常见图像格式清晰度对比
目前通常使用的图像格式有几十种,其中使用最广泛的有BMP、JPEG、PNG、GIF这几种类型。以下分别介绍这四种格式的特点。
BMP格式(bmp;dib)
BMP即位图(全称:BitMaP),是一种与硬件设备无关的图像文件格式。BMP文件除了图像深度可选1bit、4bit、8bit、24bit这四种以外,不采用其他任何压缩,因此所占用的空间很大。
由于BMP文件格式是Windows环境中交换与图有关的数据的一种标准,因此在Windows环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式。它也不适用于Web页,但适用于Windows中的墙纸。
优点:
⑴支持1位到24位颜色深度。
⑵与现有Windows程序(尤其是较旧的程序)广泛兼容。
缺点:
⑴不支持压缩,造成所占用的空间很大。
JPEG格式(jpg;jpeg;jpe;jfif)
JPEG由联合照片专家组(全称:Joint Photographic Experts Group)制定,是一种有损压缩格式,能够将图像压缩在很小的储存空间,图像中重复或不重要的资料会被丢失,因此容易造成图像数据的损伤。尤其是使用过高的压缩比例,将使最终解压缩后恢复的图像质量明显降低,如果追求高品质图像,不宜采用过高压缩比例。但是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。
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,采用第8级压缩是存储空间与图像质量兼得的最佳比例。
JPEG格式的应用非常广泛,各类浏览器均支持JPEG这种图像格式,因为JPEG格式的文件尺寸较小,下载速度快。
JPEG2000作为JPEG的升级版,其压缩率比JPEG高约30%左右,同时支持有损和无损压缩。JPEG2000格式有一个极其重要的特征在于它能实现渐进传输,即先传输图像的轮廓,然后逐步传输数据,不断提高图像质量,让图像由朦胧到清晰显示。此外,JPEG2000还支持所谓的"感兴趣区域"特性,可以任意指定影像上感兴趣区域的压缩质量,还可以选择指定的部分先解压缩。
优点:
⑴广泛支持Internet标准。
⑵摄影作品或写实作品支持高级压缩。
⑶利用可变的压缩比可以控制文件大小。
⑷支持交错(对于渐近式JPEG文件)。
缺点:
⑴有损耗压缩会使原始图片数据质量下降。
⑵当编辑和重新保存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。
⑶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。
PNG格式(png)
PNG格式即便携式网络图形(全称:Portable Network Graphics),是网上接受的最新图像文件格式。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,但Photoshop可以处理PNG图像文件,也可以用PNG图像文件格式存储。PNG可以提供24位和48位真彩色图像支持以及其他诸多技术性支持。
优点:
⑴支持高级别无损耗压缩。
⑵支持alpha通道透明度。
⑶支持伽玛校正。
⑷支持交错。
⑸受最新的Web浏览器支持。
缺点:
⑴较旧的浏览器和程序可能不支持PNG文件。
⑵相对于JPEG的有损耗压缩,PNG提供的压缩量较少。
⑶相对于GIF支持多图像文件和动画文件,PNG对多图像文件或动画文件不提供任何支持。
GIF格式(gif)
GIF格式即图形交换格式(全称:Graphics Interchange Format),是CompuServe公司在1987年开发的图像文件格式。GIF文件的数据,是一种基于LZW算法的连续色调的无损压缩格式。
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。GIF格式的一个特点是采用隔行存放的GIF图像,在显示GIF图像时,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1/8,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,所以会感觉它的显示速度似乎要比其他图像要快一些。GIF格式的另一个特点是其在一个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。
优点:
⑴解码较快,采用隔行存放的GIF图像。
缺点:
⑴不支持Alpha透明通道。
以下通过实例来对比一下这四种格式文件的差别。
下图分别是图像尺寸均为1000 x 1000的四种不同格式的“凯旋门”图片,从上到下、从左到右的顺序依次是BMP(24位)、JPEG、PNG、GIF。
在缩略状态下,几乎看不出有什么不同:调整到实际大小,基本上可以显示出细微的差异:放大到最大级,差异就更明显了:
可能色彩太丰富,对比还不是很明显,再举个颜色相对比较单一的实例。
下图是图像尺寸均为500 x 500的“四角星形”图片:选择顶端的角,放大到最大级:
从以上对比图中可以看出,一般来说,图片的清晰度从BMP(24位)、JPEG、PNG、GIF依次递减。