[30.06.1999, 17:46:16]
Алексей Клецель,
<evner@softhome.net>
Форматы графических файлов
 Опишу графические форматы, используемые на Macintosh и РС. Опишу не все, а только наиболее известные и популярные; кроме того, расскажу о ряде малоизвестных, но весьма полезных форматах файлов. Надеюсь, что полученная информация поможет вам избежать многих ошибок при работе с графикой.
Вся компьютерная графика делится на две большие ветви: растровую и векторную. Векторы представляют собой математическое описание объектов относительно точки начала координат. Проще говоря, чтобы компьютер нарисовал прямую, нужны координаты двух точек, которые связываются по кратчайшей, для дуги задается радиус и т.д. Таким образом, векторная иллюстрация - это набор геометрических примитивов. Сложность при передаче данных из одного векторного формата в другой заключается в использовании программами различных алгоритмов, разной математики при построении одних и тех же объектов.
Растровый файл устроен проще (для понимания, по крайней мере). Он представляет собой прямоугольную матрицу (bitmap), разделенную на маленькие квадратики - пикселы (pixel - picture element). Чем больше пикселов в каждом квадратном дюйме на матрице, тем выше разрешение файла. Данная структура характерна для всех растровых форматов. Различаются они способностью нести какую-либо дополнительную информацию, количеством информации о цвете, которую можно определить для каждого пиксела, способом архивации, другими особенностями.
BMP (Windows Device Independent Bitmap)
Формат ВМР является родным форматом Windows, он поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под ее управлением. Применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в Windows и, по сути, больше ни на что не пригоден. Способен хранить как индексированный (до 256 цветов), так и RGB-цвет (16.700.000 оттенков). Возможно, применение сжатия по принципу RLE, но делать это не рекомендуется, так как очень многие программы таких файлов не понимают (они могут иметь расширение .rle). Существует разновидность формата ВМР для операционной системы OS/2. На Macintosh BMP читается и пишется без всяких проблем Photoshop'ом.
WMF (Windows Metafile)
Еще один родной формат Windows. Служит для передачи векторов через буфер обмена (Clipboard). Понимается практически всеми программами Windows, так или иначе связанными с векторной графикой. Однако, несмотря на кажущуюся простоту и универсальность, пользоваться форматом WMF стоит только в крайних случаях для передачи "голых" векторов. WMF искажает (!) цвет, не может сохранять ряд параметров, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах, не понимается программами на Macintosh.
PICT (Macintosh QuickDraw Picture Format)
Стандарт для буфера обмена Macintosh. Способен нести как растровую, так и векторную информацию. Поддерживается на Mac'e всеми программами. На РС имеет расширение .pic или .pct. PICT читается рядом программ, но работа с ним редко бывает простой и бесхитростной.
GIF (CompuServe Graphics Interchange Format)
Разработанный фирмой CompuServe для передачи растровых изображений по сетям, формат GIF не зависит от аппаратного обеспечения. Он использует LZW-компрессию, что позволяет хорошо сжимать файлы, в которых много однородных заливок (логотипы, надписи, схемы). GIF-формат позволяет записывать изображение "через строчку" (Interlaced), благодаря чему, имея только часть файла, можно увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением. Эта возможность широко применяется в Интернете. Сначала вы видите картинку с грубым разрешением, а по мере поступления новых данных ее качество улучшается. В GIF'e можно назначить один или более цветов прозрачными, они станут невидимыми в интернетовских браузерах и некоторых других программах. Прозрачность обеспечивается за счет дополнительного Alpha-канала, сохраняемого вместе с файлом. Кроме того, файл GIF может содержать не одну, а несколько растровых картинок, которые интернетовские браузеры могут подгружать одну за другой с указанной в файле частотой. Это называется GIF-анимация.
Основное ограничение формата GIF состоит в том, что цветное изображение может быть записано только в режиме 256 цветов. Для полиграфии этого явно недостаточно.
PNG (Portable Network Graphics)
PNG - недавно разработанный формат для Сети, призванный заменить собой устаревший GIF. Использует сжатие без потерь. Глубина цвета может быть любой, вплоть до 48 бит (RGB, для сравнения, - 24), используется Interlacing, причем не только строк, но и столбцов, поддерживается плавно переходящая прозрачность. В файл формата PNG записывается информация о гамма-коррекции. Гамма представляет собой некое число, характеризующее зависимость яркости свечения экрана вашего монитора от напряжения на электродах кинескопа. Это число, считанное из файла, позволяет ввести поправку яркости при отображении. Нужно оно для того, чтобы картинка, созданная на Мас'е, выглядела одинаково и на РС и на Silicon Graphics. Таким образом, эта особенность помогает реализации основной идеи WWW - одинакового отображения информации независимо от аппаратуры пользователя.
Файлы PNG могут делать все основные графические редакторы. Их понимает Netscape Communicator 4.04 и, как пишут, Internet Explorer 4 (хотя у моей версии Explorer'a это не получилось).
JPEG (Joint Photographic Experts Group)
Строго говоря, JPEG'ом называется не формат, а алгоритм сжатия, основанный не на поиске одинаковых элементов, как в RLE и LZW, а на разнице между пикселами. JPEG ищет плавные цветовые переходы в квадратах 9х9 пикселов. Вместо действительных значений JPEG хранит скорость изменения от пиксела к пикселу. Лишнюю, с его точки зрения, цветовую информацию он отбрасывает, усредняя некоторые значения. Чем выше уровень компрессии, тем больше данных отбрасывается и тем ниже качество. Используя JPEG, можно получить файл в 10-500 раз меньше, чем ВМР! Формат аппаратно независим, полностью поддерживается на РС и Macintosh, однако он относительно нов и не понимается старыми программами (до 1995 года).
Из сказанного можно сделать следующие выводы. JPEG'ом лучше сжимаются растровые картинки фотографического качества, чем логотипы или схемы - в них больше полутоновых переходов, среди же однотонных заливок появляются нежелательные помехи. Лучше сжимаются и с меньшими потерями изображения с высокой резолюцией (200-300 и более dpi), чем с низкой (72-150 dpi), т.к. в каждом квадрате 9х9 пикселов переходы получаются более мягкие за счет того, что их (квадратов) в файлах высокого разрешения больше. В JPEG'е следует сохранять только конечный вариант работы, потому что каждое пересохранение приводит к все новым потерям (отбрасыванию) данных и превращения исходного изображения в кашу.
Как это ни парадоксально, возможности алгоритма сжатия JPEG реализованы в формате JPEG не полностью. Сжатие в файлах формата Photoshop EPS с JPEG-кодированием дает несколько лучшие результаты, но это мы обсудим ниже.
TIFF (Tagged Image File Format)
Аппаратно независимый формат TIFF на сегодняшний день является одним из самых распространенных и надежных, его поддерживают практически все программы на РС и Macintosh так или иначе связанные с графикой. TIFF является лучшим выбором при импорте растровой графики в векторные программы и издательские системы. Ему доступен весь диапазон цветовых моделей от монохромной до RGB, CMYK и дополнительных цветов Pantone. TIFF может сохранять векторы Photoshop'a, Alpha-каналы для создания масок в видеоклипах Adobe Premiere и массу других дополнительных данных.
TIFF имеет две разновидности: для РС и Macintosh. Это связано с тем, что процессоры Intel и Motorola читают и записывают числа совершенно противоположными способами. Смущаться не стоит - как правило, программы с легкостью читают оба варианта формата.
Наибольшие проблемы обычно вызывает LZW-компрессия, иногда применяемая в TIFF'e. Ряд программ (например, QuarkXPress 3.x и Adobe Streamline) не умеют читать такие файлы, кроме того, они могут дольше выводиться на принтеры и фотонаборные автоматы. Только если файл комрессуется в 3-4 раза, вы получаете выигрыш во времени вывода.
Scitex CT (расширение на РС - .sct)
Разработанный фирмой Scitex формат Scitex CT мало чем отличается от TIFF'a, за исключением одной особенности. На фотонаборных автоматах (Imagesetter) фирмы Scitex (Dolev) файлы этого формата выводятся несколько быстрее.
PS (Adobe PostScript)
PostScript - язык описания страниц (язык управления лазерными принтерами) фирмы Adobe. Файлы этого формата с расширением .ps или, реже, .prn получаются с помощью функции Print to file графических программ при использовании драйвера PostScript-принтера. Такие файлы содержат в себе сам документ (только то, что располагалось на страницах), все связанные файлы, использованные шрифты, а также другую информацию: цветоделение, дополнительные платы, полутоновой растр для каждой платы, линиатуру растра и прочие данные для выводного устройства.
Если файл закрыт правильно - не имеет значения, на какой платформе он делался, были ли использованы шрифты True Type или Adobe Type 1. Нужно только учитывать версию языка. Недавно Adobe выпустила PostScript level 4. Тема языка PostScript - отдельный большой разговор. Ниже я коснусь еще двух форматов, непосредственно с ним связанных.
