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
Adobe má další rekordní čtvrtletí, příjmy opět vzrostly Adobe má další rekordní čtvrtletí, příjmy opět vzrostly
Společnosti Adobe se velmi daří. Přechod na předplatné se vyplácí, přestože mnoho lidí vyjadřuje nespokojenost a firmě meziročně rostou příjmy o zhruba čtvrtinu. Produkty Creative přitom tvoří více než polovinu příjmů.
Včera, aktualita, Milan Šurkala6 komentářů
Umělá inteligence Nvidie vytváří slow-motion videa Umělá inteligence Nvidie vytváří slow-motion videa
Pokud váš fotoaparát nebo telefon neumí zpomalená (slow-motion) videa nebo je chcete zpomalit ještě více, má pro vás Nvidia řešení. Její systém umělé inteligence totiž dokáže zpomalovat videa s překvapivě dobrým výsledkem.
Včera, aktualita, Milan Šurkala2 komentáře
AMS začal s výrobou 48MPx FF čipu s globální závěrkou AMS začal s výrobou 48MPx FF čipu s globální závěrkou
AMS, kdysi známý jako CMOSIS, představil velký full frame senzor CMV50000 s rozlišením téměř 48 megapixelů. Na tom by nebylo nic až tak převratného, kdyby nebyl vybaven funkcí globální závěrky.
Včera, aktualita, Milan Šurkala3 komentáře
Samyang uvedl kompaktní AF 85mm f/1.4 EF pro Canon Samyang uvedl kompaktní AF 85mm f/1.4 EF pro Canon
Korejský Samyang rozšířil nabídku svých objektivů s autofokusem na 7 modelů. Tím posledním je AF 85mm F1.4 EF. Už podle názvu je patrné, že je určený pro full frame zrcadlovky společnosti Canon. Má překvapivě malé rozměry.
18.6.2018, aktualita, Milan Šurkala
ALPA uvádí adaptér pro objektivy Leica M ALPA uvádí adaptér pro objektivy Leica M
Fotoaparáty ALPA mohou nově využívat i služeb objektivů s bajonetem Leica M díky novému adaptéru. Ten však přinese několik omezení a především bude nutné počítat s tím, že objektivy pro Leica M jsou určeny jen pro full frame.
18.6.2018, aktualita, Milan Šurkala1 komentář