Большинство растровых форматов файлов предназначены для хранения цветных изображений, но некоторые применимы только к битовым образам. Впрочем, имя формата часто вводит в заблуждение, поскольку термин битовый образ (bitmap) часто применяется по отношению к эталонным цветным изображениям - пиксельным рисункам (pixmaps). Данная ситуация возникла в результате продолжающегося применения старого ярлыка “битовый образ” к растровому файлу. До разработки цветных дисплеев все растровые изображения хранились как битовые образы (один бит на пиксель), представляя на картине черно-белый пиксельный образ. По мере развития цветных методов файлы с пиксельными изображениями (несколько битов на пиксель) заменили битовые изображения. Но очень часто эти файлы по-прежнему называются битовыми изображениями. В результате многие схемы цветового кодирования, которые используются при записи файлов изображений, называются форматами битовых отображений (bitmap formats), даже при том, что они являются форматами пиксельных отображений (несколько битов на пиксель). Впрочем, чтобы определить число битов, реально выделяемых в файле для записи каждого пикселя, можно обратиться к документации таких форматов.
Большей частью форматы, описанные в данном разделе, не относятся к статичным. Они подвержены постоянным изменениям и обновлениям, и часто существует множество версий определенного формата.
СТАНДАРТ JPEG (JOINT PHOTOGRAPHIC EXPERTS GROUP)
В стандартной форме эта широко используемая и сложная система, разработанная комитетом JPEG в Международной организации по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO) состоит из большого набора альтернатив сжатия файлов. В определении JPEG приведено более двух дюжин вариаций, так что его можно реализовать множеством различных способов, от простого алгоритма без потерь до весьма сильных методов сжатия с потерями. Однако данное стандартное определение JPEG не полностью характеризует, какую структуру должен иметь сжатый файл изображения, так что его можно использовать на различных компьютерных системах или в различных приложениях. Например, не задана организация информации в заголовке, и нет спецификаций модели цвета, которую следует использовать в сжатом файле.
Стандарт JPEG определяет четыре общих метода сжатия файлов, которые называются режимом без потерь, последовательным, прогрессивным и иерархическим режимами. В режиме JPEG без потерь схема распознавания шаблонов объединяется либо с кодированием Хаффмана, либо с арифметическим кодированием. Впрочем, первоначальный режим JPEG без потерь не настолько эффективен, как другие доступные форматы сжатия без потерь, так что реализуется он редко. Последовательный режим JPEG базовой линии - это наиболее широко используемая разновидность JPEG. Для хранения численных значений цветных компонентов на изображении выделяется 8 бит, а алгоритм сжатия объединяет дискретное косинус-преобразование либо с кодированием Хаффмана, либо с арифметическим кодированием. Расширенный последовательный режим также определен с большим числом альтернатив, чем последовательный режим базовой линии, и в нем цветные компоненты можно записать, используя 16 бит. В прогрессивном режиме JPEG файл обрабатывается с использованием нескольких проходов, так что “уровни” изображения можно генерировать с переменным разрешением. Данный режим, обычно называемый прогрессивным JPEG, становится популярным в Internet-приложениях, поскольку грубую аппроксимацию картинки можно получить быстро перед загрузкой файла изображения целиком. Другой набор процедур для получения последовательно улучшающихся версий рисунка содержится в иерархическом режиме JPEG, который делит изображение на набор картинок. Это позволяет прогрессивно строить выбранные сегменты изображения. Из-за своей сложности иерархический режим JPEG используется не очень широко.