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。
已放大影像及其點陣圖和色彩表的螢幕擷取畫面。AboutGdip03_Art01
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。
點陣圖的螢幕擷取畫面,該點陣圖會直接以相應影像的放大檢視來儲存色彩。AboutGdip03_Art02
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 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。
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。
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。
檔案類型範例AboutGdip03_Art03
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。
檔案類型AboutGdip03_Art03A
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。
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)。
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。
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。