GIF

GIF ( англ. Graphics Interchange Format - рус. формат для обміну зображеннями ) - Популярний формат графічних зображень. Здатний зберігати стислі дані без втрати якості у форматі не більше 256 кольорів. Не залежний від апаратного забезпечення формат GIF був розроблений в 1987 році (GIF87a) фірмою CompuServe для передачі растрових зображень по мережах. У 1989-му формат був модифікований (GIF89a), були додані підтримка прозорості і анімації. GIF використовує LZW -компресію, що дозволяє непогано стискати файли, в яких багато однорідних заливок (логотипи, написи, схеми).

GIF широко використовується на сторінках інтернету.


1. Вимова назви

Творці формату вимовляли його назву як "джіф" / Dʒɪf / [1]. Тим не менш, в англомовному світі широко використовується і вимова "гіф" / Gɪf / , Засноване на тому, що GIF - скорочення від Graphics Interchange Format [1]. Обидва варіанти вимови вказані як правильні словниками Oxford English Dictionary [2] і American Heritage Dictionary. [3]


2. Область застосування

Зображення у форматі GIF зберігається порядково, підтримується тільки формат з індексованої палітрою кольорів. Стандарт розроблявся тільки для підтримки 256-кольорової палітри.

Один з квітів у палітрі може бути оголошений "прозорим". У цьому випадку в програмах, які підтримують прозорість GIF (наприклад, більшість сучасних браузерів) крізь пікселі, пофарбовані "прозорим" кольором буде видно фон. "Напівпрозорість" пікселів (технологія альфа-каналу) не підтримується.


2.1. Анімовані зображення

Приклад найпростішої анімації

Формат GIF підтримує анімаційні зображення. Вони являють собою послідовність з кількох статичних кадрів, а також інформацію про те, скільки часу кожен кадр повинен бути показаний на екрані. Анімацію можна зробити циклової ( англ. loop ), Тоді слідом за останнім кадром почнеться відтворення першого кадру і т. д.

Недокументованою, але підтримуваної можливістю є збереження більшої кількості квітів за допомогою анімованого GIF з нульовою затримкою між кадрами. При цьому долається обмеження в 256 кольорів: кожен кадр містить свою палітру. [ уточнити ]


2.2. Стиснення

GIF використовує формат стиснення LZW. Таким чином, добре стискаються зображення, рядки яких мають повторювані ділянки. У особливості зображення, в яких багато пікселів одного кольору по горизонталі. [4]

Алгоритм стиснення LZW відноситься до форматів стиснення без втрат. Це означає, що відновлені з GIF дані будуть в точності відповідати упакованим. Слід зазначити, що це вірно тільки для 8-бітових зображень з палітрою, для кольорової фотографії втрати будуть обумовлені переведенням її до 256 квітам.

Метод стиснення LZW розроблений в 1978 році ізраїльтянами Абрахамом Лемпелем і Якобом Зівом, а пізніше доопрацьований у США Террі Велчем. LZW стискає дані шляхом пошуку однакових послідовностей (вони називаються "фрази") у всьому файлі. Виявлені послідовності зберігаються в таблиці, їм присвоюються більш короткі маркери (ключі).

Метод LZW, так само, як і RLE, краще діє на ділянках однорідних, вільних від шуму квітів, він діє набагато краще, ніж RLE, при стисненні довільних графічних даних, але процес кодування і розпакування відбувається повільніше.


2.3. Черезрядковий GIF

Формат GIF допускає Черезстрочне зберігання даних. При цьому рядки розбиваються на групи, і змінюється порядок зберігання рядків у файлі. При завантаженні зображення проявляється поступово, у кілька проходів. Завдяки цьому, маючи тільки частину файлу, можна побачити зображення цілком, але з меншим дозволом.

У чересстрочном GIF'е спочатку записуються рядки 1, 9, 17 і т. д. Таким чином, завантаживши 1/8 даних, користувач буде мати уявлення про цілий зображенні. Другим проходом йдуть рядки 5, 13, 21, дозвіл зображення в браузері ще вдвічі збільшується. Нарешті, третій і четвертий прохід передають (3, 7, 11, 15, 19 ...) і (2, 4, 6, 8, ...). Таким чином, задовго до закінчення завантаження файлу користувач може зрозуміти, що всередині і вирішити, чи варто чекати повного завантаження зображення. Чересстрочная запис незначно збільшує розмір файлу, але це, як правило, виправдовується здобувається властивістю.


3. Історія

Існує дві специфікації формату GIF - GIF 87a і GIF 89a.

Перша специфікація була створена в 1987 компанією CompuServe для заміни застарілого формату RLE. GIF став популярний в ході розвитку інтернету, так як дозволяв використовувати більш компактні (за розміром файлу) в порівнянні з іншими форматами картинки на веб-сторінках. Хоча до теперішнього часу формат багато в чому застарів, і для його заміни створений формат PNG, він по раніше широко використовується. GIF-формат затребуваний при створенні так званих сінемаграфов.


4. Патенти

GIF спочатку використовував пропрієтарні алгоритми, проте термін дії патентів на них закінчився. У США патент на алгоритм стиснення LZW, що використовується в GIF (патент № 4558302 ) Минув 20 червня 2003. Термін дії канадського патенту завершився 7 липня 2004. Дія патенту для Великобританії, Франції, Німеччини та Італії завершилося 18 червня 2004 року, а для Японії - 20 червня 2004 року.

Термін дії останнього патенту на GIF минув 11 серпня 2006.


5. Альтернатива

Існує формат APNG, створений в 2004 році, що використовує 24-бітові кольори і 8-бітну напівпрозорість, що працює в браузерах Mozilla Firefox і Opera починаючи з 2007 року. Деякі програми та розширення також підтримують APNG.

Примітки

  1. 1 2 Формат "ДІФ" виявився форматом "ДЖІФ".
  2. Oxford English Dictionary. Oxford University Press. Статичний з першоджерела 22 серпня 2011.
  3. American Heritage Dictionary. Houghton-Mifflin. Статичний з першоджерела 22 серпня 2011.
  4. 8. Простий секрет гіфа