat detaljima kao što su grupe ljudi ili naprimer natpisi, nije uputno odabrati veliki stepen kompresije jer ćegubitak detalja biti vrlo primetan.

U praksi, svaki korisnik treba sam odrediti s kojim je stepenom kompresijezadovoljan. To će najlakše zaključiti u praksi isprobavajući snimatirazličite motive u kombinaciji s različitim postavkama aparata. Zaorjentaciju, evo primera koji slikovito prikazuje način rada algoritma zakompresiju.

Uvećani delovi na desnojstrani slike pokazuju kako biizgledali detalji pod utIcajemtri različita stepena kompresije.Gornje uvećanje ima najvećukompresiju.

Različiti proizvodači digitalnih fotoaparata na razne načine označavajustepen kompresije. Najčešće su to: basic, normal, fine (FujiFilm), SQ,HQ, SHQ (Olympus), normal, fine, supefine (Canon) i slični. Navedeni nazivi zapravo opisno označavaju kvalitet fotografije.

4

Seminarski rad-Računarska grafika i multimedija Miladinović Slobodan 04/08 III

2. FORMATI ZAPISA SLIKA

Vektorski iliNastavak Format Rasterski Opis

.BMP WindowsBitmap

Rasterski Koristi se za prikaz i čuvanjeWindows slika (Windows)

.CGM Computer Vektorski Format koji je razvijenGraphicsMetafile

saradnjom različitih organizacijaza standardizaciju. Podržan jeod mnogih softverskih

.DCX

.DXF

WindowsImagesDataExchange File

produkata.

Rasterski Format za višestruke '.PCX'datoteke (Windows)

Vektorski Format kreiran od AutoDesk-a.Skoro svi PC-bazirani CAD(Computer Aided Design)sistemi podržavaju DXF.

.EPS EncapsulatedPostscript

Vectorski,čestorasterskim

Format za PostScript jezik. EPSsa koristi kombinaciju PostScript

komandi i TIFF ili PICT format.

.GIF

.JPG

GraphicsInterchangeFormat

JointPhotographicExperts Group

zaglavljem

Rasterski

Rasterski

Ovaj format može se koristiti narazličitim platformama, pa sečesto koristi za spremanje slikaza WWW. Pošto je zapisrelativno mali , slike se brzoprenose putem Interneta. No,GIF je ograničen na 256 boja, i boje nisu prikazane istovremeno uzavisnosti o platforme.

Internacionalni standard korišćenza kompresiju digitalnih slika. Datoteke su relativno male,zavisno o stepen kompresije. Toje format kojim se ne možepovratiti orginalna slika.

.PCX PC Paintbrush Rasterski Format kreiran od Zsoft.Podržan od mnogih Windowsaplikacija, kao i od mnogihoptičkih skenera i fax modema.

5

.PICLotus Picture Vektorski Relativno jednostavan grafički File format razvijen od Lotus-a za prikaz grafike generisane Lotusom1-2-3. PIC je podržan od mnogihPC aplikacija.

PICT.Picture

Vektorski Format za Macintosh grafičke datoteke razvijen od AppleComputer. On je podržan odsvih grafičkih programa koji radena Macintosh-u. (Macintosh)

.PNG Rasterski Naprednija verzija .GIF formata

.TIF Tagged Image Rasterski Ovaj format se koristi zaFile Format spremanje i razmenu između

'desktop publishing' i 'graphicdesign' aplikacija. TIFF takođerpodržavaju različite platforme,poput Microsoft Windows-a i Macintosh-a.

Takođe se koristi za skeniranjeslika jer podržava sve veličine,rezolucije i dubine boja

.WMF WindowsMetafile

Vektorski,može

Format za spremanje i razmenuslika za Windows aplikacije.

.WPG WordPerfectGraphic File

sadržavati i rasrerskusliku

Vektorski Format koji koristi WordPerfect

6

3. NAJČEŠĆE KORIŠĆENI FORMATI

3.1. JPEG

Format (standard) komprimiranog fotografskog zapisa, koji troši manjememorijskog prostora od originalne bitmap (slike) u .BMP ili TIFformatu. Konvertiranjem slike iz izvornog BMP ili TIF formata u JPG gubise na kvaliteti, ali se taj gubitak očitava uglavnom samo kod velikih povećanja ili kod manipulacija sa bojama . JPEG kompresija primenjujesiromašniju paletu nijansi od BMP formata, što može pogoršati kvalitet u slučaju manipulacije sa bojama, svetlošću ili kontrastom slike, daklepri digitalnoj obradi fotografije.

