Как изменится информационный объем графического файла, если изначально 256 количество цветов равно 16
Обновлено: 04.07.2024
JPG, GIF, TIFF, PNG, BMP, RAW. Какие они и как выбрать? Эти и многие другие типы файлов используются для кодирования цифровых изображений. Выбор проще, чем вы думаете.
Одна из причин существования множества типов файлов – потребность в сжатии. Файлы изображений могут быть довольно большими, а большие типы файлов означают больше использования диска и более медленную загрузку. Сжатие — это термин, используемый для описания способов уменьшения размера файла. Схемы сжатия могут быть с потерями или без потерь.
Еще одна причина существования множества типов файлов заключается в том, что изображения различаются по количеству содержащихся в них цветов. Если в изображении мало цветов, можно разработать тип файла, чтобы использовать это как способ уменьшить размер файла.
Сжатие с потерями и без потерь
Вы часто будете слышать термины "сжатие с потерями" и "сжатие без потерь". Алгоритм сжатия без потерь не отбрасывает никакой информации. Он ищет более эффективные способы представления изображения без компромиссов в точности. Напротив, алгоритмы с потерями допускают некоторое ухудшение изображения, чтобы уменьшить размер файла.
Алгоритм без потерь может, например, искать повторяющийся шаблон в файле и заменять каждое вхождение коротким сокращением, тем самым сокращая размер файла. Напротив, алгоритм с потерями может хранить информацию о цвете с более низким разрешением, чем само изображение, поскольку глаз не так чувствителен к изменениям цвета на небольшом расстоянии.
Количество цветов
Изображения начинаются с разного количества цветов. Простейшие изображения могут содержать только два цвета, например черный и белый, и для представления каждого пикселя потребуется всего 1 бит. Многие ранние видеокарты для ПК поддерживали только 16 фиксированных цветов. Более поздние карты будут отображать 256 одновременно, любую из которых можно будет выбрать из пула 2 24 или 16 миллионов цветов. Современные карты памяти выделяют 24 бита для каждого пикселя и, следовательно, способны отображать 2 24 или 16 миллионов цветов без ограничений. Некоторые отображают даже больше. Поскольку глазу трудно различать похожие цвета, 24-битный или 16-миллионный цвет иногда называют TrueColor. Более совершенные современные камеры могут передавать еще больше цветов.
Типы файлов
TIFF — это, в принципе, очень гибкий формат, который может работать как без потерь, так и с потерями. Детали алгоритма хранения изображений включены в файл. На практике TIFF используется почти исключительно как формат хранения изображений без потерь, который вообще не использует сжатие. Большинство графических программ, использующих формат TIFF, не используют сжатие. Следовательно, размеры файлов довольно велики. (Иногда используется алгоритм сжатия без потерь под названием LZW, но он не поддерживается повсеместно.)
PNG также является форматом хранения без потерь. Однако, в отличие от обычного использования TIFF, он ищет шаблоны в изображении, которые можно использовать для сжатия размера файла. Сжатие является полностью обратимым, поэтому изображение восстанавливается точно.
GIF создает таблицу до 256 цветов из 16 миллионов. Если в изображении менее 256 цветов, GIF может точно отобразить изображение. Когда изображение содержит много цветов, программное обеспечение, создающее GIF, использует любой из нескольких алгоритмов для аппроксимации цветов в изображении с ограниченной палитрой из 256 доступных цветов. Более совершенные алгоритмы просматривают изображение, чтобы найти оптимальный набор из 256 цветов. Иногда GIF использует ближайший цвет для представления каждого пикселя, а иногда использует «рассеивание ошибок», чтобы настроить цвет соседних пикселей, чтобы исправить ошибку в каждом пикселе.
GIF обеспечивает сжатие двумя способами. Во-первых, он уменьшает количество цветов в насыщенных цветами изображениях, тем самым уменьшая количество битов, необходимых для каждого пикселя, как только что было описано. Во-вторых, он заменяет часто встречающиеся шаблоны (особенно большие области однородного цвета) коротким сокращением: вместо «белый, белый, белый, белый, белый» он сохраняет «5 белых».
