點陣圖類型
點陣圖是位陣列,指定矩形像素陣列中每個像素的色彩。 專用於個別像素的位元會決定可指派給該位元的色彩數目。 例如,如果每一像素都以 4 位元表示,則可以將指定位元指派為 16 種不同色彩中其中一個 (2^4 = 16)。 下表顯示一些可指派給指定位元所代表的像素之色彩數目範例。
每一像素位元數/像素 | 可指派給像素的色彩數目 |
---|---|
1 | 2^1 = 2 |
2 | 2^2 = 4 |
4 | 2^4 = 16 |
8 | 2^8 = 256 |
16 | 2^16 = 65,536 |
24 | 2^24 = 16,777,216 |
儲存點陣圖的磁碟檔案通常包含一或多個資訊區塊,可儲存資訊,例如每一像素位元數、每個資料列的像素數目,以及陣列中的資料列數目。 這類檔案也可能包含色彩表 (有時稱為調色盤)。 色彩表會將點陣圖中的數字對應至特定色彩。 下圖顯示放大的影像及其點陣圖和色彩表。 每一像素都以 4 位元表示,因此色彩表中有 2^4 = 16 種色彩。 表格中的每個色彩都以 24 位元表示:其中 8 位元代表紅色、8 位元代表綠色,8 位元代表藍色。 位元會以十六進位 (base 16) 形式顯示:A = 10、B = 11、C = 12、D = 13、E = 14、F = 15。
查看影像第 3 列、第 5 欄的像素。 點陣圖中的對應數字為 1。 色彩表告訴我們 1 代表紅色,因此位元為紅色。 點陣圖頂端資料列中的所有輸入都是 3。 色彩表告訴我們 3 代表藍色,因此影像頂端資料列中的所有像素都是藍色。
注意
某些點陣圖會以由下而上的格式儲存;點陣圖第一列的數字會對應至影像底部資料列中的像素。
將索引儲存到色彩表的點陣圖稱為調色盤索引點陣圖。 某些點陣圖不需要色彩表。 例如,如果點陣圖每一像素使用 24 位元,該點陣圖可以自行儲存色彩,而不是將索引儲存到色彩表中。 下圖顯示直接儲存色彩的點陣圖 (每一像素 24 位元),而不是使用色彩表。 此圖也會顯示對應影像的放大檢視。 在點陣圖中,FFFFFF 代表白色、FF0000 代表紅色、00FF00 代表綠色,而 0000FF 代表藍色。
圖形檔格式
有許多在磁碟檔案中儲存點陣圖的標準格式。 GDI+ 支援下列段落中所述的圖形檔格式。
BMP
BMP 是 Windows 用來儲存裝置獨立和應用程式獨立影像的標準格式。 指定 BMP 檔案的每一像素位元數(1、4、8、15、24、32 或 64) 會在檔案標題上指定。 具備每一像素 24 位元的 BMP 檔案很常見。 BMP 檔案通常不會壓縮,因此不適合透過網際網路傳輸。
圖形交換格式 (GIF)
GIF 是出現在網頁上之影像的常見格式。 GIF 適用於線條繪圖、具有純色區塊的圖片,以及色彩之間具有銳利界限的圖片。 GIF 已壓縮,但壓縮過程中不會遺失任何資訊;解壓縮的影像與原始影像完全相同。 GIF 中的特定色彩可以指定為透明,讓影像具有任何顯示其之網頁的背景色彩。 GIF 影像順序可以儲存在單一檔案中,以形成動畫 GIF。 GIF 最多儲存每一像素 8 位元,因此限制為 256 種色彩。
Joint Photographic Experts Group (JPEG)
JPEG 是一種壓縮配置,適用於自然場景,例如掃描的照片。 壓縮過程中通常會遺失一些資訊,但通常這些遺失人眼無法察覺。 JPEG 會儲存每一像素 24 位元,因此能夠顯示超過 1600 萬種色彩。 JPEG 不支援透明度或動畫。
可設定 JPEG 影像中的壓縮層級,但較高的壓縮層級 (較小的檔案) 會導致更多的資訊遺失。 20:1 的壓縮比例通常會產生一個人眼難以分辨與原始影像之區別的影像。 下圖顯示 BMP 影像和兩個從該 BMP 影像壓縮的 JPEG 影像。 第一個 JPEG 的壓縮比例為 4:1,而第二個 JPEG 的壓縮比例約為 8:1。
JPEG 壓縮不適用於線條繪圖、純色區塊和銳利界限。 下圖顯示 BMP 以及兩個 JPEG 和 GIF。 JPEG 和 GIF 已從 BMP 壓縮。 GIF 的壓縮比例為 4:1、較小的 JPEG 為 4:1,而較大的 JPEG 則為 8:3。 請注意,GIF 會沿著線條維持尖銳的界限,但 JPEG 通常會將界限模糊。
JPEG 是壓縮配置,而不是檔案格式。 JPEG 檔案交換格式 (JFIF) 是一種檔案格式,通常用於儲存和傳輸已根據 JPEG 配置壓縮的影像。 網頁瀏覽器顯示的 JFIF 檔案會使用.jpg 副檔名。
可交換影像檔案 (EXIF)
EXIF 是用於數位相機所擷取相片的檔案格式。 EXIF 檔案包含根據 JPEG 規格壓縮的影像。 EXIF 檔案也包含相片的相關資訊(拍攝日期、快門速度、曝光時間等等) 以及相機的相關資訊 (製造商、型號等等)。
Portable Network Graphics (PNG)
PNG 格式會保留 GIF 格式的許多優點,但也提供 GIF 以外的功能。 和 GIF 檔案一樣,壓縮 PNG 檔案時不會遺失資訊。 PNG 檔案可以儲存每一像素 8、24 或 48 位元的色彩,以及每一像素 1、2、4、8 或 16 位元的灰階。 相反地,GIF 檔案每一像素只能使用 1、2、4 或 8 位元。 PNG 檔案也可以儲存每一個像素的 Alpha 值,指定該像素色彩與背景色彩混合的程度。
PNG 可改善 GIF,因為它能夠逐漸顯示影像 (也就是說,透過網路連線顯示影像時,影像漸進完美的近似值)。 PNG 檔案可以包含色差補正和色彩校正資訊,以便影像可在各種顯示裝置上正確轉譯。
TIF 檔案格式 (TIFF)
TIFF 是彈性且可擴充的格式,由各種不同的平台和影像處理應用程式所支援。 TIFF 檔案可以儲存每一個像素任意數位的影像,並可採用各種壓縮演算法。 數個影像可以儲存在單一、多頁的 TIFF 檔案中。 與影像相關的資訊 (掃描器製作、主機電腦、壓縮類型、方向、每個像素的樣本等等) 可以儲存在檔案中,並透過使用標籤來排列。 您可以透過核准和新增新標籤,以視需要擴充 TIFF 格式,方法是核准和新增新的標籤。