Форматы изображений: JPEG и TIFF. Форматы JPG, RAW и TIFF — их особенности Представляет собой формат tiff файлы

Формат TIFF (Tagged Image File Format -формат файлов изображений, снабженных тегами) является одним из наиболее широко распространенных форматов, используемых при подготовке графики. Этот формат является фактически стандартом для подготовки изображений в полиграфии. Файлы этого формата обычно имеют расширение.tif или.tiff.

TIFF является одним из наиболее сложных по своей внутренней структуре форматов. Файлы TIFF начинаются с заголовка файла изображения (IFH – Image File Header) длиной 8 байт. Заголовок файла содержит блок, называемый каталогом файла изображения (IFD – Image File Directory). Этот блок позволяет графическим программам определить внутреннюю структуру файла.

ПРИМЕЧАНИЕ. Файл формата TIFF обычно начинается с символов «II*». Это можно использовать для простого определения формата файла, имеющего нестандартноерасширение.

При помощи IFD из файла можно выделить теги – блоки данных, содержащие информацию о размерах изображения, его цветовой модели, размере палитры (числе используемых цветов), сжатии данных и т. д. Само изображение также содержится в отдельном теге. Всего определено несколько десятков таких блоков. Так как весь TIFF-файл состоит из тегов, этот формат легко поддается модернизации и расширению. В самом деле, для введения дополнительных возможностей достаточно определить новый тег. Однако в этом кроется источник возможных ошибок – если программа не сможет определить значение тега, введенного кем-либо из производителей аналогичного программного обеспечения, файл может быть открыт неправильно или вовсе не прочитан.

В файле формата TIFF изображение может храниться в цветовых моделях CMYK, RGB, Lab, в режиме индексированных цветов, а также в виде оттенков серого (grayscale). Это позволяет применять данный формат для хранения самых разных изображений, используемых как для подготовки веб-графики, так и в полиграфии. Подробнее о цветовых моделях будет рассказано немного позже. Кроме цветовой модели сохраняется и разрешение, с которым следует выводить изображение на печать. Задав высокое разрешение, можно получить качественные распечатки, если, конечно, принтер поддерживает печать с заданными параметрами.

ПРИМЕЧАНИЕ. В веб-дизайне чаще всего используется родная для компьютерных мониторов модель RGB

или режим индексированных цветов (до 256 произвольных цветов или стандартная палитра). Разрешение, задаваемое в файле, чаще всего составляет 72 dpi. Большинство мониторов способно отображать графику с разрешением 72 или 96 dpi. Для высококачественной (в том числе и фото) печати подойдут изображения с разрешением 300 dpi и выше.

Кроме изображения в TIFF-файле могут сохраняться каналы прозрачности (альфа-каналы), позволяющие сохранять прозрачные области изображения или выделения объектов между сеансами работы. Если вы работаете в Photoshop, можно сохранить в формате TIFF файл, содержащий слои, но другие программы смогут прочесть такой файл только как единое изображение. Для указания на необходимость сохранения слоев установите флажок Layers (Слои) в окне выбора имени сохраняемого файла.

ПРИМЕЧАНИЕ. Adobe Photoshop может сохранять в формате TIFF дополнительные элементы изображения, например направляющие линии.

Еще одна особенность формата TIFF -возможность сохранения нескольких изображений, имеющих собственные наборы атрибутов и свойств (тегов), в одном файле. Это делает TIFF похожим на формат GIF, однако в нем отсутствует возможность создания анимированных изображений. Важное свойство формата TIFF – использование сжатия данных. Такое сжатие не является обязательным и может быть включено или выключено пользователем. В большинстве случаев применяется алгоритм сжатия LZW (метод Лемпела-Зива-Уолша, сжатие без потерь информации), но может применяться и сжатие с потерями (например, алгоритм JPEG). Сжатие данных позволяет существенно снизить размер файла. Это особенно заметно для изображений, содержащих большие однотонные пространства, например отсканированных текстов и схем.

Однако сжатие данных можно применять далеко не всегда. Многие программы не предназначены для работы с файлами формата TIFF, использующим и сжатие изображения. Если вы отправляете кому-либо файлы в формате TIFF, лучше воспользуйтесь программой-архиватором(например, WinRAR или WinZip). Это уменьшит вероятность того, что получатель не сможет открыть ваши файлы.

Рис. 4.2. Окно сохранения TIFF-файла в Adobe Photoshop CS 2. Можно задать порядок байтов (для IBM PC или для Macintosh), а также задействовать сжатие изображения.

В зоне Compression (Сжатие) можно выбрать один из четырех доступных алгоритмов. Для алгоритма JPEG можно также указать качество изображения. Установив флажок Save Transparency (Сохранить прозрачность), вы укажете программе на необходимость сохранения прозрачных областей изображения. В противном случае они будут залиты белым цветом.

Нововведение Adobe Photoshop CS 2 – возможность выбрать порядок записи информации о цвете пиксела. Переключатель Pixel Order (Порядок описания пикселов) позволяет выбрать режим записи. В данный момент этот параметр практически не используется.

