Kuvaformaatit

On hyvin tärkeää erottaa toisistaan jo teoriatasolla yleisimmät kuvaformaatit. Tämä opas käsittelee näitä asioita.

Yleistä

Jokaisella kuvatiedostolla on oma formaatti. Tämä formaatti sisältää tiedon siitä, miten tietokoneen tulisi tulkita tiedoston informaatio ja tuottaa kuva näytölle. Formaatti välitetään tietokoneelle jokaisen tiedostonimen perässä olevalla kolmekirjaimisella tai neljäkirjaimisella lyhenteellä. Formaatteja ei voi myöskään muutella ihan vain yksinkertaisesti kirjoittamalla .jpg-formaatin paikalle .gif tai vastaavaa, jos yrität tätä niin käyttöjärjestelmä ei pysty avaamaan tiedostoa. Formaattien muuntaminen toiseksi onnistuu ainoastaan avaamalla kuva kuvankäsittelyohjelmassa ja tallentamalla se toisessa formaatissa.

Tiedostoformaatteja on monia kymmeniä, mutta käytännössä sinun ei tarvitse tietää muita kuin nämä:

Kuvaformaatti Ominaisuudet
BMP Raskas, pakkaamaton kuvaformaatti joka ilmaisee jokaisen pikselin ominaisuudet erikseen. Ei sovi WWW-julkaisuun. Vie paljon muistitilaa.
JPG JPG on häviöllistä pakkausta käyttävä kuvaformaatti, joka on erityisen hyödyllinen valokuvien julkistamisessa WWW:ssä. JPG-valokuvan laatu on yleensä huono, mutta se myös pakkautuu hyvin pieneen tilaan. Sillä on 24-bittinen värikartta mikä tarkoittaa sitä, että sen sisältämien värien määrä on korkeintaan 224 eli  16 777 216 väriä- sama, mikä on monitorinkin korkein väritarkkuus nykyään. JPG on huono kaavioiden esittämiseen, koska laajoille yksivärisille pinnoille se yleensä lähtee piirtämään ”söhryä”. GIF tai PNG on paljon parempi tässä lajissa.
GIF GIF, häviöttömästi pakattu kuvaformaatti, on erityisen hyvä kaavioiden tekoon. Sen värikartta on 8-bittinen eli värejä voi olla 28eli 256. Tästä syystä se ei ole erityisen hyvä esim. valokuvien esittämiseen. Se tukee (yksibittistä) läpinäkyvyyttä, eli kukin pikseli kuvassa voi olla joko täysin läpinäkyvä tai täysin läpinäkymätön. Lisäksi GIF pystyy esittämään animaatioita.
PNG PNG on häviöttömästi pakattu kuvaformaatti, joka tukee peräti 48-bittistä värikarttaa sekä 16-bittistä alfakanavaa eli läpinäkyvyyttä (Suomeksi: kuvat voivat olla läpikuultavialäpinäkyvyyden lisäksi). PNG ei voi olla animaatio. PNG-kuvat voivat olla yhtä hyvin kaavioita kuin valokuviakin. Koska PNG on häviötön kuvaformaatti, häviää se kuitenkin tiedoston pakkauskilvassa aina JPG-formaatille.

Kaavio 1. Joitakin tärkeitä ominaisuuksia kuvaformaateista

Muita kuvaformaatteja:

RAW on häviötön formaatti, jota käytetään laadukkaammissa digikameroissa. Se on suunnilleen samanlainen kuin BMP, mutta sille ei ole olemassa tällä hetkellä yhtenäisiä standardeja ja sen vuoksi RAW-kuvien avaaminen voi tuottaa joissakin kuvankäsittelyohjelmissa ongelmia.

TIFF on BMP-formaatin kaltainen häviötön formaatti, jota käytetään usein painoteollisuuden tarpeisiin.

