www.digimanie.cz
>
>

Formáty pro ukládání fotografií - 9.díl: JPEG 2000, PNG a BMP

Formáty pro ukládání fotografií - 9.díl: JPEG 2000, PNG a BMP
, , článek
Máme za sebou popis formátů JPEG, GIF a TIFF, což v praxi představuje drtivou většinu aplikací pro fotografy. V počítačovém světě však historicky přežívá mnoho dalších formátů a taktéž se tvoří formáty zcela nové. Podívejme se na některé z nich letem světem.



reklama

Formát JPEG 2000



Možná vás napadne, že drobné nevýhody obyčejného formátu JPEG (omezená barevná hloubka, absence bezeztrátové komprese, nepodporovaná průhlednost atd.) by bylo možné snadno odstranit rozšířením jeho specifikace. A možná vás napadne, že formát JPEG 2000 tak činní. Ale není tomu tak – je to spíše nový formát se zcela jinou kompresí. Používá totiž kompresi založenou na frekvenční analýze obrazu produkující asi o 20 % menší soubory než klasický JPEG. Produkuje ale také jiné artefakty a mnohem lépe podporuje progresivnost načítání. Obrázek kódovaný jako JPEG 2000 přijde po internetu nejdříve trochu rozmazaný a s přibývajícím množstvím stažených dat se stává ostřejším. Rozbalení obrázku ale trvá mnohem déle (je náročnější na výpočetní výkon).

JPEG 2000 umožňuje i bezeztrátovou kompresi a dokáže uložit také průhlednost. Podporuje správu barev i vyšší barevnou hloubku ale nepodporuje Exif a to i přesto, že standard teoreticky uložení metadat umožňuje. Přesto, že specifikace byla provedena již v roce 2000, tak tento formát je jen velmi málo rozšířen a ani editory ho většinou běžně nepodporují.


Originál obrázku uložen jako poměrně kvalitní 60 % JPEG.


Ukázka artefaktů klasického JPEGu při uložení na velikost souboru 20 kB.


Ukázka artefaktů při uložení jako JPEG 2000 také na velikost souboru 20 kB. Protože většina z vás by opravdový JPEG 2000 (přípona .jp2) nezobrazila, tak obrázek byl převeden na klasický JPEG vysoké kvality, takže se další JPEG artefakty již neprojevily. Originál JPEG 2000 obrázku můžete stáhnout zde. Na ukázce je vidět, že JPEG 2000 produkuje subjektivně trochu rozostřený obraz, nepříjemné čtverečky ale chybí.


Formát PNG



Pokud pro fotografy může některý formát vhodně doplnit trojici JPEG, GIF, TIFF, tak je to formát PNG. Je to zkratka z Portable Network Graphics a byl původně navržen jako náhrada a rozšíření GIF formátu. Je poměrně široce podporován a používá se spíše na internetu než jako profesionální formát pro grafiku.


PNG a barevná hloubka



Formát PNG skvěle kombinuje možnosti formátu GIF, jehož ukládání barev je založeno na předem vybrané paletě barev, s možnostmi typickými např. pro JPEG, který ukládá barvu každého pixelu jako RGB číslo (vnitřně ovšem YCbCr). Při ukládání pomocí palety umožňuje v podstatě stejné možnosti jako GIF – paleta také může mít od 2 do 256 barev. Při ukládání „klasicky“ umožňuje černobílé ukládání (1, 2, 4, 8 nebo 16 bitů/pixel, což odpovídá možnému počtu stupňů šedi v obrázku 2, 4, 16, 256 nebo 65536) i klasické RGB ukládání při barevné hloubce 8 bitů/kanál (24 bitů/pixel) nebo 16 bitů/kanál (48 bitů/pixel). Jinými slovy – není si možné přát nic více, možnosti jsou dostačující.

Formát PNG je ale určen primárně na internet, kde se používá barevný model RGG, takže podporuj jiných barevných modelů (např. CMYK) nečekejte. Vše (včetně barev v paletě) je chápáno jako RGB.



Dialog Adobe Photoshopu při ukládání PNG s paletou (název je PNG-8) je stejný jako u GIF.


Dialog při použití 24 bitové hloubky (8 bitů/kanál) – název je PNG-24 - je velmi chudý.


PNG a průhlednost



PNG podporuje průhlednost jak „typu GIF“ (tedy ano/ne), tak typu „alfa kanál“ (tedy plynulá průhlednost a tím možnost poloprůhlednosti). Je-li použit alfa kanál pro průhlednost, jeho barevná hloubka je stejná jako aktuální barevná hloubka RGB. Opět si není možné přát nic víc, všechny možnosti jsou zastoupeny.


PNG a komprese



PNG používá bezeztrátovou kompresi typu deflate. Produkuje tedy poměrně veliké soubory (stejně jako GIF) avšak tím spíše, že umožňuje plné RGB uložení dokonce v 48 bitové hloubce. Dramaticky menší soubory může nabídnout jen komprese ztrátová, kterou však PNG nenabízí. Možnosti bezeztrátové komprese deflate jsou poměrně omezené a tak se editory většinou ptají jen na stupeň komprese a mnohdy ani to ne (Adobe Photoshop). Právě malé možnosti komprese je možné chápat jako velký nedostatek formátu PNG.


