图片格式

什么是文件格式?常见的图片格式WebP格式一个测试

BMP格式PCX格式TIF格式GIF格式GIF & Animated WebP与传统的 GIF 图比较,Animated WebP 的优势Animated WebP 存在的问题

JPEG格式JPG和JPEG有什么区别?

TGA格式 (Tagged Graphics)EXIF格式 (EXchangeable Image file Format)FPX格式 (kodak Flash PiX)PCD格式 (kodak PhotoCD)DXF格式 (Drawing eXchange Format)PNG格式 (Portable Network Graphics)HDRI格式RAW格式RAW&JPEG

WMF格式 (Windows Metafile Format)ICO格式AVIF格式 (AV1 Image File Format)APNG格式 (Animated Portable Network Graphics)

专用格式PSD格式 (PhotoShopDocument)CDR格式UFO格式EPS格式 (Encapsulated PostScript)

矢量格式SVG格式 (Scalable Vector Graphics)AI格式

什么是文件格式?

文件格式(或文件类型)是指电脑为了存储信息而使用的对信息的特殊编码方式,是用于识别内部储存的资料。比如有的储存图片,有的储存程序,有的储存文字信息。每一类信息,都可以—种或多种文件格式保存在电脑存储中。每一种文件格式通常会有一种或多种扩展名可以用来识别,但也可能没有扩展名。扩展名可以帮助应用程序识别的文件格式。 对于硬盘机或任何电脑存储来说,有效的信息只有o和1两种。所以电脑必须设计有相应的方式进行信息.-位元的转换。对于不同的信息有不同的存储格式。文件格式也意味着文件的用途。

常见的图片格式

WebP格式

WebP(发音"weppy"),是一种同时提供了有损压缩与无损压缩的图片文件格式,派生自图像编码格式VP8。(On2 VP8是第八代的On2视频,能以更少的数据提供更高质量的视频,而且只需较小的处理能力即可播放视频,为致力于实现产品及服务差异化的网络电视、IPTV和视频会议公司提供理想的解决方案。) WebP是Google新推出的影像技术,它可让网页图档有效进行压缩,同时又不影响图片格式兼容与实际清晰度,进而让整体网页下载速度加快。 由于目前互联网上传输的数据有65%都是图片,WebP就是出于减少数据星、加速网络传输的目的而开发的。为了改善JPEG的图片压缩技术,他们使用了一种基于VP8编码(已在2010五月开源)的图片压缩器,利用预测编码技术,同时还采用了一种基于RIFF的非常轻量级的容器。这种容器只会给每张图片增加20字节,但能让图片作者保存他们想要存储的元数据。 与JPEG相同,WebP是一种有损压缩利用预测编码技术。但谷歌表示,这种格式的主要优势在于高效率。他们发现,“在质量相同的情况下,WebP格式图像的体积要比JPEG格式图像小40%。

WebP的优势体现在它具有更优的图像数据压缩算法,能带来更小的图片体积,而且拥有肉眼识别无差异的图像质量;同时具备了无损和有损的压缩模式、Alpha透明以及动画的特性,在JPEG和PNG上的转化效果都相当优秀、稳定和统一。

一个测试

得出结论:PNG转WebP的压缩率要高于PNG原图压缩率,同样支持有损与无损压缩转换后的WebP体积大幅减少,图片质量也得到保障(同时肉眼几乎无法看出差异)转换后的webP支持Alpha透明和24-bit颜色数,不存在PNG8色彩不够丰富和在浏览器中可能会出现毛边的问题。

科技博客GigaOM曾报道: YouTube的视频略缩图采用WebP格式后,网页加载速度提升了10%;谷歌的Chrome网上应用商店采用WebP格式图片后,每天可以节省几TB的带宽,页面平均加载时间大约减少1/3;Google+移动应用采用WebP图片格式后,每天节省了50TB数据存储空间。

缺点 iOS,H5渲染需要插件。除了Android 4.0以上提供了webP原生支持外,其他版本和Ios需要使用官方提供的解析库支持。

BMP格式

BMP(Bitmap-File)图形文件是Windows采用的图形文件格式,在Windows环境下运行的所有图像处理软件都支持BMP图像文件格式。Windows系统内部各图像绘制操作都是以BMp为基础的。Windows 3.o以前的BMP图文件格式与显示设备有关,因此把这种BMP图像文件格式称为设备相关位图DDB(device-dependent bitmap)文件格式。

位图文件可看成由4个部分组成:位图文件头( bitmap-file header)、位图信息头(bitmap-information header)、彩色表( color table)和定义位图的字节(位图数据,即图像数据,Data Bits 或Data Body)阵列。

