Kompresija i format kao zapis digitalne fotografije

Kompresija i format kao zapis digitalne fotografije

Napisao: Tadija Savić
http://www.tadijasavic.com/
www.eumx.net/gallery/tadija

Jedna od najcescih nedoumica obrade digitalnih fotografija, kako kod naprednih korisnika tako i kod amatera (bilo direktno sa digitalnog fotoaparata ili softverskom obradom analogne fotografije ) jeste u kom formatu sacuvati fotografiju , da li je kompresovati i koji stepen kompresije upotrebiti... Zadrzacu se na ovoj temi onoliko koliko smatram da je potrebno pocetnicima digitalne obrade fotografije da to shvate...

Smatram da ne postoji savrsen format digitalne fotografije ( u daljem tekstu DF ) jer To prvenstveno zavisi od buduce namene fotografije , a zatim od dostupne memorije fotoaparata i racunara...itd..Uzgred budi receno postoje dve vrste formata slike: vektorski i rasterski (bitmap). Vektorski je onaj format koji sliku opisuje i pamti kao skup objekata slozenog matematickog jezika. Nas sada interesuje rasterski format koji sliku opisuje kao skup tacaka odnosno pixela koje su obojene razlicitim ali punim bojama. A ako uzmemo da su osnovne boje monitora RGB (crvena, zelena, plava) i da ta svaka osnovna boja sadrzi po 256 nijansi svoje boje ( crvena 256 x zelena 256 x plava 256 = 16. 777. 216 boja punog monitorskog kolora ) Postoji i drugi niz osnovnih boja CMY (cijan-nebeskoplava, magenta –ciklama, zuta ) i ako se njima doda crna - K, -medjutim ove boje su u upotrebi ofset stampe .

Pretpostavimo da je fotografija formata 2000 x 1500 pixela ( vecina korisnika i i ima ove aparate sa pribliznom pixelazom) Mnozeci ove dve cifre dobijamo 3 000 000 piksela ( 3MP)....A posto rekoh da svaki pixel sadrzi tri boje –crvena, zelena, plava, onda sledi 3 000 000 x 3 = 9 000 000 bita ili 9 MB nam je potrebno prostora za ovu sliku. Izlazi da nam je za 100 ovakvih osrednjih slika potrebno priblizno oko 1 GB memorije racunara ili aparata. E, zato i postoje razni inteligentni formati slika koji sliku kompresuju i smanjuju fajl. Postoje dve vrste kompresije, sa gubitkom i bez gubitka informacije...

Kompresiju bez gubitka informacija DF podrzavaju formati TIFF(lzw i zip) i RAW i kompresovani fajl je 2 do 3 puta manji od originalnog ( veci je stepen kompresije kod slika sa ravnim povrsinama ... nebo, ravne ploce itd..)...Mozda je nepotrebno i preopsirno objasnjavati kako se tu ne gubi informacija digitalnog zapisa, ali ukratko zamislimo niz bropjeva >>>> 2344444780333333333396555311111111111115748966667 , te brojeve mozemo zapisati kao 234(5)803(10)9965(3)31(13)574896(4)7, stim sto brojevi u zagradama predstavljaju ponavljanja i kompresija je veca sto je veci broj ponavljanja (npr. ravne povrsine kao nebo), znaci iz tog kompresovanog oblika se rekonstruise niz brojeva bez gubitka.

Kompresiju sa gubitkom podrzavaju razni formati ali cu ovde opisati JPG (JPEG) format koji je u najsiroj upotrebi, jer izmedju ostalog podrazava svih 16 miliona boja. U JPEG formatu se moze postici veliki stepen kompresije od preko 1:10 uz manji ili veci stepen gubitka informacija. Manji stepen gubitka informacija znaci veci fajl i obratno. JPEG odbacuje one informacije koje ce nase oko tesko primetiti ( oci kao sluh vida je vise osetljiv na crvenu i zelenu nego na plavu boju) sto se opet manifestuje najvise na ravnim povrsinama. Prilikom kompresije u JPEGu slika se deli na blokove 8 x 8 pixela ( moze se videti u donjem primeru) gde dolazi do smanjenja broja boja i do NEPOVRATNOG GUBITKA informacija. Photoshop ima 12 nivoa kvaliteta kompresije i na ovoj slici je dat primer najmanjeg stepena kompresije (12). Uzeo sam za primer opet mandarine sa velicinom 450 x 446 pixela.

Velicina ovog fajla je 35,4 KB.

Na ovoj slici sam uzeo stepen kompresije 6 u Photoshopu i velicina fajla je 22,5 KB

Ovde je stepan kompresije na nivou 0 – najveci stepen kompresije i velicina fajla je 17,5 KB. Razlike izmedju ova tri stepena kompresije su uocljive a i vidne su i prilikom cekanja da se slike otvore.

Ovde sam uzeo za primer RGB boje. Na primer u stepenu najmanje kompresije -12- u CMYK sistemu velicina fajla je oko 1 MB, u stepenu najvece kompresije -0- velicina fajla je 566 KB. U TIFFu velicina fajla je 1,03 MB.
Osim ova dva siroko rasprostranjena formata postoje i drugi kao DNG (arhiviranje RAW fotografija, GIF (najcesce u animaciji a i sadrzi samo 256 boja tako ga izbegavati za DF), BMP (bitmap) koji sadrzi 16 miliona boja ali ne sadrzi kompresiju pa su fajlovi veoma veliki, u izvornom obliku, PDF ( Adobin format ), EPS ( pretezno se koristi kod pripreme za stampu), PSD ( osnovni format Photoshopa i u tu svrhu siroko upotrebljiv zbog brzog ucitavanja, cuvanja slojeva u PS, podrazavanja svih modova fotografija....), RAW- sto znaci sirov neobradjen i mozemo ga zvati negativ digitalnih fotografija. Sadrzi kompresiju bez gubitka....