이미지 파일 형식

Image file format

이미지 파일 형식은 디지털 이미지를 정리하고 저장하는 표준화된 방법입니다.이미지 파일 포맷은 데이터를 비압축 형식, 압축 형식(손실 또는 손실일 수 있음) 또는 벡터 형식으로 저장할 수 있다.이미지 파일은 이러한 형식의 디지털 데이터로 구성되므로 데이터를 컴퓨터 디스플레이 또는 프린터에서 사용하기 위해 래스터라이즈할 수 있습니다.래스터라이징은 이미지 데이터를 픽셀 그리드로 변환합니다.각 픽셀에는 색상(및 일부 형식에서는 투명도)을 지정하는 여러 비트가 있습니다.특정 디바이스의 이미지 파일을 래스터라이징 하려면 디바이스가 처리하도록 설계된 픽셀당 비트 수(색심도)가 고려됩니다.

이미지 파일 크기

래스터 이미지 파일의 크기는 이미지 내의 픽셀 수 및 색심도(픽셀당 비트 수)와 확실하게 상관됩니다.그러나 이미지는 다양한 방법으로 압축할 수 있습니다.압축 알고리즘은, 원래의 화상의 정확한 표현 또는 근사치를, 대응하는 압축 해제 알고리즘에 의해서 압축되지 않은 형태로 전개할 수 있는 소수의 바이트에 격납한다.픽셀 수와 색심도가 같은 이미지는 압축 파일 크기가 크게 다를 수 있습니다.2개의 이미지에 대해 정확히 동일한 압축, 픽셀 수 및 색 농도를 고려할 때 압축 알고리즘의 특성상 원본 이미지의 그래픽 복잡도가 다르면 압축 후 파일 크기가 크게 달라질 수 있습니다.일부 압축 형식에서는 이미지가 덜 복잡하면 압축 파일 크기가 더 작아질 수 있습니다.이 특성으로 인해 일부 무손실 형식의 경우 손실 형식보다 파일 크기가 더 작을 수 있습니다.예를 들어 그래픽으로 간단한 화상(즉 라인 아트나 애니메이션 시퀀스 등 큰 연속 영역을 가진 화상)은 GIF 또는 PNG 형식으로 무손실 압축되어 손실 JPEG 형식보다 파일 크기가 작아질 수 있다.

예를 들어 24비트 색상의 640 × 480 픽셀 이미지는 거의 1메가바이트의 공간을 차지합니다.

640 × 480 × 24 = 7,372,800 비트 = 921,600 바이트 = 900 KiB

벡터 이미지에서는 벡터를 추가할 때만 파일 크기가 증가합니다.

이미지 파일 압축

이미지 파일 압축 알고리즘에는 losslesslossy의 두 가지 유형이 있습니다.

무손실 압축 알고리즘은 원래 압축되지 않은 이미지의 완벽한 복사본을 유지하면서 파일 크기를 줄입니다.무손실 압축은 일반적으로 무손실 압축보다 파일이 더 커집니다.영상을 편집할 때 재압축 단계가 누적되지 않도록 무손실 압축을 사용해야 합니다.

손실 압축 알고리즘은 완벽한 복사본으로 보일 수 있지만 완벽한 복사본은 아닌 원래 압축되지 않은 이미지의 표현을 유지합니다.대부분의 경우 손실 압축은 손실 압축보다 파일 크기를 줄일 수 있습니다.대부분의 손실 압축 알고리즘에서는 파일 크기와 이미지 품질을 교환하는 가변 압축이 가능합니다.

주요 그래픽 파일 형식

독자적인 타입을 포함해, 수백개의 이미지 파일 타입이 있습니다.PNG, JPEG 및 GIF 형식은 인터넷에서 이미지를 표시하는 데 가장 많이 사용됩니다.이러한 그래픽 형식 중 일부는 래스터와 벡터라는 두 개의 주요 그래픽 패밀리로 구분되어 아래에 간략하게 나열되어 있습니다.

