图像大小及存储格式

1.图像大小

图像文件的大小，即文件字节数=图像分辨率（高×宽）×图像深度/8，如一幅1 024× 768大小的真彩色图片（24位）所需存储空间大小为：1 024×768×24/8=2 359 296（B）= 2 304 KB=2.25 MB。

2.图像深度

图像深度指存储图像中每个像素所用的位数，也称为像素深度或位深度。对于彩色图像，图像深度指明了每个像素的最多颜色数；而对于灰度图像，图像深度则标明了每个像素的最大灰度级。以单色灰度图像为例，每个像素为8位，则最大灰度等级为28=256，图像深度为8。对于彩色图像，假设其RGB三通道分量的像素位数分别为4、4、2，则像素的最大颜色数为24+4+2=1 024，该图像的图像深度为10位，每个像素可能是1 024种颜色中的一种。如果是BMP格式，则最多可以支持红、绿、蓝各256种，不同的红、绿、蓝组合可以构成2563种颜色，为了显示这些颜色，每个像素都需要采用28+8+8共计24位进行存储，因此，图像深度为24。另外还有PNG格式，它除了支持24位的RGB颜色外，还支持控制透明度的8位Alpha通道，因此图像深度为32位。总而言之，图像能显示的颜色越多，图像深度越大，图像在存储过程中占用的空间也就越大。

3.位图常用文件格式

（1）PSD图像格式

该图像格式扩展名为PSD，全名为Photoshop Document，是常用图像处理软件Photoshop的专用文件格式，也是唯一可以存取所有Photoshop特有的文件信息以及所有彩色模式的格式。如果文件中含有图层或者通道信息时，就必须以PSD格式保存文档，它可将不同的文件图像分离存储，以便于修改和制作各种特效。该格式的优点是可以分离存储图像文件的图层信息而且存取速度很快，缺点是读取软件受限，除Photoshop以外仅有极少数图像处理软件能够读取。

PSD优点：➢

分离存储图像文件的图层信息，而且存取速度很快。

PSD缺点：➢

读取软件受限，仅Photoshop等少数几种图像处理软件可读取。

（2）BMP图像格式

BMP（全称Bitmap）是Windows操作系统中的标准图像文件格式，因此，在Windows环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式。由于BMP除了图像深度可选1 bit、 4 bit、8 bit及24 bit以外，不采用其他任何压缩，所以它具有包含的图像信息丰富、图像完全不失真的优点；但同时该格式的缺点也十分明显，BMP格式通常比同一幅图像的压缩文件格式要大很多，因此该图像格式通常不适合在因特网或者其他低速或有容量限制的媒介上进行传输。

➢ BMP优点：

无损压缩，图像完全不失真。

➢ BMP缺点：

图像文件尺寸较大。

（3）JPEG图像格式

JPEG（Joint Photographic Experts Group，扩展名为JPG）是第一个国际图像压缩标准。JPEG的压缩技术十分先进，它通常压缩的是图像的高频信息（例如图像噪声等），而保留图像的色彩信息，即通过有损压缩的方式去除冗余的图像数据，在获得极高的压缩率的同时尽可能保留原始图像的细节信息，从而做到利用最小的磁盘空间保留较好的图像品质。除此以外，JPEG十分灵活，其压缩比率通常在（10∶1）～（40∶1）之间浮动，根据使用者的需求在图像质量和文件大小之间找到平衡点，因此该图像格式广泛应用于网页图像及其他需要连续色调的图像中。

➢ JPEG优点：

压缩技术先进，压缩效果优于GIF的LZW算法。

支持CMYK、灰度和RGB图像的显示及存取。

支持24位真彩色。

压缩比率灵活可调。

➢ JPEG缺点：

有损压缩，压缩比率过高时解压缩后恢复的图像质量明显降低。

（4）GIF图像格式

GIF（Graphics Interchange Format，扩展名为GIF）称为图像互换格式（闪图），是Compu Serve公司于1987年开发的基于LZW算法的连续色调无损压缩格式，其压缩率一般在50%左右。一个GIF格式文件可以存储多幅彩色图像，将这些图像逐幅读出，则可构成一个最简单的动画，该文件格式具有体积小、成像较为清晰和支持透明背景的优点，因此常用作网页彩色动画文件。

➢ GIF优点：

文件体积小，下载速度快，采用LZW无损压缩算法。

颜色模式采用256色索引图调色板。

支持索引色透明，该模式与下面介绍的指定Alpha透明通道不同，索引色透明只能指定某像素是全透明还是全不透明。

GIF89a支持简单动画。

支持渐显方式。在图像传输过程中，用户先看到图像的大致轮廓，然后逐渐看清图像细节。

➢ GIF缺点：

不能存储超过256色的图像。

（5）TIFF图像格式

TIFF（Tagged Image File Format，扩展名为TIFF或TIF），是Aldus公司与微软公司为扫描仪和桌面出版系统研发的一种主要用于存储包括照片和艺术图在内的图像文件格式。该图像格式与PSD格式有一个共通点：用Photoshop编辑的TIFF文件也可以保存路径和图层，但与局限性较大的PSD不同，TIFF受几乎所有的绘画、图像编辑和页面排版应用程序的支持，而且几乎所有的桌面扫描仪都可以生成TIFF图像。TIFF格式的文件头中包含“标签”，该标签不仅标明了图像大小等基本几何尺寸，还定义了图像数据的排列方式以及图像压缩信息。另外，TIFF文件格式采用无损压缩，文件较大，例如一幅200万像素的图像，需要占用6 MB左右的存储容量，因此，该文件格式主要用于对图像质量要求较高的图像存储与转换中，极少用于互联网。

➢ TIFF优点：

跨平台。受几乎所有绘画、图像编辑和页面排版应用程序的支持，大部分桌面扫描仪都可以生成TIFF图像。

支持多种图像模式。TIFF支持任意大小的图像，从二值图像到24位真彩色图像（包括CMYK图像、索引图像、灰度图像和RGB图像）以及在VGA上最常见的调色板式图像。

支持Alpha通道。TIFF格式是除PSD格式外少数能保存Alpha通道（透明通道）信息的格式。

支持多种压缩编码。TIFF格式可以选择不压缩或LZW、ZIP、JPEG图像压缩编码。

➢ TIFF缺点：

文件体积较大，主要用于对图像质量要求较高的图像存储与转换过程中，极少用于互联网。

（6）PNG图像格式

PNG（Portable Network Graphics，扩展名为PNG）是Macromedia公司推出的用以替代GIF和TIFF的文件格式，同时增加一些GIF所不具备特性的可移植网络图形文件格式。该文件格式采用LZ77派生的无损数据压缩算法，能在极大地保留图像质量的同时尽可能地压缩文件大小，因此广泛用于JAVA程序或者网页中。PNG可用来存储灰度图像或彩色图像，同时还可保存图像的透明通道信息。以灰度图像为例，PNG格式可存储的灰度图像深度最多可达16位；存储彩色图像时，图像深度最多可达48位，并且可存储多达16位的Alpha通道数据（透明通道数据），这种特性是GIF和JPEG所没有的。

➢ PNG优点：

无损压缩。PNG格式采用LZ77派生算法进行压缩，可在保留数据的同时获得高压缩比。简单来说，该算法利用特殊的编码方式标记图像中重复出现的数据，因此不会造成图像颜色的损失。

索引彩色。PNG格式为减小文件大小，保证传输速度，采用与GIF同样的8位调色板将彩色图像转为索引彩色图像。

支持透明效果。PNG支持与GIF相同的索引色透明，以及真彩色和灰度图像的Alpha通道透明度。PNG为图像定义256个透明层次，以保证当前彩色图像的边缘能与任何背景平滑融合，从而消除锯齿边缘，这种功能是GIF和JPEG所没有的。

优化网络传输显示。PNG格式图像在浏览器上采用流式浏览，当下载该图片的1/64后，观众就可以看到图片外观的总体形状，然后随着图片的连续读出和写入数据，观众就可以看到逐渐清晰起来的图像。

文件较小。由于目前的网络传输模式，数据的传输仍受带宽限制，因此，在保证图像的清晰和逼真的同时，大范围采用PNG格式图像而不是BMP、JPEG格式图像是较好的选择。

➢ PNG缺点：

不完全支持所有浏览器，例如IE6等，因此早期在网页使用中不如GIF和JPEG格式广泛。

标准PNG不支持动画，而APNG支持位图动画，但该格式仅用于Firefox。

4.矢量图常用文件格式

（1）CDR格式

CDR格式是著名矢量图形绘图软件Corel Draw的专用图形文件格式。CDR可以记录文件的属性、位置和分页等，但该格式只能用于Corel Draw，其他图像编辑软件无法打开。

（2）DWG格式

DWG格式是Auto CAD创立的一种图纸保存格式。与前面介绍的图片文件不同，DWG格式存储的不是图像而是图形信息，其文件的数据结构属于Autodesk公司的商业机密，对该格式文件的修改需要通过Auto CAD，而且低版本的软件打不开高版本软件制作的DWG文件，因此市面上有多种软件可以读取DWG文件，并将其转换为DXF文件格式。

（3）DXF格式

DXF格式是Autodesk公司开发的用于Auto CAD与其他软件之间进行CAD数据交换的CAD数据文件格式。DXF分为ASCII格式和二进制格式，前者可读性好但占用空间较大，后者占用空间小且读取速度快。目前，很多软件例如Corel Draw、3DS Max等都可导入DXF格式文件并进行编辑。

（4）EPS格式

EPS（Encapsulated Post Script）格式又称带有预视图像的PS格式，是一种常用于桌面印刷系统的通用交换格式，由一个Post Script语言的文本文件和一个低分辨率的PICT/TIFF格式代表像（可选）组成。该格式主要用于在Post Script输出设备上打印，在Mac和PC环境下的图形和版面设计中都有广泛的应用，几乎所有绘画程序及大多数页面布局程序都允许保存EPS文档。需要注意的是，该格式在非Post Script设备中表现并不好，只能输出低分辨率代表像，另外，EPS格式在保存过程中图像体积过大，因此，如果不是用于打印而仅仅是保存图像或者在无Post Script的打印机上打印，最好不要选择该格式。

（5）AI格式

AI格式是常用矢量软件Adobe Illustrator的专用文件格式，其优点是占用硬盘空间小、打开速度快、格式转换方便。AI格式可方便地转换为EPS格式，主要用于和Corel Draw及其他矢量软件的交互。AI格式与CDR格式的转换仅应用于Illustrator与Corel Draw之间的转换。