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你真的对图像格式了解么？

2023-05-16

图像是人类视觉的基础，是自然景物的客观反映，是人类认识世界和人类本身的重要源泉。“图”是物体反射或透射光的分布，“像“是人的视觉系统所接受的图在人脑中所形成的印象或认识，照片、绘画、剪贴画、地图、书法作品、手写汉字、传真、卫星云图、影视画面、X光片、脑电图、心电图等都是图像。主要包括位图与矢量图。

图像类型

类型定义
位图图像位图又被称作点阵图或栅格图像，它的特点就是，整幅图由许多的‘点’组成，这些‘点’我们称为“像素”。在位图模式下，计算机会将图片的每个像素点进行保存。当位图放大到一定程度时，我们会发现图片是由一个一个的小方块组成，这些小方块就是像素点
矢量图像矢量图像，也称为面向对象的图像或绘图图像，在数学上定义为一系列由线连接的点。矢量文件中的图形元素称为对象。每个对象都是一个自成一体的实体，它具有颜色、形状、轮廓、大小和屏幕位置等属性。既然每个对象都是一个自成一体的实体，就可以在维持它原有清晰度和弯曲度的同时，多次移动和改变它的属性，而不会影响图例中的其它对象。

注：在遥感、地信领域，就是对应的栅格数据与矢量数据；

位图与矢量图比较
图像类型组成优点缺点常用制作工具
点阵图像像素只要有足够多的不同色彩的像素，就可以制作出色彩丰富的图象，逼真地表现自然界的景象缩放和旋转容易失真，同时文件容量较大Photoshop、画图等
矢量图像数学向量文件容量较小，在进行放大、缩小或旋转等操作时图象不会失真不易制作色彩变化太多的图象Illustrator、Flash、CorelDraw、CAD等

注：在GIS软件中，都支持矢量数据、栅格数据处理，但在矢量数据编辑功能支持较好；栅格数据编辑这块还是比较欠缺的（arcgis pro目前已经支持部分栅格编辑功能）；

一、位图图像

1.位图图像格式定义
定义
PNGPNG，即便携式网络图形，是一种支持无损压缩的栅格文件。它的透明背景允许它嵌入到其他图像或图形中，而无需额外的编辑步骤。这种分辨率更高的格式可提供更高质量的图像和更清晰的文本，但较大的文件大小会降低网站性能和文档加载时间。
BMPBMP 文件格式是位图的缩写，是域（例如，一组数字）到位的映射。它是一种栅格图形文件格式，旨在独立于显示平台（如图形适配器）存储位图数字图像。这尤其适用于 OS/2 和Microsoft Windows 环境。
GIFGIF 或图形交换格式是一种无损栅格文件格式，可以在许多高度可定制的设置中导出以减少文件大小。GIF近年来已经成为“动画GIF”的代名词，很容易忘记这也是一种静态图像格式。GIF 格式在网络早期流行，因其能够将图像压缩成非常小的文件大小而被广泛使用。
TIFFTIFF 或标记图像文件格式是一种无损栅格格式，以其极高的图像质量而闻名。这些文件通常是创意产业专业人士使用的格式，需要大量存储空间并且很难共享，除非使用文件共享工具进行压缩或发送。
JPEGJPEG，或联合摄影专家组（joint photographic experts group），是一种有损栅格文件格式，最常用于在线渠道，因为它具有栅格编辑的灵活性和压缩成小尺寸的能力，可以轻松发送电子邮件和加快网页加载时间。

注：在遥感、地信领域中，GeTIFF等栅格数据格式，可以理解为在TIFF格式上增加了空间参考（坐标系）、元数据等；其他GIS栅格数据也是类似情况。详细内容可查看，最全的测绘、地信数据格式介绍。

2.位图图像格式适用范围
格式比较优势适用于不太适用于
PNG图形、保持原始质量的小图像、透明度图表、图表、徽标、照片在网络上共享高分辨率照片
BMP存储彩色和单色、不同颜色深度，选择数据压缩、颜色配置文件和 alpha 通道使用颜色渐变时、图像多出编辑占用内存较大
GIF小而简单的图形，颜色有限广告横幅、简单图表、按钮、动画照片，详细的图像
TIFF编辑和存储存储将要编辑、打印的照片网络上的图片
JPEG网络上的照片幻灯片、博客或社交媒体中的照片编辑图像、线条图形或打印

二、矢量图像

1.矢量图格式定义
定义
AIAI 表示Adobe Illustrator 的缩写，指该软件保存矢量文件的格式。
EPSEPS 是 Encapsulated PostScript 的缩写。用来处理二维图形和文本。
PDFPDF 代表便携式文档格式，常用于打印和共享。
SVGSVG文件（可缩放矢量图形）是一种图形图像，可以无限放大和缩小而不会降低质量。这是因为图像是由矢量而不是像素组成的。矢量是由起点和终点组成的路径，位于直线、波浪、圆形或其他形状之间。
DWGDWG（来自绘图）是专有的二进制文件格式，用于存储二维和三维设计数据和元数据。它是多种 CAD软件包的原生格式，包括 DraftSight、AutoCAD、BricsCAD、IntelliCAD（及其变体）、Caddy和开放设计联盟兼容的应用程序。

注：在遥感、地信领域中，主要使用shp、KML等矢量数据也是增加了空间参考。详细内容可查看，最全的测绘、地信数据格式介绍。

2.矢量图格式适用范围
特点适用于
AI在放大缩小时保持清晰常用于徽标和平面设计。
EPS在放大缩小时保持清晰主要用于打印。例如，汽车贴纸、徽标等。
PDF在放大缩小时保持清晰主要用于打印。例如，汽车贴纸、徽标等。
SVG可缩放矢量图形，文件大小通常很小主要用于网站。例如，显示徽标、图标、简单图形和动画。其他矢量文件，如EPS、AI或PDF，不适用于网站的
DWG在放大缩小时保持清晰主要用于绘图。

参考网站：

位图_百度百科 (baidu.com)

1.矢量图和位图的区别？它们分别优缺点是什么？2.为什说Illustrator包容性强？ - 知乎 (zhihu.com)

矢量图都是什么格式的文件？ - 知乎 (zhihu.com)

What’s the Difference Between PNG, JPEG, GIF, and TIFF? | Widen

What Is the Difference Between JPG, PNG, BMP, and TIFF Images? - Creative Market Blog

Differences Between JPEG, TIFF, PNG, SVG Formats | ScanDigital - ScanDigital, Inc.

什么是 .SVG 文件？ | 知识库 | 通过矢量 | 超大你的标志 (viavector.eu)

最全的测绘、地信数据格式介绍_陨星落云的博客-CSDN博客

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