Formaty graficzne w fotografii cyfrowej - JPEG, TIFF, czy GIF?

2006-08-03, ostatnia aktualizacja: 2006-08-04 11:40

Sprzedaż ogromnych ilości aparatów cyfrowych na świecie przyczyniła się do zapoznania użytkowników przynajmniej z jednym, podstawowym formatem graficznym. Większość amatorów wie, w jakim formacie zapisuje ich aparat, a jeśli nie, to prędzej czy później się tego dowie. Sęk w tym, że formatów zapisu obrazu jest wiele i czasem powstaje problem jakiego użyć zależnie od naszych potrzeb. Nie będziemy tu opisywać szczegółowo każdego z nich (bo w w fotografii cyfrowej korzysta się zaledwie z kilku spośród co najmniej kilkunastu), lecz skupimy się na najpopularniejszych i ich podstawowych zastosowaniach.

 

.

Sensor światłoczuły rejestruje obraz bez określonych parametrów zapisu. To dopiero elektronika aparatu i algorytmy odpowiedzialne za kompresję, balans bieli nasycenie kolorów, jasność, kontrast i inne parametry, ustalają w jakiej formie ma być zapisane nasze ujęcie. Wyjątkiem jest RAW, nie będący formatem graficznym, lecz surowym zapisem informacji z matrycy, który nie został poddany obróbce przez wspomniane algorytmy. W tym przypadku ustawień dokonuje się ręcznie w programie do konwersji RAW, co daje ogromne możliwości niedostępne dla tytułowych formatów. Wróćmy jednak do graficznych sposobów zapisu obrazu. Praktycznie wszystkie aparaty cyfrowe mają możliwość zapisu w formacie JPEG, który jest najbardziej rozpowszechnionym formatem graficznym (nie tylko w fotografii). Część aparatów, szczególnie zaawansowanych konstrukcji, zapisuje także w TIFF lub RAW i tu powstaje pytanie w jakim formacie zapisywać docelowo. To zależy...

Odbitki lub wydruki
Jeśli nie mamy szczególnych wymagań co do jakości naszych zdjęć, to w zasadzie wystarczy to, co oferuje aparat, czyli JPEG. Gdy jednak zamierzamy zrobić z naszych cyfrowych zdjęć duże odbitki lub wydruki i zależy nam na najwyższej jakości, możemy w najgorszym wypadku skorzystać z formatu JPEG, pamiętając jednak, by ustawić najmniejszą kompresję - największą jakość (im wyższa wartość wskaźnika podczas zapisu, tym lepsza jakość i mniejsza kompresja), w przeciwnym razie zdjęcie w oryginale będzie ciut rozmyte i mało szczegółowe.

JPEG, kompresja 85%, rozmiar 39KB (fot S.Oleksik) .

JPEG jest bowiem rodzajem zapisu ze stratną kompresją i można stosować go przy fotografii nie wymagającej niezwykłej ostrości, czy świetnie odwzorowanych detali (o tym formacie dalej).

TIFF, bez kompresji, rozmiar 332KB .

Drugim formatem oferującym wyższą jakość jest TIFF. Z uwagi na fakt, iż jest on rzadko dostępny w samych aparatach (a jeśli jest, to zdjęcia zajmują koszmarną ilość miejsca na karcie), polecamy eksport do formatu TIFF z konwertera RAW (wcześniej trzeba oczywiście zapisywać w RAW – ach podczas fotografowania). Takie rozwiązanie zapewni nam najwyższą jakość i wyciśnięcie z matrycy aparatu wszystkiego co się da. TIFF przechowuje mnóstwo parametrów takich jak kanały alfa, ścieżki, profile koloru i inne, dlatego szczególnie przydatny jest w późniejszym przygotowywaniu naszych zdjęć do druku. Poza tym umożliwia bezstratną kompresję LZW polegającą na zapisie informacji tekstowej opisującej ciągi pikseli o tym samym kolorze. Dla informacji musimy napisać też, że w praktyce zarówno zdjęcia JPEG i TIFF zapisywane przez aparat są gorszej jakości, niż te wywołane i wyeksportowane z konwertera RAW. 

BMP, bez kompresji, rozmiar 360KB .

Łatwo dostępny i dość popularny jest również format BMP zaimplementowany w system Windows. Oferuje niezłą jakość, lecz niestety dużą wielkość plików i mniejsze możliwości niż TIFF, dlatego raczej nie polecamy zapisywania fotografii cyfrowych w tym formacie.

Publikacja w internecie lub przesyłanie pocztą elektroniczną
W tym przypadku do dyspozycji mamy Formaty JPEG, GIF i PNG. Pierwszy z nich znamy z naszej cyfrówki i jest on znakomitym rozwiązaniem do tego typu zastosowań.

Kompresja JPEG (od lewej 85%, 30% i 10%) (fot. S.Oleksik) .

Kompresja którą oferuje jest stratna (nawet 20:1 – lecz wtedy znacznie spada jakość), jednak jeśli jest niewielka, praktycznie trudno ją zauważyć, a wielkość pliku znacznie spada. Średnio można przyjąć, że pliki graficzne  skompresowane przez JPEG w taki sposób by nie było zauważalnej zmiany jakości mają 10 - krotnie mniejszą objętość niż oryginały (wszystko zależy jednak od pierwotnej ostrości zdjęcia i szczegółowości obrazu.

GIF (ograniczenie kolorów od lewej: 64, 16, 4) .

Drugim formatem dobrze nadającym się do internetu jest GIF. Pozwala on na ograniczenie ilości kolorów do określonej liczby i znakomicie spisuje się przy mniejszych obrazkach. Zapisuje on w postaci kompresji bezstratnej, jednak jego wadą przy zastosowaniach fotograficznych jest brak możliwości zapisu obrazu w pełnej palecie barw True Color. Największa liczba kolorów jaką może przechowywać to 256, dlatego, choć nie odradzamy jego stosowania, to zalecamy ostrożność w ograniczaniu ilości kolorów. Inną cechą charakterystyczną dla tego formatu jest możliwość przechowywania wielu obrazków w jednym pliku, które można wyświetlać po kolei w określonych odstępach czasu.

PNG (ograniczenie kolorów: 64, 16, 4) .

Następcą formatu GIF jest PNG. Jest to podobny rodzaj zapisu, tyle że umożliwia on reprodukcję barw palety True Color oferującej 16,8 milionów kolorów z 24 – bitową głębią. Poza tym jest on nośnikiem informacji o przezroczystości z możliwością jej stopniowana (czego nie oferuje GIF)

Niezależnie od tego, jakiego formatu użyjemy, należy zwrócić uwagę na takie ustawienie kompresji lub ograniczenie kolorów, by nie stracić widocznych informacji. Dlatego też zawsze najlepiej porównywać skompresowane zdjęcia z oryginałami i w razie utraty koloru lub szczegółów obrazu dokonać właściwych poprawek w sposobie zapisu.

Formaty graficzne cały czas ewoluują. Doczekaliśmy się następcy GIF-a, jakim jest PNG, były także próby poprawienia formatu TIFF, oraz słynny, acz mało używany następca najpopularniejszego formatu – JPEG 2000, oferujący nieco lepszy stosunek jakości do kompresji, lecz niestety charakteryzujący się skomplikowanym algorytmem, co sprawia, że wymaga on większej mocy obliczeniowej i raczej nie będzie powszechnie stosowany. Bardzo obiecująco zapowiada się natomiast najnowszy format zaprezentowany dwa miesiące temu przez Microsoft. Jest nim Windows Media Photo, oferujący podobny rodzaj kompresji co JPEG, lecz umożliwiający kompresję 24:1 oraz znacznie wyższą od JPEG-a jakość i odwzorowanie szczegółów, nawet przy stosunku 12:1 (JPEG oferuje podobną dopiero przy 6:1). Jeśli tylko gigant z Redmond nie nałoży na ów format zbytnich komercyjnych ograniczeń, jest szansa, że zyskamy naprawdę wydajny format zapisu z kompresją. Może znajdzie on zastosowanie w aparatach cyfrowych. Dobrze by było, zwłaszcza że rozdzielczość matryc rośnie nieubłaganie, a pliki mają coraz większą objętość. Czekamy zatem na wdrożenie rozwiązania, które pozwoli złapać oddech naszym zapchanym dyskom twardym.