مقدمه :
امروزه با گسترش روزافزون اینترنت و همه گیر شدن آن مسأله طراحی صفحات وب بسیار مورد توجه قرار گرفته است . برای طراحی یک سایت خوب باید نکات فنی بسیاری را مورد توجه قرار دهیم . یکی از نکات خیلی مهم و ضروری در طراحی یک سایت استفاده درست و بجا از فایلهای گرافیکی است.
بکارگیری تصاویر و فایلهای گرافیکی مناسب و زیبا جلوه بسیار زیبایی به سایت داده و باعث می شود افراد بیشتری از سایت دیدن کند ولی اگر همین فایلهای گرافیکی با فرمت مناسب ذخیره نشوند ممکن است از کیفیت مناسبی در هنگام download شدن برخوردار نباشند .
بنا به این مهم تصمیم گرفتیم به بررسی سه فرمت بسیار مهم و پرکاربرد در زمینه طراحی صفحات وب بپردازیم .
امید است ، این قدم کوچک مورد قبول و استفاده خوانندگان گرامی قرار گیرد.
چکیده
اولین ومهمترین نکته که د رساخت تصاویر جهت استفاده در WEB باید مورد توجه قرار گیرد فرمت و قالب بندی آنهاست دو فرمت فایل استاندارد تصویر که در WEB استفاده می شوند :
فرمت GIF ( GRAPHICS . INTERCHANGE FORMAT) و فرمت JPEG
( JOINT PHOTOGRAPHIC EXPERTS GROUP ) می باشد علاوه بر این دو قالب قالب سو می نیز به نام PNG ( PORTABLE NETWORK GRAPHICS ) وجود دارد.
فرمت JPEG
استانداردی از ISO/IIU که با استفاده از تبدیل گسسته کسینوسی به صورت فشرده برای ذخیره تصاویر بکار می رود این فرمت جهت ارسال تصاویر تمام رنگی استفاده میشود چرا که در این فرمت می توانید 16 میلیون رنگ مختلف را نمایش دهید .
فرمت GIF
تعدادرنگهای موجود در این فرمت 256 رنگ می باشد از این فرمت شما می توانید جهت ساخت تصاویر متحرک استفاده کنید
فرمت PNG : در دو حالت PNG-8 و PNG-24 بکار گرفته می شود .
PNG-8 بیشتر برای تصاویری که دارای نواحی یکدست رنگ می باشند استفاده می شوند این فرمت خیلی خوب جزئیاتی مانند نقشهای ترسیم شده ، آرمها یا طرح هایی که حاوی متن می باشند را حفظ می نمایند .
PNG-24 از 24 بیت رنگ استفاده می کند و بیشتر برای تصاویری که تغییرات شدت رنگ در آنها تدریجی است استفاده می گردد شفافیت چند سطحی توسط این فرمت پشتیبانی می گردد .
اصلاحات کلیدی
از لحاظ کلی فشرده سازی داده ها به عملیات کوچک کردن اندازه اطلاعات گفته
می شود طوری که داده ها فضای کمتری رااشغال کنند و نقل وانتقال آنها در زمان کمتری انجام گیرد.
دونوع فشرده سازی تصویر داریم : بی اتلاف (LOSSLESS) و با اتلاف ( LOSSY)
در فشرده سازی بی اتلاف اندازه فایل کوچک می شود اما هیچ داده ای در این عملیات از دست نمی رود وقتی شما فایل فشرده را باز می کنید تصویر همان کیفیت قبل از فشردگی را دارد .
فشرده سازی با اتلاف اندازه فایل بسیار کوچکتری را بدست می دهد زیرا اطلاعات زائد را دور می ریزد و وقتی تصویر فشرده شده را باز می کنید اطلاعات دور ریخته شده از نو بازسازی می شود.
فرمت GIF :
مهمترین فرمت گرافیکی GIF می باشد که انعطاف پذیرترین فرمت برای صفحات وب است قابلیت فشرده سازی عالی ، کیفیت مطلوب در شرایط مناسب ، پشتیبانی از انیمیشن ومتحرک سازی از ویژگیهای این فرمت تلقی می شود دراین فرمت از دو روش برای فشرده سازی استفاده شده 1 . تکنیک CLUT (C OLOR LOOK UP TABLE) 2 . الگوریتم LZU
تکنیک CLUT :
د رهنگام SCAN شدن تصاویر و تبدیل انها به زبانO و 1 ماشین به هر PIXEL ، 24 بیت از اطلاعات رنگی که 8 بیت آن برای رنگ قرمز 8 بیت برای رنگ سبز و 8 بیت برای آبی است ، ذخیره می شود بنابراین برای عکسی که ابعاد آن 100×100 PIXEL است به 240000 بیت حجم اطلاعات نگ نیاز پیدا می کنیم از آن جایی که تصاویر از نقطه نظر بصری در بهترین کیفیت خود به طیف رنگ بسیار کمتر از 16 میلیون رنگ نیاز دارند ایده حذف عمق اضافی رنگ تصاویر مطرح شده است لذا پیشنهاد محدود کردن تعداد رنگها به 256 رنگ با عمق 8 بیت و ذخیره کردن رنگهای دیگر که در عمق 24 بیت قابل دسترسی اند در یک جدول بسیار جالب به نظر می رسد .
پس به جای ذخیره کردن اطلاعات پر حجم رنگ د رعمق 24 بیتی برای هر PIXEL تنها به یک رفرنس یا آدرس ارجاع به جدول نیاز پیدا می کنیم . بنابراین 8 بیت برای آدرس دهی 256 رنگ در جدول کافی به نظر می رسد پس برای تصویری که 100×100 PIXEL است در عمق 8 بیت رنگ ، تنها نیاز به 86144 بیت از اطلاعات نیاز پیدا خواهد کرد .
با توجه به این عدد ملاحظه می کنید که نتیجه عملیات 100×100×8 باید مساوی 80000 باشد پس این سئوال مطرح شده که این 6144 بیت اضافی از کجا آمده ؟ در حقیقت این مقدار اضافی از حجم داده ها به خود جدول اختصاص یافته است زیرا در 8 بیت جدول می توان 256 رنگ را آدرس دهی کرد که در ازای آن 6144 بیت از اطلاعات ذخیره
می شود ( BIT 6144 = 256×24) به این تکنیک آدرس دهی اطلاعات رنگ د رجدول روش معروف INDEXING اتلاق شده و به همین خاطر اگر بخواهیم در برنامه PHOTOSHOP تصویری را فرمت GIF ذخیره کنیم لازم است سیستم رنگ را از RGB به INDEXCOLOR تغییر دهیم البته در فتوشاپ 5.5 و 6 د رهنگام استفاده از فرمان SAVE- FOR-WEB نیازی به انجام این کار نیست .
الگوریتم LZW ( LEMPEL , ZIV , WELCH) :
اصولا در این روش PIXEL های تصویر به صورت ردیف به ردیف از بالا به پائین و از چپ به راست برای شناسایی PIXEL های مجاور که رنگ مشابهی دارند جستجو می شود .
مثلا برا ی دو PIXEL با رنگ سیاه در الگوریتم LZW به جای دوبار تکرار کردن کد رنگ سیاه (K) اطلاعات رنگی این دو PIXEL به صورت 2K خلاصه و ثبت می شود .
همین طور که آشکار است این روش باعث کاهش حجم کدهای ثبت کننده اطلاعات تصویر می شود و در نهایت حجم تصویر کاهش می یابد.
چون در این روش برای جستجو PIXEL های مشابه دریف PIXEL های تصویر به صورت افقی از چپ به راست و از بالا به پایین SCAN می شود می توان نتیجه گرفت تصاویری که از خطوط رنگی افقی تشکیل می شوند نسبت به تصاویری که از خطوط عمودی با همان حجم و از همان رنگ تشکیل شده باشند باید حجم کمتری داشته باشند .
مثلا برای تصویری که از خطوط رنگی افقی تشکیل شده است وابعاد آن 100×100 PIXEL است هنگام ذخیره شدن با فرمان SAVE FOR WEB تنها 217 بایت حجم پیدا می کند اما تصویری دیگر با همان ابعاد و رنگ که از خطوط رنگی عمودی تشکیل شده هنگام ذخیره شدن 654 بایت حجم پیدا کرده بنابراین تصاویری که از رنگهای یکنواخت و کنتراست زیاد وبدون تدرج رنگ تشکیل می شوند در فرمت GIF با کیفیت بسیار عالی و حجم کم ذخیره می شوند.
JPEG
در حال حاضر تنها فرمتی که از حالت بیش از 256 رنگ در زمینه WEB پشتیبانی
می کند فرمت JPEG است ولی پیش بینی می شود در آینده میدان را به نفع فرمت PNG خالی خواهد کرد و این به خاطر دو ویژگی خیلی مهم فرمت PNG است :
1 . حفظ اصل اطلاعات گرافیکی فایل پس از فشرده سازی
2 . پشتیبانی از ویژگی کانال در ارائه خاصیت شفافیت یا TRANS PARENCY
اما فرمت JPEG تا چندین سال آینده اهمیت خود را حفظ خواهد کرد .
در این فرمت از الگوریتم DCT برای فشرده سازی تصاویر استفاده می شود
این الگوریتم براین واقعیت استوار است که چشم انسان به تغییرات رنگ حساسیت کمتری نسبت به تغییراتی که در تباین روشنایی تصاویر و کنتراس اتفاق می افتد نشان
می دهد و این در حالی است که اکثر فشرده سازهای گرافیکی مقادیر رنگهای RGB را برای هر PIXEL ذخیره می کنند فرمت JPEG رنگ را از BRIHTNESS یا درجات و مقادیر روشنایی آن تفکیک کرده و سپس به فشرده سازی اطلاعات رنگی می پردازد .
با توجه به اینکه فرمت JPEG یک تکنیک فشرده ساز کاهشی است به همین خاطر در هر بار که اقدام به ذخیره سازی فایل می کنیم تصویر تغییر پیدا کرده و تعدادی از رنگهای آن شیفت می شوند یا از دست می روند پس در حقیقت هنگامیکه یک تصویر JPEG را باز می کنیم با فرض اینکه هیچ گونه تغییری در آن ایجاد نکیند و بار دیگر آنرا SAVE کنید مقداری از اطلاعات گرافیکی آن از دست می رود . می توان این تاثیر را با ذخیره کردن تصویر با همان تنظیم های قبلی تا حدودی کاهش داد .
اما این کار چندان هم موثر نیست برای رفع این مشکل فرمت JPEG-LS را ارائه کردند اما این فرمت به دلیل پایین بودن ضریب فشرده سازی تا حدود 50% چندان مورد توجه قرار نگرفت د رحال حاضر فرمت PNG یک راه حل ترجیحی و پیشنهادی در شرایط خاص برای حل این مشکل است .
تغییرات صورت گرفته روی فرمت JPEG
در طول سالهای گذشته فرمت JPEG فقط یک تغییر به خود دیده است و آن افزودن گزینه PRAGRESSIVE به آن است که بابکارگیری آن درهنگام DOWN LOAD شدن تصاویر در اینترنت آشکار شدن تصویر به صورت تدریجی می باشد.
فشرده سازی تصاویر سیاه وسفید در JPEG
کیفیت فشرده سازی تصاویر رنگی در فرمت JPEG تا کنون بالا منازع است اما فشرده سازی تصاویر سیاه وسفید یا خاکستری نکات فنی خاص خود رادارد فرمت GIF در فشرده سازی تصاویر خاکستری به بهتر عمل می کند چرا که فرمت JPEG عمده ترین عملیات فشرده سازی خود را روی اطلاعات مربوط به رنگ انجام می دهد نه درجات خاکستری یا روشنایی تصاویر و به همین علت فرمت JPEG د رذخیره سازی تصاویر سیاه و سفید یاخاکستری به خوبی فرمت GIF عمل نمی کند .