Графика на WEB‑страницах
Содержание
Введение
Цвета
Безопасная палитра
Некоторые форматы записи графики на Web‑страницах
Типовые графические элементы Web‑страниц
Введение
Визуальное представление позволяет осуществлять наиболее быструю передачу информации, обеспечивая также быстрое её восприятие наблюдателем (читателем) как непосредственно, так и с использованием принятых в мировой культуре источников информации (книги, газеты, кино, телевидение, Интернет). Манипулируя цветом, контрастом и символами, можно за долю секунды вызвать у наблюдателя ощущение тепла либо холода, спокойствия или напряженности, а вместе с тем даже передать некоторые сведения. Важную роль в графической передаче информации играют ассоциации – определённые образы, всплывающие в сознании пользователя в моменты, когда он видит некоторые символы или систему графических объектов.
Стиль Интернет-сайта определяется сочетанием текста, графики и активных элементов (формуляры, диалоговые окна, мультимедиа). Существенным является также подбор компонентов, их свойств (размер, цвет) и способов размещения на странице.
Цвета
· RGB
В настоящее время RGB является самым популярным способом задания цвета и практически в каждой графической программе существует возможность описания цвета этим форматом. Комбинация трёх однобайтовых значений (24 бита) позволяет определить 16,7 млн. цветов (точнее 224).
· HSL
HSL (Hue, Saturation, Luminance, т.е. оттенок, насыщение, яркость) – это палитра красок, определяемых сочетанием не основных цветов (как это имеет место для RGB), а оттенка, насыщения и яркости. Этот условный способ описания цвета намного более интуитивен и близок естественному восприятию цветов человеком. Значительно легче изменить оранжевый цвет на жёлтый, изменяя оттенок, насыщение и яркость, чем подбирать нужное сочетание красного, зелёного и синего.
· CMY, CMYK
Палитра CMY (Cyan, Magenta, Yellow, т.е. сине-зелёный, пурпурный, жёлтый) – ещё один способ определения цвета. Он составляет альтернативу RGB. Палитра CMY, расширенная черным цветом, обозначается CMYK и повсеместно применяется печатающими устройствами.
Безопасная цветовая палитра
Безопасная цветовая палитра – это набор из 216 цветов, общих для всех инструментальных платформ. Каждый из них может быть задан однобайтовым кодом. Их 216 потому, что 8‑битовое определение позволяет задать 256 цветов (28). Однако принято, чтобы поле в 40 и цветов было зарезервировано для операционной системы, тогда 216 цветов остаются для применения в прикладных программах пользователей. Картинки, отображаемые на мониторах компьютеров, способных правильно передать 256 цветов (8-битовая графика), отображаются правильно (и предсказуемо) и при условии применения 216 безопасных цветов. Остальные краски передаются как смесь компонентов из безопасной палитры.
Вопрос адекватного отражения цветов имел большое значение несколько лет назад, когда в повсеместном использовании были компьютеры с 8-битовой графической картой. Хорошим тоном считалось применение на Web‑страницах именно безопасного цветового набора. Теперь же мы все пользуемся 24-битовой графикой. Поэтому кажется более целесообразным использовать всю полноту возможностей, представляемых современными компьютерами, и применять на Web‑страницах различные сочетания цветов, в том числе и тех, что выходят за рамки безопасной палитры.
Некоторые форматы записи графики на Web‑страницах
· GIF
GIF (GraphicInterchangeFormat – Графический формат обмена) – один из первых графических форматов. Он и сегодня продолжает оставаться самым часто применяемым форматом записи графики и простой анимации для Интернет-сайтов. Формат GIF разработан фирмой CompuServ (онлайновая информационная служба). В 1987 году вышла его первая версия GIF‑87. Дальнейшая работа над расширением возможностей записи изображений увенчалась созданием новой версии GIF‑89а. В этой новой версии появились возможности определения выбранного цвета как прозрачного, чересстрочной загрузки и записи анимации. Важным достоинством формата GIF является его универсальность – на сегодняшний день все Интернет-браузеры поддерживают отбражение картинок в формате GIF.
Графика, записанная в формате GIF, компрессируется с использованием алгоритмов LZW (Lempel-Ziv-Welch). Этот алгоритм безутратной компрессии (сжатия), основанный на устранении избыточности информации, поэтому картинка отображается на 100% в соответствии с оригиналом. Компрессия заключается в отыскании повторяющихся последовательностей точек и записи информации о размерах этой последовательности и месте её начала. Этот способ позволяет значительно снизить размер файлов при записи изображений, имеющих довольно большие одноцветные участки.
GIF‑89а состоит: из заголовка и блоков данных. В заголовке отображаются: версия формата GIF, предпочтительные параметры картинки – высота, ширина, размер палитры, разрешение, цвет фона. Отдельные байты содержат информацию о глобальной цветовой палитре – каждый цвет это 3-байтовое значение, которым задаётся цветовое сочетание RGB. За заголовком следуют контрольные блоки, блоки изображения и дополнительные блоки.
1) В контрольном блоке находится информация о продолжительности экспозиции (времени показа на экране) и способе перехода от картинки к картинке. Формат GIF‑89а позволяет записывать много изображений в одном файле и задавать значения экспозиции и цикличности анимации.
2) Блоки изображения (их может быть несколько, если в файле записана анимация) содержат детальное описание параметров картинки, локальную цветовую палитру (если она отличается от глобальной палитры) и компрессированные данные о последовательностях точек изображения.
3) Дополнительный блок содержит данные, которые не отображаются, например комментарий, связанный с данной картинкой.
Ограничением формата GIF является размер цветовой палитры – максимум 256 цветов, то есть цветовая палитра может иметь размер от 21 по 28, или 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 и 256 цветов. На практике это означает, что если на картинке появляется 7 цветов, то при использовании палитры размером 16 цветов часть полей палитры остаётся не задействованными. В этом случае редукция цветовой палитры до величины 8 не приведёт к потере качества, но позволит уменьшить размер файла записи картинки. Операция сужения цветовой палитры – обычная опция записи файла в формате GIF.
Кодировка LZW позволяет воспроизвести компрессированное изображение точно таким, каким оно было до компрессии. Подобные алгоритмы компрессии называются «безутратными», в отличие от «утратных» алгоритмов, которые предполагают потерю части информации об изображении. Сжатие LZW уменьшает размер файла GIF так эффективно, что на практике становится невыгодной дополнительная архивация и компрессия файлов этого типа программами ZIP, ARJи т.п. сжатием изображения занимаются графические программы.
· JPEG
В 1990 году Объединенной группой экспертов в области фотографии (JointPhotographicExpertGroup, JPEG) была предложена схема сжатия, которая впоследствии завоевала всеобщее признание, как стандартный метод обработки неподвижных изображений. JPEG – это алгоритм сжатия изображений. Но общепринятым стало применение названия JPEG к файлам, записанным в формате JFIF (JPEGFileInterchangeFormat). JPEG (или JFIF) – это формат записи изображений, применяемых как на Интернет-сайтах, так и для типографской печати, а также в цифровой фотографии.
Процесс компрессии изображения в формате JPEG идет в несколько этапов:
1) Если нужно, то сначала происходит конвертация данных о точках изображения из системы RGB в систему YCbCr, которая аналогична HSL, позволяет выразить яркость цвета.
2) Уменьшение в два раза ширины шкалы Cb и Cr (свойства цвета) при сохранении оригинальной шкалы яркости Y. Сужение шкалы происходит путём усреднения значений Cb и Cr соседних пикселей.
3) Анализ блоков изображения: 8*8 пикселей. С помощью дискретного косинусного преобразования (ДКП) производится округление значений изменения яркости цвета.
4) Массив данных, которым приближённо описывается оригинальное изображение, может быть подвергнут очередной компрессии (на этот раз безутратной), поскольку в результате округления появилось много одинаковых значений.
Выгодой алгоритма компрессии, применяемого в формате JPEG, особенно ощутим при обработке больших многоцветных изображений (например, фотоснимков). Для малых изображений (иконок) или картинок с преобладанием одного цвета лучше применять формат GIF.
Формат JPEG не поддерживает чересстрочную загрузку, но здесь есть возможность записи файла в прогрессивной форме. Просмотр крупного файла, записанного в прогрессивной форме JPEG, предполагает быстрое отображение картинки худшего качества, постепенное улучшение которого происходит по мере считывания очередных порций файловой информации. Это имеет большое значение для тех, кто публикует фотоснимки, карты и т.п. Быстрый просмотр картинки немного худшего качества даёт возможность решить, стоит ли ожидать дальнейшей загрузки, или можно прервать передачу изображения в браузер.
· BMP
Формат BMP (Bitmap, Битовая карта) является очень простым способом записи графики для применения в системе Windows.
Вообще, этот формат в Интернете не применяется. BMP – это внутренняя графическая система Windows. В частности, в этом формате записываются «копии экрана». Достаточно нажать клавиши <Alt+PrintScreen>, чтобы в системном буфере оказалось изображение, в данный момент находящееся на экране. В формате BMP не предполагается компрессия данных, вернее, могут быть скопрессированы только элементы 4- и 8-битовой графики. В таких случаях архивация данных происходит по принципу групповой компрессии – оттискивания соседних точек одинакового цвета и замещение последовательности идентичных данных парой значений, представляющих индекс цвета на палитре и количество пикселей данного цвета в последовательности. При отсутствии компрессии размер файлов, записанных в этом формате, очень велик. К тому же этот формат не поддерживается многими браузерами, а это значит, что часть интернавтов не увидит у себя на экране картинки, записанной в формате BMP. Этот формат конкретно поддерживает InternetExplorer. Существенный недостаток формата BMP – слишком большой размер создаваемых файлов.