képek tárolására alkalmas fájlformátum From Wikipedia, the free encyclopedia
A PNG (Portable Network Graphics) képek tárolására, veszteségmentes tömörítésére alkalmas fájlformátum. Kiterjesztésként a .png írásmóddal használják.
| Portable Network Graphics (PNG) | |
 | |
| Fájlkiterjesztés | .png |
| MIME-típus | image/png |
| Fejlesztő | W3C |
| Kiadás dátuma | 1996. október 1. |
| Formátum típusa | képformátum |
| Mac OS típuskód | PNGf |
| Weboldal | www.libpng.org/pub/png/ |
A PNG egy viszonylag fiatal fájlformátum, a GIF utódaként emlegetik. Kifejlesztésének oka volt, hogy a GIF formátumnál használt LZW tömörítési algoritmus jogi oltalom alá eső eljárásokat tartalmazott, vagyis a GIF tömörítés üzleti használatához jogdíj megfizetése volt kötelező. A PNG elsődlegesen a deflation nevű algoritmust használja (az LZ77 egy módosított változatát, a zlib programkönyvtár segítségével).
A PNG egy veszteségmentes tömörítési eljárás. Ez azt jelenti, hogy ha adott egy tömörítetlen kép, melyet PNG formátumba tömörítünk (ezzel a fájl méretét csökkentve), majd az eredményt kicsomagoljuk, és az eredeti képpel együtt kinagyítjuk, akkor képpontról képpontra haladva az összehasonlítás azt mutatja, hogy az eredeti kép és a tömörítésen átesett kép tökéletesen megegyezik, tehát semmilyen információ nem veszett el vagy torzult el a tömörítés során. Hasonlóképpen veszteségmentes tömörítést végez az összes olyan eljárás is, amely például programfájlok méretének csökkentésére használatos, így a (Pk)ZIP, ARJ, RAR, 7Z formátumú tömörítés is. Veszteséges tömörítést alkalmaznak például a JPG, MP3, MP4 és más multimédiás tömörítési eljárások.
Veszteségmentes tömörítést érdemes alkalmazni azoknál a képeknél, amelyeknek a fotófeldolgozását, retusálását később akarjuk elvégezni, illetve egy pixelnyi torzulást sem tartunk megengedhetőnek. A tömörítés a képben levő sok pontosan azonos színű pixel jelenlétét használja ki, azok helyett egy „rövidítést” alkalmaz, így a képfájl mérete jelentősen csökkenthető lehet. Jellegzetesen ideális a PNG tömörítés számítógéppel előállított (és nem beszkennelt) szöveges ábrák, diagramok, vonalas rajzok, pontosan egyszínű mezőket, foltokat tartalmazó képek tömörítésére. A JPG formátum ezekben szemmel látható, jellegzetes torzulásokat, hamis kontúrokat, elmosódott vonalakat, „szellemképeket” eredményez, vagyis az alkalmazása ilyen esetben nem szerencsés. A PNG olyan kép esetében, amelyben igen sokféle szín van (például részletgazdag, árnyalt fényképek vagy beszkennelt könyvlapok), a túl nagy változatosság nem tud jelentős eredményt, méretcsökkenést elérni, bár valamennyit akkor is. Ilyen képek esetében a JPG tömörítés az alkalmasabb, mert szemmel észre nem vehető változtatásokkal (eltérő tömörítési algoritmusával) optimalizálva a képet jelentős méretcsökkenést képes létrehozni, némi adatvesztés árán, amely csak kinagyítva felfedezhető.
A PNG számos előnnyel rendelkezik a GIF-hez képest:
A PNG a GIF-fel szemben nem támogatja a több képet tartalmazó állományokat (erre az MNG való, a PNG-hez hasonló formátum).
A PNG egyik újdonsága a képek fokozatos megjelenítésének új módja (ennek neve Adam-7), ami lehetővé teszi, hogy lassú átvitel vagy nagy méretű kép esetén már a letöltés elején látni lehessen elnagyoltan (kis felbontásban) a kép tartalmát, ami a letöltés előrehaladtával fokozatosan nyeri el részletgazdagságát.
A GIF kétmenetes megjelenítése a kép egynyolcadának megérkezése után mutat először teljes, elnagyolt képet, és a következő fázist csak a teljes kép megérkezése után kapjuk meg. Az elnagyolt kép esetén a torzítás 8:1-hez, a képből csak „csíkok” látszanak.
A PNG ezzel szemben a kép 1/64-edének megérkeztekor már képes hozzávetőleges képet mutatni, ráadásul a képpontok nem torzítanak többet, mint 2:1, vagyis a durva kép egyenletesen tartalmazza a végleges képet.
Az illusztráció mutatja a képpontok (pixel) megérkezésének sorrendjét: minden olyan pixel, ahova még nem érkezett adat általában a tőle balra és felfelé eső már ismert pixel színét kapja (de lehetséges a fraktál-tömörítéshez hasonlóan átmeneteket generálni az ismert pixelek színei között), így az első fázisban (harmadik kis kép) az egész kép "citromsárga", a negyedikben a bal fele "citrom", a jobb fele "narancs", az ötödikben a negyedek sorban: citrom, narancs, kék és másik kék, és így tovább. (A golyók színei nem a pixelek színét, hanem az "egyszerre (egy fázisban) érkező pixeleket" mutatják.)
A PNG további újítása az, hogy minden képpont (pixel) elő-feldolgozott. Öt módszer van erre definiálva:
További fontos tulajdonsága és a GIF-fel szemben előnye, hogy true color módban lévő képeket is képes tárolni. Az elért tömörítési arány természetesen nem olyan kedvező, mint a JPEG esetében, viszont JPEG-gel szemben a PNG tömörítési eljárása veszteségmentes. A PNG emellett azon képformátumok közé tartozik, amelyek RGBA színskálájú képekre is használhatóak.
A PNG formátum önmagában nem támogatja animációk létrehozását. Ezért a PNG fejlesztőcsapat létrehozta az MNG formátumot. A MNG hasonló fájlstruktúrával rendelkezik, mint a PNG, de jóval összetettebb. Egy másik alternatíva a Mozilla Alapítvány által kifejlesztett APNG (Animated PNG). Ennek a formátumnak fontos előnye a szabványos PNG formátummal való visszafelé kompatibilitás. Az APNG formátumot nem támogató szoftverek is képesek megjeleníteni az animáció első képkockáját.
Minden szabványos PNG fájl egy 8 bájt hosszúságú fejléccel kezdődik. Az alábbi táblázat mutatja ennek a struktúráját:
| Bájt(ok) - hexadecimális | Jelentés |
|---|---|
| 89 | Egyebek mellett annak az elkerülésére szolgál, hogy egyszerű szöveges fájlok PNG fájlokként legyenek interpretálva, vagy fordítva. |
| 50 4E 47 | A "PNG" karakterlánc ASCII értéke, amely azt segíti elő, hogy a PNG fájl könnyen felismerhető legyen, akár egyszerű szövegszerkesztővel történő megnyitásnál is. |
| 0D 0A | DOS stílusú sorvége jel, a DOS/Windows jellegű sorvége kódolás detektálására. |
| 1A | Ez a karakter leállítja a fájl tartalmának listázását DOS rendszeren. |
| 0A | Unix fájlvége karakter, az Unix jellegű sorvége kódolás detektálására. |
A PNG formátumban a képhez tartozó összes adat ún. chunk-okban található (ez a szó az angolból ered, jelentése "darab"). Minden egyes chunk a következő struktúra szerint épül fel:
| Hossz (4 bájt) |
Típus (4 bájt) |
Adatok (hossznyi bájt) |
CRC (4 bájt) |
Az adatokat az ún. hálózati byte-sorrendben (big-endian) tárolják.
| Név | Szerepe a fájlban |
|---|---|
| IHDR | Az első chunk a fájlban. Többek között olyan alapvető információkat tartalmaz, mint a kép szélessége és magassága. |
| PLTE | A felhasznált palettát tárolja. Használata nem kötelező, a true color képek nem használják. |
| IDAT | A képet magát tartalmazza, tömörített formában. |
| IEND | A fájlt lezáró chunk, az ez után található adat nem interpretálódik. |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