Další možnosti PNG



PNG bohužel nepodporuje Exif data, což je pro uložení fotografií velmi nepříjemné. Nepodporuje ani správu barev a ani animace. Tyto „nedostatky“ limitují jeho použití opět zejména na internet, kde se však nepotvrdil původní předpoklad, že vytlačí GIF. S formátem PNG se tedy stále setkáte spíše výjimečně.



Tento snímek je uložen jako soubor typu PNG (ke stažení zde) s 24 bitovou barevnou hloubkou. Má však velikost 235 kB, 60% JPEG by měl velikost jen 26 kB.


Závěrečné porovnání formátů pro fotografie



Jak je vidět z dosavadního popisu, žádný formát není ten ideální, který nabízí „vše“. Pro různé účely se hodí různé formáty – záleží na obsahu i na účelu. Proto jsme připravili závěrečnou tabulku, která vlastnosti jednotlivých formátů určených pro fotografie shrnuje. Pomůže vám se rozhodnout, který formát v praxi použít.


Ikona Odkaz na databázi
Komprese
Barva bitů/kanál
Průhlednost
Exif
Animace
Více stran
ICC profil
Velikost souborů
Kompatibilita
BMP
Žádná, RLE
1,4,8,16,
24,32,paleta
alfa kanál
ne
ne
ne
ne
5
velká
GIF
LZW
1-8 + paleta
ano/ne
ne
ano
ano
ne
4
velká
JPEG
DCT
24
ne
ano
ne
ne
ano
2
velká
JPEG 2000
DWT
8,16,24,48
alfa kanál
ne
ne
ne
ano
1
malá
PNG
Deflate
1,2,4,8,16,
24,32,48,paleta
ano/ne
alfa kanál
ne
ne
ne
ne
3
střední
TIFF
Žádná,RLE,LZW,ZIP
1,2,4,8,16,
24,32,48
alfa kanál
ano
ne
ano
ano
4-5
střední ?

Z tabulky je vidět, že formát, který podporuje „vše“, skutečně neexistuje. Konkrétní použití je vždy poplatné tomu, co preferujete – malou velikost souboru, širokou kompatibilitu, kvalitu, podporu průhlednosti či animace atd. Na každou potřebu se ale dnes vhodný formát najde a je třeba se jen ujistit, že protistrana si s ním poradí.

Příště se podíváme na vektorovou grafiku.
Autor: Roman Pihan

Vystudoval ČVUT Fakultu elektrotechnickou. Po nástupu digitální fotografie se stal jedním z propagátorů jejího využití v komerční i amatérské praxi. Pravidelně přispívá fotografickými články do řady odborných časopisů, lektoruje a přednáší fotografii na konferencích. Vydal úspěšné knihy „Mistrovství práce s DSLR“ a „Mistrovství práce se světlem“.

Nejnovější články
Panasonic uvedl firmware pro Lumix GH5 i GX800 Panasonic uvedl firmware pro Lumix GH5 i GX800
Společnost Panasonic uvolnil nový firmware pro CSC fotoaparát Lumix GH5, který přináší podporu 4:2:2 10bitového záznamu včetně anamorfického módu. Updatu se dočkala i fotoaparát Lumix GX800 a 45-175mm objektiv.
Dnes,  aktualita, Milan Šurkala
Full frame telezoom Sony FE 100-400mm F4.5-5.6 GM OSS Full frame telezoom Sony FE 100-400mm F4.5-5.6 GM OSS
Spolu s novým full frame fotoaparátem Sony A9 byl představen i nový objektiv typu telezoom FE 100-400mm F4.5-5.6 GM OSS (SEL100400GM). Chlubit se má rychlým autofokusem i excelentní ostrostí.
Včera,  aktualita, Milan Šurkala,  1 komentář
Canon EOS 80D: příjemná inovace Canon EOS 80D: příjemná inovace
Zamíříme do třídy vyššího mainstreamu APS-C zrcadlovek a otestujeme Canon EOS 80D s novým 18-135mm IS USM objektivem. Fotoaparát má úplně nový 24MPx senzor, vylepšený ostřící modul a rozhodně se nechce nechat zahanbit.
Včera,  recenze, Milan Šurkala,  2 komentáře
Canon EF-S 18-135mm f/3.5-5.6 IS Nano USM Canon EF-S 18-135mm f/3.5-5.6 IS Nano USM
Není to dávno, co Canon inovoval svůj 18-135mm objektiv a přinesl STM verzi s krokovým motorkem. Dnes se podíváme na nástupce, který přináší USM motorek, kombinovaný s technologiemi z předchozího modelu pro lepší natáčení videa i fázové ostření.
Včera,  recenze, Milan Šurkala
Světelný širokoúhlý zoom Panasonic Leica 8-18mm F2.8-4.0 Světelný širokoúhlý zoom Panasonic Leica 8-18mm F2.8-4.0
Druhým z připravovaných F2,8-4,0 objektivů značky Leica pro Micro 4/3 je velmi širokoúhlý zoomovací objektiv Leica DG Vario-Elmarit 8-18mm / F2.8-4.0 ASPH. Má být velmi dobře optimalizovaný i pro natáčení videa.
23.4.2017,  aktualita, Milan Šurkala,  5 komentářů