Tiff это какой формат

Файл с расширением .tif

TIF — графический формат, который часто используется для хранения изображений с большой палитрой цветов, например, цифровых фотографий или отсканированных документов. Одним из больших преимуществ формата является поддержка тегов и возможность сохранения нескольких изображений в один файл.

Благодаря тегам формат является расширяемым, и в файлах TIF возможно сохранить дополнительную информацию. Например, в Adobe Photoshop можно сохранить в TIF-файле (опционально) информацию о слоях.

Файлы TIF могут быть сохранены как вообще без использования сжатия, так и с его применением по алгоритмам JPEG, ZIP, LZW и некоторым другим. Сжатие TIF-изображения по алгоритмам ZIP и LZW позволяет уменьшить размер файла без потерь качества.

Как, чем открыть файл .tif?

Инструкция — как выбрать программу из списка, скачать и использовать ее для открытия файла

2. TIFF-изображение в геопространственном формате GeoTIFF
GeoTIFF Image
Разработчик: Adobe Systems

Подробное описание

Растровое изображение в формате TIFF, дополненное пространственной информацией, которая встроена в файл в виде гео-меток и указывает на географическую привязку. В файлах данного формата часто хранятся спутниковые снимки поверхности Земли, карты местности и т.п.

Гео-метки содержат метаданные о системе координат и пространственной области, к которой относится изображение; пространственной протяженности, размерах, разрешении и количестве слоев, а также другие параметры. Указанные в метках координаты позволяют геоинформационному программному обеспечению отображать на карте конкретные области изображения в зависимости от долготы и широты.

Изображение в формате GeoTIFF предназначено для GIS-приложений и систем, но может быть открыто в виде обычного растрового рисунка с помощью любой программы для просмотра графики, поддерживающей формат TIFF.

Формат TIFF для файлов фотографий

Одним из основных графических форматов, применяемых фотографами для хранения и обработки файлов цифровых фотографий, является TIFF (Tagged Image File Format). На русский язык эти слова можно перевести как файловый формат изображений с тегами. Он был разработан в 1994 году компаниями Aldus Corporation и Microsoft.

Теги формата TIFF для файлов фотографий или именованные метки, это информационные блоки, в которых хранится описание изображения – размер, цветовая модель, глубина цвета и другое, а также информация о том, как и когда оно было сделано. Всего для файлового формата TIFF определено несколько десятков тегов трех разных видов: обязательные, расширенные и необязательные метки (рис.1).

Рис.1 Фрагмент таблицы обязательных меток для файла фотографии формата TIFF (чтобы посмотреть таблицу полностью, щелкните по изображению).

Впоследствии компания, владелец спецификации формата TIFF – Aldus Corporation объединилась с компанией Adobe Systems, которая является разработчиком знаменитых программ Photoshop и Lightroom. Сейчас все права на этот формат принадлежать именно этой компании, а значит, ее программы без проблем работают с файлами фотографий формата TIFF.

О формате TIFF для фотографов

Файловый формат TIFF это, пожалуй, один из первых и самых сложных алгоритмов, разработанных для хранения графической информации. Он способен сохранять изображения высокого качества, а поэтому широко применяется в полиграфии, издательском деле и в фотографии, которые тесно связаны между собой и представляют интерес для фотографов.

Если использовать формат TIFF не по назначению, ни чего страшного с фотографиями не произойдет. В нем качество изображения сохраняется всегда. Но кроме качества, фотографа интересуют еще и эффективность работы с фотографиями, и ресурсы необходимые для этого. А вот здесь возможны проблемы, о которых надо знать, выбирая этот формат.

В результате непродуманного использования формата TIFF расходуется самый ценный ресурс любого фотографа, это его время. Кроме того, для надежного хранения огромных объемов цифровых фотографий формата TIFF придется тратить дополнительные усилия и средства (рис. 2).

Рис.2 Среди файлов одной фотографии сохраненных в разных графических форматах, TIFF будет всегда хоть немного, но самым большим.

Но кроме формата TIFF есть и другие, в которых тоже можно сохранять высококачественные фотографии. Какой же из них лучше? Когда можно выбирать формат TIFF, а когда лучше этого не делать? Что произойдет с фотографиями, если для них выбрать не тот файловый формат и что при этом будет потеряно? Насколько это критично?

Для ответа на эти вопросы нужно знать основные особенности формата TIFF. Сравнивая его достоинства и недостатки очень просто определить те области, в которых формат TIFF лучше других подходит для решения конкретных задач фотографа по использованию файлов фотографий.

Особенности фотографий формата TIFF

Файлы фотографий формата TIFF обычно имеют расширение tiff или tif. Он поддерживается как на платформе IBM PC, так и на Apple Macintosh. Многие графические программы как под Windows, так и под Mac могут работать с TIFF файлами. Это позволяет использовать его для переноса цифровых фотографий с одной платформы на другую, но только нужно это указать в параметрах файла при его сохранении (рис.3).

Рис.3 Окно параметров для сохранения файлов фотографий формата TIFF в программе Adobe Photoshop.