메타파일 포맷은 스트레이트 이미지 포맷과 더불어 래스터 및 벡터 정보를 모두 포함할 수 있는 휴대용 포맷입니다.예를 들어 WMFEMF 등 응용 프로그램에 의존하지 않는 형식이 있습니다.메타파일 형식은 중간 형식입니다.대부분의 응용 프로그램은 메타파일을 연 다음 고유한 형식으로 저장합니다.페이지 기술 언어는 텍스트, 객체 및 이미지를 포함하는 인쇄 페이지의 레이아웃을 기술하는 데 사용되는 형식을 말합니다.를 들어 PostScript, PDF, PCL 등이 있습니다.

래스터 형식

JPEG/JFIF

JPEG(Joint Photographic Experts Group)는 손실 압축 방식입니다. JPEG 압축 이미지는 보통 JFIF(JPEG File Interchange Format) 파일 형식으로 저장됩니다.JPEG/JFIF 파일 확장자는 JPG 또는 JPEG입니다.거의 모든 디지털 카메라는 8비트 그레이스케일 이미지와 24비트 컬러 이미지(빨강, 녹색 및 파란색의 경우 각각 8비트)를 지원하는 JPEG/JFIF 형식으로 이미지를 저장할 수 있습니다.JPEG는 이미지에 손실 압축을 적용하여 파일 크기를 크게 줄일 수 있습니다.응용 프로그램은 적용할 압축 정도를 결정할 수 있으며 압축량은 결과의 시각적 품질에 영향을 미칩니다.그다지 크지 않은 압축은 이미지의 품질에 현저하게 영향을 미치거나 저하되지 않지만, JPEG 파일의 편집과 저장을 반복하면 생성 성능이 저하됩니다.(JPEG는 무손실 이미지 스토리지도 제공하지만 무손실 버전은 널리 지원되지 않습니다.)

JPEG 2000

JPEG 2000은 무손실 스토리지와 무손실 스토리지를 모두 지원하는 압축 표준입니다.사용되는 압축방법은 표준 JFIF/JPEG의 압축방법과는 다릅니다.품질 및 압축비를 개선하지만 처리에는 더 많은 계산능력이 필요합니다.JPEG 2000에는 JPEG에 없는 기능도 추가되어 있습니다.JPEG만큼 흔하지는 않지만, 현재는 전문적인 동영상 편집 및 배포에 사용되고 있습니다(예를 들어 개별 동영상 프레임에 JPEG 2000을 사용하는 디지털 영화관도 있습니다).

엑시프

Exif(Exchangeable image file format) 형식은 TIFF 확장자를 가진 JFIF 형식과 유사한 파일 표준으로 대부분의 카메라에 사용되는 JPEG 쓰기 소프트웨어에 포함되어 있습니다.디지털 카메라와 편집 및 보기 소프트웨어 간의 이미지 메타데이터와의 이미지 교환을 기록 및 표준화하는 것이 목적입니다.메타데이터는 개별 이미지에 대해 기록되며 카메라 설정, 시간 및 날짜, 셔터 속도, 노출, 이미지 크기, 압축, 카메라 이름, 색상 정보 등이 포함됩니다.영상 편집 소프트웨어로 영상을 보거나 편집할 때 이러한 영상 정보를 모두 표시할 수 있습니다.

실제 Exif 메타데이터는 TIFF, JFIF(JPEG), PNG 등 다른 호스트 형식으로 전송할 수 있습니다.IFF-META도 그 예입니다.

TIFF

TIFF(Tagged Image File Format) 형식은 보통 TIFF 또는 TIF 파일 확장자를 사용하는 유연한 형식입니다.태그 부착 구조는 쉽게 확장할 수 있도록 설계되어 많은 벤더가 독자 사양의 특수 목적 태그를 도입하고 있습니다.그 결과, TIFF 파일의 모든 플레이버를 독자가 취급하는 것은 아닙니다.TIFF는 픽셀 데이터를 저장하기 위해 선택한 기술에 따라 손실 또는 무손실일 수 있습니다.일부 제품은 바이레벨(흑백) 이미지에 대해 비교적 양호한 무손실 압축을 제공합니다.일부 디지털 카메라는 무손실 저장용 LZW 압축 알고리즘을 사용하여 이미지를 TIFF 형식으로 저장할 수 있습니다.TIFF 이미지 형식은 웹 브라우저에서 널리 지원되지 않습니다.TIFF는 인쇄 업계에서 사진 파일 표준으로 널리 받아들여지고 있습니다.TIFF 는, 특정의 인쇄 잉크 세트에 의해서 정의되는 CMYK 등, 디바이스 고유의 색공간을 처리할 수 있습니다.OCR(Optical Character Recognition) 소프트웨어 패키지는 일반적으로 스캔된 텍스트 페이지에 대해 어떤 형태의 TIFF 이미지(종종 단색)를 생성합니다.

