WYBRANE STANDARDY PRZECHOWYWANIA GRAFIKI

DariuszPIELKĄ AgnieszkaTRĘBICKA
PolitechnikaSzczecinska
WYBRANE STANDARDY PRZECHOWYWANIA GRAFIKI
KOMPUTEROWEJ I ICH wŁAŚClwoŚcl
Zagadntenie zapisu I przechowywania informacji graficznych jak i danych
projektolvych w systemachCAD jest kluczowym problemem reprezentacjtobrazu w formie
zapisu cyfrowego. Metody reprezentacjtobrazow powinny spełnickilka kryteriow, będących
w realizacjt ze sobą Sprzeczne' Sposob reprezentacji obrazow powinien przede wszystkrm
umozliwiac wierne odtworzenie oryginafu graficznego, przy 1ak najbardziej oszczędnym
sposobie przechowywania zapisu danych o obrazie, determinowanym przez dostępne
pojemnościpamięci i szybkośćprzetwarzantadanych. Wyniklem tak postawionych wymagan
jest wiele funkcjonującychrÓznorodnych metod reprezentacjiobrazÓw i formatÓw zapisu
plikow graficznych od prosĘch do zł'oŻonychmających roŻne zastosowania' Kazdy z
formatow zawuerapewne stałeelementystrukturypliku:
nagłowek(zawieraogolne informacjeo formacie,pochodzeniu,numerzewersji),
opis obrazu (zauttera informacje o przyjętym sposobie zapisu danych, dane o obrazie
(wielkość,usytuowanie), sposob reprezentacji informacji o barwie (obrazy
czarno - białe' kolorowe z wykorzystaniem tabeli barw lub reprezentacji
pośredniej),
kolejnoŚćzapisu danych, rodzaj uTytejkompresji),
mapę obrazu (zautierającądane o punklach obrazu przedstawionezgodnie z opisem obrazu),
informacjedodatkowe(zavtierająceinne informacjenp. dane autora).
Pzegląd wybranych metod i formatÓw plikÓw zapisu informacji graficznych'
Format BMP
Format BMP jest typem pliku graficznego zaprojektowanego dla Środowrska Windows.
Posiadamozliwościprzechowyłania grafiki rastrowej.
Typ grafiki: rastrowy,
Ilośckolorow: dwubarwne,16, 256, True Color
Zapis informacji o kolorze: tablica kolorow dla zapisu 2, 16, 256 kolorow, True Color
trzybajtowybezpośrednizapis informacji o kolorze punktu
Kompresja:opcjonalnie,standardowobez kompresji
Strukturazapisu pliku:
nagłÓwek pliku (znaczntkj pliku ''BM'', rozmiar pliku w bajtach, informacja o adresie
początku danych obrazu);
opis obrazu (wielkoścnagłowka informacyjnego,szerokośćobrazu w bitach, wysokośc
obrazu w bitach, iloścpłaszczyzn w urządzeniu wfściowym, iloŚć bitow reprezenfujących
jeden pixel obrazu. 1 bit dla reprezentacjtdwubarwnej,4 bity dla reprezentacji16 kolorÓw, 8
dla reprezentacji256 kolorow, 24 bity dla reprezentacjiTrue Color, tablica kolorow dla
reprezentacji1,4,8bitowej,informacjeo kompresji(RGB, RLE4, RLE8 ), wrelkoścobrazu w
bajtach);
-32-
mapa obrazu (dane zapisanelinia po linii, od najnizszejlinii obrazu);
FormatPCX
Format opracow any przez firmę ZSoft Co.p dla przechowywania obrazow generowanych
przez program PC Paintbrush.
Typ grafiki: rastrowy
Ilośckolorow: dwubarwne, 16, 256
Sposob zapisu danych o obrazie
Zapis informacji o kolorze: tablica kolorow
Strukturazapisu pliku:
''ZSoft'',numer wersji);
nagłÓwek pliku (znacznlki pliku
opis obrazu (sposob kodowania - metoda kodowan:n za zasadzie ciągu powtÓrzerl, ilośc
bitow reprezenfującychjeden pixel obrazu - 8 bitow, wielkoścobrazu w pixelach, paleta barw,
Ltczbaplanow, |tczbabitow w wierszu, metoda kodowania obrazu: ciąg powtorzen. jezeli dwa
najstarszebity w bajcie pliku są jedynkami, to pozostałesześćbitow określaliczbę danej
zawartejw następnymbajcie, w przeciwnym przypadku |iczba powtorzen wynosi jeden i bajt
reprezentujedan{;
bezpośrednio
mapa obrazu (informacjeo mapie obrazu kodowane są od gory obrazu do dofu).
Paletakolorow (opcjonalnapaleta 256 kolorow)
Format GIF
Format GIF (Graphics Interchange Format) został opracowany przez CompuServe dla
potrzeb transmisji na bieząco poprzez modem informacji o grafice rastrowej w sposob
nteza|eznyod sprzęfu do tworzenia lub wyświetlaniaobrazu'
Typ grafiki. rastrowy
Ilośckolorow. 256
Zapis informacjio kolorze. tablicakolorow (lokalnalub globalna)
Kompresja: algorytm LZW
Pliki w formacie GIF składają z blokow i podblokÓw, zawterającychparametry i dane
potrzebne do reprodukcji obrazu
Strumien danych w formacie GIF zawiera:
nagłÓwek (identyfikuje strumien danych, pierwsze trzy bajty zawterają sygnafurę ''GIF'',
kolejne trzy oznaczeniewersji);
logiczny deskyptor ekranu (zawiera parametrypotrzebne do definiowania pola, w ktorym
będzie odtwarz any obraz, wspÓłrzędne określonesą w odniesieniu do gornego lewego rogu
wirhralnego ekranu);
globalną tabelę barw (składasię z sekwencjibajtow reprezenfujących
składnikrŁ G, B);
mapę obrazu (zapisane w postaci sekwencji podblokow mających po 255 bajtow
reprezenfujących pixele, kuidy bajt to indeks do aktywnej tablicy kolorow, pixele są
uporządkowane od lewego do prawego, z gory w doł);
Format DXF
odrębnym formatem reprezenfującymwektorowy zapis informacji stosowanymw systemach
wspomagania projektowania CAD jest format D)G @rawing Exchange Files) fi..y
jest z konwencją tworzenia i opisu rysunkÓw w
Autodesk. Struktrrra pliku D)G ^rłLązana
programie Autocad. Rysunki tworzone są z obiektÓw, lub blokÓw obiektÓw, ktore mogą być
przypisane poszczegÓlnym warstwom. Pliki D)(F są blokami tekstowymi ASCII składającymi
się ze zbioru grup, z l<torychkazda zajmuje dwa wiersze pliku. Pierwszy wiersz zawiera kod
grupy, natomiastdrugi wartośćgrupy. Plik D)(F podzielony jest na cztery sekcje:
- 3 3-
okreslonychprzez
w postacrparametror,v
nagłowek . zavtieraogolne informacjeo rysunku
nazwę i wartoŚc;
linii, warst\Ąry,st.71e,rzuty, r,vspołrzędne
tablice . zaw|era tablice okreŚlające: rodza1
obsenvatora,konfiguracjęokien' styl wymiarowania;
posz'zegolnebloki rysunku;
bloki . zaw|eradefinic.1iobiektowtworzących
obiekĘ - zawieraopisy poszczegolnychobiektow.
odczytywac informacJeo wybranych
Korzysta1ąc zzapisow plikow ,,i roi*ucie D)G mozna
grupachz pominięciempozostaĘch.
Rys. 1. TestowanYobraz graftcznY
Wielkoścgrafiki 737 x 494 pixele'
wedługkryertow.
Test porownavłczy formatow graficznych grafikirastrowej
1. Wielkośczapisu informacjigraficznychna dysku
Wielkośćpliku tkBl
Format GralicznY
46,6
BMP dwubarwna
r79,0
BMP 16 kolorow
35 8 , 0
BMP 256 kolorow
1040,0
BMP TrueColor
- )^+, ^
44,0
PCX dwubarwna
GIF 256 kolorow
199,0
2. Jakoścbarw w poszczegolnychformatachzapisu
Format
Grafika
Gralicznv
Grafika
Grafika
Grafika
|6 Ko|orÓw
f56 KolorÓw
True Color
TAK
TAK
BMP
TAK
TAK
PCX
TAK
TAK
GIF
TAK
TAK
TAK (opcja)
TAK
NIE
NIE
Przedstawione formaĘ są jednymi z wielu uzrwanych formatÓw graficznych. Zestawtającich
parametry i mozliwości ujawnia się ich specjalizacja w klerunku wybranych zastosowafi.
Format GIF najlepiej nadaje się spośrodprzedstawionych formatow do przechowywania i
przesyłaniagrafikl o maksymalnej liczbie kolorow 256. Format BMP posiada mozliwości
plikow znacznle wzrasta \waz z|tczbą
przechow1nvaniagrafiki True Color, jednak pojemność
uzyĘch barw. Natomiast jego prosta strukfura(szczegolniedla zapasu True Color) zachęca do
wykorzysĘwania tego formafu we własnychaplikacjach,tym bardziej, ze jest to standardoooy
format grafi,cznyśrodowiskaMs Windows.
SELECTED STANDARDS FOR TF{E STORAGE OF COMPUTER
GRAPHICS A}ID TI{EIR PECULIAzuTIES
One of the fundamentalproblems in computer graphics is the method of storing and
transmitting graphical images. The method of image stonng should enable farthful
reproductionof the original. Another crucial point in graphicsstoringis the size of a graphics
file, and consequently the speed of its retrieval and transmission.Out of numerous graphics
formats the authors have chosen for comparison the commonly used standards:BMP PCX,
GIF, D)(F. The selection critena were possibleapplicationsand populanĘ among users.
Recenzent.dr hab. inz. arch. Jerry MROCZKOWSKI, prof. Politechniki Wrocławsklej
-35-