Таким образом, GIF "без потерь" только для изображений с 256 цветами или менее. Для насыщенного изображения с реальными цветами GIF может «потерять» 99,998 % цветов.
JPG оптимизирован для фотографий и подобных изображений с непрерывной тональностью, содержащих много-много цветов. Он может достигать поразительных коэффициентов сжатия даже при сохранении очень высокого качества изображения. Сжатие GIF неблагоприятно для таких изображений. JPG работает, анализируя изображения и отбрасывая информацию, которую глаз вряд ли заметит. Он хранит информацию в виде 24-битного цвета. Важно: степень сжатия JPG регулируется. При умеренных уровнях сжатия фотографических изображений глазу очень трудно различить какое-либо отличие от оригинала даже при очень сильном увеличении. Коэффициенты сжатия более 20 часто вполне приемлемы.Улучшенные графические программы, такие как Paintshop Pro и Photoshop, позволяют просматривать качество изображения и размер файла в зависимости от уровня сжатия, что позволяет удобно выбирать баланс между качеством и размером файла.
RAW – это формат вывода изображения, доступный на лучших цифровых камерах. Несмотря на то, что он без потерь, он в три из четырех раз меньше, чем файлы TIFF того же изображения. Недостатком является то, что для каждого производителя существует свой формат RAW, поэтому вам, возможно, придется использовать программное обеспечение производителя для просмотра изображений. (Некоторые графические приложения могут читать форматы RAW некоторых производителей.)
BMP – это собственный несжатый формат, разработанный Microsoft. На самом деле нет причин использовать этот формат.
PSD, PSP и т. д. – это проприетарные форматы, используемые графическими программами. Файлы Photoshop имеют расширение PSD, а файлы Paint Shop Pro используют PSP или PSPimage. Это предпочтительные рабочие форматы при редактировании изображений в программном обеспечении, потому что только проприетарные форматы сохраняют все возможности редактирования программ. Эти пакеты используют слои, например, для создания сложных изображений, и информация о слоях может быть потеряна в непатентованных форматах, таких как TIFF и JPG. Однако не забудьте сохранить конечный результат в виде стандартного TIFF или JPG, иначе вы не сможете просмотреть его через несколько лет, когда ваше программное обеспечение изменится.
В настоящее время форматы GIF, PNG и JPG используются практически для всех веб-изображений. TIFF широко не поддерживается веб-браузерами, и его следует избегать для использования в Интернете. PNG делает все то же самое, что и GIF, и даже лучше, поэтому все чаще заменяет GIF. PNG не заменит JPG, поскольку JPG способен к гораздо большему сжатию фотографических изображений, даже если задана минимальная потеря качества.
Сравнение размеров файлов
Ниже приведены сравнения одного и того же изображения, сохраненного в нескольких популярных типах файлов. (Обратите внимание, что нет необходимости просматривать более одного файла TIFF или PNG. Поскольку все они являются форматами без потерь, их внешний вид идентичен.)
Битовая глубина указывает, сколько информации о цвете доступно для каждого пикселя изображения. Чем больше битов информации на пиксель, тем больше доступных цветов и более точное представление цвета в изображении, тем самым влияя на размер изображения. Проще говоря, размер файла изображения увеличивается с увеличением битовой глубины, потому что в изображении с большей битовой глубиной сохраняется больше информации о цвете на пиксель.
- Изображение с битовой глубиной 1 имеет пиксели с двумя возможными значениями: черным и белым.
- Изображение с битовой глубиной 8 имеет 2 8 или 256 возможных значений.
- Изображения в режиме "Оттенки серого" с глубиной цвета 8 имеют 256 возможных значений серого.
- Изображения в режиме RGB состоят из трех цветовых каналов. RGB-изображение с глубиной цвета 8 бит на пиксель имеет 256 возможных значений для каждого канала, что означает более 16 миллионов возможных значений цвета.