EPS (Encapsulated PostScript)
EPS - упрощенный PostScript. Не может содержать в одном файле более одной страницы, не сохраняет ряд установок для принтера. Как и в файлы печати PostScript, в EPS записывают конечный вариант работы, хотя такие программы как Adobe Illustrator, Photoshop и Macromedia FreeHand могут использовать его как рабочий. EPS используется для передачи векторов и растра в издательские системы, создается почти всеми программами, работающими с графикой. Использовать его имеет смысл только тогда, когда вывод осуществляется на PostScript-устройстве. EPS поддерживает все необходимые для печати цветовые модели, среди них такая, как Duotone, а также Clippind Path - векторный контур, визуально обрезающий растровую матрицу в QuarkXPress, PageMaker, FreeHand (в РС-версии FreeHand'a выглядит некорректно).
Вместе с файлом можно сохранить эскиз (Image header). Это копия в формате PICT, TIFF или WMF, которая сохраняется вместе с EPS и позволяет увидеть, что внутри файла, поскольку открыть его на редакцию могут только Photoshop и Illustrator. Все остальные импортируют только эскиз, подменяя его при печати на PostScript-принтере оригинальной информацией. На не PostScript-принтере выводится на печать сам эскиз. Если вы работаете на Macintosh (поздравляю!), сохраняйте эскизы в формате PICT. Он будет максимально хорошего качества и минимального веса, где векторы будут векторами, а растр - растром, но для того чтобы он был легче, растровые фрагменты будут с низкой резолюцией и ограниченной палитрой цветов. Однако такие эскизы могут создавать проблемы на РС. На РС и для РС лучше готовить эскизы в формате TIFF. Все данные растеризуются, что сильно раздувает размер файла. CorelDRAW так же предлагает для эскиза векторный формат WMF, но не стоит пользоваться этим детищем Microsoft - до добра не доведет.
Изначально EPS разрабатывался как векторный формат, позднее появилась его растровая разновидность - Photoshop EPS. Он также позволяет сохранять эскиз, кроме того, Photoshop'овский фильтр EPS обладает очень полезной функцией Encoding (кодирование). Кодирование данных в формате ASCII рекомендуется для РС, файл получается большой, зато везде открывается и выводится. Для Macintosh рекомендуется Binary (двоичное) кодирование, файл получается примерно вдвое легче, чем ASCII, и быстрее выводится на печать. Не припомню случая, чтобы он вызывал проблемы.
JPEG. EPS-файлы без Preview (эскиз) в JPEG-кодировании весят меньше, чем аналогичные файлы формата JPEG! Возможности JPEG-сжатия в формате Photoshop EPS реализованы лучше, чем в самом JPEG'e. Но не нужно чрезмерно обольщаться - скажу о ложке дегтя в бочке с Photoshop EPS. При сохранении цветоделенных картинок (CMYK) в формате Photoshop EPS с JPEG-кодированием происходит их конвертация назад в RGB без предупреждения! Это приводит к неприятным результатам в печати. Если используется более-менее новый фотонаборный автомат, то он сам, пусть не лучшим образом, но произведет цветоделение. Если нет, то картинка выйдет либо черно-белой (если вы используете QuarkXPress 3.x, который первую плату всегда выводит Black, черную), либо бело-голубой (если вы используете QuarkXPress 4 или PageMaker, где первая плата, как и у всех - Cyan, голубая).
А вообще лучше всю растровую графику вставлять в TIFF'e. Меньше будет сюрпризов, не нужно будет гадать, что это за EPS и какой программой он сделан. Потому что порой кажется, что это уже разные форматы. Так, Quark EPS и Corel'овские EPS версии 6 и ниже - весьма проблематичны. Тот, кто хочет жить спокойно, должен знать - самые надежные EPS-файлы делают программные продукты фирмы Adobe, разработавшей PostScript: Photoshop и Illustrator.
Два слова об Illustrator'e. Это единственная известная мне программа способная открывать на редакцию практически любые векторные EPS-файлы. Очень полезное свойство.
PDF (Portable Document Format)
Формат PDF (Portable Document Format) предложен фирмой Adobe как независимый от платформы формат, в котором могут быть сохранены иллюстрации (векторные и растровые) и текст, причем со множеством шрифтов и гипертекстовых ссылок. Для достижения продекларированной в названии переносимости (portable), размер PDF-файла должен быть малым. Для этого используется компрессия - к каждому виду объектов применяется свой способ. Для работы с этим форматом компания Adobe выпустила пакет Acrobat.
