GIF - ФОРМАТ ГРАФИЧЕСКОГО ОБМЕНА
Данный формат, разработанный для эффективной передачи по телефонной линии растровых файлов изображения, является продуктом CompuServe Corporation. Используя алгоритм LZW, GIF дает разумно хорошее сжатие для простых изображений компьютерной графики. В то же время сжатие, которое GIF дает для фотореалистичных изображений, хуже, чем сжатие JPEG или PNG. Хотя GIF используется во многих приложениях, его популярность значительно снизилась, поскольку алгоритм сжатия LZW запатентован и требует платы за использование авторских прав.
С помощью GIF создаются монохромные или многоцветные изображения, но значения пикселей можно задавать только в диапазоне от 1 до 8 бит, что позволяет использовать максимум 156 цветов. Значения пикселей записываются с прямым порядком битов с применением цветных таблиц RGB.
РЕЗЮМЕ
Для систем растровой графики файл изображения - это обычно пиксельное RGB-отображение, которое часто называется необработанным растровым файлом. Пиксельные значения RGB записываются как целые числа в диапазоне от 0 до максимального значения, которое определяется числом битов, доступных для представления каждого пикселя. Изображение также может храниться с использованием представления, содержащего геометрические описания таких компонентов, как сегменты прямых, заполненные области и сплайны.
Если растровые файлы необходимо передавать между системами или хранить в определенной форме, может потребоваться снизить число цветовых значений, представленных на изображении. Число цветов можно сокращать равномерно, различным образом объединяя цветовые уровни, например, усредняя их. Популярным методом является выбор наиболее часто встречающихся кодов цвета. Метод разрезания по медиане делит пространство цветов на набор блоков, причем все цвета внутри каждого блока замещаются средним цветом блока.
Для хранения файлов изображения в удобной форме разработаны различные форматы, предназначенные для определенных приложений или систем. Данные форматы отличаются структурой файла заголовка, упорядочением битов (прямой порядок или обратный) для записи целочисленных значений и методами (если есть), используемыми для снижения размера файла при хранении. Эффективность метода сокращения файла выражается через коэффициент сжатия - отношение размера исходного файла к размеру сжатого файла. Алгоритмы сокращения файлов, меняющие коды цвета в файле изображения, называются методами с потерями, алгоритмы, передающие исходные цвета без искажения, называются методами без потерь. Некоторые форматы файлов также подразумевают использование схем снижения цветности.
Общим методом сжатия файлов изображения является групповое кодирование, при котором последовательность повторяющих пикселей замещается значением и длиной серии. Разновидностью группового кодирования является схема сжатия файлов LZW, которая заменяет повторяющиеся наборы пикселей кодом. Другие методы сжатия, основанные на распознавании шаблонов, включают сравнение строк развертки и фрактальные процедуры для определения самоподобных наборов значений пикселей. В кодировании Хаффмана код переменной длины так присваивается кодам цвета, что наиболее часто встречающиеся значения имеют наиболее короткий код. Арифметическое кодирование использует частоту вхождения кодов цвета в файле изображения для последовательного деления единичного интервала от 0,0 до 1,0. Далее границы каждого подынтервала используются для кодирования последовательностей кодов цвета, представленных этим подынтервалом. При дискретном косинус-преобразовании коды цвета пикселей умножаются на косинусоидальные слагаемые с увеличивающейся частотой, а затем полученные произведения суммируются. Данное суммирование переводит набор кодов цвета пикселей в некоторый набор значений. Затем некоторые преобразованные значения отбрасываются, за счет чего достигается сжатие файла изображения с потерями.