TECHNIKI MULTIMEDIALNE
Ćwiczenie nr 1
Formaty graficzne
1.
Sprawdzanie stopnia kompresji plików graficznych
Będziemy sprawdzać stopień kompresji (stosunek rozmiaru pliku przed
kompresją do rozmiaru pliku skompresowanego) dla różnych formatów graficznych.
Formatem wejściowym będzie „bmp”. Wyniki kompresji przedstawiam w tabeli poniżej.
Nazwa pliku
Format, stopień kompresji
ZIP
GIF
JPG
(90)
JPG
(80)
JPG
(50)
PNG
(3)
PNG
(6)
PNG
(9)
niebo_ogoly.bmp
1,78
5,76
32,42
62,22
135,41
2,6
2,83
2,89
trawa_szczegoly.bmp
1,16
2,9
5,51
7,45
13,46
1,37
1,18
1,18
szczegol_z_tlem.bmp
2,57
7,38
34,88
60,58
109,62
3,02
3,41
3,60
ibm.bmp
7,55
4,41
0,58
0,69
0,91
7,59
8,75
9,04
pasjans.bmp
12,97
8,68
1,53
1,94
2,87
11,39
14,6
16,55
teraz_polska.bmp
17,1
11,61
5,36
7,05
10,46
12,48
14,11
15,26
Z powyższej tabeli możemy wyciągnąć wniosek, że grafika z łagodnymi krawędziami
(plik „teraz_polska.bmp”) najlepiej się skompresowała dla kompresji ZIP – największy
stopień kompresji.
Poniżej przedstawiam zestawienie liczby kolorów w dokonanych kompresjach co ułatwi
nam ocenienie, który z formatów najlepiej nadaje się do odwzorowania
poszczególnych typów obrazów.
Nazwa pliku
liczba
kolorów
oryginału
Format, ilość użytych kolorów
GIF
JPG (90)
JPG (80)
JPG (50) PNG (3) PNG (6) PNG (9)
niebo_ogoly.bmp
32875
256
10647
11386
14112
32875
32875
32875
trawa_szczegoly.bmp
25697
255
25922
25646
23443
25697
25697
25697
szczegol_z_tlem.bmp
47286
256
45943
45605
46272
47286
47286
47286
ibm.bmp
2
2
27
50
112
2
2
2
pasjans.bmp
9
9
12603
17833
23067
9
9
9
teraz_polska.bmp
15
15
4327
5475
6227
15
15
15
Najlepsze formaty dla poszczególnych typów obrazów:
Obraz naturalny o ciągłych przejściach kolorystycznych i małej liczbie
szczegółów (plik „niebo_ogoly.bmp”) – najlepszym formatem do odwzorowania
dla tego typów obrazów jest format „jpg”. Stopień kompresji jest najwyższy
wśród wszystkich przetestowanych przez nas kompresjach. Kolory zostały
dobrze odwzorowane.
Obraz naturalny o ciągłych przejściach kolorystycznych i dużej liczbe szczegółów
(plik „trawa_szczegoly.bmp”) – najlepszym formatem jest format „jpg”. Liczba
kolorów jest niemal równa liczbie kolorów w oryginale. Pik w tym formacie
zajmuje mniej na dysku od pozostałych formatów.
Fotografia ostrego obiektu na rozmytym tle (plik „szczegol_z_tlem.bmp”) – dla
tego typu fotografii również najlepszym formatem jest format „jpg”. Kolory, linie
i krawędzie są dobrze odwzorowane. Ciężko dostrzec różnice po między rożnymi
typami formatu „jpg”.
Prosta grafika czarno-biała z ostrymi krawędziami (plik „imb.bmp”) –
najlepszym formatem dla takich grafik jest „png”. Liczba kolorów w formacie
„gif” zgadza się z liczbą kolorów w oryginale oraz rozmiar pliku jest
najmniejszy z uzyskanych w testach.
Grafika z 16-toma kolorami i ostrymi krawędziami (plik „pasjans.bmp”) –
najlepszym wyborem przy tego typu grafice będzie format „png”, ponieważ nie
przekłamuje kolorów w przeciwieństwie do formatu „jpg”, liczba kolorów równa
jest liczbie kolorów w oryginale.
Grafika z łagodnymi krawędziami (plik „teraz_polska.bmp”) – najlepszy format
do kompresji to „png” ponieważ otrzymujemy dobre odwzorowanie kolorów i
krawędzi oraz liczba kolorów jest równa liczba kolorów w oryginale.
2. Histogramy
Histogram jest to wykres składający się ze słupków określających częstotliwość
występowania danych wartości. W fotografii jest to po prostu graficzne przedstawienie
jasności całego zdjęcia. Na osi poziomej znajduje się jasność obrazu – od lewej do
prawej, od najciemniejszych punktów do najjaśniejszych, a na osi pionowej znajduje
się reprezentacja ilości wystąpień punktów o danej jasności.
W tym punkcie porównamy histogramy różnych wersji pliku „niebo_ogoly.bmp”.
Poniżej przedstawię histogramy wszystkich wersji pliku.
Format „bmp”
Format „gif”
Format “jpg (50)”
Format “jpg (80)”
Format “jpg (90)”
Format “png (3)”
Format “png (6)”
Format “png (9)”
Jak widzimy z powyższych histogramów oryginalna fotografia jest raczej jasną
fotografią ponieważ mamy dużo jasnych pikseli. Przy kompresji w format „gif”
zachowana jest tendencja histogramu lecz histogram nie jest ciągły. Przy formacie
„jpg” wraz ze wzrostem jakości kompresji histogram bardziej przypomina oryginalny.
Format „png” bardzo dobrze odwzorował histogram. Ciężko zauważyć jakieś różnice po
między histogramem oryginalnym a histogramem po konwersji do formatu „png”.
Proste manipulacje na obrazach
Naszym zadaniem będzie usunięcie wiszących kabli na tle nieba. W tym celu
użyjemy narzędzia pieczątki z przybornika (Malowanie przy użyciu deseni lub
fragmentów obrazu)
Oryginalna fotografia:
Fotografia po usunięciu przewodów:
Następnym krokiem będzie poprawienie fotografii, ponieważ kolory są wyblakłe i
ciemne. Aby uzyskać lepszy efekt fotografii zmniejszyłem kontrast,zwiększyłem
jasność fotografii a także zwiększyłem nasycenie kolorów. Poniżej przedstawiam efekt
dokonanych zmian.