Zbog štedljivog korištenja memorijskog prostora, u E-mailovima, kao i naweb-stranicama treba koristiti JPEG ili GIF kompresiju, da se skrativreme prenosa podataka.Neki uređaji dopuštaju podešavanjeodređenih parametara konverzije poput odabira prostora boja, oštrine,krivulje tonova boja ili neke vrednosti kontrasta.

JPEG ostavlja malo prostora za editiranje, jer ce naše podešavanje bojana fotografiji cesto istaknuti blokove od 8x8 piksela koji predstavljajuosnovu JPEG kompresiji, jer dok JPEG sacuva podatke o osvetljenjuistovremeno podaci o samim bojama bivaju izrazito komprimirani. Akouzimamo RAW fotografije dobivamo izrazitu kontrolu nad interpretacijom slike i svim pre spomenutim aspektima konverzije. Ono što nije podnašom kontrolom su otvor displeja,trajanje ekspozicije (koja se kasnijemože kompenzirati) ,ISO osetljivost itd. U programu kojim ćemo otvarati fotografiju tj. interpretirati RAW podatke ,sve ono što je navedeno uprethodnoj tački bit će nam na dohvat ruke i vrlo jednostavno ćemomenjati postavke,ispravljati greške,uspoređivati učinke raznih postavki i slično. Većina aparata radi RAW fotografije dubine 12 bitova tj, 4096nijansi po pikselu. JPEG je s druge strane limitiran na samo 8 bitova pokanalu i naravno po pikselu. Time ugrađeni RAW konverter moraprilikom konverzije odbaciti veliku količinu informacija, a opet na takavnačin da slika ne bude previše degradirana.

Može sadržavati slike koje imaju od2 do 16777216 boja (ili nijansi siveboje). Prvenstveno se koristi zaskladištenje fotografija, a ne zaskladištenje crteža ili slika srelativno malo boja. Gubitakkvaliteta slike određuje se stepenom

7

sažimanja podataka. Što je stepen sažimanja veći to je vidljiviji gubitakkvalitete slike i obratno. Najveća prednost formata u odnosu na dosadanavedene formate je u bitno manjem zauzeću memorije. Polja sunajmanja od svih gore navedenih pa čak i uz najveću kvalitetu slike(najmanje sažimanje). Koristi se i na drugim operacijskim sistemima. Nepodržava prozirnost i animaciju.

LOW KOMPRESIJA

MAXIMUM KOMPRESIJA

MEDIUM KOMPRESIJA

8

3.2. PDF

Portable Document Format (skraćeno: PDF) je format zapisadokumenata kojeg je kreiralo preduzeće Adobe Systems 1993. godine.Koristi se za zapis dvodimenzionalnih dokumenata nezavisno o uređaju i rezoluciji ispisa.

Svaki PDF-dokument sadrži kompletan opis dokumenta, uključujući slike,tekst, vektorsku grafiku, rasterske slike, te može sadržati i fontovepotrebne za prikaz teksta. Za prikaz PDF-dokumenata potrebno je imati odgovarajuće programe za računaru, koji su besplatni i mogu se naćipreko Interneta.

Format je zasnovan na jeziku PostScript. Može se prepoznati po tomešto su prva četiri bajta uvijek %PDF. Ime dokumenta (datoteke) običnozavršava s .pdf.

PDF datoteka je format koji nam služi da bi objedinili nekoliko različitih informacija i zapisa u jednu celinu. Te informacije mogu biti – slike,tekst, tablice, linkovi na delove istog dokumenta ili spoljašne dokumente iliinternet stranice te e-mail, može sadržavati i zvučne i video elemente, au zadnje vreme i interaktivnu grafiku u 2D ili 3D prostoru. Dakle, unutarjedne datoteke u obliku PDF dokumenta mogu se nalaziti svi gore navedeni elementi. Također, taj format prvenstveno je zamišljen dasimulira oblik knjige, te svojim izgledom predstavlja digitalni oblik knjige.Podeljen je na dva glavna dela: Levi deo sa popisom poglavlja ilinkovima (bookmark) na poglavlja unutar te knjige, i glavni desni deo sastranicama knjige.

Najveća prednost PDF dokumenata je njegova standardnost u odnosuna ostale formate, onda njegova prenosivost na druge platforme, te nakraju i njegova veličina. Ukratko, PDF konvertira sav sadržaj koji prebacujemo u njega u svoj format zapisa elemenata, uključujući i fontkojim pišete, kompresira ga u jedinstvenu datoteku i time garantuje da ćete na bilo kojem kompjuteru sa čitačem PDF datoteka, pročitati sadržajisti kao original.

Osim kompjutera standardni PDF format može se očitati na nekim drugim uređajima poput PDA, PalmOS ili PocketPC platformama, čak i na modernijim mobilnim telefonima.PDF je zato jedan od najraširenijih formatadistribucije knjiga na Internetu, datoteka pomoći raznih programa, i ono što je najinteresantnije, distribucije ličnih dokumenata.

9

3.3. GIF

To je 8-bitni (jedan piksel prezentiran je jednim bajtom) bitmap grafičkiformat (pogledaj rasterska slika) koji koristi paletu od maksimalno 256boja. Konvertiranjem izvornih bitmapa (BMP, JPG, TIF, PNG i dr.) u GIF,drastično se smanjuje broj nijansi kojima se interpretira sadržaj, štorezultira stepeničastim prelazima pri pretapanju boja i gubitkom finijihdetalja, a najčešće i prejakim kontrastom boja. Osiromašenje paletemože biti vrlo izrazito, pa GIF treba koristiti samo ako nam je važnaprozirnost, što je primer slučaj kod raznih animacija, foto i grafičkihmontaža i slično.GIF je stoga prikladniji za razne dijagrame i slične grafičke sadržaje, nego za fotografije.U GIF formatu je savršeno raditi animacije. Ako se ipak koriste za fotografije, navedeni nedostaci seublažavaju postupkom Dithering-a, kojim se uz upotrebu raspoloživepalete boja primenom različitih algoritama za rasteriranje, postižu efekti bliži izvornom.

DITHERING

4 boje 16 boja 64 boje

10

3.4. RAW

RAW možemo tretirati kao digitalni negativ (otuda i kratica DNG -engl. Digital NeGativ). Naknadnom obradom u laboratoriju s negativom su se mogle raditi modifikacije kojima se izvlačilo mnoštvo podataka usvetlu i seni, što kod dijapozitiva nije bilo moguće. Negativ je puno tolerantniji na pogreške ekspozicije, naknadnim filtriranjem ilimaskiranjem mogle su se prilagođavati boje (balans bele) itd. Sve to i još mnogo više možemo izvlačiti i iz RAW-a u današnjem digitalnomlaboratoriju.No nitko nije savršen pa tako i RAW ima i neke mane, kaonpr. veliku potrošnju baterije i memorijskog prostora. Za svadbu u kojojćete morati snimiti 1000 fotografija trebati će vam cca 14GBmemorijskog prostora za 12 megapikselne RAW fotografije. Naknadnaobrada tolikog broja fotografija može odneti mnogo vremena - i zavreme i nakon samog događaja - (npr. konverzija RAW u JPG, bezdodatne obrade, 1000 fotografija veličine 10MP potrajati će cca 10 sati),a ako naručioci žele hitno fotografije držati u svojim rukama trebavam i mnogo sreće da to sve stignete brzo pregledati, odabrati i dati naizradu.

RAW konverteri najćešće omogućavaju podešavanje više parametaranego što nam ih nudi sam fotoaparat. Pred klasičnog kontrasta, oštrine i

zasićenja je tu i kontrola korekcije šuma, krivulja, geometričkih grešaka itd.

11

3.5. PNG ( Portable Network Graphics)

PNG dolazi od engl. Portable Network Graphics.Opšte mišljenje je, da je ovaj format budućnost Web grafike. Kako je GIF do 1.10.2006. biozaštićen patentom, PNG je nudio zamjenu za GIF. Podržava grayscale, 8-bitne, 24-bitne i 48-bitne vrste slika.

8 bitni 24 bitni

Korišćen je napredan losseless algoritam kompresije, koji daje odličnerezultate. Nivo kompresije se može menjati, a korištenjem dodatnih filtera zakompresiju (može ih biti pet) postižu se zapanjujući rezultati u smanjivanju veličine komprimirane datoteke. Varijabilna transparentnost je takođe podržana. To znači, da za razlikuod GIF formata, gde piksel može biti transparentan ili ne, kod PNG-a seuvodi 254 nivoa transparentnosti tj.256 nivoa transparencije = 0%,100% i 254 međunivoa

24-bita - polutransparentni

Koristi se Gama korekcija koja ispravlja razlike u izgledu grafike, koje sejavljaju kod različitih platformi. Za razliku od GIF formata PNG nepodržava višestruke slike (GIF animacije). PNG format u odnosu naJPEG format postiže znatno veću ''težinu'' datoteke. PNG je danas, nažalost, još uvijek vrsta zapisa nakompatibilna smnogim Web preview, stoga se retko primenjuje u praksi.

12

3.6. EPS (encapsulated-postscript)

Ako grafička datoteka EPS sadrži uloženi preview datoteke TIFF ili Windows Metafile, na monitoru će se pojaviti umanjeni prikaz slike.Kvaliteta preview-a ovisi o rezoluciji slike TIFF ili Windows Metafileuložene u datoteku EPS u trenutku kada je napravljena. Za stvaranjedatoteke EPS opšte je dostupna niska, srednja i visoka rezolicija. Što je rezolicija slike u pretpregledu viša, to će datoteka EPS biti veća.Rezolicija je obično niska, jer takav preview uglavnom služi zasmeštanje slika na stranicu. Preview visoke rezolicije nije potreban jerće se odbaciti kada se datoteka EPS ispiše na stampacu PostScript.