XCF on GIMP-kuvankäsittelyohjelman tiedostoformaatti. Se tallentaa kaikki GIMP-kuvatiedoston erilliset tasot ja muut säädöt, jotta voisit palata takaisin viimeistelemään kuvasi. Kun tallennat kuvasi jossain muussa formaatissa, tämä ei säilytä erillisiä tasoja tai muita säätöjä vaan ”litistää” kaikki yhteen kuvaan. Käytä siis esim. JPG-formaattia vain, kun haluat tallentaa valmiin kuvan. XCF on erittäin hyvä keskeneräisen kuvan välitallennukseen.

PSD on Photoshopin vastaava tiedostomuoto. Joitakin PSD-tiedostoja pystyy aukaisemaan myös GIMP:illä, tosin täydellistä yhteensopivuutta ei luvata.

PSP on Paint Shop Pro:n vastaava tiedostomuoto.

Läpinäkyvyys vs. läpinäkymättömyys, läpikuultavuus

Läpinäkyvyys/läpinäkymättömyys on termi, joka tulee vastaan useimmin WWW-ympäristössä. Myös joissakin taitto-ohjelmissa voidaan hyödyntää tätä ominaisuutta.

Läpinäkyvä kuva, joka siis voi olla vain GIF- tai PNG-kuva, voi olla kuin ”tippaleipä”. Osasta kuvaa tausta näkyy läpi. Läpinäkymätön kuva on aina suorakulmion muotoinen ja silloinkin, kun kuvan tietyssä osassa ei ole mitään, tämä alue kuvasta näkyy taustavärin (yleensä valkoisen) värisenä. Tästä saat tarkempaa tietoa kuvan läpinäkyvyydestä.

jee

Kuva 1. Esimerkki läpinäkyvästä GIF-kuvasta. Tämän WWW-sivun tausta näkyy joistakin paikoista (tekstin ulkopuolelta) kuvan läpi.

Ainoastaan PNG-kuvat voivat olla läpikuultavia, ne voidaan valmistaa kuvankäsittelyohjelmalla vähentämällä yksitasoisen kuvan ”Peitto”- eli ”Opacity”-arvoa ”Tasot”-työkalussa. Tällä hetkellä yleisimmät Internet-selaimet tukevat PNG-formaatin läpikuultavuus- ominaisuutta.

jotain

Kuva 2. PNG-formaatissa talletettu kuva. Osa kuvasta on läpinäkyvä ja loputkin pikselit ovat läpikuultavia.

Muut kuvat, kuten BMP- tai JPG-kuvat eivät voi olla läpinäkyviä tai läpikuultavia.
Pakattu vs. pakkaamaton

Mitä tarkoittaa pakattu kuvatiedosto (JPG, GIF, PNG) ja mikä ero sillä on pakkaamattomaan kuvatiedostoon (BMP)? Kuten arkipäivän kokemus osoittaa,  pakkaamattomat tavarat vievät paljon enemmän tilaa kuin pakatut. Bittimaailmassa asia on täysin samanlainen. Kuvatiedosto, joka on pakattu, vie paljon vähemmän muistitilaa kuin pakkaamaton. Pakattu kuvatiedosto saadaan aikaiseksi erilaisilla algoritmeilla, jotka esimerkiksi kertovat, että ”Tuossa valokuvassa koko yläosa on pelkkää sinistä”. Pakkaamattoman kuvatiedoston algoritmi on paljon ”tyhmempi”, ja ilmoittaa vain että ”Tuo pikseli tuossa on sininen, ja seuraava pikseli on sininen , ja seuraava…”. Tämä vie huomattavasti enemmän muistitilaa.