Acrobat Distiller переводит в PDF PostScript-файлы, Acrobat Exchange позволяет их редактировать: устанавливать внутренние ссылки, ссылки на внешние звуковые и видеофайлы, Web-ссылки. Ряд программ также позволяют создавать PDF'ы.
Первоначальная задача PDF - передача по сети в сжатом виде проиллюстрированных и отформатированных документов - сегодня значительно расширена. Версия 3 способна сохранять все установки для выводного устройства, записанные в PostScript-файле. Exchange позволяет восстанавливать из файлов PDF PostScript'ы. Таким образом, получается порой серьезный выигрыш во времени, т.к. PDF можно передавать через e-mail вместо посыльного. Кроме того, в PDF можно быстро передавать клиенту полноценные эскизы. PDF позволяет не заботиться о наличии необходимых шрифтов у получателя - все подгружается прямо в файл.
По адресу http://www.adobe.com/acrobat можно скачать бесплатно распространяемую утилиту Adobe Acrobat Reader, которая позволяет читать документы и распечатывать их на принтере, но не дает возможности создавать или изменять их.
Есть сведения (из журнала Publish), что Adobe работает над программным пакетом, который вместит в себя функции Photoshop'a, Illustrator'a и PageMaker'a, основанного на технологии PDF.
PSD (Adobe Photoshop Document)
PSD - родной формат популярного растрового редактора Photoshop. Он позволяет записывать изображение со многими слоями, их масками, дополнительными каналами, контурами и другой информацией - все, что может сделать Photoshop. Начиная с версии 3.0, используется RLE-компрессия, в 4-й версии файлы становятся еще меньше. PSD понимают некоторые программы, из них только Fractal Design Painter и Corel PHOTO-PAINT понимают многослойный PSD, причем лишь PHOTO-PAINT 8 открывает файл PSD 100-процентно корректно. Несмотря на то что в 5-й версии появились новые эффекты со слоями, текстом, а также возможность создавать дополнительные каналы для простых (spot) цветов, формат Photoshop'a имеет полную совместимость от 5-й до 3-й версии. В Photoshop'e 2.5 не было слоев и контуров, поэтому он выступает, как отдельный подформат.
AI (Adobe Illustrator Document)
Adobe Illustrator не популярен в Израиле, зато его любят американцы и русские. Может содержать в одном файле только одну страницу, имеет маленькое рабочее поле - всего 3х3 метра. В целом несколько уступает FreeHand'у и CorelDRAW по иллюстративным возможностям, тем не менее, его формат - AI - отличается наибольшей стабильностью и совместимостью с PostScript. AI поддерживают почти все программы так или иначе связанные с векторной графикой. Формат Illustrator'ра является наилучшим посредником при передаче векторов из одной программы в другую, с РС на Macintosh и назад. Наиболее совместимыми можно назвать 3-ю и 4-ю версии AI. Кроме того, если вы работаете в основном в Photoshop'e (Web-дизайн, например), то Illustrator 7 станет лучшим помощником, т.к. имеет с Photoshop'ом одинаково организованный интерфейс и горячие клавиши. Photoshop понимает форматы Illustrator'a (AI и EPS) напрямую.
FH8 (FreeHand Document, последняя цифра в расширении указывает на версию программы)
Ничем особенным не выделяется. Формат понимает только сам FreeHand, Illustrator 7 для Macintosh и парочка программ от Macromedia. 7-я и 8-я версии имеют полную кроссплатформенную совместимость. Поддерживает многостраничность. Некоторые эффекты FreeHand'a несовместимы с PostScript.
CDR (CorelDRAW Document)
Формат известен в прошлом низкой устойчивостью и плохой совместимостью файлов, тем не менее, пользоваться CorelDRAW чрезвычайно удобно, он имеет неоспоримое лидерство на платформе РС. Многие программы на РС (FreeHand, Illustrator, PageMaker - среди них) могут импортировать файлы CDR.
7-ю и 8-ю версии CorelDRAW можно без натяжек назвать профессиональными. В файлах этих версий применяется компрессия для векторов и растра отдельно, могут внедряться шрифты, файлы CDR имеют огромное рабочее поле 45х45 метров (этот параметр важен для наружной рекламы); начиная с 4-й версии, поддерживается многостраничность.
На рынке РС Corel заняла все, а вот на рынке Macintosh перспективы CorelDRAW даже туманными назвать трудно. У Мас-фанатов неизлечимая аллергия на слово "Corel". И не случайно - CorelDRAW 6 for Macintosh вообще никакой, быть может 8-я версия получше, но не думаю, что это добавит ей шансов.
Статья опубликована с любезного разрешения Израильской газеты Интерфейс
|
