Test grafických formátov (BMP,TIFF,GIF,PNG a JPEG).

Pre porovnanie efektívnosti reprezentácie obrazovej informácie z hľadiska objemu uložených dát, som urobil nasledovný krátky test. Ako testovacie obrázky bola použitá fotografia dievčaťa a umelo vytvorený 3D graf. Prevod obrázkov do jednotlivých formátov bol urobení pomocou programov Ulead SmartSaver Pro 1.0 (GIF,PNG a JPEG) a Adobe Photoshop 5.0 (BMP a TIFF). Výsledky (veľkosť výsledných súborov v danom formáte) sa pri použití iných programov môžu mierne líšiť, pretože závisia od jednotlivých implementácií algoritmov pre ukladanie dát do príslušného formátu.

Boli testované nasledovné grafické formáty:

BMP (Bit Mapped Picture) - grafický formát používaný v MS Windows. Hovorí sa mu tiež bitová mapa. Formát BMP podporuje režimy RGB, indexované farby a stupne šedi a bitovú mapu a nepodporuje alfa kanály. Ukladané dáta niesu komprimované (niektoré programy však umožňujú uložiť BMP s použitím RLE kompresie).

TIFF (Tagged-Image File Format) - formát definovala firma Aldus, vo svojom programe PageMaker, a dopracovanie definície urobila firma Microsoft. Jedná sa o najčastejšie používaný formát v oblasti DTP, hlavne ako výstupný formát zo scanovacích programov. Formát TIFF podporuje obrázky v režime CMYK, RGB a v stupňoch šedi s alfa kanálmi a ďalej viackanálové obrázky, obrázky v režimu Lab, v indexovaných farbách a v režime bitovej mapy bez alfa kanálov. Formát TIFF tiež podporuje kompresiu LZW.

GIF (Graphics Interchange Format) - vytvorený v roku 1987 (neskôr v roku 1989 modifikovaný ako GIF ver.89) pre potreby siete Compuserve. GIF umožňuje ukladať obrázky s maximálnym rozmerom 16000x16000 bodov obrazu a s maximálnym počtom farieb 256 z palety 2^24 t.j. 16,7 mil. farieb. Dáta sú komprimované metódou LZW.

PNG (Portable Network Graphics) - vznikol pod záštitou WWW konzorcia v roku 1997, ako patentovo nechránená alternatíva k formátu GIF. Formát PNG podporuje obrazy v režimu RGB a v stupňoch šedi s jedným alfa kanálom a ďalej obrázky v režime bitovej mapy a v indexovaných farbách. Dáta sú komprimované metódou deflate.

JPEG (Joint Photographic Experts Group) - jedná sa o formát využívajúci stratovú kompresiu dát k redukcii veľkosti obsahu dát. Táto metóda poskytuje najlepšie výsledky u obrázkov so spojitými tónmi, ako sú fotografie.

Výsledky testu grafických formátov
 
Zdigitalizovaný obrázok dievčaťa "lena" (truecolor, 512x512).
formát \ farby 16 mil (24 bit) 256 (8 bit) 256 grayscale (8bit)
 BMP
786 486 263 224 263 224
 TIFF
660 284 227 178 271 934
 GIF
-------- 218 779 146 457
 GIF interlaced
-------- 226 698 149 509
 PNG
476 207 191 772 96 681
 PNG interlaced
522 934 207 047 113 271
 JPEG Q100
212 576 231 909 153 617
 JPEG Q50
23 807 24 285 20 418 
Umelo vytvorený obrázok 3D graf "3d_graf" (46 farieb, 512x512)
formát \ farby 256 (8 bit) 256 grayscale (8bit)
 BMP
262 384 262 384
 TIFF
53 904 27 146
 GIF
15 263 13 005
 GIF interlaced
16 728 13 662
 PNG
11 818 11 429
 PNG interlaced
18 489 16 643
 JPEG Q100
138 098 112 221
 JPEG Q50
43 251 38 527 
Zhrnutie výsledkov testu

V prvom prípade (zdigitalizovaný obrázok dievčaťa) potvrdil JPEG povesť experta pri kompresii fotorealistických obrázkov. Velkosť JPEG (Q=50) bola asi 20 násobne menšia ako pri formáte PNG (16 mil farieb), pritom kvalita JPEG (Q=50) bola k nerozoznaniu od originálu.
V druhom prípade bol testovaný umelo vytvorení 3D graf, ktorý obsahoval 46 farieb. V tomto prípade sa formát JPEG ukázal ako úplne nevhodný, ako z hľadiska kompresného pomeru, tak i z hľadiska kvality. V porovnaní s PNG bola veľkosť JPEG (Q=50) asi 4x väčšia a obrázok bol dosť skreslený. Veľmi dobré výsledy dosiahol PNG formát. Zo všetkých bezstratovo komprimujúcich formátov (GIF,TIFF a PNG) dosahoval najvyšší stupeň kompresie. Ukladanie PNG v móde interlaced dosť zvyšovalo veľkosť výsledného súboru a v niektorých prípadoch bola veľkosť väčšia ako pri formáte GIF. Určitou nevýhodou formátu PNG je dlhší čas kompresie v porovnaní s inými formátmy a nutnosť voľby vhodného filtra.

[hlavná strana]

Dušan SOVIČ