Ako se uloženi pretpregled datoteke TIFF ili Windows Metafile ne nalaziu uvezenoj grafici EPS, grafika će, umesto preview u radnoj knjizi,prikazati poruku. Međutim, grafika će se ispravno ispisati na štampačuPostScript. Ispišete li grafiku EPS na štampaču koji nije PostScript, previewslike će se ispisati onako kako ona izgleda na ekranu.Grafike EPSnamenjene su ispisu na štampaču PostScript.

3.7. BMP

Naziv bitmap potiče iz programskog okruženja, odnosno fraze mapabitova. Bitmape podržavaju potpunu skalu boje (multiple- bits-per-pixel) i ispravno ih je zvati pixmapama, odnosno mapama pixela, gde je svakiindividualni element slike opisan sa nekoliko bitova, koliko iznosi dubinaboje cele grafike (1, 8, 16, 24 ili više bita). Može sadržavati slike koje imaju od 2 do 16777216 boja (ili nijansi sive boje). Koristi se za svenamene od skladištenja crteža i jednostavnih slika do skladištenja fotografija.Zapis unutar datoteke formata Bitmap vrlo je jednostavan pa timepogodan za čitanje iz programskog okruženja. S obzirom da Bitmap ne sadrži nikakvu kompresiju informacija, rezultatnu veličinu Bitmap datoteke, uzpoznate dimenzije u pixelima i informacijom o dubini boje, vrlo je lakoizračunati

veličina [bajtovi] = zaglavlje [bajtovi] + širina [px] * visina [px] * (dubina boje [bit] / 8)

Format Bitmap analogan je Wave(.wav) formatu za zapis audiosignala –omogućava visoki kvalitet zapisa jer nema kompresije, ali veličina datoteke je prevelika te time nije zadovoljavajuća za upotrebu na webu.

13

3.8. TIFF (Tagged Image File Format)

Memorijski vrlo zahtevan slikovni format za profesionalnu upotrebu imetarske dimenzije (postere, i džambo-plakate, tehničkefotografije s najfinijim razlaganjem detalja i dr.) koji bolje ocrtava sitnedetalje. Odlikuje se manje izraženim nepravilnostima slike. TIFF formatkoristi LZW lossless kompresiju. Lossless znači da se kvaliteta ne gubi.Može sadržavati slike koje imaju od 2 do 16777216 boja (ili nijansi siveboje). TIFF datoteke su obično vrlo velike. Nekompresirane TIFF datoteke su otprilike iste veličine u bitovima kao i sama slika u memoriji.Samo neki (poluprofesionalni i profesionalni) fotoaparati mogu snimati direktno u TIFF-u, ali vreme spremanja slike na memorijsku karticuaparata može se produžiti i na desetak sekundi, pa i do pola minute.

Za uobičajene potrebe, najčešće s neuporedivo manjim zauzećem memorije i brzinama kopiranja i obrade slike praktično jednak rezultat dati postavka kvaliteta rezolicije na HQ (High Quality), ili neznatno bolji SHQ(Super High QUality).

TIFF (.tif) – Akronim od Tagged Image File Format. Datoteke ovog tipamogu se snimiti tako da se mogu koristiti ili pod Windowsom ili na Macintoshu. To je često i optimalan format za aplikacije namenjene pripremi za štampu. Poboljšani TIFF (engl. enhanced TIFF) je sličan formatkoji podržava snimanje slojeva, ali možda nije kompatibilan sa svim programima za pripremu štampe.

4. SAVETI ZA ČUVANJE SLIKA NA RAČUNARU

Ukoliko treba skladištiti crtež ili sliku s relativno malo boja najbolje jekoristiti GIF format jer daje najbolji odnos između kvaliteta i zauzećaprostora na disku. Za fotografije i slike s mnogo boja (ili nijansi sive boje) odnosno prelazaboja koje trebaju biti što kvalitetnije preporučuje se upotreba TIFF formata.Za istu namenu, ali ako nije toliko kritičan kvalitet slike već je bitnozauzeće memorije preporuča se JPEG format.

Formati koji su pogodni i najviše se koriste na Internetu su JPEG i GIF

14

LITERATURA:

http://sh.wikipedia.org/wiki/Digitalna_slika

http://hr.wikipedia.org/wiki/PNG

http://www.adobe.com/support/documentation/

http://www.snowbound.com/format/tiff.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/Gif

15