Рассчитать размер файла, содержащего графическое изображение размером 256 128 пикселей, сохраненное как
Обновлено: 25.06.2024
Что влияет на размер файла растровых изображений? В этой статье показано, как рассчитать размер несжатых файлов.
Миллионы изображений передаются через социальные сети за то время, которое требуется вам, чтобы прочитать это предложение: данные в изображении могут быть переданы в одно мгновение. Как мы можем отправлять изображения так быстро? В этом разделе вы узнаете, почему размер изображения имеет значение и как рассчитать размер файла растровых изображений.
Что такое размер файла и почему он важен?
Как упоминалось ранее, размеры файлов варьируются от битов, байтов и килобайтов (наименьшие размеры) до (и выше) гигабайтов, терабайтов и петабайтов (более крупные файлы).
В наши дни быстрое подключение к Интернету позволяет нам быстро передавать изображения. Если время передачи важно, изображение должно быть как можно меньше.
Факторы размера файла
Хотите продолжать
учиться?
Представление данных в вычислениях: оживление данных
Чем больше пикселей в изображении, тем больше места вам потребуется для его хранения.
Разрешение
Количество пикселей в изображении называется его разрешением. Это часто представляется как ширина × высота, и в большинстве операционных систем вы можете найти его в свойствах файла изображения
Упражнение в классе: найдите решение
Попросите учащихся найти разрешение одного или нескольких изображений в общей папке. Таким образом, вы можете плавно ввести тему метаданных.
- Нажмите правой кнопкой мыши (или щелкните, удерживая клавишу CTRL, если вы используете Mac) на смайлике выше.
- Сохраните изображение на своем компьютере.
- Откройте папку с изображением и щелкните его правой кнопкой мыши (Ctrl + щелчок для Mac).
- Нажмите на свойства
- Найти высоту и ширину изображения
- Рассчитать разрешение изображения
Помимо разрешения вы могли найти и другую информацию об изображении. Эта информация обычно называется метаданными.
Антракт: метаданные
Когда вы делаете снимок на телефон, вы можете хранить больше данных, чем ожидаете. Помимо самого изображения, ваш телефон также может сохранять такую информацию, как настройки камеры, дату и время и, возможно, даже ваше местоположение!
Если вы отправите изображение другу, и он сделает его снимок экрана, сами данные изображения (изображение) не изменятся, но изменятся некоторые свойства изображения (например, как и когда было сделано изображение). Информация о свойствах изображения, которые не являются его частью, называется метаданными.
Совет учителю: попросите учащихся подумать о том, какие еще типы метаданных могут собираться различными мобильными приложениями.
Разрядность
Вторым фактором, влияющим на размер файла изображения, является разрядность. Битовая глубина – это объем памяти, необходимый каждому пикселю для представления диапазона различных цветов.
Представьте себе черно-белое изображение. Каждый пиксель может быть только черным или белым, поэтому мы можем представить это изображение двумя цветами и, следовательно, одним двоичным битом: 1 = белый и 0 = черный.
| Двоичные биты, доступные для цвета | Количество цветов, которые мы можем представить для пикселя |
|---|---|
| 1 | 2, черно-белое |
| 2 | 4, например черный, белый и два серых |
| 3 | 8 |
| 4 | < td>16|
| 8 | 256 |
| 16 | 65536< /td> |
| 24 | 16,7 млн |
Изображения, которые вы делаете с помощью онлайн-приложений, таких как Instagram или Snapchat, скорее всего, будут храниться с глубиной цвета 16 или 24 бита. Это означает, что каждый пиксель может использовать один из 65 536 или 16,7 миллионов цветов соответственно. Вау!
Представьте, что вы работаете в компании по производству воздушных шаров и хотите создать цифровую рекламу, чтобы продемонстрировать все свои замечательные воздушные шары. Рекламу увидят миллионы людей со всего мира. Здесь использование 24 бит (16,7 миллионов цветов) для создания наиболее яркого и точного изображения в вашей рекламе имеет смысл! Качество изображения и небольшой размер файла — две конкурирующие цели, которые должны быть сбалансированы для каждого изображения.
Расчет размера
Размер файла может быть выражен как разрешение (ширина изображения, умноженная на высоту изображения), умноженное на разрядность (количество бит, необходимое для хранения цветов).
Файлы обычно также содержат некоторые метаданные, которые немного увеличивают размер файла, но пока мы их игнорируем.
Задание: Насколько велик ваш смайлик?
Ваша цель — найти общий размер изображения смайлика, включая его разрядность. Еще раз откройте изображение смайлика, которое вы скачали для первого действия этого шага.
Этот калькулятор размера файла изображения поможет вам оценить размер файла несжатого растрового изображения при условии, что вы знаете разрешение изображения и его разрядность.
В этом калькуляторе вы узнаете, что такое файл изображения, что такое битовая глубина и чем отличается растровое изображение от векторного. Мы также покажем вам, как самостоятельно рассчитать размер файла изображения и как его объединение с аудиофайлом создает видеофайл. Продолжайте читать, чтобы узнать больше.
Что такое файл изображения?
Файл изображения — это цифровое представление изображения, и мы можем отобразить его на экране, таком как монитор компьютера или экран мобильного телефона. Файлы изображений содержат данные об атрибутах изображения, таких как присутствующие в нем цвета, интенсивность яркости и контрастности и многое другое. Эти данные хранятся в том, что мы называем битами. Подробнее о битах и компьютерных файлах можно узнать в разделе «Размеры компьютерных файлов» нашего калькулятора времени загрузки.
Файлы изображений могут иметь множество различных форматов, которые мы можем сгруппировать в две категории: растровые и векторные изображения. Файл растрового изображения содержит массив пикселей различных цветов, расположенных в сетке для формирования изображения. Пиксели — это крошечные точки, очень похожие на маленькие стежки X в схеме вышивки крестом, как показано на сравнительном рисунке ниже.
Изображения с большим количеством пикселей, как правило, показывают больше деталей и более высокое качество, особенно при попытке увеличить это изображение. Растровое изображение с большим количеством пикселей или разрешением позволяет нам значительно увеличить изображение, прежде чем мы начнем видеть отдельные пиксели, из которых оно состоит.
С другой стороны, векторные изображения состоят из таких атрибутов, как кривые, пути, формы, толщина линий или штрихов, цвета и т. д., которые хранятся в формулах или уравнениях. В отличие от растровых изображений, которые хранят данные для каждого пикселя изображения, векторные изображения хранят данные в виде компиляции этих уравнений, представляющих каждый из указанных атрибутов. Вы можете думать об этом как о списке математических уравнений, которые мы можем изобразить на декартовой плоскости. Отображение векторного изображения похоже на построение графика этих уравнений на декартовой плоскости каждый раз, когда мы открываем файл изображения. Эти «графики» также обновляются каждый раз, когда мы масштабируем или масштабируем векторное изображение, благодаря чему мы всегда видим плавные линии и кривые с одинаковыми цветами и деталями.
Однако этот калькулятор размера файла изображения может определять размеры файлов только растровых изображений. Атрибуты векторного изображения могут невероятно сильно различаться, точно так же, как вы можете выразить математический график с помощью множества различных математических уравнений. Также стоит отметить, что этот калькулятор размера файла изображения определяет только размеры файлов несжатых изображений. Однако с помощью этого калькулятора можно даже приблизительно определить размер сжатого файла изображения, если известна результирующая разрядность файла изображения.
Размеры файлов изображений
Два параметра определяют размер файла растрового изображения: количество пикселей в изображении и битовая глубина каждого пикселя. Чтобы определить размер файла растрового изображения, мы должны перемножить эти переменные. Каждый пиксель растрового изображения обычно занимает от 1 до 8 бит для черно-белых изображений и от 8 до 64 бит для цветных изображений. И чем больше пикселей в изображении, тем больше данных оно хранит и тем больше размер его файла.
Выборка — это получение информации об изображении и попытка точного представления его в цифровой форме с точки зрения пикселей. Мы также можем сделать это со звуками, при этом мы записываем различные значения частоты и амплитуды для создания цифрового аудиофайла. Вы можете узнать больше о сэмплировании с помощью нашего калькулятора размера аудиофайла (см. ссылку в начале этой статьи).
Как рассчитать размер файла изображения?
Теперь, когда мы знаем, что такое битовая глубина и какое значение имеют пиксели при определении размера файла изображения, давайте рассмотрим пример, чтобы понять, как вычислять размеры файла изображения. Для нашего примера возьмем изображение размером, скажем, 640 пикселей (ширина) на 480 пикселей (высота) с глубиной цвета 24 бита. Чтобы определить количество пикселей этого изображения, мы умножаем размеры изображения в пикселях. Это похоже на получение площади прямоугольника, но на этот раз в пикселях:
количество пикселей = ширина изображения в пикселях * высота изображения в пикселях
количество пикселей = 640 пикселей * 480 пикселей
количество пикселей = 307 200 пикселей
Когда речь идет о большом количестве пикселей или разрешений, мы часто можем видеть "MP", что означает "мегапиксели". Мегапиксель — это единица измерения, равная одному миллиону пикселей.Что касается нашего рассчитанного количества пикселей, мы также можем сказать, что рассматриваемое нами изображение имеет размер примерно 0,3 мегапикселя. Продолжая наши расчеты, мы можем определить размер файла нашего изображения следующим образом:
размер файла изображения = количество пикселей * битовая глубина
Размер файла изображения = 307 200 пикселей * 24 бита на пиксель
размер файла изображения = 7 372 800 бит
Размер файла изображения = 7 372 800 бит * (1 байт / 8 бит) * (1 килобайт / 1000 байт)
размер файла изображения = 921,6 КБ (килобайт)
Обратите внимание, что рассчитанный нами размер файла изображения является лишь оценкой фактического размера описанного файла изображения. К компьютерным файлам обычно прикрепляются другие данные, включая, помимо прочего, дату создания файла, имя создателя и т. д. Но пока, в качестве оценки размера файла изображения, мы можем сказать, что он составляет около 921,6 КБ. В нашем примере выше мы также использовали десятичную систему СИ для преобразования размера данных, где 1000 байт эквивалентны 1 килобайту. Вы можете узнать больше об этом в нашем калькуляторе времени загрузки.
Хотите узнать больше?
Если вы хотите изучить размеры файлов и единицы измерения, используемые в цифровых файлах, вы можете воспользоваться нашим конвертером байтов. Там вы можете вводить размеры файлов и видеть их значение в других единицах размера файлов одновременно.
В этом уроке мы рассмотрим вопросы разрешения и размера файла. Понимание этого очень важно, если вы собираетесь последовательно поставлять изображения нужного размера на разные рынки.
Введение
Пиксели не имеют фиксированного размера, они просто расширяются или сжимаются, чтобы заполнить доступное пространство. Ниже одно и то же изображение показано дважды, оба раза в одном и том же размере изображения или документа. Но каждая копия состоит из разного количества пикселей, которые просто увеличиваются в размере, чтобы соответствовать размеру изображения. Таким образом, хотя оба «размера изображения» могут быть одинаковыми, разрешение каждого из них явно отличается.
Рис. 1. Это изображение состоит из 1200 x 800 пикселей и выглядит так, как будто сцена может выглядеть в реальности.
Цель состоит в том, чтобы иметь достаточно пикселей, которые при изменении размера в соответствии с размером изображения становятся меньше, чем точки монитора или принтера. Изображение выше имеет размер пикселя меньше, чем точки монитора, поэтому выглядит хорошо. На изображении ниже слишком мало пикселей, поэтому размер пикселов был изменен до такой степени, что пиксели больше, чем точки монитора, и изображение выглядит либо плохо, либо даже бесполезно, как на изображении 12 x 8 пикселей.
Рис. 2. Хотя это изображение увеличено до того же размера, что и предыдущее, оно состоит всего из 120 x 80 пикселей, и теперь мы начинаем видеть настоящие пиксели, что называется "пикселизацией".
Ниже приведены те же изображения, что и раньше, но с измененным размером, чтобы разрешение в пикселях составляло 72 dpi, чтобы соответствовать монитору. Поскольку пиксели теперь настроены на одно и то же разрешение, размер изображения или документа уменьшается или увеличивается в соответствии с размерами. Оба изображения теперь имеют одинаковое разрешение, теперь размер каждого изображения явно отличается.
Рис. 3. Теперь для тех же двух изображений установлено одинаковое разрешение. Хотя сейчас оба выглядят хорошо, разница заключается в размере отображаемого изображения. Меньшее изображение имеет достаточное количество пикселей, чтобы нормально отображаться при таком размере.
Это означает, что, говоря о рабочем размере файла изображения, недостаточно просто указать разрешение или размер изображения. И разрешение, и размер изображения должны использоваться вместе.
Разрешение
Очень часто люди говорят об изображении с разрешением 300 dpi как о качественном изображении. Но что они подразумевают под изображением «300 dpi»? Это похоже на то, как если бы кто-то спросил вас, как далеко от Абуджи до Лагоса, и вы ответили бы: «70 километров в час». Они бы посмотрели на тебя смешно. Это потому, что ты сказал им только половину ответа. Да, это может быть 70 километров в час, но вам нужно сказать им, сколько часов.
Это то же самое, что кто-то говорит: "О, просто дайте мне изображение с разрешением 300 dpi". Они сказали вам, что они хотят, чтобы каждый дюйм вашего изображения имел 300 точек, но они не сказали вам, сколько дюймов они хотят, чтобы изображение было. Размер файла определяется количеством пикселей в изображении; разрешения самого по себе недостаточно.
Рисунок 4. Это один дюйм изображения ниже. DPI означает «точек на дюйм», но вам нужно знать, сколько дюймов, чтобы узнать размер файла изображения. Просто указать разрешение недостаточно.
Рис. 5. Выше приведено полное изображение. Изображение явно больше, чем один квадратный дюйм. Таким образом, чтобы понять размер файла, вам нужно знать как разрешение (300 dpi), так и размер репродукции (например, 8 дюймов в высоту и 12 дюймов в ширину).
Поэтому, когда редактор или дизайнер просит вас предоставить изображение и говорит: "Просто пришлите мне изображение с разрешением 300 dpi", вам нужно спросить: "300 dpi при каком разрешении?" Другими словами, на какой высоте и ширине?
Размер файла
На самом деле есть более простой способ спросить редактора, чего он действительно хочет, и это связано с размером файла. Это почти так же, как если бы кто-то спросил вас о расстоянии между Абуджой и Лагосом, вам было бы легче ответить «700 километров».
Рис. 6. Изображение A4 в градациях серого с разрешением 300 dpi рассчитано ниже для размера 8,6 МБ. На самом деле он ближе к 8,7 МБ просто потому, что размер страницы формата A4 превышает 8 x 12 дюймов.
Чтобы увидеть, как рассчитывается размер файла, возьмите изображение выше в качестве примера и предположите, что это формат A4 с разрешением 300 dpi. Для упрощения предположим, что это 8 дюймов x 12 дюймов.
Размер файла определяется количеством пикселей, поэтому цель состоит в том, чтобы узнать, сколько пикселей содержит изображение. Поскольку разрешение составляет 300 dpi, это означает, что каждый дюйм равен 300 пикселям в поперечнике. Поскольку изображение имеет ширину 8 дюймов, это означает, что его ширина составляет 2400 пикселей (8 x 300). Точно так же, поскольку длина изображения составляет 12 дюймов, длина изображения составляет 3600 пикселей (12 x 300). Чтобы получить общее количество, мы умножаем ширину на длину и получаем 8 640 000 пикселей (2400 x 3600).
Теперь мы знаем, сколько пикселей в изображении. Итак, как мы получаем размер файла. Ну, это изображение в градациях серого, и мы знаем из раздела о пикселях изображения, что для изображения в градациях серого каждый пиксель занимает 8 бит или 1 байт в размере файла. Таким образом, общий размер файла изображения формата A4 размером 8 640 000 пикселей составляет 8 640 000 байт или около 8,2 МБ (это потому, что в килобайте 1024 байта, а в МБ 1024 килобайта).
Поэтому было бы намного проще, если бы ваш редактор попросил у вас изображение, достаточно большое, чтобы оно соответствовало размеру, в котором он хочет его напечатать, и попросило бы у вас изображение в градациях серого размером 8 МБ. Или, если бы он хотел это в цвете RGB, он бы умножил эту цифру на три и попросил бы у вас изображение размером 24 МБ.
ПРИМЕЧАНИЕ. Хотя проще всего использовать только одну единицу измерения, например все, что измеряется в дюймах или сантиметрах, в некоторых странах по-прежнему распространено сочетание этих двух единиц. Часто размеры бумаги измеряются в миллиметрах с использованием размеров «А», но разрешение изображения по-прежнему указывается как «точек на дюйм». Это неудобно, так как время от времени требуется конвертировать измерения, но с этим просто придется смириться, пока полная метрификация не станет стандартной.
Панель размера изображения
Не обязательно каждый раз точно вычислять размер файла. В Photoshop есть панель «Размер изображения», которую можно использовать как калькулятор. Доступ к панели невозможен без открытия изображения, поэтому сначала создайте новое изображение (Ctrl+N), выбрав необходимый цветовой режим (RGB, CMYK, оттенки серого и т. д.). Убедитесь, что флажок «Сохранить пропорции» не установлен, чтобы ширина и высота были разделены, и что флажок «Пересэмплировать изображение» установлен, чтобы разрешить разделение разрешения. Теперь цифры можно вводить в Размер документа (выделено), при этом размер файла отображается в верхней части палитры (указан).
Рис. 7. Палитра размеров изображения позволяет точно рассчитать размер цифрового изображения, открытого в Photoshop.
Практическое правило размера файла
Однако вы не всегда находитесь перед компьютером, когда вам нужно рассчитать размер изображения. Так что очень полезно иметь эмпирическое правило, которое поможет вам. Просто представьте себе, что A4 — это 24 МБ для цветного изображения RGB, 8-битного изображения с разрешением 300 точек на дюйм. Прелесть числа 24 в том, что оно делится, и поэтому легко вычислить размер файла. Возьмите лист бумаги формата А4 и напишите на нем «24». Сложите его пополам и напишите 12, сложите еще раз и напишите 6, затем еще раз сложите и напишите 3. Почти все изображения, которые вы используете, будут соответствовать одному из этих размеров. Так что в следующий раз, когда вас спросят, какой размер файла нужен для RGB-фотографии на четверть страницы, сложите лист A4 вдвое, чтобы получить 6 МБ.
Рис. 8. На приведенном выше рисунке показан быстрый способ расчета размера файла изображения RGB, необходимого для печати изображения формата A4, A5, A6 и A7.
Оттенки серого — это треть RGB, поэтому вместо них запишите 8,4,2,1. Для изображения CMYK напишите 32,16,8,4, так как оно имеет один дополнительный канал.Если изображение 16-битное, удвойте цифры. Таким образом, где бы вы ни находились, вы сможете произвести впечатление на своих редакторов или клиентов быстрым расчетом необходимого размера файла.
ПРИМЕЧАНИЕ. Цифры, использованные выше, неточны, но они представляют собой легко делимые круглые числа, которые позволяют быстро рассчитать приблизительный размер требуемого файла изображения.
Интерполяция изображения
Если вам нужно, чтобы размер файла был больше, чем у цифровой камеры или сканера, Photoshop может создать дополнительные пиксели. Но это дорого обходится. Справа находится изображение, размер которого в десять раз меньше изображения слева. Затем он был интерполирован в 10 раз (1000%), чтобы привести его к тем же размерам. Хотя ничто не мешает вам изменить размер изображения таким образом, имейте в виду, что Photoshop не имеет отношения к тому, как выглядело исходное несканированное изображение, и поэтому должен «изобретать» дополнительные пиксели. Увеличение на несколько процентов не будет заметно, но чем больше изменение размера, тем мягче станет изображение.
Рис. 9. Изображение слева имеет исходное качество. Тот, что справа, был уменьшен до 10-го размера, а затем интерполирован в Photoshop до того же размера. Вы можете видеть, насколько мягким становится изображение, поскольку Photoshop просто изобретает пиксели и размывает все края.
Лучшее решение – повторить сканирование с правильным размером. Но если повторное сканирование невозможно, есть несколько различных методов интерполяции, которые помогут решить эту проблему. Genuine Fractals — одна из таких программ, которая позволяет выполнять значительную интерполяцию без существенной потери качества.
Размер файла и сжатие
На этом этапе необходимо отметить, что изображение может иметь несколько типов размера файла:
Файл Camera Raw имеет размер, но об этом позже.
Изображение, преобразованное из файла Camera Raw или отсканированное с пленки, имеет другой размер файла.
Затем вы можете обрезать изображение, чтобы уменьшить размер файла, или использовать интерполяцию, чтобы увеличить размер файла.
Для простоты давайте рассмотрим готовое изображение после того, как вы его сняли, преобразовали и обрезали. Это изображение при открытии в Photoshop имеет «открытый» или «рабочий» размер файла, как показано в разделе «Панель размера изображения» выше. Однако, когда вы придете к сохранению готового изображения, вам придется принять решение о сжатии файла. Обычно вы сохраняете изображение либо в виде файла TIFF, который может иметь сжатие или не иметь его вообще, либо в виде файла JPEG, который всегда будет иметь сжатие. Если изображение было сохранено со сжатием, вы заметите, что сохраненное изображение имеет гораздо меньший размер файла, чем тот, который был при открытии. Думайте об этом как о «сохраненном» или «сжатом» размере файла.
Проблема возникает, когда вы смотрите на изображение, хранящееся на вашем жестком диске, и вам нужно решить, какой размер файла является "открытым" или "рабочим", поскольку именно размер "открытого" файла имеет значение, когда вы должны отправить изображение клиенту. Если это файл в формате JPEG, вы уже знаете, что он сжат, но если это файл в формате TIFF, вы можете не знать, использовалось ли сжатие.
Например:
Рис. 10. Детали изображения в Windows 7
Просматривая сведения об изображении в файловом браузере, можно увидеть, что размер файла указан как 1178 КБ. Поскольку это файл JPEG, это означает, что это сжатый размер, поэтому размер всех важных «открытых» файлов должен быть намного больше.
Рис. 11. Свойства изображения в Windows 7
Просмотр свойств файла покажет, что изображение имеет размеры 2336 x 3504 пикселей.
ПРИМЕЧАНИЕ. Способ отображения приведенной выше информации зависит от компьютеров Mac и ПК.
Рис. 12. Детали изображения в браузере изображений
Обычно эту информацию также можно просмотреть в Bridge или любом другом используемом вами программном обеспечении для просмотра изображений. Опять же, размеры указаны как 2336 x 3504 пикселей, и это 24-битное изображение RGB. Общее количество пикселей составляет 2 336 x 3 504 = 8 185 344 пикселей. Теперь, если бы это было изображение в градациях серого, это означало бы, что размер изображения составляет 8 185 344 байта, поскольку каждый пиксель равен 1 байту. Однако, поскольку изображение представляет собой 24-битный файл RGB, а это означает, что каждый цветовой канал имеет 8 бит и, следовательно, 1 байт каждый, размер файла RGB составляет 8 185 344 x 3 = 24 556 032 байта.
24 556 032 байта / 1024 = 23 980,5 килобайт
23 980,5 килобайт / 1024 = 23.418 мегабайт
К настоящему времени вы, вероятно, пришли к выводу, что это, мягко говоря, немного болезненно!
Рис. 13. Изображение, открытое в Photoshop
Гораздо проще открыть изображение в Photoshop.
Рис. 14. Размер "открытого" файла указан в верхней части панели
Главное здесь заключается в том, что существует четкая разница в размере файла между "сжатым" размером на диске чуть более 1 МБ и "открытым" или "рабочим" файлом размером более 23 МБ. Поэтому, если вам не нравится идея мучить себя множеством ненужных вычислений, просто откройте изображение в Photoshop и дайте ему сделать свою работу.
ПРИМЕЧАНИЕ. Если у вас есть много изображений, которые вам нужно проверить на предмет рабочих размеров файлов, то есть JavaScript, который может просмотреть всю папку с файлами и создать для вас электронную таблицу со списком размеров сжатых и открытых файлов. .
Что доставить
Всегда проверяйте, есть ли у клиента установленный список стандартов, и всегда следуйте ему. Обычно это изображения, сохраненные с разрешением 300 dpi, если только они не предназначены только для Интернета, где обычное разрешение составляет 72 dpi.
Требования к размеру файла, т. е. требования к размеру "открытого" файла, будут различаться от клиента к клиенту, но ожидайте, что минимальный размер для изображений RGB будет составлять 24 МБ. Однако этот показатель может быть ниже для газет и почти всегда выше для библиотек изображений.
ПРИМЕЧАНИЕ. Возьмите за привычку говорить "размер открытого файла" или "размер рабочего файла" и "размер сохраненного файла" или "размер сжатого файла", а не просто использовать расплывчатый термин "размер файла". Это может избавить вас от путаницы при работе с клиентами.
Читайте также: