Bildeformater

24 November 2015

Bakgrunnsstoff: Boka kapittel 14 Filformater og Digitale bilder / JPEG, RAW i kapittel 3 + litt om filer.

Litt om bilderedigering

Når vi snakkar om bilderedigering, så kan vi skilja mellom bildefiler og arbeidsfiler. Bilderedigeringsprogram som GIMP eller Photoshop, har sine egne formater til arbeidsfilene sine. Når du lagrar ein jobb i GIMP vha. save-kommandoen, så blir den lagra som ei XCF-fil. Programmet lagrar då ikkje bare bildet, men også alle andre data relatert til det bildet du jobbar med, inkludert lag mm. Men XCF er ikkje ei bildeformat. Det betyr at ein nettlesar som Chrome eller Explorer, eller eit anna program for bildevisning normalt ikkje vil kunna lesa eller visa dette bildet. (Det fins unntak) For å lagra eit bilde som du har laga i GIMP på ein måte som ein nettlesar kan forstå  så må du eksportera det til eit bildeformat. GIMP kan eksportera til alle vanlige bildeformater, som JPEG, GIF, PNG, TIFF og mange fleire. På same måten har også Photoshop sitt eget filformat PSD som fungerer på same måten som XCF, og du kan også her eksportera til dei fleste bildeformater.

Begreper:

Det fins to hovedtyper bildeformater: vektorgrafikk og punktgrafikk. GIMP og Photoshop produserer punktgrafikk, også kalla rastergrafikk. Bildene består av små punkt som du kan sjå når du førstørrer dei opp. Mens vektorgrafikk kan forstørrast så mykje du vil, fordi vektorbilder egentlig er ein beskrivelse av korleis ein skal laga bildet. Programmet som tegnar bildet må likevel produsera eit fysisk bilde på skjermen eller papiret som består av punkt. Dette kallast rendering. Det fins gratisprogram som Inkscape, som lagar vektorbilder.

Fargedybde: For punktgrafikk blir altså kvart punkt (kvar piksel) behandla. Forskjellen på ulike formater er bla.  kor mange ulike fargar kvart punkt kan ha. Dette kallast fargedybde eller tonedybde. Antallet mulige fargar er bestemt av kor mange bits ein bruker for å lagra eit punkt. 8 bits gir 256 (= 28) fargar, mens 24 bits gir 224 = 16,777,216 ulike fargar. Ofte brukar ein då ein såkalt RGB-kode der fargen til ein pixel er beskrive av tre tall mellom 0 og 255. Det første talet (R) angir kor mykje rødt det skal vera, det andre (G) kor mykje blått det skal vera, og det siste (B) kor  mykje blått. Ein rein raudfarge kan vi då beskriva som rgb(255,0,0). Svart, som er fravær av alle fargar blir rgb(0,0,0), mens kvitt (alle fargar) blir rgb(255,255,255). Kvart av disse tala kan vi angi med 8bits, altså 3x8 = 24 bits totalt. I HTML blir fargane ofte beskrive i hex-kode (heksadesimal kode). Her blir kvart av tala skrive med eit tosifra heksadesimalt tal. Rødt skriv vi dermed som #ff0000. Du kan prøva sjøl å blanda ulike kombinasjonar av rødt, grønt og blått i RGB-utforskaren .

Palett: I gif kan ein altså bruka 256 ulike fargar i ei bestemt fil. Det er tilsvarande til at du har eit fargeskrin med fargestiftar som er nummerert frå 0 til 255. (I dataverdene startar ein ofte på nr 0). Du kan vi beskriva ein punkt-tegning ved ein sekvens av tal som fortel kva fargestift vi har brukt. 1, 0, 0, 0, 8, 8 betyr då at først kjem ein piksel med farge 1, så tre med farge 0, så to med farge 8 osv. Men akkurat som med fargeskrinet, så kan farge(stift) nr 0 egentlig har kva som helst farge. Så ulike filer kan ha bruka ulike "fargeskrin", og det kallast paletten. (Ein palett er det brettet ein malar har fargane sine på når han maler)

Kanaler og gjennomsiktighet. Mange formater tilbyr gjennomsiktighet. Det betyr at fargen til bildet (eller kva det no er) bak som viser gjennom. Dette kan ein oppnå fleire måtar, ved td. å ha ein gjennomsiktig "farge", eller ved å bruka ein såkalt alfa-kanal. I det første tilfellet kan ein definera at ein av fargane i paletten er gjennomsiktig. I det andre tilfellet kan ein utvida RGB-fargebeskrivelsen med eit tal, eller ein kanal til som angir graden av gjennomsiktighet. Dette talet kallar vi for alpha-kanalen og er også 8 bits. Denne måten å koda på bruker då 4x8 = 32bits for kvar pixel, og dette blir kalla for RGBA-koding.

Animasjonar: GIF-formatet gjer det mulig å laga animasjonar ved at det kan laga mange bilder i samme fil, og så visa dei med eit visst opphold. Det kan også innehalda ein loop slik at bildevisningen startar frå starten igjen.

Komprimering. Bilder tar ofte stor plass på disken, og store filer tar lang tid å overføra. Derfor blir bilder komprimert, dvs at filene blir gjort mindre. Det er to typer for komprimering: med tap (lossy) og uten tap (lossless). Når ein komprimerer uten tap, så skjer det på ein måte som gjer at originalbildet kan gjenskapast eksakt. Dette er tilfellet for GIF, og PNG-formatet. Når ein derimot komprimerer med tap, kan ikkje det "originale" bildet gjenskapast. Eksempel på dette er JPG-formatet. Det betyr at hvis du lagar ein tegning i GIMP eller eit anna tegneprogram, og lagrar det som JPG, så kan det henda at bilder ikkje er eksakt likt når du opnar det igjen. Bakdelen med tapsfri komprimering er at det ikkje komprimerer så effektivt som komprimering med tap. Derfor er det mulig også å komprimera PNG-bilder med tap for å spara plass. Men sjøl om komprimering med tap fører til redusert kvalitet, så er det ikkje alltid dette er mulig å sjå.

RAW-formatet: Alle fotoapparat har sitt eget format som blir kalla for raw-format. Disse er enten ukomprimerte eller komprimert med tapsfri komprimering. Dette er egentlig mange ulike format, sidan det er avhengig av fotoapparatet. Filene tar stor plass, men du har større frihet til å bearbeida bildene ved å endra hvitbalanse mm. Du kan bruka eit bilderedigeringsprogram og laga JPEG-fil etterpå. Mange kameraer gir også mulighet for å lagra bildene både som RAW og som JPG.

Oppsummering av egenskapene til ein del vanlige formater (punktgrafikk):

Forklaring: N = antall fargar, G = Gjennomsiktighet? A = Animasjon?, Tap = Komprimering med tap?

Format N G A Tap Bruksområder
GIF 256 Ja Ja Nei Logoer, tegningar og grafikk med få fargar og skarpe kontrastar / linjer.
JPEG 16 mill. Nei Nei Ja Bilder, foto og grafikk utan skarpe kontrastar / linjer.
PNG 256 Ja Nei Nei Dette er ein videreutvikling av gif-formatet, og blir brukt til det same, bortsett frå at det ikkje støtter animasjonar.
TIFF 16 mill. Ja Nei Ja* Scanning og printing av bilder med høg kvalitet. Formatet er ikkje støtta av dei vanlige nettlesarane.

* TIFF kan ukomprimert eller tapsfri.

LENKER

IMAGE TYPES: JPEG & TIFF FILES..