Растровые форматы файлов применяют при проектировании электронных и полиграфических изданий. Изображения, выполненные средствами растровой графики, редко создаются вручную с помощью графических программ. В основном используют сканированные иллюстрации или фотографии. Большинство графических редакторов ориентированы не сколько на создание изображений, сколько на их обработку. Затем можно напечатать фотографии через Интернет, выполнить широкоформатную печать или заказать изготовление фотокниги, предоставив в мастерскую свёрстанный макет.
Растровое изображение создаётся при помощи точек (пикселей), образующих строки и столбцы. Каждый пиксел может принимать любой цвет из палитры, содержащей десятки миллионов цветов, поэтому растровое изображение обеспечивает высокую точность передачи цветов и полутонов.
Недостатком растровых изображений является их большой информационный объём, так как необходимо хранить код цвета каждого пикселя изображения.
BMP (сокращённо от BitMaP) - это формат растровой графики, в котором информация о цвете каждого пикселя кодируется 1, 4, 8, 16 и 24 бит (бит/пиксел). Это число называют глубиной представления цвета и оно определяет максимальное число цветов в изображении. Например: изображение в 1 бит/пиксел может иметь всего два цвета, а при глубине 24 бит/пиксел - более 16 млн. цветов. Операционная система Windows хранит все свои растровые массивы в формате BMP. Для имени файла чаще всего используется расширение BMP, хотя некоторые файлы имеют расширение RLE, означающее Run Length Encoding (кодирование длины серий). Расширение RLE имени файла указывает на один из двух способов сжатия файла, которые допустимы для файлов BMP-формата.
PCX стал первым форматом для хранения файлов растровой графики в компьютерах IBM PC. Формат изначально применялся в программе Paintbrush фирмы ZSoft. Затем, после приобретения лицензии фирмой Microsoft, был преобразован в Windows Paintbrush и начал распространятся с Windows. Файлы PCX разделены на следующие три части: заголовок PCX, данные растрового массива и факультативная таблица цветов. 128-байт заголовок PCX содержит несколько полей, в том числе поля размера изображения и числа бит для кодирования цвета каждого пикселя. Информация растрового массива сжимается с использованием RLE сжатия. Формат PCX был ориентирован на существующие видеоадаптеры (сначала EGA, потом VGA) и поэтому является аппаратно-зависимым. Претерпев в процессе эволюции значительные изменения и поддерживая 24-разрядный цветовой режим, не может использоваться старыми программами.
TIFF (target image file format) - разработан специально для приложений, связанных с компоновкой страницы и направлен на преодоление трудностей, возникающих при переносе графических файлов с IBM-совместимых компьютеров на Macintosh и обратно. Формат поддерживается всеми основными графическими пакетами редактирования изображений. Недостатком - огромный размер файлов. Данные растрового массива в файле TIFF могут сжиматься с использованием любого метода сжатия, поэтому для гарантированного чтения такого файла в программе должны быть средства распаковки RLE,LZW и несколько других.
JPEG (Joint Photographic Experts Group - Объединенная экспертная группа по фотографии) был разработан компанией C-Cube Microsystems как эффективный метод хранения информации о изображении с большой глубиной цвета. Самое большое отличие формата JPEG от других рассмотренных здесь форматов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями (а не алгоритм без потерь) информации. JPEG идентифицирует и отбрасывает данные, которые человеческий глаз не в состоянии увидеть (незначительные изменения в цвете не различаются человеком, тогда как улавливается даже малейшая разница в интенсивности, поэтому JPEG меньше подходит для обработки черно-белых полутоновых изображений), что приводит к существенному уменьшению размера файла. Таким образом, в отличие от метода сжатия LZW или RLE в результате применения технологии JPEG данные теряются навсегда. Так, файл, однажды записанный в формате JPEG, а затем переведенный, скажем, в TIFF, уже не будет тем же, что и оригинал. JPEG - наиболее подходящий формат для размещения в Интернете полноцветных изображений.
GIF (Graphics Interchange Format - формат обмена графическими данными) поддерживает до 256 цветов, позволяет задавать один из цветов как прозрачный, дает возможность сохранения с чередованием строк. При просмотре сначала выводится каждая 8-я, затем каждая 4-я и т.д. это позволяет судить об изображении до его полной загрузки. Способен содержать несколько кадров в одном файле с последующей последовательной демонстрацией. Уменьшение размера файла достигается удалением из описания палитры неиспользуемых цветов и построчного сжатия данных (записывается количество точек повторяющегося по горизонтали цвета, а не каждая точка с указанием ее цвета). Такой алгоритм дает лучшие результаты для изображений с протяженными по горизонтали однотонными объектами. Для сжатия файла используется высокоэффективный алгоритм LZW.
PNG (Portable Network Graphic - переносимый сетевой формат) был разработан для замены GIF, чтобы обойти юридические препятствия, стоящие на пути использования GIF-файлов. Позволяет выбирать палитру сохранения - серые полутона, 256 цветов, true color ("истинные цвета"). Еще более важно, что он сжимает информацию растрового массива в соответствии с вариантом пользующегося высокой репутацией алгоритма сжатия LZ77 (предшественника LZW), которым любой может пользоваться бесплатно. Не умеет создавать анимированные ролики (разрабатывается формат MNG).
PSD - формат графического редактора Adobe Photoshop. Обладает очень большими возможностями. Хранит данные о различных палитрах цветов, о прозрачности, имеет возможность хранения послойных изображений. При этом отличается большим размером.
