Мультимедийные технологии в САПР. Часть 1. Майстренко Н.В - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

4.4. ФОРМАТЫ ГРАФИЧЕСКИХ ФАЙЛОВ
Форматом файла можно назвать совокупность методов, правил представления и размещения данных. Соответствен-
но, формат графических файлов – это набор методов и правил, предназначенных для представления, хранения, обработ-
ки и распространения изображений, представленных в цифровой форме.
4.4.1. Классификация форматов
Форматы графических файлов можно классифицировать по разным признакам. Например, эти форматы можно раз-
делить на такие два класса:
–
те, что кодируют только одно изображение;
–
те, что могут кодировать последовательность нескольких изображений, которые демонстрируются поочередно с
заданной частотой, что воспринимается как фильм (анимационные или видеоформаты).
Самые примитивные анимационные форматы хранят полные изображения, которые последовательно, обычно в цик-
ле, отображаются. В усовершенствованных форматах сохраняется только одно изображение и много карт цветов для не-
го. При последовательной загрузке карт цветов изображение изменяется и кажется, что объекты на изображении двига-
ются. Сначала для уменьшения объёма видеофайлов каждое изображение сжималось с помощью базовых алгоритмов
сжатия неподвижных изображений. Более совершенные анимационные форматы сохраняют только разность между дву-
мя соседними изображениями (так называемыми "фреймами" или кадрами) и модифицируют только те пикселы, которые
действительно изменяются при отображении очередного фрейма. Для мультипликационноподобной анимации требуется
частота 10 – 15 фреймов в секунду, а для видео-анимаций, чтобы создать иллюзию плавного движения, – 20 и более
фреймов в секунду.
К анимационным (видео-) форматам, в частности, принадлежат GIF (в общем, этот формат не предназначен для соз-
дания мультипликации), ANI, DAT, FLC, FLI, FLM, Intel Indeo, MJPEG, MVE, BIC, SMR, TDDD, TTDDD.
Как отдельную группу следует выделить форматы для сохранения трёхмерных данных – ЗD-форматы. Они сохра-
няют описания формы, цветов и т.п. трёхмерных моделей придуманных или реальных объектов. Обычно трёхмерные мо-
дели создаются из многоугольников и гладких поверхностей, для которых описаны такие характеристики, как цвета, тек-
стуры, отражение и т.п. Модели помещены в сцены с источниками света, камерами и т.п. Программы моделирования и
анимации, такие, например, как Lightwave и 3D Studio Max, используют эти данные для создания растровых изображении
или фреймов, последовательность которых можно использовать для создания анимаций.
Как дальнейшее развитие анимационных форматов можно рассматривать форматы мультимедиа
. Они разработаны
для того, чтобы сохранять в одном файле данные разных типов (графику, звук, видеоинформацию и т.п.). Форматы IFF,
RIFF (и его специальный случай – формат AVI), QuickTime (QTIF, в операционной системе Windows – формат MOV),
MPEG (а именно MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-21) и другие принадлежат к форматам мультимедиа.
Форматы графических файлов можно также разделить на такие классы:
–
те, что сохраняют изображение в растровом виде (BMP, DIB, RLE, CAM, CLP, CPT, CUR, DCM, DCX, IFF, IMG,
JPEG, FIF, KDC, LBM, LWF, MrSID, KDC, PBM, PIC, PGM, PNG, PSD, RAS, RAW, RBS, PCD, PCX, PIC, PIX, Scitex CT
(.sсt), SUN, STING, TGA, TIFF, XPM и др.);
–
те, что сохраняют изображение в векторном виде (AutoCAD DXF, Microsoft SYLK, Shockwave Flash и др.);
–
те, что могут соединять растровые и векторные представления (AI, CDR, EPS, FH7, PICT и др.);
–
метафайлы (CGM, EMF, PDF, WMF, а также DXF-, Excel-, HPGL-, PLT-графика, файлы Adobe Table Editor, OLE-
объекты, рисунки Lotus PIC
и прочие), которые кроме информации о растровых и(или) векторных изображениях, содер-
жат также информацию о командах визуализации.
4.4.2. Растровые форматы
Растровые форматы служат для описания растровой графической информации. Каждый отдельный пиксел изобра-
жения представляет самого себя, вне зависимости от его расположения и роли, которую он играет в рисунке. Наиболее
распространённые из них: TIFF, BMP, PCX, GIF, JPEG, PNG. Графические компоненты всемирной сети Internet в подав-
ляющем большинстве представлены последними тремя форматами.
Растровые форматы один от другого отличаются следующими свойствами: цветовыми моделями, методами сжатия,
максимальным размером обеспечиваемого изображения, поддержкой слоёв разных типов, наличием Alpha-канала или
канала плашечных цветов, возможностью осуществлять анимацию, наличием чересстрочного развёртывания и т.п. Неко-
торые характеристики популярных растровых форматов приведены в табл. 4.5.
Формат BMP
Формат BMP (от слова bitmap) широко используется в ОС Windows для растровой графики.
Общая структура BMP-файла такая:
BITMAPFILEHEADER 14 байт
BITMAPINFOHEADER 40 байт
Палитра Размер зависит от количества цветов
Битовый массив растрового
изображения
Количество байтов определяется размера-
ми растра и количеством битов на пиксел

Страницы