Важным свойством файлов формата TIFF является способность хранить информацию в сжатом виде, что позволяет существенно снизить размер цифровой фотографии. У этого формата есть разные алгоритмы сжатия, как с потерей качества изображения, алгоритм JPEG, так и без потерь. В большинстве случаев используется алгоритм сжатия без потерь – LZW.

Сжатие информации не является обязательным параметром сохранения файлов фотографий в формате TIFF и его можно отключить. Это можно сделать в программе Photoshop любой версии рис. 3. При этом следует помнить, что многие старые программы не читают сжатые TIFF-файлы, а их современные аналоги не имеют разрешения на использование этих алгоритмов сжатия. Чаще всего сжатие в формате TIFF не применяется.

При сохранении файлов фотографий формата TIFF поддерживаются все режимы кодирования цвета – 8, 16, и 32 бит на канал, а так же основные цветовые пространства – градации серого, индексированные цвета, Lab, RGB, CMYK. Также этот формат позволяет сохранять или не сохранять встроенный цветовой профиль ICC (рис. 4).

Рис.4 Фрагмент окна для управления цветовым профилем в файле фотографии формата TIFF из программы Adobe Photoshop.

Значимой особенностью файлов формата TIFF для фотографий является то, что в них можно хранить сразу несколько изображений, называемых слоями, которые могут быть и растровыми, и векторными. Поэтому этот формат нельзя отнести к какому-то одному строго определенному типу, хотя он и считается растровым. Он изначально создавался для хранения любой графической информации, но и у него есть свои недостатки.

Недостатки фотографий в формате TIFF

Самым главным недостатком фотографий сохраненных в формате TIFF является большой размер их файлов. Например, они могут быть больше своих аналогов сохраненных в формате JPEG в 10 – 12 раз, что, конечно же, налагает на них следующие ограничения.

Хранение фотографий формата TIFF требует дополнительного места на жестком диске компьютера. При записи таких файлов на компакт диски количество записанных на них фотографий будет очень маленьким. Или место, отведенное в каком-либо бесплатном облачном сервисе Интернет таком как, например Google Диск, очень быстро закончится.

Рис.5 В бесплатном облаке Google Диск можно разместить всего около 800 файлов фотографий формата TIFF размера А4, а на DVD диске около 300.

Размер файлов влияет и на скорость просмотра фотографий, а особенно на старых маломощных компьютерах. По этой причине очень неудобно просматривать фотоархивы и искать в них фотографии, файлы которых хранятся в формате TIFF. Во-первых, они открываются очень медленно, а во-вторых, не в каждой графической программе это можно сделать.

Еще формат TIFF накладывает ограничение на размещение фотографий в сети Интернет. Из-за своего большого размера они будут открываться или очень медленно, или вообще не будут открываться. Этот формат не поддерживается основными Интернет браузерами, а также фотосайтами и различными сервисами всемирной паутины.

Так же возникает проблема и с электронной почтой в тех случаях, когда нужно отослать письмо с прикрепленными к нему файлами фотографий сохраненных в формате TIFF. Размер одного такого файла в мегабайтах может быть больше допустимого размера письма и оно, скорее всего до адресата не дойдет (рис.6).

Рис.6 Фрагмент раздела справки сервиса Яндекс Диск о вложенных в письма файлах исключает фотографии формата TIFF.

Другим серьезным недостатком формата TIFF, значимым для цифровых фотографий, является то, что в некоторых старых программах они могут не открыться. Как уже было сказано выше, не все они понимают сжатые файлы формата TIFF, а также и более новые файлы этого формата или у них нет разрешения на использование его спецификации.

Это относится и к разным бытовым устройствам, предназначенным для просмотра цифровых фотографий таким как, например DVD-плейеры и сотовые телефоны. По этой причине фотографии в формате TIFF можно просматривать только на компьютере. Конечно, это неудобно, но у него есть и более подходящее применение.

Когда нужны фотографии формата TIFF

Формат TIFF является графическим форматом для профессионалов. Его используют в основном в тех областях цифровой графики, где требуется высококачественная передача цвета на фотографиях. Особенно широкое применение он получил в полиграфии, профессиональной фотопечати, а также для сканирования пленочных фотоматериалов при их оцифровке.

Преимущество формата TIFF перед форматом JPEG состоит в том, что в нем можно сохранять цвет фотографий, используя более 8 бит на канал. Это позволяет оцифровать весь динамический диапазон цвета, который способна передать фотопленка. Для фотобумаги это не важно, так как ее цветовой охват меньше и для нее достаточно 8-битного формата JPEG.

Но перед тем как печатать цифровые фотографии, они обычно проходят обработку в графических программах по устранению каких-то дефектов или улучшению цвета. Для этого может потребоваться их многократное сохранение с использованием слоев. Из всех перечисленных на рисунке 2 файлов фотографий сделать это можно только в PSD и TIFF форматах. Но PSD это формат программы Photoshop, а ее у вас может и не быть…

В некоторых профессиональных цифровых фотоаппаратах формат TIFF используется для сохранения файлов максимально возможного качества изображения и одновременно для экономии времени, которое пришлось бы потратить на их обработку в формате RAW. Такой выбор объединяет основные преимущества таких форматов как JPEG и RAW (рис.7).