Формат TIFF широко распространен не только на платформе IBM PC, но и на Apple Macintosh (собственно, Macintosh -родина TIFF). Многие графические редакторы (разумеется, и Adobe Photoshop) поддерживают сохранение и чтение файлов в режимах IBM PC и Apple. Эти режимы различаются порядком записи файлов. Выбрать тот или иной режим можно с помощью переключателя Byte Order (Режим записи байтов).

ПРИМЕЧАНИЕ. Процессоры, на основе которых строятся компьютеры Apple, читают байты двухбайтных чисел слева направо (вначале старший байт, а потом – младший). Процессоры Intel (и другие совместимые с ними) записывают и читают первым младший байт, а потом – старший.

Если изображение содержит слои, после задания описанных параметров на экран будет выведено предупреждение о том, что сохранение изображения с учетом слоев увеличит размер файла. Если вы не хотите, чтобы это предупреждение выводилось снова, установите флажок Don"t show again (Больше не выводить).

ВНИМАНИЕ. Файлы в формате TIFF, сжатые при помощи алгоритмов JPEG и ZIP, не могут быть прочитаны большинством старых программ. Если вы не уверены в том, что получатель ваших файлов сможет с ними работать, избегайте использования этих методов.

Поскольку TIFF прижился и на IBM PC, и на Apple, его можно применять для передачи изображений с одной аппаратной платформы на другую без потери их свойств, атрибутов и, разумеется, содержания. Также этот формат можно использовать для передачи данных между различными приложениями, не понимающими форматы друг друга, но знающими TIFF. При такой передаче будут сохранены многие атрибуты изображения, теряющиеся, например, при передаче данных через буфер обмена Windows.

Для сохранения цветов изображения при передаче с одного компьютера надругой (из-за различий в составе аппаратного обеспечения и его настроек цвета могут отображаться по-разному) в состав файла может быть включен цветовой профиль ICC.

СОВЕТ. Если вы сохранили файл в формате TIFF в одной программе и не можете открыть его в другой, возможно, причина в несовместимости наборов тегов, используемых в этих приложениях. Попробуйте открыть такой файл в другой программе (например, в программе просмотра ACDSee) и сохранить его в TIFF или в другом формате.

Некоторые цифровые камеры могут сохранять файлы в формате TIFF. Этот формат служит для получения качественных изображений, не содержащих следов сжатия алгоритмом JPEG. Такие изображения занимают гораздо больше места, чем изображения, сохраненные в сжатом формате, поэтому применять TIFF в цифровой камере следует только в двух случаях – если вы точно знаете, что использование сжатого формата не позволит вам получить изображение желаемого качества, или же у вас под рукой находится компьютер или достаточное количество запасных карт памяти.

В заключение отметим, что формат TIFF может применяться для сохранения промежуточных результатов работы, не требующих внедрения специфической информации (векторных объектов, направляющих линий, слоев и других объектов). Распространенность этого формата позволяет легко переносить изображения между программами и аппаратными платформами. Использование цветокоррекции (профилей ICC) дает возможность сохранить цвета без изменения (насколько это возможно) при просмотре на разных мониторах и при выводе на печать.

- [ tif ] n. m. 1883; de l a. fr. tifer (1170; du germ. tipfon) « parer, orner », et spécialt (1789) « coiffer »; a. fr. tiffeure « parure; coiffure » XIIe; → attifer ♦ Fam. Cheveu. « les tifs non pas coupés mais taillés » (Cl. Simon). ● tif nom … Encyclopédie Universelle

ţif - s.m. (Rar) Iarbă cu firul cilindric, fără foi. – et. nec. Trimis de laura tache, 05.02.2003. Sursa: DEX 98  ţif (bot.) s. m. Trimis de siveco, 10.08.2004. Sursa: Dicţionar ortografic  ţif (bărbuţă, colţ de plantă) s. n., pl. ţífu … Dicționar Român

TIF - bezeichnet: das Tagged Image File Format, ein Dateiformat zur Bildspeicherung This Is Football, ein Fußballspiel Diese Seite ist eine Begriffsklärung zur Unterscheidung mehrerer mit demselben Wort bezeichneter Begriffe … Deutsch Wikipedia

.tif - tif, Erweiterung einer Bilddatei im Format TIFF … Universal-Lexikon

TIF - sigla ES fr. Transports Internationaux Ferroviaires, trasporti internazionali ferroviari … Dizionario italiano

tif- - *tif germ.?, Verb: Verweis: s. *tib s. tib ; … Germanisches Wörterbuch

TiF - Коэффициент помех проводной сети Напряжение независимое от фазы Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

tif - UK US abbreviation computing the last part of the name of a file that contains a bitmap image Thesaurus: abbreviations used in computing and on the internethyponym … Useful english dictionary

tif|fa|ny - «TIHF uh nee», noun, plural nies. 1. a thin, transparent silk. 2. a gauzy muslin. ╂[< Old French tifinie Epiphany < Latin theophania theophany, Epiphany; allusion is uncertain] … Useful english dictionary

tif - ag·a·tif·er·ous; am·en·tif·er·ae; am·en·tif·er·ous; aper·i·tif; ar·gen·tif·er·ous; ar·tif·i·cer; be·a·tif·ic; be·a·tif·i·cate; cer·tif·i·ca·to·ry; crus·tif·ic; di·a·man·tif·er·ous; fix·a·tif; fruc·tif·er·ous; gut·tif·er·ae; gut·tif·er·a·les;… … English syllables

Книги

• , Pratchett Terry. Dans une dimension lointaine et passablement farfelue, un monde en forme de disque est juch&233; sur le dos de quatre&233;l&233;phants, eux-m&234;mes pos&233;s sur le dos d`une tortue. A…
• Les annales du Disque-Monde 1. La huitieme couleur , Pratchett Terry. Dans une dimension lointaine et passablement farfelue, un monde en forme de disque est juch 233; sur le dos de quatre 233;l 233;phants, eux-m 234;mes pos 233;s sur le dos d"une…

Одним из основных графических форматов, применяемых фотографами для хранения и обработки файлов цифровых фотографий, является TIFF (Tagged Image File Format). На русский язык эти слова можно перевести как файловый формат изображений с тегами. Он был разработан в 1994 году компаниями Aldus Corporation и Microsoft.

Теги формата TIFF для файлов фотографий или именованные метки, это информационные блоки, в которых хранится описание изображения – размер, цветовая модель, глубина цвета и другое, а также информация о том, как и когда оно было сделано. Всего для файлового формата TIFF определено несколько десятков тегов трех разных видов: обязательные, расширенные и необязательные метки (рис.1).

Рис.1 Фрагмент таблицы обязательных меток для файла фотографии формата TIFF (чтобы посмотреть таблицу полностью, щелкните по изображению).

Впоследствии компания, владелец спецификации формата TIFF – Aldus Corporation объединилась с компанией Adobe Systems, которая является разработчиком знаменитых программ Photoshop и Lightroom. Сейчас все права на этот формат принадлежать именно этой компании, а значит, ее программы без проблем работают с файлами фотографий формата TIFF.

О формате TIFF для фотографов

Файловый формат TIFF это, пожалуй, один из первых и самых сложных алгоритмов, разработанных для хранения графической информации. Он способен сохранять изображения высокого качества, а поэтому широко применяется в полиграфии, издательском деле и в фотографии, которые тесно связаны между собой и представляют интерес для фотографов.

Если использовать формат TIFF не по назначению, ни чего страшного с фотографиями не произойдет. В нем качество изображения сохраняется всегда. Но кроме качества, фотографа интересуют еще и эффективность работы с фотографиями, и ресурсы необходимые для этого. А вот здесь возможны проблемы, о которых надо знать, выбирая этот формат.

В результате непродуманного использования формата TIFF расходуется самый ценный ресурс любого фотографа, это его время. Кроме того, для надежного хранения огромных объемов цифровых фотографий формата TIFF придется тратить дополнительные усилия и средства (рис. 2).

Рис.2 Среди файлов одной фотографии сохраненных в разных графических форматах, TIFF будет всегда хоть немного, но самым большим.

Но кроме формата TIFF есть и другие, в которых тоже можно сохранять высококачественные фотографии. Какой же из них лучше? Когда можно выбирать формат TIFF, а когда лучше этого не делать? Что произойдет с фотографиями, если для них выбрать не тот файловый формат и что при этом будет потеряно? Насколько это критично?

Для ответа на эти вопросы нужно знать основные особенности формата TIFF. Сравнивая его достоинства и недостатки очень просто определить те области, в которых формат TIFF лучше других подходит для решения конкретных задач фотографа по использованию файлов фотографий.

Особенности фотографий формата TIFF

Файлы фотографий формата TIFF обычно имеют расширение tiff или tif. Он поддерживается как на платформе IBM PC, так и на Apple Macintosh. Многие графические программы как под Windows, так и под Mac могут работать с TIFF файлами. Это позволяет использовать его для переноса цифровых фотографий с одной платформы на другую, но только нужно это указать в параметрах файла при его сохранении (рис.3).

Рис.3 Окно параметров для сохранения файлов фотографий формата TIFF в программе Adobe Photoshop.

Важным свойством файлов формата TIFF является способность хранить информацию в сжатом виде, что позволяет существенно снизить размер цифровой фотографии. У этого формата есть разные алгоритмы сжатия, как с потерей качества изображения, алгоритм JPEG, так и без потерь. В большинстве случаев используется алгоритм сжатия без потерь – LZW.

Сжатие информации не является обязательным параметром сохранения файлов фотографий в формате TIFF и его можно отключить. Это можно сделать в программе Photoshop любой версии . При этом следует помнить, что многие старые программы не читают сжатые TIFF-файлы, а их современные аналоги не имеют разрешения на использование этих алгоритмов сжатия. Чаще всего сжатие в формате TIFF не применяется.

При сохранении файлов фотографий формата TIFF поддерживаются все режимы кодирования цвета – 8, 16, и 32 бит на канал, а так же основные цветовые пространства – градации серого, индексированные цвета, Lab, RGB, CMYK. Также этот формат позволяет сохранять или не сохранять встроенный цветовой профиль ICC (рис. 4).

Рис.4 Фрагмент окна для управления цветовым профилем в файле фотографии формата TIFF из программы Adobe Photoshop.

Значимой особенностью файлов формата TIFF для фотографий является то, что в них можно хранить сразу несколько изображений, называемых слоями, которые могут быть и растровыми, и векторными. Поэтому этот формат нельзя отнести к какому-то одному строго определенному типу, хотя он и считается растровым. Он изначально создавался для хранения любой графической информации, но и у него есть свои недостатки.

Недостатки фотографий в формате TIFF

Самым главным недостатком фотографий сохраненных в формате TIFF является большой размер их файлов. Например, они могут быть больше своих аналогов сохраненных в формате JPEG в 10 – 12 раз, что, конечно же, налагает на них следующие ограничения.

Хранение фотографий формата TIFF требует дополнительного места на жестком диске компьютера. При записи таких файлов на компакт диски количество записанных на них фотографий будет очень маленьким. Или место, отведенное в каком-либо бесплатном облачном сервисе Интернет таком как, например , очень быстро закончится.

Рис.5 В бесплатном облаке Google Диск можно разместить всего около 800 файлов фотографий формата TIFF размера А4, а на DVD диске около 300.

Размер файлов влияет и на скорость просмотра фотографий, а особенно на старых маломощных компьютерах. По этой причине очень неудобно просматривать фотоархивы и искать в них фотографии, файлы которых хранятся в формате TIFF. Во-первых, они открываются очень медленно, а во-вторых, не в каждой графической это можно сделать.

Еще формат TIFF накладывает ограничение на размещение фотографий в сети Интернет. Из-за своего большого размера они будут открываться или очень медленно, или вообще не будут открываться. Этот формат не поддерживается основными Интернет браузерами, а также фотосайтами и различными сервисами всемирной паутины.

Так же возникает проблема и с электронной почтой в тех случаях, когда нужно отослать письмо с прикрепленными к нему файлами фотографий сохраненных в формате TIFF. Размер одного такого файла в мегабайтах может быть больше допустимого размера письма и оно, скорее всего до адресата не дойдет (рис.6).

Рис.6 Фрагмент раздела справки сервиса Яндекс Диск о вложенных в письма файлах исключает фотографии формата TIFF.

Другим серьезным недостатком формата TIFF, значимым для цифровых фотографий, является то, что в некоторых старых программах они могут не открыться. Как уже было сказано , не все они понимают сжатые файлы формата TIFF, а также и более новые файлы этого формата или у них нет разрешения на использование его спецификации.

Это относится и к разным бытовым устройствам, предназначенным для просмотра цифровых фотографий таким как, например DVD-плейеры и сотовые телефоны. По этой причине фотографии в формате TIFF можно просматривать только на компьютере. Конечно, это неудобно, но у него есть и более подходящее применение.

Когда нужны фотографии формата TIFF

Формат TIFF является графическим форматом для профессионалов. Его используют в основном в тех областях цифровой графики, где требуется высококачественная передача цвета на фотографиях. Особенно широкое применение он получил в полиграфии, профессиональной фотопечати, а также для сканирования пленочных фотоматериалов при их оцифровке.

Преимущество формата TIFF перед форматом JPEG состоит в том, что в нем можно сохранять цвет фотографий, используя более 8 бит на канал. Это позволяет оцифровать весь динамический диапазон цвета, который способна передать фотопленка. Для фотобумаги это не важно, так как ее цветовой охват меньше и для нее достаточно 8-битного формата JPEG.

Но перед тем как печатать цифровые фотографии, они обычно проходят обработку в графических программах по устранению каких-то дефектов или улучшению цвета. Для этого может потребоваться их многократное сохранение с использованием слоев. Из всех перечисленных на файлов фотографий сделать это можно только в PSD и TIFF форматах. Но PSD это формат программы Photoshop, а ее у вас может и не быть…

В некоторых профессиональных цифровых фотоаппаратах формат TIFF используется для сохранения файлов максимально возможного качества изображения и одновременно для экономии времени, которое пришлось бы потратить на их обработку в формате RAW. Такой выбор объединяет основные преимущества таких форматов как JPEG и RAW (рис.7).

Рис.7. В некоторых цифровых фотоаппаратах для сохранения файлов фотографий можно выбрать формат TIFF.

Еще одно оправданное применение формата TIFF – это струйная печать фотографий высокого качества на домашнем принтере. У этого формата больше возможностей для работы с цветом при печати чем, например, у формата JPEG. Хотя эта разница не такая заметная, в некоторых случаях передача цвета на фотографиях формата TIFF будет лучше.

Ну, вот, пожалуй, и все что можно сказать о формате TIFF относительно его выбора для хранения и обработки цифровых фотографий. Также как другие графические форматы он имеет и плюсы, и минусы. Какой же из них и для чего лучше подходит можно выбрать только путем сравнения.

О других файловых форматах используемых для хранения фотографий, читайте в следующих статьях.

Стандартом де-факто для записи статичных изображений в цифровых фотокамерах стал формат JPEG. Однако во многих аппаратах предусмотрена возможность сохранения снимков в форматах RAW и TIFF. Давайте разберемся, можно ли получить какие-либо преимущества при использовании этих форматов.

режде всего откажемся от распространенных у начинающих пользователей цифровых фотокамер стереотипов (вроде «TIFF — это хорошо, а JPEG — плохо», «между RAW и TIFF нет принципиальных различий» и т.п.) и начнем изучение данного вопроса с рассмотрения процессов, происходящих внутри цифровой камеры во время съемки и записи изображения. При этом не будем углубляться в технические тонкости процессов, происходящих внутри цифровых камер (тем более что у аппаратов разных производителей они могут в значительной степени различаться), а ограничимся лишь блок-схемой технологической цепочки, на входе которой имеется изображение, проецируемое объективом камеры, а на выходе — готовый файл.

Как «видит» камера

режде чем переходить к описанию этого технологического процесса, необходимо напомнить о том, что в подавляющем большинстве современных цифровых фотоаппаратов каждый пиксел светочувствительного сенсора может воспринимать яркостный сигнал лишь по одному из трех цветовых каналов (красному, зеленому или синему) — в зависимости от цвета фильтра, находящегося над данным элементом 1 . Светофильтры располагаются по так называемой байеровской схеме, структура которой построена с учетом особенностей зрительного восприятия человека (рис. 1).

Рис. 1. Наиболее распространенная схема расположения светофильтров в светочувствительных сенсорах современных цифровых фотокамер

Основные стадии преобразования изображения на пути от объектива камеры до светочувствительного сенсора показаны на рис. 2. Как можно видеть, светочувствительный сенсор камеры фиксирует монохромное изображение: каждый его пиксел имеет лишь одну координату (яркости). Запечатленный сенсором камеры образ кадра (на рис. 2 справа) является неким полуфабрикатом, на основе которого формируется полноцветное изображение. Подобное преобразование (demosaic) представляет собой довольно сложную процедуру: используя замысловатые алгоритмы интерполяции величин яркости большого количества соседних пикселов, процессор камеры рассчитывает значения координат недостающих цветовых каналов для каждого пиксела изображения.

Рис. 2. Проецируемое объективом цифровой камеры исходное изображение (слева) проходит через мозаичную систему светофильтров (результат — в центре) и в виде монохромного образа (справа) фиксируется светочувствительным сенсором

1 Существуют и трехслойные сенсоры (их разрабатывает и производит компания Foveon), каждый пиксел которых считывает яркостный сигнал одновременно по трем каналам (RGB). Однако подобные сенсоры еще не получили широкого распространения.

Что происходит внутри камеры

еперь рассмотрим основные операции, которые выполняет цифровая фотокамера в процессе съемки. Для наглядности эта цепочка изображена на рис. 3 в виде блок-схемы.

Сначала электрический сигнал с элементов светочувствительного сенсора поступает в АЦП — именно здесь аналоговые значения яркости преобразуются в цифровой вид. Полученный массив цифровых данных корректируется в соответствии с калибровочной таблицей (которая уникальна для каждой камеры), в результате чего получается «цифровой негатив» — иначе говоря, образ снимка в том виде, в каком его зафиксировал светочувствительный сенсор. Дополнив этот массив данных необходимой служебной информацией (данными о настройках камеры, режиме съемки и т.п.), мы получим RAW-файл.

Здесь необходимо отметить важный момент: получение RAW — это не какая-то специфическая процедура, а промежуточный этап обработки изображения, который выполняет любая цифровая фотокамера. Другое дело, что далеко не все модели камер позволяют сохранить образ кадра на сменном носителе в виде RAW-файла.

Следующий шаг — преобразование полученного образа в полноцветное изображение (demosaic). После этого изображение обрабатывается шумоподавителем и подвергается цветовой коррекции в соответствии с настройкой баланса белого, установленной в момент съемки. В зависимости от использованного режима сюжетной съемки, пользовательских установок и заводских предустановок камеры может выполняться и дополнительная обработка, например фильтрами повышения резкости (либо размытия), а также путем коррекции яркости, контраста и цветовой насыщенности.

После всех этих процедур изображение конвертируется в стандартный 8-битный формат 2 и (в том случае, если в настройках был выбран размер кадра, отличающийся от физического разрешения аппарата) выполняется ресэмплинг. Полученное изображение дополняется заголовком (в формате Exif или P.I.M.), содержащим информацию о камере, ее настройках в момент съемки, дате и времени съемки и т.п. Если сохранить снимок в таком виде, то мы получим на выходе файл формата TIFF. В том случае, когда камера сохраняет снимки в формате JPEG, изображение перед записью подвергается сжатию, степень которого зависит от установленного в настройках уровня качества: чем выше качество, тем меньше сжатие.

2 8 бит на цветовой канал, или 24 бита RGB.

JPEG, TIFF и RAW: объективный взгляд

а рис. 3 показано, что записываемые камерой файлы форматов JPEG и TIFF различаются только тем, что первый является сжатым, а второй — нет. Такие аспекты, как влияние JPEG-сжатия на качество изображения (а заодно и на объем получаемых файлов), мы обязательно рассмотрим ниже, однако сейчас важно другое: и в JPEG, и в TIFF полученные снимки записываются камерой уже после того, как изображение было подвергнуто цветовой коррекции и воздействию прочих средств обработки в строгом соответствии с настройками камеры, установленными в момент съемки.

Рис. 3. Схема операций, выполняемых цифровой камерой при съемке изображения

В чем же заключается качественное отличие формата RAW от JPEG и TIFF? Пожалуй, самое важное — это возможность вмешаться в работу RAW-конвертора (то есть, образно говоря, «проявочного» процессора) и изменить те или иные настройки по собственному усмотрению уже после съемки (рис. 4 и 5). И сделать это можно в спокойной обстановке, при необходимости испробовав множество вариантов, сравнив полученные результаты и выбрав из них наилучший.

Рис. 4. Схема выполнения операций по обработке изображения в случае записи полученных кадров в файл формата RAW

Рис. 5. В Photoshop CS имеется штатный модуль (plug-in) универсального RAW-конвертора, позволяющий работать с RAW-файлами различных цифровых фотокамер (на данный момент поддерживается более 80 моделей фотоаппаратов ведущих производителей). В диалоговом окне этого модуля предусмотрена возможность управления огромным количеством настроек, а также предварительного просмотра изображения в произвольном масштабе

Если проводить аналогию с традиционной аналоговой фотографией, то JPEG и TIFF можно сопоставить с готовыми фотокарточками из мини-лаба, а RAW — с исходными негативами. Хотя такое сравнение весьма приблизительно, оно позволяет понять принципиальное различие между рассматриваемыми форматами файлов.

Кроме того, запись в RAW позволяет фотографу не думать о многочисленных настройках меню камеры в процессе съемки (а при фотографировании движущихся объектов или быстром изменении условий освещенности манипулировать настройками бывает просто некогда) и целиком сконцентрироваться на творческих задачах. По большому счету при съемке в RAW не важно, какие значения баланса белого, чувствительности, яркости, контраста, четкости и пр. установлены в меню фотоаппарата — любой из этих параметров можно будет легко изменить уже после съемки. Пожалуй, единственное, что остается целиком на совести фотографа (или автоматики камеры), — это правильный выбор выдержки, диафрагмы и точки фокусировки.

Вполне вероятно, что многие читатели возразят: ведь JPEG и TIFF тоже можно обработать в любом графическом редакторе, скорректировав нежелательные последствия ошибочно установленных настроек. Конечно, это так, но необходимо учитывать, что любое воздействие на изображение, записанное с разрядностью 8 бит на цветовой канал в JPEG или в TIFF, — регулировка уровней, тональных кривых, яркости, контраста, насыщенности и пр. — неизбежно приводит к уменьшению количества полутонов, то есть к безвозвратной потере части полезной информации. Как следствие, появляется ступенчатость на плавных тональных переходах (более или менее явная в зависимости от степени воздействия) и, что еще хуже, возникают цветовые искажения, наиболее заметные в области нейтрально-серых и телесных оттенков.

В RAW-файл образ кадра записывается с той разрядностью, с которой он был оцифрован АЦП камеры. Во многих современных моделях цифровых фотокамер используются 10- и 12-битные АЦП, и соответственно образ кадра в RAW записывается с более высокой разрядностью, нежели стандартный JPEG или TIFF. Именно поэтому даже в результате серьезных манипуляций над RAW-файлом можно получить на выходе 8-битный JPEG или TIFF без потери полутонов. Например, величину экспозиции снимка, записанного в виде 12-битного RAW-файла, можно задним числом скорректировать в пределах ±2 EV без потери деталей в плавных тональных переходах! Согласитесь, впечатляющая возможность.

Для подтверждения вышесказанного можно привести конкретный пример. Снимок на рис. 6 был сделан при свете лампы накаливания, но по ошибке в настройках камеры была выбрана неверная установка баланса белого (соответствующая дневному свету). При съемке в JPEG получился результат, показанный слева: как и следовало ожидать, на нем наблюдается явный избыток красного и оранжевого. Обработав исходный JPEG в Photoshop (была задействована функция Match Color, а также выполнена ручная регулировка цветового баланса и тональных кривых), удалось достичь некоторых улучшений (результат — в центре). Однако из-за потери полезной информации в процессе этих преобразований появились заметная ступенчатость и синеватый ореол на границах теней.

Рис. 6. Снимок, сделанный с неправильной установкой баланса белого. Слева — JPEG, записанный камерой; в центре — этот же JPEG, обработанный в Photoshop. При съемке в RAW досадную ошибку можно исправить двумя щелчками мыши (выбрав правильную настройку в RAW-конверторе) и без ущерба для качества (результат — справа)

Тот же кадр с точно такими же настройками был сделан в RAW. Для исправления допущенной фотографом ошибки в настройках RAW-конвертора было установлено корректное значение баланса белого (в данном случае — соответствующее лампе накаливания), и снимок после конвертации в JPEG стал именно таким, каким и должен был быть (изображение справа). Обратите внимание на то, что в этом случае удалось откорректировать изображение буквально «в одно касание» и без малейшего ущерба для его технического качества.

Среди пользователей цифровых камер широко распространено мнение, что работа с RAW-файлами трудоемка и требует значительных затрат времени. Однако это не более чем заблуждение. Вручную контролировать процесс конвертации каждого RAW-файла вовсе не обязательно: большинство современных RAW-конверторов позволяют обрабатывать снимки в пакетном режиме в соответствии с настройками камеры, установленными на момент съемки. Подобным образом можно получить точно такие же файлы (JPEG или TIFF), которые сохранила бы ваша камера в обычном режиме. Времени на это потребуется совсем немного: например, конвертация сотни 4-мегапиксельных RAW в файлы формата TIFF даже на относительно слабом ПК занимает порядка 10 минут.

При правильной установке экспозиции, баланса белого и прочих параметров разница между кадрами, сохраненными непосредственно в JPEG (или в TIFF) и преобразованными в соответствующие форматы из RAW-файлов при помощи программных средств, может быть и вовсе не заметна. Однако при съемке контрастных сцен и окрашенных в яркие цвета объектов допуски к точности подбора параметров съемки становятся значительно более жесткими, и в подобных случаях можно легко ошибиться с выбором правильной экспозиции — вот тогда-то возможность записи в RAW окажется как нельзя кстати.

Просмотрев результаты, полученные после пакетной конвертации, можно отобрать те кадры, которые представляют определенную ценность, но в силу тех или иных обстоятельств были сняты с техническим браком. Разумеется, над подбором оптимальных настроек для этих кадров придется поработать вручную, однако и конечный результат в этом случае будет выгодно отличаться от полученного после обработки этих же снимков, записанных камерой в JPEG или в TIFF.

RAW всемогущий?

У многих читателей может сложиться представление о формате RAW как о некоем чудодейственном средстве, позволяющем возвращать к жизни любые загубленные снимки, но это не совсем так. Возможности по обработке RAW-образов тоже ограниченны и зависят от технических характеристик сенсора и АЦП камеры.

Например, при съемке высококонтрастных сюжетов или при ошибочном выборе экспозиции может возникнуть так называемый эффект ограничения (clipping) — иначе говоря, некоторые области изображения окажутся слишком темными или чересчур яркими для элементов светочувствительного сенсора. В результате данные области будут восприняты сенсором как однородные черные или белые пятна, лишенные каких-либо деталей. Вполне понятно, что никакие программные средства не помогут проявить те детали, которые были безвозвратно потеряны сенсором камеры (а следовательно, отсутствуют в исходном цифровом образе кадра).

Следует быть готовым и к тому, что недоэкспонированные кадры, «вытянутые» установкой положительной эскпокоррекции в RAW, после обработки станут более шумными (особенно в темных областях). Степень подобных ухудшений напрямую зависит от характеристик светочувствительного сенсора камеры: чем больше разрешение и чем меньше физический размер сенсора, тем более заметными будут шумы при одинаковых величинах коррекции. При этом, конечно, нельзя не отметить, что при аналогичных манипуляциях над кадрами, сохраненными в JPEG или в TIFF, конечный результат будет еще хуже.

Размер имеет значение

Теперь рассмотрим такой фактор, как объем получаемых файлов. Наиболее экономичным из рассматриваемых форматов является JPEG. Типичный размер 4-мегапиксельного JPEG, сохраненного с максимальным качеством, колеблется в пределах 1,8-2,5 Мбайт (конечно, в зависимости от конкретного сюжета разброс может быть гораздо больше — рис. 7). Объем изображений, сохраненных в формате TIFF, ужасающе огромен: например, 4-мегапиксельный снимок занимает почти 12 Мбайт, а 8-мегапиксельный — целых 24. Даже при установке минимальной степени компрессии (то есть максимального качества) объем файла формата JPEG получается в 5-6 раз меньше аналогичного по разрешению TIFF.

Рис. 7. Объем файла формата JPEG может варьироваться в широких пределах в зависимости
от запечатленного на снимке сюжета. Оба представленных кадра были сделаны на одной камере
с одинаковыми настройками (разрешение — 2272Ѕ1704 пиксела, наилучшее качество). При этом файл с одним изображением (слева) занимает всего 1070 Кбайт, а с другим — уже 3523 Кбайт (почти столько же, сколько и сохраняемый данной камерой RAW)

Хотя по сравнению с TIFF файлы формата RAW содержат больше полезной информации, их объем значительно меньше. На самом деле данный «парадокс» объясняется довольно просто: как уже было упомянуто в начале статьи, сенсор камеры воспринимает образ кадра в виде монохромного изображения. Поэтому, например, 4-мегапиксельный RAW, записанный с разрядностью 12 бит, занимает примерно 6 Мбайт (против 12-мегабайтного TIFF с разрядностью 8 бит на канал). Стоит отметить, что в ряде камер (в частности, в моделях Canon) при записи RAW-файлов применяется сжатие без потери данных (наподобие zip). Соответственно в этом случае реальный размер RAW-файлов оказывается еще меньше, и в среднем они занимают всего лишь в 1,5 раза больший объем по сравнению с аналогичными снимками, записанными камерой в JPEG с максимальным качеством. Согласитесь, что при нынешнем уровне цен на модули флэш-памяти и описанными выше преимуществами RAW разница уже не принципиальна.

TIFF против JPEG: сжимать или не сжимать?

Несколько слов о различии качества изображений, сохраненных в TIFF и в JPEG. Широко распространено убеждение, что TIFF однозначно лучше JPEG, и что если есть возможность сохранять в TIFF, то лучше ею воспользоваться ради сохранения качества изображения. Однако, как показывает практика, при сохранении снимков в JPEG с минимальной степенью сжатия качество изображения столь незначительно отличается от несжатого снимка, что целесообразность принесения огромных объемов памяти в жертву малому приросту качества становится весьма сомнительной. Конечно, есть отдельные сюжеты, на которых разница между TIFF и JPEG (даже с минимальным сжатием) будет критичной. Однако в практике фотолюбителя такие снимки составляют единицы (если не десятые доли) процента от общего количества отснятых кадров.