GIF

GIF(Graphics Interchange Format)는 일반적으로 8비트 팔레트 또는 256색(기술적으로는 24비트 색심도 가능)[1][2]으로 제한됩니다.GIF는 LZW 무손실 압축 방식을 채택하고 있어 단순한 도형, 도형, 로고, 카툰 스타일 이미지 등 색감이 적은 그래픽을 저장하는 데 가장 적합하며, 넓은 영역이 단일 색일 때 효과적이며 사진이나 디더링된 이미지에는 효과적이지 않다.GIF의 단순성과 사용 기간 덕분에 거의 보편적인 소프트웨어 지원을 실현했습니다.애니메이션 기능 덕분에, 현대의 비디오 형식에 비해 압축률이 낮지만, 여전히 영상 애니메이션 효과를 제공하는 데 널리 사용되고 있습니다.

BMP

BMP 파일 형식(Windows 비트맵)은 Microsoft Windows OS 내의 그래픽 파일을 처리합니다.통상, BMP 파일은 압축되어 있지 않기 때문에, 크고 무손실입니다.Windows 프로그램에서의 심플한 구조와 폭넓은 수용성이 장점입니다.

PNG

PNG(Portable Network Graphics) 파일 형식은 GIF 대신 무료 오픈 소스 형식으로 작성되었습니다.PNG 파일 포맷은 8비트 팔레트 이미지(모든 팔레트 색상에 대해 옵션 투과 가능)와 24비트 Truecolor(1600만 색) 또는 48비트 Truecolor(알파 채널 포함 및 없음)를 지원합니다.GIF는 256색 및 단일 투과 색상만 지원합니다.

JPEG에 비해 PNG는 이미지에 크고 균일한 색상의 영역이 있을 때 우수합니다.사진의 경우에서도, 대부분의 경우 JPEG의 압축 기술은 파일 사이즈를 작게 하기 때문에, PNG는 편집 프로세스에서 무손실 압축으로 이미지를 보존하는 데 적합합니다.

PNG는 GIF를 특허 없이 대체하며(GIF 자체는 특허가 없지만), TIFF의 많은 일반적인 용도를 대체할 수 있습니다.색인화된 컬러, 그레이스케일 및 트루컬러 이미지와 옵션인 알파 채널이 지원됩니다.Adam7 인터레이스 기능을 사용하면 이미지 데이터가 극히 일부만 전송되어도 미리 볼 수 있습니다.PNG는 감마 및 색도 데이터를 저장하여 이종 플랫폼에서의 색상 매칭을 개선할 수 있습니다.

PNG는 웹 브라우저와 같은 온라인 보기 응용 프로그램에서 잘 작동하도록 설계되었으며, 프로그레시브 디스플레이 옵션을 통해 완전히 스트리밍할 수 있습니다.PNG는 완전 파일 무결성 검사와 일반적인 전송 오류의 단순한 검출을 모두 제공하는 견고한 기능입니다.

PNG에서 파생된 애니메이션 형식은 MNGAPNG로, PNG와 하위 호환되며 대부분의 브라우저에서 지원됩니다.

PPM, PGM, PBM 및 PNM

Netpbm 형식은 Portable Pixmap File Format(PPM; 휴대용 Pixmap 파일 형식), Portable Graymap File Format(PGM; 그레이맵파일 형식) 및 Portable Bitmap File Format(PBM; 휴대용 비트맵파일 형식)을 포함한 패밀리입니다.이것들은 순수 ASCII 파일 또는 ASCII 헤더를 가진 미가공 바이너리 파일입니다.이 파일은 매우 기본적인 기능을 제공하며 pixmap, graymap 또는 비트맵파일을 다른 플랫폼 간에 변환하기 위한 최소 공통분모로 기능합니다.여러 응용 프로그램에서는 이들을 총칭하여 PNM(Portable aNy Map)이라고 부릅니다.

웹P

WebP는 무손실 압축과 무손실 압축을 모두 사용하는 2010년에 출시된 개방형 이미지 형식입니다.구글은 웹 페이지 로딩 속도를 높이기 위해 이미지 파일 크기를 줄이도록 설계했습니다. 주요 목적은 JPEG를 웹 사진의 주요 포맷으로 대체하는 것입니다.WebP는 VP8의 프레임 내 코딩을 기반으로 하며 RIFF 기반의 컨테이너를 사용합니다.

2011년 [3]Google은 애니메이션, ICC 프로필, XMPExif 메타데이터, 타일링에 대한 WebP 지원을 허용하는 "확장 파일 형식"을 추가했습니다.

애니메이션 지원을 통해 오래된 애니메이션 GIF를 애니메이션 WebP로 변환할 수 있습니다.

WebP 컨테이너(WebP용 RIFF 컨테이너)를 사용하면 WebP의 기본 사용 사례(VP8 키 프레임으로 인코딩된 단일 이미지를 포함하는 파일) 이상의 기능을 지원할 수 있습니다.WebP 컨테이너는 다음 기능을 추가로 지원합니다.

  • 무손실 압축– WebP 무손실 포맷을 사용하여 이미지를 무손실 압축할 수 있습니다.
  • 메타데이터 – 이미지에는 EXIF 또는 XMP 형식으로 저장된 메타데이터가 있을 수 있습니다.
  • 투명도 – 이미지에는 투명도(알파 채널)가 있을 수 있습니다.
  • 색상 프로파일– 이미지에는 International Color Consortium에서 설명한 대로 ICC 프로파일이 포함되어 있을 수 있습니다.
  • 애니메이션 – 이미지 사이에 일시 중지된 여러 프레임이 있어 애니메이션이 [4]될 수 있습니다.

HDR 래스터 포맷

대부분의 일반적인 래스터 포맷은 HDR 데이터(픽셀 컴포넌트당 32비트 부동소수점 값)를 저장할 수 없습니다.따라서 비교적 오래된 포맷이나 복잡한 포맷이 아직 많이 사용되고 있습니다.따라서 별도로 언급할 필요가 있습니다.하지만 새로운 대안들이 나타나고 있다.RGBERadiance에서 발신되어 Adobe Photoshop에서 지원되는 HDR 이미지의 형식입니다.JPEG-HDR은 RGB 인코딩과 유사한 Dolby Labs의 파일 형식이며 JPEG XT Part 2로 표준화되었습니다.

JPEG XT Part 7은 4개의 프로파일(A-D)로 부호화된 확장 레이어를 사용하여 베이스 8비트 JPEG 파일 내의 부동소수점 HDR 이미지를 부호화하는 지원을 포함한다.프로파일 A는 RGBE 포맷, 프로파일 B는 Treellis Management의 XDepth 포맷에 기초하고 있다.

히프

High Efficiency Image File Format(HEIF)은 ISO 기반 미디어 파일 형식을 기반으로 MPEG에 의해 표준화된 이미지 컨테이너 형식입니다.HEIF는 모든 이미지 압축 형식과 함께 사용할 수 있지만, HEIF 표준은 HEVC 내부 코드화된 이미지와 HEVC 코드화된 이미지 시퀀스의 저장을 지정하고 있습니다.

AVIF

AV1의 비디오 포맷 AOMedia(Alliance for Open Media)가 작성한 비디오 컨소시엄 AVIF(Av1 Image File Format)는 최신 압축 알고리즘과 완전히 로열티 없는 이미지 포맷을 활용하기 위해 표준화되어 있습니다.AVIF 코딩과 함께 이미지 형식을 사용하며 HEIF 용기를 사용할 것을 권장합니다(HEIF의 AV1 참조).

박쥐

BAT는 C-Cube Microsystems에 의해 공개되었다.JPEG 파일의 "공식" 파일 형식은 SPIFF(Still Picture Interchange File Format)이지만, 출시 당시 BAT는 이미 널리 받아들여지고 있었다.ISO 명칭이 10918-3인 SPIFF는 JPEG/BAT보다 다양한 압축, 색관리 및 메타데이터 용량을 제공하지만 거의 지원하지 않습니다.JPEG 2000/D로 대체될 수 있습니다.IG 2000: ISO SC29/WG1, JPEG – 정보 링크디지털 이미징 그룹, "JPEG 2000과 DIG: 호환성의 그림"

기타 래스터 형식

  • BPG(Better Portable Graphics) - 2014년부터 이미지 포맷.품질 또는 파일 크기가 문제가 될 경우 JPEG를 교체하는 것이 목적입니다.이를 위해 무손실 압축을 포함한 HEVC 비디오 압축 표준의 서브셋에 기초한 높은 데이터 압축률을 특징으로 합니다.또한 다양한 메타데이터(EXIF 등)를 지원합니다.
  • DEEP - TVPaint에서 사용되는 IFF 스타일 형식
  • DRW(드로잉 파일)
  • ECW(확장 압축 웨이브릿)
  • FITS(플렉시블 이미지 전송 시스템
  • FLIF(Free Lossless Image Format) – 압축률 면에서 PNG, 무손실 WebP, 무손실 BPG 및 무손실 JPEG 2000을 능가하는 단종 무손실 이미지 형식입니다.MANIAC(Meta-Adaptive Near-Zero Integer Coding) 엔트로피 인코딩 알고리즘을 사용합니다.이는 컨텍스트 적응형 바이너리 산술 코딩(CABAC) 엔트로피 인코딩 알고리즘의 변형입니다.
  • ICO - 하나 이상의 아이콘(BMP 및/또는 PNG 하위 세트)을 위한 컨테이너
  • ILBM - IFF 스타일 포맷으로 최대 32비트의 평면 표현과 옵션인 64비트 확장 기능 지원
  • IMG(ERDAS IMAGE 이미지)
  • IMG(Graphics Environment Manager(GEM) 이미지 파일) - 평면, 런타임 부호화
  • JPEG XL - 2017년에 시작되어 손실 압축과 무손실 압축을 모두 지원하며 기존 JPEG, PNG, GIF를 능가한다고 주장
  • JPEG XR - Microsoft HD Photo 기반의 JPEG 표준
  • 레이어드 이미지 파일 포맷 - 현미경 이미지 처리용
  • Nrd(거의 원시 래스터 데이터)
  • PAM(Portable Arbitrary Map) - Netpbm 패밀리에 늦게 추가
  • PCX(PiCture eXchange) - 구식
  • PGF(프로그레시브 그래픽스 파일)
  • PLBM(Planar Bitmap) - 자체 Amiga 형식
  • SGI
  • SID(멀티 해상도의 심리스 이미지 데이터베이스, MrSID)
  • Sun Raster - 사용되지 않음
  • TGA(TARGA) - 구식
  • VIRCAR 파일 형식 - NASA/JPL 이미지 전송 형식
  • XISF(확장 이미지 시리얼라이제이션 포맷)

래스터 그래픽 편집기의 컨테이너 형식

이러한 이미지 형식에는 다양한 이미지, 레이어 및 오브젝트가 포함되어 있으며, 이 이미지에서 최종 이미지를 합성할 수 있습니다.

벡터 형식

위의 래스터 이미지 형식(데이터가 각 개별 픽셀의 특성을 기술하는 경우)과 달리 벡터 이미지 형식은 원하는 디스플레이 크기로 부드럽게 렌더링할 수 있는 기하학적 기술을 포함합니다.

디지털 모니터에 표시되기 위해서는, 어느 시점에서는, 모든 벡터 그래픽을 래스터라이즈 할 필요가 있습니다.벡터 이미지는 일부 전자 테스트 장비, 의료 모니터, 레이더 디스플레이, 레이저 쇼 및 초기 비디오 게임에 사용되는 것과 같은 아날로그 CRT 기술을 사용하여 표시할 수도 있습니다.플로터는 픽셀 데이터가 아닌 벡터 데이터를 사용하여 그래픽을 그리는 프린터입니다.