Рис.7. В некоторых цифровых фотоаппаратах для сохранения файлов фотографий можно выбрать формат TIFF.

Еще одно оправданное применение формата TIFF – это струйная печать фотографий высокого качества на домашнем принтере. У этого формата больше возможностей для работы с цветом при печати чем, например, у формата JPEG. Хотя эта разница не такая заметная, в некоторых случаях передача цвета на фотографиях формата TIFF будет лучше.

Ну, вот, пожалуй, и все что можно сказать о формате TIFF относительно его выбора для хранения и обработки цифровых фотографий. Также как другие графические форматы он имеет и плюсы, и минусы. Какой же из них и для чего лучше подходит можно выбрать только путем сравнения.

О других файловых форматах используемых для хранения фотографий, читайте в следующих статьях.

Tiff это какой формат

4.4 Формат TIFF

Растровый формат TIFF (Tagged Image File Format) был создан для преодоления трудностей, которые возникают при переносе графических файлов с IBM-совместимых ПЭВМ на ПЭВМ Macintosh и обратно.

Спецификация TIFF была выпущена Aldus Corporation в 1986 году и представила данный формат в качестве стандартного метода хранения черно-белых изображений, созданных сканерами и программными пакетами верстки.

Широкое распространение получила разработанная в апреле 1987 года модификация формата 4.0, которая могла поддерживать обработку несжатых цветных RGB-изображений. TIFF модификации 5.0 (появившийся в августе 1988 года) позволял хранить цветные изображения с палитрой и поддерживать алгоритм сжатия LZW. Выпущенный в июне 1992 года TIFF 6.0 расширил свои функциональные возможности поддержкой цветных изображений моделей СМYK и YCbCr, а также использовал метод сжатия JPEG.

TIFF сегодня — это стандартный файловый формат, поддерживаемый большинством графических программ создания и обработки изображений, а также программными пакетами верстки. Способность к расширению, позволяющая записывать растровые изображения любой глубиной цвета, делает этот формат весьма перспективным для хранения и обработки графической информации.

TIFF стал общим форматом для систем ввода изображений со сканеров, используется в издательских системах и входит в состав дистрибутивных приложений Windows.

Организация файла. Файлы TIFF состоят из трех разделов: заголовка файла изображения (Image File Header — IFH), директории файла изображений (Image File Directory — IFD) и растровых данных (Тэг). Из них необходимыми являются только IFH и IFD. Следовательно, допускается возможность существования файла TIFF, не содержащего растровых данных. Файл TIFF, содержащий несколько изображений будет включать столько же директорий файла и разделов растровых данных (по одному для каждого изображения). Структура формата представлена на рис.9.

Рис. 9 Обобщенная структура TIFF — файла

В составе структуры TIFF — файла можно выделить:

1. Заголовок, включающий:

— идентификатор порядка байтов в файле (от старших к младшим или наоборот);

— указатель на первую директорию IFD;

2. Директория (IFD) — содержит описание одного изображения:

— счетчик тэгов в директории;

— указатель на следующую директорию IFD;

— тип поля (базовое, информационное, факсимильное и поле запоминания и восстановления документов);

— смещение в файле к данным.

Начальный заголовок содержит 8 байт. Вся информация и параметры, имеющие отношение к изображению, хранятся в полях признаков. Современные версии TIFF включает 45 таких полей. Однако фактически есть два отдельных поля признака для точного определения размеров изображения, а также поля для определения ПЭВМ, программного обеспечения, даты создания файла и т. д. Несколько полей содержат значения по умолчанию и, следовательно, не требуют уточнения. TIFF снабжен полями, которые позволяют правильно отображать изображения с нестандартной разрешающей способностью

TIFF является сложным форматом, поскольку местоположение каждой директории и ее данных (включая растровые данные) может изменяться. Единственной составной частью файла TIFF, которая имеет постоянное место, является заголовок – он всегда располагается в первых 8 байтах каждого файла TIFF. Все остальные данные файла создаются с использованием информации IFD. Директория файла изображения и связанный с ней растр составляют субфайл TIFF. Ограничений на количество субфайлов в файле TIFF не существует.

Каждая директория файла содержит одну или несколько структур данных, называемых тегами. Каждый тег является 12-байтовой записью, содержащей определенную информацию о растровых данных. Тег может хранить данные любого типа, и спецификация TIFF определяет свыше 70 тегов, которые применятся для представления заданной информации. Теги каждой директории объединяются в непрерывные группы.

Теги, определенные спецификацией TIFF, называются общедоступными и не могут изменяться в большей мере, чем это предусмотрено спецификацией. Теги, определенные пользователем, называются частными и предназначены для применения в пользовательских программах через Developer’s Desk фирмы Aldus.