1. Распространенное среди начинающих пользователей мнение, что при записи как в TIFF, так и в RAW информация о кадре записывается без потерь, является в корне неверным. Как было показано выше, образ кадра без потерь сохраняется только в RAW.
2. Возможность сохранения снимков в TIFF с практической точки зрения является бесполезной функцией цифровой фотокамеры по двум причинам. Во-первых, такие файлы имеют значительно больший объем по сравнению с JPEG и даже с RAW. Во-вторых, с точки зрения фотолюбителей файлы формата TIFF по качеству изображения очень незначительно отличаются от JPEG, сохраненных с минимальным сжатием.
3. Хотя RAW-файлы имеют больший объем по сравнению с JPEG, меньшее количество RAW-кадров, умещающихся на том же носителе, с лихвой компенсируется поистине огромными возможностями послесъемочной обработки, в том числе по исправлению ошибок, допущенных как самим фотографом, так и автоматикой камеры. В итоге это позволяет получить максимально качественные (с технической точки зрения) снимки при минимальных усилиях. Кроме того, в сложных случаях формат RAW может оказаться даже более экономичным: например, можно сохранить один RAW-файл вместо трех JPEG, сделанных в режиме брэкетинга по экспозиции.
4. При работе с RAW-файлами вовсе не обязательно тратить время на выбор настроек для каждого кадра вручную: при правильных установках экспозиции и баланса белого снимки можно преобразовать в JPEG или в TIFF в пакетном режиме, используя настройки по умолчанию (выбранные в меню камеры на момент съемки).
5. Функция сохранения RAW-файлов является несомненным достоинством цифрового фотоаппарата, поскольку позволяет фотографу наиболее полно реализовать потенциальные возможности камеры даже в случае, когда были неверно выбраны настройки или была допущена ошибка при выборе экспозиции.
6. Возможности манипуляции RAW-образами имеют свои ограничения, обусловленные техническими характеристиками камеры, в частности реальным диапазоном чувствительности элементов сенсора и разрядностью АЦП. По этой причине не стоит рассчитывать на то, что всегда, даже путем весьма изощренной программной обработки RAW-образа, можно будет получить изображение удовлетворительного качества, если во время съемки были допущены грубые фотографические ошибки (наиболее типичной из них является установка слишком большой или малой величины экспозиции).

Вам известна разница между JPEG, GIF, PNG и другими графическими форматами? Когда нужно использовать тот или иной формат, или какой лучше всего подойдет для сохранения фотографий? Ниже вы найдете ответы на все эти вопросы.

Вконтакте

Алгоритмы сжатия данных с потерями / без потерь

Прежде всего, нужно понимать разницу между алгоритмами сжатия данных с потерями и без потерь. Сжатие без потерь – метод компрессии изображения, при котором сохраняется его качество вне зависимости от того, сколько раз файл был сжат и восстановлен.

При использовании сжатия с потерями качество изображения будет снижаться каждый раз, когда файл сжимается /распаковывается. Один из несомненных плюсов данного метода заключается в возможности большей степени сжатия. Для хранения и редактирования фотографий больше подойдет сжатие без потерь, однако, если нужно отправить изображение по электронной почте или опубликовать в Сети, лучше воспользоваться вторым методом.

.RAW

Формат файлов, содержащий необработанную информацию, поступающую напрямую с матрицы полупрофессиональной и профессиональной фотокамер. Эти файлы не обрабатываются процессором камеры и содержат всю отснятую информацию в «сыром» виде. Размер таких файлов может превышать 25 МБ. Файлы RAW отлично подойдут для редактирования, однако из-за большого размера хранить их не слишком удобно.

.JPEG (JPG)

Это, пожалуй, самый распространенный графический формат. Обычно он используется для публикации в интернете фотографий и изображений с текстом. JPEG является TrueColor-форматом, то есть может хранить изображения с глубиной цвета 24 бит/пиксель. Данный формат может отображать более 16 млн цветов.

Свою популярность JPEG заслужил гибкой возможностью сжатия данных. Если нужно, изображение можно сохранить с высоким качеством. При использовании алгоритма сжатия с потерями, с каждым сохранением файла происходит потеря качества изображения. Ниже продемонстрированы изображения в формате JPEG с высоким, средним и низким качеством.

JPEG с высоким качеством (100). Размер 113 КБ

JPEG со средним качеством (50). Размер 59 КБ

JPEG с низким качеством (20). Размер 27 КБ

.GIF

Формат GIF (Graphics Interchange Format) не радует глубиной цвета (8 бит). Он может хранить сжатые без потери данных изображения в формате не более 256 цветов. Одной из особенностей GIF является поддержка анимации.

.PNG

Данный формат был разработан в качестве замены GIF. Расшифровывается PNG как Portable Network Graphics. В отличии от GIF, у PNG есть поддержка градаций прозрачности за счет дополнительного альфа-канала. Обычно на прозрачность указывает шахматный фон, как видно из расположенного ниже изображения.

Внешне файлы в формате PNG практически не отличаются от JPG-изображений. PNG сжимает данные без потерь. Если для вас важна прозрачность, лучше выбирать именно этот формат.