Выберите битовую глубину изображения в Photoshop
Изображения RGB с 8 битами на канал (бит/канал или бит/канал) иногда называют 24-битными изображениями (8 бит x 3 канала = 24 бита данных для каждого пикселя). В дополнение к 8-битным изображениям на канал Photoshop также может работать с изображениями, которые содержат 16 или 32 бита на канал. Изображения с 32-битами на канал также известны как изображения с высоким динамическим диапазоном (HDR).
Разрядность 1
Разрядность 8
Чтобы преобразовать свои битовые предпочтения, выполните одно из следующих действий:
Чтобы преобразовать 8 бит/канал в 16 бит/канал, выберите "Изображение" > "Режим" > "16 бит/канал" или "8 бит/канал" .
Чтобы преобразовать 8 или 16 бит/канал в 32 бит/канал, выберите "Изображение" > "Режим" > "32 бит/канал".
Поддержка 16-битных изображений на канал в Photoshop
Photoshop предоставляет следующую поддержку для работы с 16-битными изображениями на канал:
Работа в режимах "Оттенки серого", "Цвет RGB", "Цвет CMYK", "Лабораторный цвет" и "Многоканальный".
Используйте все инструменты из набора инструментов, кроме инструмента "Архивная художественная кисть" с изображениями 16 бит/канал.
Применить команды настройки цвета и тона.
Работа со слоями, включая корректирующие слои, в изображениях 16 бит/канал.
Применяйте многочисленные фильтры Photoshop, которые можно использовать с 16-битными изображениями на канал.
Чтобы воспользоваться преимуществами некоторых функций Photoshop, таких как некоторые фильтры, можно преобразовать изображение с 16 битами на канал в изображение с 8 битами на канал. Лучше всего выполнить команду "Сохранить как" и преобразовать копию файла изображения, чтобы в исходном файле сохранялись полные 16-битные данные изображения на канал.
В Photoshop вы можете легко создать изображение в одном цветовом режиме и преобразовать его в другой, например, чтобы подготовить его к конкретному заданию на печать.
Вы можете изменить исходный режим изображения (исходный режим) на другой режим (целевой режим). Когда вы выбираете другой цветовой режим для изображения, вы навсегда изменяете значения цвета в изображении. Например, при преобразовании изображения RGB в режим CMYK значения цвета RGB за пределами гаммы CMYK (определяемой настройкой рабочего пространства CMYK в диалоговом окне «Параметры цвета») настраиваются так, чтобы они попадали в гамму. В результате некоторые данные изображения могут быть потеряны и не могут быть восстановлены, если вы конвертируете изображение из CMYK обратно в RGB.
Перед преобразованием изображений лучше всего сделать следующее:
Редактируйте как можно больше в исходном режиме изображения (обычно RGB для изображений, полученных с большинства сканеров или цифровых камер, или CMYK для изображений, полученных с традиционных барабанных сканеров или импортированных из системы Scitex).
Сохраните резервную копию перед преобразованием. Обязательно сохраните копию изображения, включающую все слои, чтобы вы могли редактировать исходную версию изображения после преобразования.
Сведите файл перед преобразованием. Взаимодействие цветов между режимами наложения слоев меняется при изменении режима.
В большинстве случаев вам нужно свести файл перед его преобразованием. Однако это не обязательно, а в некоторых случаях и нежелательно (например, когда в файле есть векторные текстовые слои).
Выберите Изображение > Режим и нужный режим в подменю. Режимы, недоступные для активного изображения, отображаются в меню неактивными.
Изображения сглаживаются при преобразовании в многоканальный, растровый режим или режим индексированных цветов, так как эти режимы не поддерживают слои.
Преобразование изображения в растровый режим уменьшает изображение до двух цветов, значительно упрощая цветовую информацию в изображении и уменьшая размер файла.
При преобразовании цветного изображения в режим Bitmap сначала преобразуйте его в режим оттенков серого. Это удаляет информацию об оттенке и насыщенности пикселей и оставляет только значения яркости. Однако, поскольку для изображений в растровом режиме доступно лишь несколько параметров редактирования, обычно лучше всего отредактировать изображение в режиме оттенков серого, а затем преобразовать его в растровый режим.
Изображения в растровом режиме содержат 1 бит на канал. Вы должны преобразовать 16- или 32-битное изображение на канал в 8-битный режим оттенков серого, прежде чем преобразовывать его в растровый режим.
Если изображение цветное, выберите «Изображение» > «Режим» > «Оттенки серого». Затем выберите «Изображение» > «Режим» > «Растровое изображение».
Если изображение в градациях серого, выберите «Изображение» > «Режим» > «Растровое изображение».
В поле «Вывод» введите значение выходного разрешения изображения в режиме Bitmap и выберите единицу измерения. По умолчанию текущее разрешение изображения отображается как на входе, так и на выходе.
Преобразует пиксели со значениями серого выше среднего уровня серого (128) в белые, а пиксели со значениями серого ниже этого уровня — в черные. В результате получается очень контрастное черно-белое представление изображения.
Преобразует изображение, организуя уровни серого в геометрические конфигурации черных и белых точек.
Преобразует изображение с помощью процесса рассеивания ошибок, начиная с пикселя в верхнем левом углу изображения. Если значение пикселя выше среднего серого (128), пиксель становится белым, а если ниже — черным. Поскольку исходный пиксель редко бывает чисто белым или чисто черным, неизбежно возникает ошибка. Эта ошибка передается окружающим пикселям и распространяется по всему изображению, что приводит к зернистой текстуре, похожей на пленку.
Имитирует появление полутоновых точек в преобразованном изображении. Введите значения в диалоговом окне «Полутоновый экран»:
В поле «Частота» введите значение частоты экрана и выберите единицу измерения. Значения могут варьироваться от 1,000 до 999,999 для линий на дюйм и от 0,400 до 400,00 для линий на сантиметр. Вы можете ввести десятичные значения. Частота экрана определяет управление полутоновым экраном в строках на дюйм (lpi). Частота зависит от запаса бумаги и типа печатного станка. Газеты обычно используют 85-строчный экран. В журналах используются экраны с более высоким разрешением, например 133 и 150 линий на дюйм. Уточните в типографии правильную частоту экрана.
Введите значение угла экрана в градусах от –180 до +180. Угол экрана относится к ориентации экрана. Экраны с непрерывными тонами и черно-белыми полутонами обычно используют угол 45 °.
В поле Форма выберите нужную форму точки.
Полутоновый экран становится частью изображения.Если вы печатаете изображение на растровом принтере, принтер будет использовать свой собственный растровый растр, а также растровый растр, который является частью изображения. На некоторых принтерах получается муаровый узор.
Имитирует внешний вид пользовательского полутонового экрана в преобразованном изображении. Выберите узор, который подходит для разных толщин, обычно с различными оттенками серого.
Чтобы использовать этот параметр, сначала задайте шаблон, а затем отобразите изображение в градациях серого, чтобы применить текстуру. Чтобы покрыть все изображение, шаблон должен быть такого же размера, как и изображение. В противном случае узор мозаичный. Photoshop поставляется с несколькими саморазмещающимися узорами, которые можно использовать в качестве растровых полутоновых узоров.
Чтобы подготовить черно-белый шаблон для преобразования, сначала преобразуйте изображение в оттенки серого, а затем несколько раз примените фильтр "Больше размытия". Этот метод размытия создает толстые линии, сужающиеся от темно-серого до белого.
Исходное изображение в градациях серого и метод преобразования с пороговым значением 50%
Метод преобразования шаблонного дизеринга и метод преобразования диффузионного дизеринга
Как подписчик, у вас есть 10 подарочных статей каждый месяц. Любой может прочитать то, чем вы делитесь.
Отдать эту статью
В. Что подразумевается под «глубиной цвета» монитора?
А. Глубина цвета относится к количеству цветов, которые может отображать монитор. Чем выше глубина цвета, тем лучше ваши изображения в целом будут выглядеть на экране. Изображения, просматриваемые при 16-цветной настройке, обычно выглядят менее четкими, чем те же изображения при просмотре при 256-цветной настройке, потому что не так много цветов для отображения тонов и вариаций.
Настройка 256 цветов — это минимальная настройка, используемая в большинстве программ для бизнеса и дома. 16-битная настройка высокого цвета (допускающая 65 536 цветов) становится стандартом для многих потребительских программ.
Вы можете проверить или настроить параметры глубины цвета, щелкнув значок «Дисплей» на панели управления Windows (см. «Настройки») или перейдя в панель управления мониторами на Macintosh.
Есть также некоторые более высокие глубины цвета, которые используются для профессиональной графики, издательских программ и программ редактирования изображений, но вам, вероятно, потребуется монитор, поддерживающий высокое разрешение, и видеокарта с достаточным объемом памяти для работы с некоторыми высокопроизводительными программами. настройки цвета.
В. Что мне нужно для чтения веб-страниц в органайзере Palm?
А. Есть по крайней мере несколько способов связать Интернет с вашим портативным компьютером, и некоторые способы дороже, чем другие.
Как и при просмотре веб-страниц на настольном компьютере, для доступа в Интернет вам потребуется модем или сетевое подключение к поставщику услуг Интернета. Вам также понадобится браузер для вашего Palm.
Эти компании также предлагают варианты для других портативных устройств, таких как Handspring Visor, использующий операционную систему Palm, и устройства, работающие под управлением операционной системы Microsoft Pocket PC. При таких сделках вы обычно платите за модем авансом, а затем вносите ежемесячную плату за использование беспроводных услуг компании.
В. Что представляют собой новые доменные имена веб-сайтов и когда они будут доступны?
В. Как разбить жесткий диск на разделы?
А. Если вы решите перераспределить жесткий диск на разделы разного размера или хотите избавиться от разделов, разделяющих пространство целиком, один из верных способов отменить разделы — начать с нуля. Вы должны скопировать все свои файлы, которые находятся на существующих разделах, на внешний диск, переформатировать диск, а затем переустановить Windows или ОС Macintosh, ваши программы и все ваши файлы на машине.
В. Я получил сообщение об ошибке «Word не удалось запустить событие» в Microsoft Word. Можете ли вы сказать мне, что это значит?
А. Это конкретное сообщение об ошибке может появиться, когда вы пытаетесь запустить макропрограмму — небольшое приложение, которое вы можете настроить для выполнения основных или повторяющихся задач — в Word или запустить редактор Visual Basic. Microsoft называет несколько возможных причин сообщения, в том числе нехватку памяти или недостаточно места на жестком диске вашего компьютера. (Попробуйте закрыть все программы, которые вы в данный момент не используете, чтобы освободить больше доступной оперативной памяти, и удалите ненужные файлы с жесткого диска, чтобы освободить место на диске.)
Однако многие фотографы, даже профессиональные фотографы, по-прежнему снимают в формате JPEG, даже если их камера поддерживает формат RAW.И хотя есть несколько веских причин для выбора JPEG, а не RAW, две из которых сразу приходят на ум: более высокая скорость и гораздо меньший размер файла, многие люди по-прежнему снимают в JPEG просто потому, что не понимают преимуществ возможности редактировать свои изображения в 16-битном формате. В этом руководстве мы рассмотрим эти преимущества.
Если вы читали наше руководство "Разъяснение RGB и цветовых каналов", вы знаете, что каждый цвет в цифровом изображении состоит из некоторой комбинации трех основных цветов света - красного, зеленого и синего:
Неважно, какой цвет вы видите на экране. Он состоит из комбинации этих трех цветов. Вы можете подумать: "Это невозможно! В моем изображении миллионы цветов. Как можно создать миллионы цветов только из красного, зеленого и синего?"
Хороший вопрос. Ответ заключается в использовании нескольких оттенков красного, зеленого и синего! Чем больше оттенков каждого цвета вы будете использовать и смешивать вместе, тем больше цветов вы сможете создать. Если бы все, что у вас было, это чистый красный, чистый зеленый и чистый синий, самое большее, что вы могли бы создать, это семь разных цветов, включая белый, если смешать все три вместе:
Вы также можете добавить туда восьмой цвет, черный, который вы получите, если полностью удалите красный, зеленый и синий.
Откуда взялось число 256? Что ж, 1 бит равен 2. Когда вы выходите за пределы 1 бита, вы находите его значение, используя выражение «2 в экспоненте (сколько бы битов ни было)». Так, например, чтобы найти значение 2 бит, вы должны вычислить «2 в степени 2» или «2 x 2», что равняется 4. Таким образом, 2 бита равняется 4.
4-битное изображение будет "2 в степени 4" или "2 x 2 x 2 x 2", что дает нам 16. Таким образом, 4-битное число равняется 16.
Теперь 16,8 млн цветов могут показаться слишком большими. Но, как говорится, нет ничего ни большого, ни малого, кроме как в сравнении, а когда сравниваешь с тем, сколько возможных цветов мы можем иметь в 16-битном изображении, ну, как еще иногда говорят, ты еще ничего не видел .
Когда дело доходит до редактирования наших изображений в Photoshop, это, безусловно, имеет значение. Давайте посмотрим, почему.
Редактирование в 16-битном режиме
Так почему же тогда лучше работать с 16-битным изображением? Одно слово - гибкость. Когда вы редактируете изображение в Photoshop, рано или поздно, если вы продолжите редактировать, вы столкнетесь с проблемами. Наиболее распространенной проблемой является то, что известно как «полосатость», когда вы теряете так много деталей изображения, что Photoshop больше не может отображать плавные переходы от одного цвета к другому. Вместо этого вы получаете уродливую лестницу между цветами и тональными значениями.
А вот тот же градиент, созданный как 16-битное изображение. Помимо того факта, что здесь указано «16» в верхней части окна документа, чтобы указать, что он находится в 16-битном режиме, оба градиента выглядят одинаково:
Посмотрите, что с ними происходит, когда я их редактирую. Я собираюсь выполнить одно и то же редактирование на обоих. Во-первых, я нажму Ctrl+L (Win)/Command+L (Mac), чтобы вызвать настройку уровней Photoshop, и, не вдаваясь в длительное обсуждение того, как работают уровни, я просто перетащу нижний черный и белые ползунки «Вывод» ближе к центру. Опять же, я собираюсь сделать это с обоими градиентами:
По сути, здесь я беру весь диапазон градиентов от чисто черного слева до чисто белого справа и сжимаю их в очень маленькую секцию в центре, где обычно вы найдете средние оттенки серого. На самом деле я не изменил градиенты. Я только что поместил весь их тональный диапазон в гораздо меньшее пространство.
А вот и 16-битный градиент:
Перетащите черный и белый ползунки "Ввод" ближе к центру, чтобы растянуть градиенты обратно к чисто черному слева и чисто белому справа.
Редактирование фотографий в 16-битном режиме
А вот то же самое фото, но в 16-битном режиме:
В этот момент оба изображения выглядят одинаково, как и два градиента.
А вот как выглядит 16-битная версия изображения:
Теперь давайте снова вызовем уровни и вернем тональную информацию к исходному состоянию, при этом самые темные области станут чисто черными, а самые светлые — чисто белыми:
Перетащите черный и белый ползунки "Ввод" к центру в диалоговом окне "Уровни", чтобы сделать самые темные области изображения черными, а самые светлые - белыми.
Давайте посмотрим, как работала 16-разрядная версия:
Читайте также: