Основы компьютерной графики. JPEG или RAW - что выбрать фотографу

Современные цифровые фотоаппараты, начиная с продвинутых моделей, предлагают пользователю на выбор несколько форматов файлов, в которых может производиться запись фотографий на карту памяти. Чаще всего это форматы JPEG и RAW, иногда к ним добавляется и формат TIFF. В этой статье я расскажу об особенностях этих трех форматов и помогу вам определиться с выбором формата для съемки. Чтобы понять, как образуется тот или иной формат в фотоаппарате, давайте кратко рассмотрим основные этапы формирования изображения, от экспонирования матрицы до записи готового результата на карту памяти.

Свет, попадая на матрицу, изменяет величину электрического заряда элемента (который впоследствии станет пикселем изображения). Величины заряда со всех элементов матрицы фиксируются и проходят оцифровку аналого-цифровым преобразователем, а затем кодируются в специальный формат, который получил общее название RAW (от англ. "сырой). Строго говоря, это не формат, а название множества форматов необработанных данных с сенсора камеры. У каждого производителя свой формат данных, поэтому при выходе новой модели камеры программы для обработки RAW -файлов не могут открыть изображение до тех пор, пока не будет выпущено обновление, куда включены данные о формате файлов новых фотокамер.

Затем набор данных обрабатывается компьютером камеры. При этом происходит исправление баланса белого, яркости, контрастности, удаление шумов, повышение резкости, уменьшение глубины цвета до 8 бит. То есть камера делает все за нас, по одному ей ведомому алгоритму, без учета индивидуальных особенностей изображения. Часть исходной информации, заложенной в формате RAW, теряется при таких преобразованиях, но значительного ухудшения качества не происходит, так как используется алгоритм сжатия без потерь. В некоторых моделях камер можно записать изображение на карту памяти после этой стадии обработки. Это будет формат TIFF.

Далее производится сжатие информации об изображении. При этом используется алгоритм сжатия с потерями, то есть, происходит необратимое ухудшение качества изображения. Такой файл будет занимать значительно меньше места, но в нем будет содержаться всего 30-40% от исходной информации, зафиксированной сенсором камеры.

Теперь подробнее о каждом формате, его достоинствах и недостатках

Формат JPEG.

Самый распространенный формат изображений - JPEG (Joint Photografic Experts Group - группа экспертов в области фотографии, разработавшая этот алгоритм кодирования) . Он позволяет получать изображения хорошего качества при небольшом размере файла.

Достоинства формата: малый размер файла, высокая совместимость со всеми устройствами (изображения можно просмотреть на любом компьютере или мобильном устройстве), полная поддержка всеми интернет-браузерами.

Недостатки формата: вызваны использованием алгоритма сжатия с потерями. При высокой степени сжатия объем файла уменьшается, но качество изображения значительно ухудшается, появляются блочные артефакты сжатия.

Изображение в формате JPEG нежелательно повторно редактировать и сохранять, так как каждое пересохранение - это новое сжатие изображения с соответствующими потерями. Если вам нужно продолжать работу над изображением, сохраняйте его в формате TIFF или PSD. Эти форматы используют алгоритмы сжатия данных без потерь, поэтому ухудшения качества при многократном пересохранении не происходит

Формат TIFF

TIFF (Tagged Image File Format) также является распространенным форматом изображений. Он использует алгоритмы сжатия без потерь, а также может сохранять данные и без сжатия. Файлы формата TIFF по объему значительно больше, чем файлы JPEG. Так как сжатие происходит без потерь либо не происходит вовсе, данный формат обеспечивает более высокое качество изображения и часто применяется для качественной подготовки изображений к печати, особенно большим форматом.

Достоинства формата: высокое качество изображения, использование сжатия данных без потерь

Недостатки формата: очень большой объем файлов, в 8-10 раз больше, чем изображений в формате JPEG. Если используется глубина цвета 16 бит, объем файла увеличивается еще вдвое.

Формат RAW

Файл формата RAW, как мы уже говорили, представляет собой данные с матрицы фотокамеры, оцифрованные процессором и "упакованные" с помощью специального алгоритма в стандартизованный производителем камеры формат и сжатые без потерь, без какой-либо обработки. При этом формат RAW занимает значительно меньше места, чем TIFF, но больше, чем JPEG, и содержит 10 - 16 разрядные данные, в зависимости от модели камеры.

Вообще, все цифровые камеры снимают в формате RAW, даже самые простые компактные. Просто не во всех камерах этот формат является доступным для пользователя. В тех случаях, когда камера поддерживает съемку в формате RAW, к ней обязательно прилагается программное обеспечение, позволяющее производить элементарную коррекцию в этом формате и конвертировать его в другие, например, JPEG и TIFF.

Файл в формате RAW невозможно испортить неумелой обработкой - он непосредственно не редактируется и всегда остается в неизменном виде. Вся обработка записывается в небольшой файлик-инструкцию, который используется программой для считывания информации об обработке и визуализации извлеченного из RAW -файла изображения с учетом примененных корректировок. Кроме того, формат RAW позволяет редактировать многие параметры с минимальными потерями качества, например, исправлять баланс белого, восстанавливать казалось бы, потерянные детали в светлых или темных областях, исправлять искажения оптики и многое другое. Чтобы лучше показать преимущества формата RAW, я записал небольшой видеоролик, в котором показываю восстановление засвеченных областей изображения.

Достоинства формата RAW : широчайшие возможности редактирования изображения с минимальными потерями качества, невозможность испортить исходный файл неумелой обработкой.

Недостатки формата RAW : большой объем файла, требуются специальные программы для просмотра и редактирования.

В каком формате снимать?

Выбор формата изображения для съемки зависит от многих факторов. Многие начинающие фотографы совершают большую ошибку, снимая только в формате RAW, игнорируя формат JPEG как ущербный. Действительно, в тех случаях, когда позволяет ситуация, лучше всего использовать формат RAW. Но в репортажной или спортивной съемке, к примеру, пренебрежение форматом JPEG может стоить вам пропущенных удивительных кадров. Все дело в том, что формат RAW требует большого буферного объема памяти в камере, а также быстрого процессора. При съемке длинной серии в формате RAW вас не спасут даже быстрые карты памяти - буфер камеры все равно заполнится и камера не сможет снимать до тех пор, пока он не освободится. Это время занимает порядка нескольких секунд, вполне достаточно, чтобы пропустить хороший кадр. Формат JPEG в этом случае позволит не ограничивать себя и снимать сколь угодно длинные серии кадров. В условиях студии или при постановочной фотосъемке, а также при любых условиях, когда не требуется быстрая серийная съемка, лучше использовать формат RAW.

Формат TIFF для съемки использовать нецелесообразно - он занимает очень много места на карте памяти, а данных в нем записывается меньше, чем в формате RAW.

Краткая аннотация: Методы сжатия графических данных. Сохранение изображений в стандартных форматах, а также собственных форматах графических программ. Преобразование файлов из одного формата в другой.

Цель: знать методы сжатия графических файлов, уметь различать форматы графических файлов и понимать целесообразность их использования при работе с различными графическими программами.

Изображение характеризуется максимальным числом цветов, которые могут быть в нем использованы, то есть иметь различную глубину цвета . Существуют типы изображений с различной глубиной цвета - черно-белые штриховые, в оттенках серого, с индексированным цветом, полноцветные. Некоторые типы изображений имеют одинаковую глубину цвета, но различаются по цветовой модели. Тип изображения определяется при создании документа.

Полутоновые изображения.

Эти изображения содержат пиксели одного цвета, но разной яркости. Каждый пиксель может принимать 256 различных значений яркости от 0 (черный) до 255 (белый). Этого вполне достаточно, чтобы правильно отобразить изображение, например, черно-белую фотографию.

Любое изображение можно превратить в полутоновое. Если исходный материал, например, цветная фотография, то она станет монохромной.

Рис. 1.7.

Изображения с индексированными цветами

Индексированные цвета называются так по той причине, что в этом режиме каждому пикселю изображения присваивается индекс, указывающий на определенный цвет из специальной таблицы, называемой цветовой палитрой. В индексированных палитрах не бывает более 256 цветов, однако может быть гораздо меньше. Чем меньше цветов в палитре, тем меньше памяти требуется для хранения цвета каждого пикселя и, следовательно, тем меньше размер файла изображения.

Рис. 1.8.

Полноцветные изображения

Полноцветные изображения не имеют никаких ограничений по количеству цветов и могут быть представлены более чем 16 млн оттенков.

Рис. 1.9.

Форматы графических файлов

Формат - структура файла, определяющая способ его хранения и отображения на экране или при печати. Формат файла обычно указывается в его имени, как часть, отделённая точкой (обычно эту часть называют расширением имени файла).

Расширение - это несколько букв или цифр, находящихся после точки в имени файла.

Например, окончание имени (расширение) ".txt" обычно используют для обозначения файлов, содержащих только текстовую информацию, а ".doc" - содержащих текстовую информацию, структурированную в соответствии со стандартами программы Microsoft Word. Файлы, содержимое которых соответствует одному формату, называют файлами одного типа.

Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый, векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).

Сжатие применяется для растровых графических файлов, т.к. они имеют достаточно большой объем.

В таблице 1 приведена краткая характеристика часто используемых графических форматов файла.

Таблица 1.1. Характеристика графических форматов

Формат	Режим изображения	Тип графической информации	Применение
ВМР	Только индексированные цвета	Рисунки типа аппликации, содержащие большие области однотонной закраски.	Формат поддерживается всеми приложениями. Не применяется в издательской деятельности из-за большого объёма файлов.
TIFF	Все	Рисунки типа диаграмм	Универсальный формат для хранения сканированных изображений с цветными каналами. Включает схемы сжатия для уменьшения размера файла. Важным достоинством формата является его переносимость на разные платформы. В традиционном виде TIFF можно считать предпочтительным форматом для изготовления макетов, ориентированных на типографскую печать и другие способы тиражирования.
PSD	Поддерживает все типы изображений	Любые изображения	Является внутренним для программы Adobe PhotoShop. Единственный формат, в котором сохраняются все сведения о документе, включая слои и каналы. Однако, готовое изображение лучше сохранять в других графических форматах, по двум причинам. Во-первых, файл PSD по размеру гораздо больше. Во-вторых, этот формат не импортируется программами верстки и объектной графики.
JPEG	Только полноцветные изображения в моделях RGB и CMYK	Полноценные фотографии или образцы художественной графики, включающие тонкие переливы цветов.	Предназначен для сохранения точечных файлов со сжатием. Сжатие по этому методу уменьшает размер файла от десятых долей процента до ста раз (практический диапазон - от 5 до 15 раз), но сжатие в этом формате происходит с потерями качества (в пределах допустимого). Очень эффективный алгоритм сжатия обусловил широчайшее распространение JPEG в среде World Wide Web. Использование этого формата в полиграфии не рекомендуется.
GIF	Только индексированные изображения	Рисунки типа диаграмм - изображения имеют большие области однородной окраски с четко очерченными границами; анимированные изображения	Создан специально для передачи изображений в глобальных сетях. Обладает самым эффективным методом сжатия, что необходимо для сокращения времени передачи изображений. Новая версия допускает хранение в одном файле нескольких изображений. Чаще всего такая возможность используется на страницах Web. Web-браузер демонстрирует изображения, находящиеся в файле GIF, последовательно.
PNG	Поддерживает полноцветные изображения RGB и индексированные изображения.	Цветные изображения с плавными переходами от непрозрачных к прозрачным областям	Само название формата, Portable Network Graphics, говорит о его предназначении – для передачи изображений в сетях. Возможно использование единственного дополнительного канала для хранения маски прозрачности. Имеет эффективный алгоритм сжатия без потери информации. Формат применяется на Web.
EPS	Все	Векторная графика, шрифты, растрированные изображения	Применяется в полиграфии. Возможно хранение информации о растрировании, контуров и кривых калибровок.

28.06.2016

Расширение фотографии - это расширение файла, в котором была сохранена фотография. В свою очередь расширение файла обозначает тип сохранных данных и указывает на формат файла.

Растровую картинку составляют пиксели, и то, как эти пиксели хранятся в файле и как сам этот файл устроен и «говорит» о формате файла.

Расширение приводится после названия файла, после точки, и чаще всего состоит из 3-х символов (например: фото.jpg).

Выбор типа и формата файла (т.е. его расширения), в котором фотографу следует сохранить снимок, напрямую зависит от разрешения фотографии.

А именно от такой характеристики, как разрешение, зависит качество полученного снимка. Качество изображения определяется количеством пикселей: чем больше таких точек, тем выше уровень детализации фотографии.

Не все существующие форматы файлов способны сохранять хорошее расширение фотографии. Поэтому и следует очень внимательно подойти к вопросу о выборе формата.

Наиболее распространенные форматы файлов фотографий

Для цифровых снимков самыми популярными форматами принято считать TIFF, JPEG, RAW, PNG, GIF. Современные фотоаппараты способны получать фотографии в любом из перечисленных форматов. Поэтому сами фотографы нередко спорят между собой, в каком из этих форматов снимки сохраняются более удачно.

Выбор формата определяет не только качество самого фото, но и размер файла (т.е. его вес), в котором сохраняется изображение. От размера зависит, как быстро фото будет загружаться на экране или как быстро оно будет скачиваться на другой носитель (например, с карты памяти фотоаппарата на жесткий диск компьютера).

Но по статистике можно утверждать, что наиболее распространенным все же является JPEG формат, так как он позволяет сохранить высокое качество фотографии. При желании вес JPEG изображения можно уменьшить в графических редакторах, типа PhotoShop, сильно не испортив при этом качество снимка.

Подробнее о выборе формата записи цифровой фотографии

Итак, рассмотрим главные особенности популярных форматов фотографий.

Формат RAW

по сути, является аналогом пленочного негатива (в отличие от других форматов, которые представляют собой цифровой аналог слайда),
предназначен для дальнейшей обработки и сохранения либо в конвертируемом виде, либо в другом формате в зависимости от целей фотографа (например, если нужна печать, то в TIFF или JPEG; если - использование для веб, то в PNG и GIF),
обеспечивает наилучшее качество снимка,
обладает большим размером и требует достаточного места на карте памяти,
хранит всю изначальную информацию о фотографии.

Формат TIFF

полностью сохраняет высокое качество фотографии,
отлично подходит для печати,
сохраняет данные и информацию о снимке,
фотографии в этом формате имеют очень большой размер (вес), что мешает размещать их в интернете.

Формат JPEG

самый популярный формат,
прочитывается и открывается любыми графическими программами,
позволяет сохранить фотографию в высоком качестве,
подходит для печати,
подходит для размещения в сети, так как размер всегда можно уменьшить в графическом редакторе,
имеет недостаток - утрачивание (при частом открытии и закрытии теряется часть данных).

Формат PNG

как и JPEG позволяет сохранить качество снимка при уменьшении его веса/размера,
позволяет сделать элементы полупрозрачными (посредством графического редактора),
удобен для использования в интернете,
подходит для создания веб-дизайна, так как можно управлять его размером и прозрачность.

Формат GIF

позволяет объединить графику с анимацией,
имеет легкий вес,
подходит для загрузки в интернет и для создания веб-дизайна,
качество снимка «страдает» из-за уменьшения веса,
не подходит для печати,
имеет ограничение в цветовой палитре.

Таким образом, фотограф может выбрать, какой формат ему использовать в определенных ситуациях и в зависимости от стоящих перед ним рабочих задач. Поэтому, если Вам нужно сделать красочную печать, то лучше используйте конвертируемый RAW или JPEG, если же Вы хотите использовать картинку в дизайне своего сайта, то обратитесь к PNG и GIF.

Также популярно использование формата PSD (формата программы PhotoShop) для хранения фотографии на компьютере для дальнейшей обработки.

Исходя из всего вышесказанного можно заключить, что расширению фотографии нужно уделить не меньше времени, чем другим параметрам снимка.

Интересные публикации на сайте

Как правило, тип файла можно определить по последним буквам его имени. Эти буквы называют расширением имени файла. Различные программы предоставляют различные расширения файлам, которые они хранят.

Какой тип файла следует использовать

В большинстве случаев лучше использовать формат JPEG (.Jpg) , поскольку он позволяет сохранять изображения высокого качества в файлах небольшого размера благодаря сжатию данных. Этот формат лучший для хранения и распространения изображений.

Если требуется очень высокое качество изображения (например, для печати увеличенного изображения размером 8х10 дюймов), следует использовать формат TIFF (.Tif) или формат JPEG с наименьшим сжатием.

Преимущества и недостатки общих типов файлов

Преимущества формата JPEG

Большинство программ могут открывать и сохранять изображения в формате JPEG.
Изображения в формате JPEG удобно отправлять по электронной почте благодаря небольшому размеру файла.
Поскольку формат JPEG позволяет изменять уровень сжатия при сохранении, можно контролировать размер файла и качество изображения.

Недостатки формата JPEG

В формате JPEG изображения автоматически уплотняются при сохранении, что незначительно ухудшает качество изображения. Если использовать высокий уровень уплотнения, качество изображения может быть достаточно низким.

Преимущества формата TIFF

При сохранении изображений в формате TIFF качество не теряется.

Недостатки формата TIFF

Некоторые программы, в том числе большинство браузеров, не могут отображать изображения в формате TIFF.

Изображение в формате TIFF может быть очень большим (в несколько раз больше изображения в формате JPEG). Поэтому изображение в формате TIFF занимают гораздо больше места на жестком диске, чем изображение в формате JPEG.

Только очень маленькие изображения в формате TIFF пригодны для отправки по электронной почте .

Следует ли волноваться о потере качества изображения

Изображения в формате JPEG является несовершенной копией исходного изображения, которое можно увидеть через видоискатель камеры. Однако при создании фотографий высочайшего качества разницу увидеть будет трудно.

Во время каждого последующего сохранения файла в формате JPEG качество немного ухудшается, так как вы создаете копию с копии. Насколько ухудшится качество, зависит от уровня сжатия изображения.

Обычно уменьшение качества увидеть трудно, но если изображение несколько раз редактировалось и сохранялось со средним уровнем уплотнения, то, возможно, вы заметите уменьшение четкости и цветопередачи.

Для получения высокого качества изображения следует сохранять в формате JPEG с максимально возможным уровнем качества или использовать формат TIFF.

Какие типы изображений можно просматривать в Windows

Средство просмотра фотографий Windows поддерживает следующие типы изображений.

Здравствуйте, уважаемые друзья. Сегодня поговорим о том, какой формат изображения лучше использовать на сайте, какие сегодня доступны форматы графических файлов для сайта и нужно ли гнаться за новинками графических форматов.

Таких вопросов я получаю довольно много, многие из моих учеников спрашивают можно ли им использовать новые форматы SVG и WebP, и где лучше применить эти изображения. Разумеется, можно использовать и новые форматы, только нужно понимать какой формат и для чего подходит лучше.

На сегодняшний день изображения на сайте являются неотъемлемой частью. Начиная от графического дизайна и закачивая изображениями в статьях, графика сопровождает большинство сайтов в сети. Но за красоту приходится расплачиваться

Не оптимизированные изображения являются одним из факторов замедления сайта, на что указывают сервисы проверки.

Поэтому вы будете всегда перед выбором, какой формат выбрать для изображения. От этого будет зависеть его размер и качество. А чтобы использовать изображения меньшего размера и без потери качества, вы должны знать некоторые вещи.

Какие изображения для сайтов использую сегодня

Все изображения для сайтов, подразделяются:

растровые (пример — JPG, JPEG, GIF, PNG),
векторные (пример — SVG).

Растровые изображения состоят из пикселей, в которых хранится цвет и значение прозрачности. Такими форматами представлены изображения в статьях, кнопками, иконками и элементами дизайна. Эти изображения популярны среди разработчиков и владельцев сайтов. Основной минус растровых изображений – они плохо масштабируются.

То есть при увеличении размера картинки, идёт потеря качества.

Векторные изображения состоят из линий и точек маршрутов. Информация об изображении хранится в математических инструкциях по отрисовке, что позволяет масштабировать такие изображения сколько угодно без потери качества.

Все эти изображения могут и используются на современных сайтах. Только нужно понимать, что перед загрузкой на сайт, !

Описание популярных форматов изображения для сайта

Из описания этих форматов вы поймёте, где и какой формат применять лучше всего на сайте.

JPEG

JPEG или JPG – один из самых популярных форматов изображений для сайтов. Формат поддерживает миллионы цветов, что и даёт ему лидирующую позицию в представлении фотографий и картинок на сайте.

Изображения в этом формате достаточно хорошо оптимизируются практически без потери качества, что позволяет получить файл меньшего размера без визуальной потери качества. Следует помнить, что каждая последующая оптимизация снижает качество.

Файлы этого формата поддерживаются всем устройствами и браузерами, что ещё раз подтверждает его популярность и позволяет не беспокоиться за проблемы с отображением на сайтах.

Большим недостатком этого формата является отсутствие прозрачности. То есть, комбинировать изображения в таком формате не получится. Для таких задач лучше использовать следующий формат.

PNG

Этот формат использует алгоритм сжатия без потери качества. По количеству цветов и уровню прозрачности доступен в двух видах 8 и 24-бит. Оба поддерживают прозрачность.

8-битный пользуется малой популярностью, а вот 24-битный широко используется для различных изображений на сайте. За счёт прозрачности позволяет создавать комбинированные изображения. Часто используется для создания анимированных кнопок, иконок, где необходим эффект прозрачности.

Изображения в формате PNG можно много раз оптимизировать, редактировать – оно сохранит первоначальное качество.

Формат также поддерживается всеми браузерами и устройствами, что гарантирует его отображение на любом экране.

По качеству изображения выглядят лучше, чем JPG, но вес файла будет больше. Это нужно учитывать при размещении файлов на сайте.

GIF

Это 8-битный формат, поддерживающий 256 цветов, прозрачность и анимацию. За счёт поддержки малого количества цветов, вес файла тоже минимальный.

Формат не подходит для фотографий и изображений с широким диапазоном цветов.

Зато широко используется при создании , баннеров, кнопок, иконок и так далее.

В современных сайтах этот формат используется всё реже.

Далее поговорим об относительно свежих форматах SVG и WebP, которые не так популярны, но набирают популярность и поддержку, и как нельзя лучше подходят под требования скорости загрузки и адаптивности сайтов.

SVG

Это формат векторных файлов на основе XML. Формат стал набирать популярность совсем недавно, так как ранее он слабо поддерживался в браузерах. И из-за проблем отображения никто не торопился его использовать.

На сегодняшний день SVG поддерживается всеми современными браузерами. Но, проблемы с отображением все, же встречаются.

Наиболее часто используют этот формат для простых изображений, таких как логотипы, элементы дизайна и так далее. Неприменим для фотографий.

Формат SVG имеет малый вес, отлично масштабируются, обеспечивая чёткость изображения на любом разрешении экрана, поддерживает анимацию, можно управлять через CSS и размещать в HTML, сокращая количество запросов.

WebP

Формат с открытым исходным кодом, разработан Google специально для интернета. Сегодня YouTube использует преобразование миниатюр для видео в формат WebP.

Формат обеспечивает превосходное сжатие и поддерживает прозрачность. Он сочетает в себе преимущества JPG и PNG форматов без увеличения размера файла.

Но, несмотря на преимущества формата, он поддерживается не всем браузерами, например, IE, Edge, Firefox и Safari.

Существуют способы обхода этих ограничений, но они не дают использовать формат повсеместно.

Заключение

Друзья, надеюсь, объяснил всё понятно, и вы теперь знаете, какой формат изображений лучше использовать на сайте, и почему я не настаиваю на использовании одного какого-то формата, а рекомендую комплексный подход.

Возможно, когда WebP получит широкую поддержку, мы все перейдём на него и заменим jpg и png на своих сайтах.

Давайте обсудим в комментариях, какие вы используете форматы на своих сайтах, что нравится и что не нравится.

На сегодня у меня всё, жду ваших комментариев.

С уважением, Максим Зайцев.