В спецификации TIFF 6.0 термин тег заменен на термин поле. Теперь на всю 12-байтовую запись данных указывает термин поле, а термин тег переопределен для указания только на число, идентифицирующее это поле.

На рис. 10 представлены три возможных варианта внутренней структуры файла TIFF, содержащего несколько изображений. В каждом варианте первым расположен заголовок файла. В первом случае сразу после заголовка записаны все директории файла, а затем – все растровые данные. Такая структура наиболее эффективна для быстрого чтения данных директории. Во втором примере после каждой директории файла записаны ее растровые данные. Такая структура наиболее характерна для файлов TIFF, содержащих несколько изображений. В последнем, третьем, варианте растровые данные хранятся сразу после заголовка, а затем располагаются все директории файла. Такая структура может возникнуть, если растровые данные записываются до того, как формируется информация директории.

Рис.10 Возможные варианты структуры данных файла TIFF

Каждая директория файла изображения связывает все растровые данные файла TIFF. Данные директории можно прочесть либо непосредственно из структуры IFD, либо найдя их по смещению, записанному в IFD. С помощью смещения в файле TIFF можно задать одно из трех перечисленных ниже местоположений. Смещение, указанное в последних четырех байтах заголовка, определяет позицию первой директории. Последние четыре байта каждой директории содержат информацию о смещении следующей директории, а последние четыре байта каждого тега — либо информацию о смещении данных, либо сами данные. Величина смещения всегда определяется количеством байтов от начала файла TIFF. Возможные способы объединения структур данных в файле TIFF отображены на рис. 11.

Рис. 11 Объединение структур данных в файле TIFF

Файл TIFF может содержать любое количество изображений (включая нулевое). Каждое изображение рассматривается как отдельный растровый субфайл, данные которого описываются информацией IFD. Каждый субфайл TIFF может быть записан в виде отдельного файла или вместе с другими субфайлами объединен в один файл TIFF. Каждый растровый субфайл имеет свою директорию файла изображения и может располагаться в любом месте (после заголовка). Каждому изображению может соответствовать только одна директория.

Размер директории файла может изменяться, поскольку она, как правило, содержит переменное количество записей данных, тегов. Каждый тег, подобно полю заголовка, хранит уникальную информацию. Однако между тегами существуют некоторые различия. Они могут добавляться в директорию и удаляться из нее. Поля же обычного заголовка являются постоянными и неперемещаемыми. Т.е., количество тегов в IFD может изменяться, а количество полей обычного заголовка является постоянным.

Формат директории файла изображений соответствует следующей структуре:

Typedef struct _TifIfd

WORD NumDirEntries; /* Количество тегов в IFD */

WORD TagList[]; /* Массив тегов */

DWORD NextIFDOffset; /* Смещение следующей IFD */

Поле NumDirEntries является 2-байтовой величиной, задающей количество тегов в IFD. После этого поля следует серия тегов, причем их количество соответствует значению поля NumDirEntries. Каждая теговая структура имеет размер 12 байтов и может быть представлена в виде элемента массива структур типа TIFTAG. Количество тегов в одной IFD не должно превышать 65535. Поле NextIFDOffset содержит информацию о смещении начала следующей директории. Если других IFD нет, то значение этого поля равно 00h.

Организация тегов TIFF . Тег можно сравнить с полем данных заголовка файла. Правда, поле данных заголовка содержит только данные постоянной длины и обычно имеет постоянную позицию в заголовке файла; тег же может содержать или указывать данные, занимающие любое количество байтов и расположенные в любом месте директории.

Такая универсальность тега возможна благодаря его размеру. Поле заголовка, применяемое для хранения 1 байта данных, занимает всего 1 байт. Тег, содержащий всего 1 байт информации, все равно занимает 12 байтов.

Тег формата TIFF имеет следующую структуру:

Typedef struct _TifTag

WORD Tagid; /* Идентификатор тега */

WORD Datatype; /* Скалярный тип элементов данных */

DWORD DataCount; /* Количество элементов данных тега */

DWORD DataOffset; /* Смещение элементов данных */

Поле Tagid содержит числовое значение, идентифицирующее тип информации, содержащейся в теге. Обычно в каждом файле TIFF имеются сведения о высоте и ширине изображения, пиксельной глубине и схеме кодирования Данных, примененной для сжатия растра. Обычно теги идентифицируются по полю Tagid и всегда записываются в директории в порядке возрастания его значений.

Данные изображения. Файлы TIFF хранят только растровые данные, хотя, по мнению специалистов, в состав файла могут быть добавлены несколько тегов, поддерживающих векторные изображения. Растровые данные в файле TIFF не всегда расположены сразу после заголовка, как в большинстве других форматов. Напротив, они могут находиться почти в любом месте файла TIFF.

Изображения, записанные в формате TIFF 6.0, могут быть организованы и в виде полос, и в виде фрагментов.

Полосы. Полоса представляет собой отдельный набор из одной и более последовательно расположенных строк растровых данных изображений. Разделение данных изображений на полосы значительно упрощает буферирование, произволь­ный доступ и чередование. Подобный подход, называемый также разделением на блоки или порции, существует и в некоторых других файловых форматах. Однако разделение на полосы в формате TIFF имеет несколько существенных отличий от других подобных концепций.

Для определения полосы растровых данных в файле TIFF используются три тега: RowsPerStrip, StripOffsets и StripByteCounts.

Тег RowsPerStrip задает количество строк сжатых растровых данных в каждой полосе. Значение по умолчанию тега RowsPerStrip, равное 232-1, указывает максимально возможный размер изображения TIFF. Для всех полос в субфайлах TIFF применяется однотипная схема сжатия, Все они имеют одинаковые битовый и цветовой пол, пиксельную глубину и т.п. Чтобы определить количество полос в субфайле изображения, отличного от YCbCr, используются теги RowsPerStrip и ImageLenght.

Тег StripOffsets содержит массив смещений (по одному на полосу), которые указывают позицию первого байта каждой полосы в файле TIFF. Первый элемент массива указывает смещение первой полосы, второй — смещение второй полосы и т.д. Если данные изображения разделены на плоскости (PIanarConfiguration == 2), то тег StripOffsets располагает двухмерным массивом значений — таблицей шириной SampIesPerPixeI. В таком случае сначала записываются все колонки компонента цвета (плоскости) со значением 0, затем все колонки компонента цвета (плоскости) со значением 1 и т.д. Полосы данных изображения, организованные в виде плоскостей, могут записываться в файл TIFF в любом порядке, но обычно записываются либо по плоскостям (RRRRGGGGBBBB), либо по компонентам цвета (RGBRGBRGBRGB). Значения тега StripOffsets всегда рассматриваются как показатели смещения от начала файла.

Тег StripByteCounts описывает массив значений, указывающих размер каждой полосы в байтах. Подобно тегу StripOffsets он содержит одномерный (в случае порций) или двухмерный (в случае плоскостей) массив значений — по одному на полосу. Каждое из этих значений характеризует количество байтов сжатых растровых данных, записанных в соответствующей полосе.

Целесообразность этого тега объясняется следующим. В некоторых случаях полосы изображения занимают в файле различное количество байтов, например из-за сжатия растровых данных изображения. Значение тега StripByteCounts определяет размер полосы изображения после сжатия данных изображения. Хотя несжатые строки изображения, как правило, занимают постоянное количество байтов, размер сжатой строки зависит от типа содержащихся в ней данных. Поскольку мы обычно записываем в полосу фиксированное количество строк (а не байтов), то, очевидно, что большинство полос будут различаться по длине — ведь каждая сжатая строка имеет свой размер. Если же растровые данные не сжимались, то все полосы будут одинаковыми по размеру.

Программы записи TIFF обычно пытаются создавать полосы таким образом, чтобы каждая из них включала в себя одинаковое количество строк. Например, растр из 2200 строк может быть разделен на 22 полосы, каждая из которых будет содержать 100 строк растровых данных. Но такое деление не всегда возможно. Положим, растр состоит из 482 строк. Если его разделить на полосы, содержащие по пять строк, то получим 97 полос, причем 96 из них будут состоять из пяти строк данных, а 97-я — только из двух. В этом случае значение пятого тега RowsPerStrip будет корректным для всех полос, кроме последней. Программе чтения TIFF не обязательно знать количество строк в каждой полосе. Достаточно прочесть последнее значение тега StripByteCounts, чтобы определить количество байтов, которое следует прочесть для формирования последней полосы.

В организации растровых данных в виде полос есть определенные преимущества. Например, в случае графических файлов большого объема могут возникнуть ситуации, когда все изображение не помещается в оперативной памяти ПЭВМ. В этом случае осуществляется считывание полосы, а затем производится ее обработка. После обработки данных производится считывание следующих полос. Если изображение помещается в памяти целиком, то сначала читаются все полосы файла TIFF, а после этого происходит обработка данных.

Во-вторых, создав таблицу смешений полос, можно значительно упростить произвольный доступ к растровым данным. Если необходимо отобразить, например, последние 100 строк изображения, состоящего из 480 строк, а растровые данные разделены на 48 полос по десять строк в каждой, то программа чтения TIFF может пропустить первые 380 строк и обработать только те полосы, смещения которых записаны в последних десяти элементах массива тега StripOffsets. Если смещение не указано, то для определения начальной позиции последних 100 строк необходимо читать все изображение с его начала.

Фрагменты . Полосы не являются единственно возможным способом организации растровых данных. В TIFF 6.0 представлена концепция разделения растровых данных на фрагменты. Полоса — это одномерный объект, имеющий только длину, а фрагмент можно рассматривать как двухмерные блоки (полосы), имеющие длину и ширину (подобно растру). Фактически каждый фрагмент изображения можно рассматривать как сегмент растра. Таким образом, изображение представляется в виде совокупности сегментов, называемых в спецификациях TIFF фрагментами, с учетом их местоположения в оригинале изображения.

Разделение изображения на прямоугольные фрагменты имеет огромное преимущество (особенно в случае очень больших изображений с высоким разрешением) по сравнению с разделением на горизонтальные полосы.

Как известно некоторые программы EDIP не могут манипулировать изображениями размером более Е (6848 пикселей в ширину на 8800 пикселей в длину), поскольку для буферирования, распаковки и манипулирования даже несколькими сотнями строк данных изображения требуется слишком большой объем памяти компьютера. Если необходимо отобразить только верхний левый угол изображения, придется распаковывать всю полосу растра, разместив ее в памяти. Если же данные этого изображения будут разделены на фрагменты, то потребуется распаковать только тот фрагмент, который содержит данные для указанной части изображения.

Многие алгоритмы сжатия, и в частности JPEG, для сжатия данных используют двухмерные фрагменты — блоки, а не одномерные полос. Хранение сжатых данных в виде фрагментов способствует ускорению дешифровки данных. Концепции разделения данных изображения на фрагменты (сегменты) включены в спецификацию TIFF 6.0.

Если вместо полос применяются фрагменты, то три тега, описывающие полосы (RowsPerStrip, StripByteCounts и StripOffsets), заменяются тегами TileWidth, TileLenght, TileOffsets и TileByteCounts. Их предназначение и способ применения фактически те же, что и у тегов, описывающих полосы. Подобно полосам все фрагменты могут быть либо несжатыми, либо сжатыми по одной схеме. Изображения TIFF могут быть разделены либо только на полосы, либо только на фрагменты.

Теги TileWidth и TileLenght описывают размер фрагментов данных изображения. Их значения должны быть кратными 16, а все фрагменты субфайла должны иметь один размер. Это очень важно для некоторых программ особенно в случае применения ориентированной на фрагменты схемы сжатия JPEG. Спецификация TIFF 6.0 рекомендует, чтобы фрагменты были прямоугольной форма и содержали (до сжатия) от 4 до 32 Кб данных изображения.

Значения тегов TileWidth и TileLenght могут применяться для определения количества фрагментов субфайлов изображений, отличных от YCbCr:

TilesAcross = (ImageWidth + (TileWidth — 1)) / TileWidth;

TilesDown = (ImageLength + (TileLength — 1)) / TileLength;

Tileslnlmage = TilesAcross * TilesDown;

Если изображение разделено на плоскости (PIanarConnguration = 2), то количество фрагментов можно вычислить следующим образом:

Tileslnlmage == TilesAcross * TilesDown * SamplesPerPixel;

Тег TileOnffets содержит массив смещений первых байтов каждого фрагмента. Фрагменты записываются в субфайл в произвольном порядке. Каждый фрагмент имеет собственное смещение и не зависит от других фрагментов в субфайле. Смещения в этом теге указываются в направлении слева направо и сверху вниз. Если данные изображения разделены на плоскости, то вначале записываются все смещения для первой плоскости, затем все смещения для второй и т.д. Количество смещений в этом теге равно количеству фрагментов изображения (PIanarConnguration = 1) или количеству фрагментов, умноженному на значение тега SamplesPerPixel (PIanarConnguration = 2). Смещения всегда указываются от начала файла TIFF.

Последний тег — TileByteCounts — содержит данные о количестве байтов в каждом сжатом фрагменте. Количество значений этого тега также равно количеству фрагментов изображения, причем эти значения упорядочены тем же способом, что и значения тега TileOffsets.

Обычно размер фрагмента выбирается таким, чтобы точно разделить изображение. Изображение шириной 6400 пикселей и длиной 4800 пикселей можно точно разделить на 150 фрагментов шириной 640 пикселей и длиной 320 пикселей. Однако не все изображения имеют размеры, кратные 16. Изображение шириной 2200 пикселей и длиной 2850 пикселей нельзя точно разделить на фрагменты, размеры которых будут кратными 16. В этом случае решением может стать выбор рациональных размеров фрагмента и дополнение изображения.

Под рациональными понимаются такие размеры фрагмента, при которых размер изображения будет перекрываться минимально. При указанном выше размере изображения можно применить разбиение на фрагменты шириной 256 пикселей и длиной 320 пикселей, т.е. сохранить почти то же соотношение ширины и высоты, что и у исходного изображения. Разбиение на фрагменты таких размеров потребует применения по 104 дополнительных пикселя набивки в каждой строке и 30 дополнительных строк. Размер данных изображения с учетом набивки теперь составит 2304 пикселя в ширину и 2880 пикселей в длину, что позволит точно разделить это изображение на 81 фрагмент размером 256 х 320 пикселей.

В последнем примере общий объем набивки, добавленной к изображению перед разделением его на фрагменты, равен 365520 пикселям. В случае 1-битовых изображений это составит лишних 45690 байтов данных изображения. Значит, при разбиении на фрагменты небольших изображений ощутимых результатов от их сжатия ожидать не приходится. Кроме того, необходимо избегать разбиения на фрагменты слишком больших размеров, поскольку это потребует еще более значительных объемов набивки.

Цвета изображения. Спецификация TIFF предлагает концепцию основных типов изображений: двухуровневое, полутоновое, цветное с палитрой и полноцветное. Для каждого основного типа изображений установлен обязательный минимальный объем тегов.

В спецификации TIFF 5.0 перечисленные основные типы изображений были названы классами. Каждый файл TIFF строится из общего класса (Class X) и может модифицироваться дополнительным классом, зависящим от типа хранимого изображения: Class В (двухуровневое), Class G (полутоновое), Class P (палитровое) и Class R (полноцветное RGB).

В спецификации TIFF 6.0 эти классы переопределены в четыре отдельные конфигурации базовых файлов. Класс Х объединен с каждым из остальных четырех классов для формирования конфигураций двухуровневых, полутоновых, цветных с палитрой и полноцветных файлов. И хотя спецификация TIFF 6.0 практически не предусматривает использование классов, считается весьма вероятным, что еще продолжительное время TIFF-файлы будут определяться согласно этим обозначениям классов, поскольку файлов в формате TIFF 5.0 существует значительно больше, чем любых других.

Фактически существует еще один класс TIFF — Class F, предназначенный для хранения факсимильных изображений в данном формате. Этот класс файлов (также известен под именем Everex Fax File Format) был создан фирмой Cygnet Technologies. И, несмотря на то, что данная фирма перестала существовать, формат TIFF Class F продолжает применяться.

TIFF поддерживает два способа хранения цветовых данных. TIFF — P подобен GIF и использует цветовую палитру (карту) для изображения. Тогда сами данные об изображении хранятся как коды в соответствии с цветовой картой. Этот метод обеспечивает эффективность хранения, но ограничивает палитру 256 цветами. Цветовая карта создает свои элементы из 48-битовой палитры (основная структурная единица TIFF — 2-байтовое слово, следовательно, по 16 цветов предоставлено каждой из цветовых плоскостей аддитивной цветовой модели RGB : красной, зеленой и синей). TIFF — R используется для определения полных RGB -изображений. Элемент растра представляется тремя 8-битовыми RGB -значениями, что обеспечивает более 16 миллионов цветов.

Эти классы позволяют прикладным программам использовать только те возможности, которые действительно необходимы. Каждый класс содержит тот необходимый минимум полей, которые должны поддерживаться для обеспечения совместимости, и избавляет от необходимости создававать ненужные поля.

Сжатие. TIFF считается хорошо сжимающим форматом. Он поддерживает несколько схем сжатия, специальные функции управления изображением и многие другие возможности. Кроме того, он позволяет применять схему сжатия, заключающуюся в добавлении необходимых тегов, определяемых пользовате­лем. Формат TIFF 4.0 поддерживал лишь групповое кодирование (RLE) и CCITT (T.4 и Т.6). Обычно эти схемы применяются только для сжатия 8-битовых цветных и полутоновых, а также 1-битовых черно-белых изображений соответственно. В TIFF 5.0 была добавлена схема сжатия LZW, обычно используемая при работе с цветными изображениями, а в TIFF 6.0 — метод JPEG, применяемый для сжатия многоградационных цветных и полутоновых изображений. В TIFF применяется также схема сжатия PackBits RLE, используемая инструментальными средствами Macintosh.

Еще одной особенностью TIFF является спецификация разрешающей способности оборудования, например, IBM PC , Macintosh и т.д.

Формат TIFF характеризуется большими объемами получаемых файлов (например, изображение формата A 4 в цветовой модели CMYK с разрешением 300 dpi , обычно применяемым для высококачественной печати, имеет объем порядка 40 Мбайт). Поэтому он используется преимущественно при вводе информации со сканеров и в электронных версиях печатных изданий.

Формат изображений TIFF: сфера применения и отличия от других расширений

Рассказываю о формате TIFF. О том, как его открыть, чем он примечателен и где его обычно используют.

Что такое TIFF?

TIFF расшифровывается как Taggem Image File Format. Это графический контейнер, хранящий в себе растровые изображения. Формат отличается высоким качеством картинки с повышенной глубиной цвета и несколькими вариантами компрессии данных: с потерями в качестве и без потерь. TIFF также поддерживает многослойность.

TIFF был разработан компанией Aldus (ныне поглощена фирмой Adobe). Формат появился в середине 80-х годов и быстро превратился в стандарт для хранения высококачественных цветных картинок. Но он уступил JPEG, потому что тот был легче и лучше подходил для использования в интернете. После этого роль TIFF в мире изменилась.

Теперь это формат для хранения сканов и фотографий, нуждающихся в последующем редактировании или распечатке. Файлы с расширением .TIF можно открыть практически в любом приложении для просмотра изображений. Специальное программное обеспечение в духе Photoshop требуется только для обработки и редактирования.

Характеристика формата

С технической точки зрения Tagged Image File Format имеет следующие свойства:

Тип

Bitmap (когда для отображения картинки используется битовая карта)

Глубина цветов

Варианты сжатия

Без сжатия, RLE, LZW, CCITT, JPEG

Максимальный размер изображения

Возможность хранить несколько изображений в одном файле

Разработчик

Поддерживаемые платформы

MS-DOS, Mac, UNIX-подобные системы

Приложения, поддерживающие формат

Смотри в соответствующей подглаве

Поля с дополнительной информацией

Имя файла, номер страницы, имя автора изображения, описание файла, программа, в которой создали изображение, и т.п.

Благодаря своим спецификациям TIFF стал одним из самых универсальных и диверсифицированных форматов для хранения изображений из всех существующих. Этому способствуют поддержка нескольких типов сжатия данных и возможность модифицировать сам формат. Этим и занимаются сторонние разработчики, превращая TIFF в удобное хранилище изображений под различные платформы и ПО.

Комьюнити теперь в Телеграм
Подпишитесь и будьте в курсе последних IT-новостей

Где используется TIFF

В первую очередь TIFF нужен для хранения нескольких изображений с метаданными в одном файле. Он может содержать в себе одну или несколько JPEG-картинок (сжатых с потерями) или картинок в формате PackBits (сжатых без потерь).

Формат используется для создания графической печатной продукции – плакатов, баннеров, этикеток, упаковок и т.п.

TIFF любят за высокое разрешение и глубину цвета, поэтому в этом формате часто снимают цифровые камеры. Это же свойство TIFF ценят те, кто часто сканирует документы, ведь благодаря .TIF удается сохранить максимальную детализацию итогового скана. При печати цифровых изображений на бумаге тоже важно использовать картинку с высоким разрешением. И тут расширение .TIF тоже отлично подходит.

Приложения, поддерживающие TIFF

ПО для работы с .TIF выбирают в зависимости от поставленных задач.

Чтобы посмотреть содержимое файла, можно использовать программы, встроенные в систему – Apple Preview в macOS или Microsoft Photos в Windows 10. В Linux и в мобильных ОС есть аналогичные утилиты. Также предпросмотр файлов доступен в некоторых онлайн-сервисах – к примеру, облачных хранилищах Google Drive и Dropbox.

Для редактирования файлов используются продукты компании Adobe, зачастую это Photoshop или Illustrator. Но есть и другие утилиты попроще, к примеру, Microsoft Paint.

В тот же список попадают:

• CorelDraw Graphics Suite.
• Roxio Toast 18.
• ACD Systems ACDSee Photo Studio.
• MacPhun Color Strokes.
• Sketch.
• Pixelmator Pro.
• GIMP.

Прочие преимущества TIFF

.TIF можно редактировать и сохранять много раз, не теряя в качестве. Можно взять файл из Photoshop, который уже был отредактирован, и снова начать над ним работать уже в другом редакторе. При этом разрешение и цветовой диапазон картинки останутся без изменений независимо от того, какому виду обработки ее подвергнуть. В общем, все детали и цвета будут сохранены.

И так как этот формат создан с возможностью повторного редактирования, он поддерживает многослойность. Каждый слой – список изменений на растровом изображении. Любой из них можно удалить или изменить, открыв файл в соответствующем программном обеспечении даже после обработки.

Недостатки TIFF

Размер .TIF-файлов может быть избыточным (до 4 Гбайт). Хранить такие массивные картинки (или их пачки) сложно как онлайн, так и офлайн. Явно возрастут траты на жесткие диски или место в «облаке».

Из-за большого веса, многослойности и специфичных алгоритмов сжатия .TIF загружается медленно. Поэтому его не рекомендуют использовать для публикации в интернете, предлагая альтернативные форматы (JPEG, PNG и WebP).

Для редактирования файла необходимо специальное программное обеспечение. Нередко оно стоит больших денег – тот же Corel PaintShop Pro обойдется в 129 долларов.

Сравнение TIFF с другими форматами

Посмотрим, чем .TIF отличается от других часто используемых расширений:

1. PNG-картинки весят заметно меньше и вместе с тем сохраняют высокое качество. PNG отображают миллионы цветов и могут иметь прозрачный фон. Они подходят для веб-дизайна, логотипов, инфографик, схем и т.п. Но PNG не сохраняет столько данных, сколько может сохранить TIFF, поэтому для печатной продукции подходит меньше.
2. JPEG – основной формат, используемый для публикации изображений на веб-страницах. JPEG много теряет в качестве при сжатии, поэтому не подходит для редактирования. Для печати тоже не годится, так как у него хромает детализация. Но зато он не разрастается до 4 Гбайт, как это делает TIFF, и всегда остается довольно компактным, что позволяет экономить пространство на диске.
3. GIF – самый компактный среди форматов, если речь идет о хранении изображений. Этому способствует ограниченный набор цветов (всего 256). Но это касается только тех случаев, когда в GIF хранится статическая картинка.
4. RAW – формат, используемый в фотосъемке. Образуется, когда камера захватывает максимальное количество информации в кадре и не удаляет данные в угоду сжатию. Такой подход оставляет больший простор для редактирования снимков. TIFF тоже содержит много информации, но в плане работы с фотографиями уступает RAW.

Сравнительная таблица

Формат

Тип изображения

Количество цветов

Метаданные

Расширяемость

Сканы документов, печать