Häviötön vs. häviöllinen

Entä mitä eroa on sitten häviöttömällä (BMP, GIF, PNG) ja häviöllisellä (JPG) kuvatiedostolla? Kun kuvaa muutetaan tiettyyn formaattiin, niin häviötön formaatti ei hävitä mitään tietoja kuvasta, vaikka kenties esittääkin sen eri tavalla. Kaikki tieto on edelleen tallessa kuvatiedostossa. JPG on päinvastoin kuin muut häviöllinen formaatti. Se hävittää kuvasta yksityiskohtia ja ja paikkaa ne ”söhryllä”. Tämä saa kuvan pakkautumaan huomattavasti pienempään muotoon, mutta heikentää valokuvan laatua. Riippuu täysin jpg-pakkauksen laadusta, milloin valokuvan tarkkuus alkaa kärsiä huomattavasti. Mitä tarkempi kuva, sitä enemmän se vie muistia. Mitä epätarkempi, sitä vähemmän se vie muistia. Kannattaa muistaa, että JPG-formaatin ansio on nimenomaan se että se vie vähän muistia, ei se että se olisi jotenkin erityisen valokuvantarkka formaatti.

Mikä kuvaformaatti on paras?

Parasta kuvaformaattia ei ole. Se riippuu käyttötarkoituksesta, kuten jo taulukossa 1 tuli ilmi. Esimerkiksi tietokoneen kovalevyllä valokuvat voi hyvin pitää BMP-formaatissa. Se vie tilaa, mutta on tarkka eikä hävitä tietoja kuvasta. Ja tilaahan tietokoneen kovalevyllä yleensä riittää.

JPG on taas omiaan valokuvien esittämiseen netissä. Sen värimaailma on realistinen, ja se vie vähän muistitilaa. Myös valokuvien latautuminen nettivierailijan selaimelle vie vähän aikaa. Netissä olevien valokuvien laatu ei yleensä tarvitse olla viimeisen päälle, riittää kunhan kuvasta saa selvää. Siksi JPG on tähän yleensä järkevä valinta. Jossakin taidegalleriasivuilla jossa laatu ja terävyys on ensisijainen välttämättömyys PNG voi olla parempi valinta.

GIF on hyvin monipuolinen. Se tukee läpinäkyvyyttä eli kuva voi olla erikoisen muotoinen ja siinä voi olla esimerkiksi ”reikiä” keskellä kuvaa, sen avulla voi tehdä animaatioita,  se on häviötön. Se on hyvä vaihtoehto kaavioiden esittämiseen netissä.

PNG on erittäin hyvä vaihtoehto korvaamaan GIF-formaatin ja myös valokuvien esittämisessä se on kelvollinen. Tosin PNG ei voi olla animaatio, mutta voidaan toki kysyä että milloin viimeksi joku on nähnyt tarkoituksenmukaisen ja hyödyllisen ja ei-ärsyttävän GIF-animaation netissä:) Ainoa ongelma on kohtuullisen iso tiedostokoko.

Vertailuja kuvaformaattien kesken

mans
Alkuperäinen valokuva mansikasta jpg-muodossa. Melko hyvälaatuinen nettikuvaksi, eikä siinä näy omituisuuksia ilman suurennuslasia. Kuva ei tietenkään täytä kaupallisia vaatimuksia, jo senkin takia että se on otettu halvalla digikameralla.

mann
Mansikka sen jälkeen kun se on muutettu .gif-muotoon. Tarkastele pintaa (etenkin mansikan kantaa) läheltä, niin huomaat että tämä kuva on selkeästi rakeisempi kuin jpg-kuva! On ehkä hankala uskoa, että tässä kuvassa on maksimissaan vain 256 väriä, edellisessä niitä voi olla 16,7 miljoonaa! Tietokoneen monitorilla rakeisuus ei näy läheskään niin hyvin kuin paperille painettuna.

pingi
Tässä on alkuperäinen JPG-formaatissa oleva mansikka muutettu .png-muotoon. Tämä on ulkonäöllisesti täysin identtinen .jpg-kuvaan verrattuna. PNG sopii siis myös valokuvien formaatiksi, vaikka viekin enemmän muistitilaa (katso alla).