CGM

CGM(Computer Graphics Metafile)2D 벡터 그래픽, 래스터 그래픽 및 텍스트용 파일 형식이며 ISO/IEC 8632에 의해 정의됩니다.모든 그래픽 요소는 이진 파일 또는 두 텍스트 표현 중 하나로 컴파일할 수 있는 텍스트 소스 파일로 지정할 수 있습니다.CGM은 특정 애플리케이션, 시스템, 플랫폼 또는 디바이스로부터 독립된 2D 그래픽 정보의 컴퓨터 표현을 위한 그래픽 데이터 교환 수단을 제공합니다.기술 일러스트레이션 및 프로페셔널 디자인 분야에서 어느 정도 채택되었지만 SVG DXF와 같은 형식으로 대체되었습니다.

거버 포맷(RS-274X)

Gerber 형식(일명 Extended Gerber, RS-274X)은 Ucamco가 개발한 2D 바이 레벨 이미지 기술 형식입니다.이것은 프린트 기판 또는 PCB [5]소프트웨어의 사실상의 표준 형식입니다.

SVG

SVG(Scalable Vector Graphics)는 World Wide Web Consortium에서 작성 및 개발한 오픈 스탠다드입니다.다양하고 스크립트 작성 가능한 범용 벡터 포맷 등의 필요성(및 여러 기업의 시도)에 대처하기 위해서입니다.SVG 형식에는 자체 압축 방식이 없지만 XML의 텍스트 특성상 SVG 그래픽은 gzip 등의 프로그램을 사용하여 압축할 수 있습니다.스크립팅 능력 때문에 SVG는 웹 애플리케이션의 핵심 컴포넌트입니다.즉, 어플리케이션과 같은 외관과 동작을 하는 인터랙티브 웹 페이지입니다.

기타 2D 벡터 형식

3D 벡터 형식

  • AMF – 적층 제조 파일 형식
  • 점근 – TeX를 3D로 끌어올리는 언어입니다.
  • .blend – 블렌더
  • 칼라다
  • .dgn
  • .sqf
  • .1300g
  • .sqf
  • e도
  • .fltOpen Flight
  • FVRML – 및 FX3D, VRML 및 X3D의 기능 기반 확장 기능
  • glTF - OpenGL 전송 형식
  • HSF
  • IGES
  • IMML – 몰입형 미디어 마크업 언어
  • IPA
  • JT
  • .MA(Maya ASCII 형식)
  • .MB (Maya 바이너리 형식)
  • .OBJ Wavefront
  • OpenGEX – 오픈 게임 엔진 교환
  • 프라이
  • POV-Ray 장면 설명 언어
  • PRC
  • 걸음
  • SKP
  • STL – 입체 리소그래피 형식
  • U3D – 유니버설 3D 파일 형식
  • VRML – 가상현실 모델링 언어
  • XAML
  • XGL
  • XVL
  • xVRML
  • X3D
  • 3D
  • 3DF
  • 3DM
  • .3ds – 오토데스크 3D Studio
  • 3DXML
  • X3D – Xara의 3D 어플리케이션에서 사용되는 벡터 형식

복합 형식

이러한 형식은 픽셀 및 벡터 데이터, 가능한 다른 데이터(예: PDF의 대화형 기능)를 모두 포함하는 형식입니다.

스테레오 형식

  • MPO Multi Picture Object (.mpo) 포맷은 여러 JPEG 이미지(Camera & Imaging Products Association)(CIPA)로 구성됩니다.
  • PNS PNG 스테레오(.pns) 포맷은 PNG(Portable Network Graphics) 기반의 나란히 있는 이미지로 구성됩니다.
  • JPS JPEG 스테레오(.jps) 형식은 JPEG를 기반으로 한 나란히 표시되는 이미지 형식으로 구성됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Andreas Kleinert (2007). "GIF 24 Bit (truecolor) extensions". Archived from the original on 16 March 2012. Retrieved 23 March 2012.
  2. ^ Philip Howard. "True-Color GIF Example". Archived from the original on 22 February 2015. Retrieved 23 March 2012.
  3. ^ Arora, Vikas (3 October 2011). "WebP-Mux (RIFF based container) framework". Google Groups. Retrieved 18 November 2011.
  4. ^ "WebP Container Specification". Google Developers. Retrieved 4 April 2020. CC-BY icon.svg 텍스트는 Creative Commons Attribution 4.0 International License에 따라 제공되는 이 소스로부터 복사되었습니다.
  5. ^ "Gerber File Format Specification". Ucamco.