PDF (Portable Document Format) - это пример смешанного формата, предназначенного для хранения текста и графики одновременно. В формате PDF сохраняются данные текстовым редактором Adobe Acrobat. В первую очередь предназначен для представления в электронном виде полиграфической продукции. Для просмотра можно использовать официальную бесплатную программу Adobe Reader, а также программы сторонних разработчиков. Для сжатия графики применяется метод LZW.
Растровое изображение создаётся при помощи точек (пикселей), образующих строки и столбцы. Каждый пиксел может принимать любой цвет из палитры, содержащей десятки миллионов цветов, поэтому растровое изображение обеспечивает высокую точность передачи цветов и полутонов.
Недостатком растровых изображений является их большой информационный объём, так как необходимо хранить код цвета каждого пикселя изображения.
BMP (сокращённо от BitMaP) - это формат растровой графики, в котором информация о цвете каждого пикселя кодируется 1, 4, 8, 16 и 24 бит (бит/пиксел). Это число называют глубиной представления цвета и оно определяет максимальное число цветов в изображении. Например: изображение в 1 бит/пиксел может иметь всего два цвета, а при глубине 24 бит/пиксел - более 16 млн. цветов. Операционная система Windows хранит все свои растровые массивы в формате BMP. Для имени файла чаще всего используется расширение BMP, хотя некоторые файлы имеют расширение RLE, означающее Run Length Encoding (кодирование длины серий). Расширение RLE имени файла указывает на один из двух способов сжатия файла, которые допустимы для файлов BMP-формата.
PCX стал первым форматом для хранения файлов растровой графики в компьютерах IBM PC. Формат изначально применялся в программе Paintbrush фирмы ZSoft. Затем, после приобретения лицензии фирмой Microsoft, был преобразован в Windows Paintbrush и начал распространятся с Windows. Файлы PCX разделены на следующие три части: заголовок PCX, данные растрового массива и факультативная таблица цветов. 128-байт заголовок PCX содержит несколько полей, в том числе поля размера изображения и числа бит для кодирования цвета каждого пикселя. Информация растрового массива сжимается с использованием RLE сжатия. Формат PCX был ориентирован на существующие видеоадаптеры (сначала EGA, потом VGA) и поэтому является аппаратно-зависимым. Претерпев в процессе эволюции значительные изменения и поддерживая 24-разрядный цветовой режим, не может использоваться старыми программами.
TIFF (target image file format) - разработан специально для приложений, связанных с компоновкой страницы и направлен на преодоление трудностей, возникающих при переносе графических файлов с IBM-совместимых компьютеров на Macintosh и обратно. Формат поддерживается всеми основными графическими пакетами редактирования изображений. Недостатком - огромный размер файлов. Данные растрового массива в файле TIFF могут сжиматься с использованием любого метода сжатия, поэтому для гарантированного чтения такого файла в программе должны быть средства распаковки RLE,LZW и несколько других.
JPEG (Joint Photographic Experts Group - Объединенная экспертная группа по фотографии) был разработан компанией C-Cube Microsystems как эффективный метод хранения информации о изображении с большой глубиной цвета. Самое большое отличие формата JPEG от других рассмотренных здесь форматов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями (а не алгоритм без потерь) информации. JPEG идентифицирует и отбрасывает данные, которые человеческий глаз не в состоянии увидеть (незначительные изменения в цвете не различаются человеком, тогда как улавливается даже малейшая разница в интенсивности, поэтому JPEG меньше подходит для обработки черно-белых полутоновых изображений), что приводит к существенному уменьшению размера файла. Таким образом, в отличие от метода сжатия LZW или RLE в результате применения технологии JPEG данные теряются навсегда. Так, файл, однажды записанный в формате JPEG, а затем переведенный, скажем, в TIFF, уже не будет тем же, что и оригинал. JPEG - наиболее подходящий формат для размещения в Интернете полноцветных изображений.
GIF (Graphics Interchange Format - формат обмена графическими данными) поддерживает до 256 цветов, позволяет задавать один из цветов как прозрачный, дает возможность сохранения с чередованием строк. При просмотре сначала выводится каждая 8-я, затем каждая 4-я и т.д. это позволяет судить об изображении до его полной загрузки. Способен содержать несколько кадров в одном файле с последующей последовательной демонстрацией. Уменьшение размера файла достигается удалением из описания палитры неиспользуемых цветов и построчного сжатия данных (записывается количество точек повторяющегося по горизонтали цвета, а не каждая точка с указанием ее цвета). Такой алгоритм дает лучшие результаты для изображений с протяженными по горизонтали однотонными объектами. Для сжатия файла используется высокоэффективный алгоритм LZW.
PNG (Portable Network Graphic - переносимый сетевой формат) был разработан для замены GIF, чтобы обойти юридические препятствия, стоящие на пути использования GIF-файлов. Позволяет выбирать палитру сохранения - серые полутона, 256 цветов, true color ("истинные цвета"). Еще более важно, что он сжимает информацию растрового массива в соответствии с вариантом пользующегося высокой репутацией алгоритма сжатия LZ77 (предшественника LZW), которым любой может пользоваться бесплатно. Не умеет создавать анимированные ролики (разрабатывается формат MNG).
PSD - формат графического редактора Adobe Photoshop. Обладает очень большими возможностями. Хранит данные о различных палитрах цветов, о прозрачности, имеет возможность хранения послойных изображений. При этом отличается большим размером.
PDF (Portable Document Format) - это пример смешанного формата, предназначенного для хранения текста и графики одновременно. В формате PDF сохраняются данные текстовым редактором Adobe Acrobat. В первую очередь предназначен для представления в электронном виде полиграфической продукции. Для просмотра можно использовать официальную бесплатную программу Adobe Reader, а также программы сторонних разработчиков. Для сжатия графики применяется метод LZW.