位图文件头包含有关于文件类型、文件大小、存放位置等信息,在Windows 3.0以上版本的位图文件中用BITMAPFILEHEADER结构来定义:

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {

UNIT bfType;

DWORD bfSize;

UNIT bfReserved1;

UNIT bfReserved2;

DWORD bfOffBits;

} BITMAPFILEHEADER;

位图信息头:提供图像数据的尺寸、位平面数、压缩方式、颜色索引等信息。彩色表定位:应用程序可使用存储在biSize成员中的信息来查找在BITMAPINFO结构中的彩色表,如下所示:

pColor = ((LPSTR)pBitmapInfo + (WORD)(pBitmapInfo -> bmiHeader.biSize))

优点 BMP支持1位到24位颜色深度。BMP格式与现有 Windows程序(尤其是较旧的程序)广泛兼容。

缺点 BMP不支持压缩,这会造成文件非常大。

PCX格式

个人电脑交换(Personal Computer eXchange) 这种图像文件的形成是有一个发展过程的:

最先的PCX雏形是出现在ZSOFT公司推出的名叫PC PAINBRUSH的用于绘画的商业软件包中。以后,微软公司将其移植到 Windows环境中,成为Windows系统中一个子功能。先在微软的Windows3.1中广泛应用,随着Windows的流行、升级,加之其强大的图像处理能力,使PCX同GIF、TIFF、BMP图像文件格式一起,被越来越多的图形图像软件工具所支持,也越来越得到人们的重视。

PCX是最早支持彩色图像的一种文件格式,现在最高可以支持256种彩色。PCX图像文件由文件头和实际图像数据构成。文件头由128字节组成,描述版本信息和图像显示设备的横向、纵向分辨率,以及调色板等信息:在实际图像数据中,表示图像数据类型和彩色类型。PCX图像文件中的数据都是用PCXREL技术压缩后的图像数据。

优点 PCX 在许多基于 Windows 的程序和基于 MS-DOS 的程序间是标准格式。 PCX 支持内部压缩。

缺点 PCX 不受 Web 浏览器支持

TIF格式

标签图像文件格式(中文简称TIF、外语简称TIFF、外语全称:TagImage FileFormat) TIFF(Tag Image File Format)图像文件是图形图像处理中常用的格式之一,其图像格式很复杂,但由于它对图像信息的存放灵活多变,可以支持很多色彩系统,而且独立于操作系统,因此得到了广泛应用。在各种地理信息系统、摄影测量与遥感等应用中,要求图像具有地理编码信息,例如图像所在的坐标系、比例尺、图像上点的坐标、经纬度、长度单位及角度单位等等。

最大特点:灵活

TIFF 是一个灵活适应性强的文件格式,通过在文件头中包含“标签”它能够在一个文件中处理多幅图像和数据。标签能够标明图像的如图像大小这样的基本几何尺寸或者定义图像数据是如何排列的并且是否使用了各种各样的图像压缩选项。例如,TIFF可以包含JPEG和行程长度编码压缩的图像。TIFF文件也可以包含基于矢量的裁剪区域(剪切或者构成主体图像的轮廓)。使用无损格式存储图像的能力使TIFF文件成为图像存档的有效方法。与JPEG不同,TIFF文件可以编辑然后重新存储而不会有压缩损失。其它的一些TIFF文件选项包括多层或者多页。

特点

应用广泛 (1)TIFF可以描述多种类型的图像;(2)TIFF拥有一系列的压缩方案可供选择;(3)TIFF不依赖于具体的硬件;(4)TIFF是一种可移植的文件格式。在TIFF 6.0中定义了许多扩展,它们允许TIFF提供以下通用功能: (1)几种主要的压缩方法;(2)多种色彩表示方法;(3)图像质量增强;(4)特殊图像效果;(5)文档的存储和检索帮助。格式复杂 TIFF文件的复杂性给它的应用带来了一些问题。一方面,要写一种能够识别所有不同标记的软件非常困难。另一方面,一个TIFF文件可以包含多个图像,每个图像都有自己的IFD和一系列标记,并且采用了多种压缩算法。这样也增加了程序设计的复杂度。

TIFF格式支持多页,多页文件能够存在一个TIFF文件中而不是让每个扫描页存在一系列的文件中。

GIF格式

图形交换格式(外语简称:GIF、外语全称:Graphics Interchange Format) GIF文件的数据,是一种基于LZW算法的连续色调的有损压缩格式。其压缩率一般在50%左右,它不属于任何应用程序。几乎所有相关软件都支持它,公共领域有大量的软件在使用GIF图像文件。(LZW算法又叫“串表压缩算法”就是通过建立一个字符串表,用较短的代码来表示较长的字符串来实现压缩。)

优缺点

GIF图像文件的数据是经过压缩的,而且是采用了可变长度等压缩算法。所以GIF的图像深度从lbit到8bit,也即GIF最多支持256种色彩的图像。在一个GIF文件中可以存多幅彩色图像,如果把存于一个文件中的多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上,就可构成一种最简单的动画。GIF解码较快,因为采用隔行存放的GIF图像,在边解码边显示的时候可分成四遍扫描。第一遍扫描虽然只显示了整个图像的八分之一,第二遍的扫描后也只显示了1/4,但这已经把整幅图像的概貌显示出来了。在显示GIF图像时,隔行存放的图像会给您感觉到它的显示速度似乎要比其他图像快一些,这是隔行存放的优点。GIF不支持Alpha透明通道。

GIF & Animated WebP

2013 年 11 月 21 日,Animated WebP 终于取得进展,并在 Chrome32 Beta 中得到了支持。目前 Animated WebP 支持将 GIF 直接转换成 Animated WebP,或者将多张 WebP 图片组合成 Animated WebP。

与传统的 GIF 图比较,Animated WebP 的优势

支持有损和无损压缩,并且可以合并有损和无损图片帧体积更小,GIF 转成有损 Animated WebP 后可以减小 64% 的体积,转成无损可以节省 19% 的体积颜色更丰富,支持 24-bit 的 RGB 颜色以及 8-bit 的 Alpha 透明通道(而 GIF 只支持 8-bit RGB 颜色以及 1-bit 的透明)添加了关键帧、metadata 等数据

Animated WebP 存在的问题

消耗较多的 CPU 和解码时间(多 1.5~2.2 倍)和 GIF 相比起来支持度还不够,目前仍无法通用为了支持 Animated WebP,Chrome 的新内核 Blink 添加了近 1500 行的代码

JPEG格式

联合照片专家组(外语简称JPEG外语全称:Joint Photographic Expert Group) JPEG格式是目前网络上最流行的图像格式,是可以把文件压缩到最小的格式,在 Photoshop软件中以JPEG格式储存时,提供13级压缩级别,以0—12级表示。其中0级压缩比最高,图像品质最差。即使采用细节几乎无损的10 级质量保存时,压缩比也可达 5:1。以BMP格式保存时得到4.28MB图像文件,在采用JPG格式保存时,其文件仅为178KB,压缩比达到24:1。经过多次比较,采用第8级压缩为存储空间与图像质量兼得的最佳比例。 JPEG压缩技术十分先进,它用有损压缩方式去除冗余的图像数据,在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像,换句话说,就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像品质。而且 JPEG是一种很灵活的格式,具有调节图像质量的功能,允许用不同的压缩比例对文件进行压缩,支持多种压缩级别,压缩比率通常在10:1到40:1之间,压缩比越大,品质就越低;相反地,压缩比越小,品质就越好。 JPEG格式压缩的主要是高频信息,对色彩的信息保留较好,适合应用于互联网,可减少图像的传输时间,可以支持24bit真彩色,也普遍应用于需要连续色调的图像。

优点

摄影作品或写实作品支持高级压缩。利用可变的压缩比可以控制文件大小。支持交错(对于渐近式 JPEG 文件)。JPEG 广泛支持 Internet 标准。

缺点

有损耗压缩会使原始图片数据质量下降。当您编辑和重新保存 JPEG 文件时,JPEG 会混合原始图片数据的质量下降。这种下降是累积性的。JPEG 不适用于所含颜色很少、具有大块颜色相近的区域或亮度差异十分明显的较简单的图片。

JPG和JPEG有什么区别?

jpg是后缀名,jpeg既可作为后缀名,又能代表文件格式。后缀名为.jpg和.jpeg的图片都是JPEG格式。除此以外没有任何区别。 全名、正式扩展名是JPEG。但因DOS、 Windows 95等早期系统采用的8.3命名规则只支持最长3字符的扩展名,为了兼容采用了.jpg。

TGA格式 (Tagged Graphics)

TGA格式是计算机上应用最广泛的图像格式。在兼顾了BMP的图象质量的同时又兼顾了JPEG的体积优势。并且还有自身的特点:通道效果、方向性。在CG领域常作为影视动画的序列输出格式,因为兼具体积小和效果清晰的特点。 TGA的结构比较简单,属于一种图形、图像数据的通用格式,在多媒体领域有很大影响,是计算机生成图像向电视转换的一种首选格式。

特点 可以做出不规则形状的图形、图像文件,一般图形、图像文件都为四方形,若需要有圆形、菱形甚至是缕空的图像文件时,TGA是很合适的选择。TGA格式支持压缩,使用不失真的压缩算法。是一种比较好的图片格式。

EXIF格式 (EXchangeable Image file Format)

与JPEG格式相同。 区别是除保存图像数据外,还能够存储摄影日期、使用光圈、快门、闪光灯数据等曝光资料和附带信息以及小尺寸图像。

FPX格式 (kodak Flash PiX)

FPX是一个拥有多重分辨率的影像格式,即影像被储存成一系列高低不同的分辨率,这种格式的好处是当影像被放大时仍可维持影像的质素,另外,当修饰FPX影像时,只会处理被修饰的部分,不会把整幅影像一并处理,从而减小处理器及记忆体的负担,使影像处理时间减少。 其多分辨率的存储方式为很多人所青睐。

PCD格式 (kodak PhotoCD)

Kodak开发的一种Photo CD文件格式,其他软件系统只能对其进行读取。该格式使用YCC色彩模式定义图像中的色彩。YCC和CIE色彩空间包含比显示器和打印设备的RGB色和 CMYK色多得多的色彩。PhotoCD图像大多具有非常高的质量。

DXF格式 (Drawing eXchange Format)

AutoCAD中的图形文件格式,它以ASCII方式储存图形,在表现图形的大小方面十分精确,可被CorelDraw和3DS等大型软件调用编辑。

PNG格式 (Portable Network Graphics)

PNG是一种采用无损压缩算法的位图格式,其设计目的是试图替代GIF和TIFF文件格式,同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。PNG使用从LZ77派生的无损数据压缩算法,一般应用于JAVA程序、网页或S60程序中,原因是它压缩比高,生成文件体积小。 PNG是网上接受的最新图像文件格式。PNG能够提供长度比GIF小30%的无损压缩图像文件。由于PNG非常新,所以并不是所有的程序都可以用它来存储图像文件。

优点

PNG 支持高级别无损耗压缩。PNG 支持 alpha 通道透明度。PNG 支持伽玛校正。PNG 支持交错。PNG 受最新的 Web 浏览器支持。

缺点

较旧的浏览器和程序可能不支持 PNG 文件。作为 Internet 文件格式,与 JPEG 的有损耗压缩相比,PNG 提供的压缩量较少。作为 Internet 文件格式,PNG 对多图像文件或动画文件不提供任何支持。GIF 格式支持多图像文件和动画文件。

HDRI格式

High Dynamic Range Imaging 高动态范围成像

HDRI是一种亮度范围非常广的图像,它比其它格式的图像有着更大亮度的数据贮存,而且记录亮度的方式与传统的图片不同,是用直接对应的方式而不是用非线性的方式将亮度信息压缩到8bit或16bit的颜色空间内记录亮度信息,记录了图片环境中的照明信息,因此我们可以使用这种图像来“照亮”场景。有很多HDRI文件是以全景图的形式提供的,也可以用它做环境背景来产生反射与折射。这里强调一下HDRI与全景图有本质的区别,全景图指的是包含了360度范围场景的普通图象,可以是JPG格式,BMP格式,TGA格式等等,属于Low-Dynamic Range Radiance Image,它并不带有光照信息。

RAW格式

RAW中文解释是“原材料”或“未经处理的东西”。RAW文件包含了原图片文件在传感器产生后,进入照相机图像处理器之前的一切照片信息。用户可以利用PC上的某些特定软件对RAW格式的图片进行处理。 许多图像处理软件可以对照相机输出的RAW文件进行处理。这些软件提供了对RAW格式照片的锐度、白平衡、色阶和颜色的调节。此外,由于RAW拥有12位数据,可以通过软件,从RAW图片的高光或昏暗区域榨取照片细节,这些细节不可能在每通道8位的JPEG或TIFF图片中找到。 RAW有一个明显的弊端:随着照相机牌子和型号的不同,它们输出的RAW格式也不同。用户在处理RAW格式图片的时候必须使用厂家提供的专门软件。这为图像处理带来了诸多不便。此外,相对于JPEG和TIFF格式的图片,打开和处理RAW文件要耗费更多的时间。为了解决这个问题,有的数码相机可以让用户拍摄照片的时候同时以RAW和JPEG格式储存照片。现在越来越多第三方软件制造商制造一些兼容性强的图像处理软件,让多个品牌、多个型号的照相机都能使用同一个软件处理其输出的RAW照片,解决RAW的兼容性问题。例如PS。

RAW&JPEG

JPEG格式的特点:JPEG文件体积小巧,兼容性好,大部分的程序都能读取这种文件,因为JPEG格式不仅是一个工业标准格式,而且更是Web的标准文件格式。不过另一方面,JPEG之所以很小的原因是:当文件在创建的时候有一些数据被遗失,即通过“有损”的压缩方式来创建文件,这就是其文件小的原因所在了。 假如以RAW格式来保存文件,相机便会创建一个包含锐度、对比度、饱和度、色温、白平衡等信息的页眉文件,但是图像并不会被这些设置而改变,它们只不过是在RAW文件上加以标记。随后RAW文件将同这些有关设置以及其他的技术信息一同保存至存储卡中。

WMF格式 (Windows Metafile Format)

Windows中常见的一种图元文件格式,属于矢量文件格式。它具有文件短小、图案造型化的特点,整个图形常由各个独立的组成部分拼接而成,其图形往往较粗糙。

ICO格式

Windows的图标文件格式的一种,可以存储单个图案、多尺寸、多色板的图标文件。

AVIF格式 (AV1 Image File Format)

一种基于AV1视频格式的现代图像格式。AVIF一般比WebP、JPEG、PNG和GIF有更好的压缩效果,旨在取代它们。

APNG格式 (Animated Portable Network Graphics)

是一个基于PNG(Portable Network Graphics)的位图动画格式,扩展方法类似主要用于网页的GIF 89a,仍对传统PNG保留向下兼容。第1帧是标准的单幅PNG图像,因此只支持原版PNG的软件能正常显示第1帧。剩余的动画帧和帧速数据储存在符合原版PNG标准的扩展数据块里。

专用格式

PSD格式 (PhotoShopDocument)

Photoshop图像处理软件的专用文件格式,文件扩展名是.psd,可以支持图层、通道、蒙板和不同色彩模式的各种图像特征,是一种非压缩的原始文件保存格式。扫描仪不能直接生成该种格式的文件。PSD文件有时容量会很大,但由于可以保留所有原始信息,在图像处理中对于尚未制作完成的图像,选用 PSD格式保存是最佳的选择。

CDR格式

著名绘图软件CorelDRAW的专用图形文件格式。由于CorelDRAW是矢量图形绘制软件,所以CDR可以记录文件的属性、位置和分页等。但它在兼容度上比较差,所有CorelDraw应用程序中均能够使用,但其他图像编辑软件打不开此类文件。

UFO格式

Ulead Photolmapct的专用图像格式,能够完整地记录所有 Photolmapct处理过的图像属性。值得一提的是,UFO文件以对象来代替图层记录图像信息。

EPS格式 (Encapsulated PostScript)

跨平台的标准格式,专用的打印机描述语言,可以描述矢量信息和位图信息。 作为跨平台的标准格式,它类似COREL DRAW的CDR, ILLUSTRATOR的AI等。扩展名在PC平台上是.eps,在Macintosh平台上是.epsf,主要用于矢量图像和光栅图像的存储。

PostScript语言是Adobe 公司设计用于向任何支持PostScript语言的打印机打印文件的页面描述语言。除了它是被优化用于纸张上打印文字和图像之外,它像Basic 语言、C语言或任何其它编程语言一样。当你在 PostScript打印机上工作并告诉文字处理器(或任何其它的应用程序)打印页面时,计算机就会用PostScript语言编写一个程序描述该页面,并将这个程序传送给打印机。打印机实际上其中装有一台功能齐全的计算机和PostScript 语言解释器执行这个程序,将图形画在内存中的虚拟纸张上,然后将其打印到纸上。

EPS既是专用格式又是矢量格式

优点 EPS 可在任何 PostScript 打印机上进行准确的效果呈现。 EPS 是行业标准格式。 缺点 屏幕显示可能与输出的显示不一致。屏幕呈现可能会是低分辨率的,可能会是不同图像,或只是占位符图像。 EPS 文件旨在用于输出。它们不是用于在屏幕上显示信息的最适合的格式。

矢量格式

SVG格式 (Scalable Vector Graphics)

它是基于XML(标准通用标记语言的子集),由万维网联盟进行开发的。一种开放标准的矢量图形语言,可任意放大图形显示,边缘异常清晰,文字在SVG图像中保留可编辑和可搜寻的状态,没有字体的限制,生成的文件很小,下载很快,十分适合用于设计高分辨率的Web图形页面。

AI格式

矢量图形文件

优点 占用硬盘空间小,打开速度快,方便格式转换专用文件矢量软件illustrator格式。

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