Huomaa, että vaikka GIF-formaatti näyttääkin kuvan epäselvästi, se ei hävitä siitä mitään informaatiota! Jos muutat GIF-kuvan takaisin JPG- tai PNG-formaatiksi, niin kuva näkyy täsmälleen samanlaisena kuin alkuperäinen JPG-kuva. Kokeile jos et usko:) Sen sijaan jos muutat GIF- tai PNG-kuvan JPG:ksi ja takaisin, kuva voi olla epäselvempi, koska JPG-muunnos on hävittänyt siitä tietoa, jota et saa takaisin millään algoritmilla.
Ilmoitan tässä kyseisten kuvien vaatiman muistitilan: JPG-kuva vie 68,1 kt. GIF-kuva taas 128 kilotavua (enemmän kuin JPG). PNG vie muistitilaa 274 kt. Muistitilakisan voitti siis JPG-formaatti täysin selkeästi, lisäksi laatu oli selkeää. Eli valokuvien julkaisussa JPG on miltei aina vakavasti otettava valinta.

Kaaviokuvat

Kuvat voidaan jakaa kahteen kategoriaan: valokuvat ja kaaviokuvat. Kaaviokuva on jokainen piirros, kaava, logo, symboli tai muu vastaava, mikä ei ole valokuva. On vain yksi asia mikä kaaviokuvista täytyy tietää: käytä niiden tallentamiseen aina esimerkiksi GIF- tai PNG-formaattia tai jos tilanne sallii, BMP-formaattia, älä käytä JPG-formaattia, koska se on suunniteltu vain valokuvien tallentamiseen! Seuraavassa selitän syyn:

logo
Tässä on GIF-kuva. Kristallinkirkas ja tasainen.

logoo
Tässä taas sama muutettuna (hyvälaatuiseksi) JPG-kuvaksi. Jos katsot kuvaa tarkasti, huomaat sinisellä pinnalla ”söhryä”. Tämä johtuu siitä, että JPG on hävittänyt siitä tietoa yrittäessään saavuttaa pienen tiedostokoon ja ihmisen silmä on erityisen tarkka erottamaan pieniäkin häiriöitä tasaisella pinnalla. JPG ei siis ole erityisen hyvä kaavioiden ja logojen tallentamiseen. Tulostetussa kuvassa ero tulisi esille vieläkin silmääpistävämmin.

loggo
Tämä taas on GIF-kuva muutettuna PNG-kuvaksi. Kuten huomaatte, aivan yhtä kristallinkirkas ja selkeä kuin alkuperäinenkin kuva.

Äskeisten kuvien vaatimat muistitilat: GIF-kuva: 7,48 kt. JPG-kuva vei 2,54 kt. PNG puolestaan 6,79 kt. JPG voitti jälleen muistikilvan, mutta nyt laatu oli paljon heikompi kuin kilpailijoilla. PNG oli kisassa jonkin verran parempi kuin GIF, mutta huomattavia eroja ei ollut.

Lopuksi esitän vielä, miten JPG-pakkauksessa esiintyy muistitilan ja kuvan laadun välinen korrelaatio. Tämä saadaan aikaan GIMP-ohjelmalla tekemällä kuva, tallentamalla sen JPG-muodossa ja säätämällä ”Laatu”-ominaisuutta kuvaa tallettaessa:

Kuva Muistitila
logo1 3, 16 kt. Kohtuullisen alhainen muistitila ja kohtuullinen kuvan laatu
moii 2, 30 kt. Kuvan laatu välttävä
sdsdg 1, 98 kt. Teksti alkaa jo hiukan hajoilla reunoilta
dryk 1, 48 kt. Epäilyttäviä raitoja kuvan yläosassa
fdgjdt 0,898 kt. Kuvatiedoston koko erittäin pieni, mutta kuvan laatu erittäin kehno

Taulukko 2. JPG-pakkauksen tehokkuuden vaikutus kuvaan

3 kommenttia “Kuvaformaatit

  1. Hei , kiitoksia selkeästä ja informatiivisesta pläjäyksestä :P! Tulee tarpeeseen.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *