- 이미지를 저장하는 파일형식(포맷)은 여러가지가 있다. 여기서는 대표적인 3가지 Jpec, Tiff, Raw에 대하여 설명한다.
- 파일형식에따라 다른 프로그램에서 읽어 들이지 못할 수도 있다.
- 이미지는 화소의 집합으로 구성되며 한 화소는 색상을 R,G,B의 혼합으로 표현한다.
- R,G,B는 각가가 8비트(256 계조)를 표현하므로 화소는 256x256x256=1680만의 색상계조를 표현합니다.
- 이러한 색상정보를 저장하는 방식에따라 대표적으로 Tiff, Jpec이 있고 이들의 장단점을 보완한 Raw이 있읍니다.
- 래스터 파일(raster file)의 하나이고,
- Aldus(현재는 Adobe)에 의해서 개발된 포맷이다.
- WWW(World Wide Web)에서의 그림으로써는 지원하지 않고 있지만
- 인쇄, 출판, 워드 프로세싱에서는 널리 사용되어지고 있다.
- TIFF의 주요 장점은 많은 플랫폼을 지원하고 수많은 응용 프로그램들이 TIFF를 지원하기 때문에 매우 적응성 혹은 유연성(flexibility)가 강하다는 데 있다.
- 원래 개발하기를 프린트를 다루는 사람, 스캐너를 다루는 사람 혹은 모니터를 다루는 사람에 의해서 고안되어졌기 때문에 전반적으로 이러한 작업들에 유리하다고 할 수 있다.
- 두 가지(Intel, Motolola) 바이트 순서를 가지고 있다.
- TIFF가 지원하는 픽셀 해상도는 각각의 R, G와 B가 각가 16비트를 가진 48비트를 가지고 있으며, 현재 수많은 다른 포맷으로 사용되고 있다. 흔히, TIFF를 이미지 포맷뿐만 아니라 디지털 문서에 많이 사용되고 있다.
- TIFF의 특징
-
TIFF 파일들은 그레이스케일, 컬러 팔레트 또는 RGB 컬러 등의 몇 가지 등급으로 나뉘며,
- Baseline TIFF는 매우 간편해서 대부분의 그래픽 프로그램, 워드 프로세싱에서 baseline TIFF 포맷을 읽어 들일 수 있다.
- TIFF는 현재에 지원되는 프로그램을 볼 때 쉽게 확장 가능하다.
- TIFF는 네 가지 타입이 있다. bilevel(black과 white), gray scale, pallete과 RGB 의 같이 다양한 형태의 데이터를 기록할수 있다. CMYK 이미지도 가능하다.
- TIFF는 Huffman(허프만, LZW 알고리즘), JPEC 또는 CCITT 그룹4 표중등의 압축파일들을 포함할 수 있다.
- TIFF는 압축되었다고 할지라도 GIF나 JPEG에 비해 큰 경우가 많지만 그 많큼 TIFF는 좋은 화질을 가지고 있다. 인터넷에서는 Plug-in을 통해서 TIFF 파일을 볼 수 있다. 즉, JPG나 GIF는 기본적으로 browser에 속하는 반면에 TIFF를 웹에서 보기 위해서는 별도의 TIFF 플러그 인이 필요하다.
-
- 이미지의 량 예
- 1280x1024비트, RGB가 각각 8비트로 표현된 경우
- 1280x1024x3 = 3,932,160Byte = 1,840KB = 3.75MB 1024bit=1KB 1024KB=1MB
- 이미지의 고품질 인쇄용으로, 비압축(또는
압축)용으로 사용된다.
- 디지털 이미지의 화소가 R,G,B 각 색상이 보유하고 있는 3가지 색상 정보를 그대로 저장되므로
- 고품질출력이 가능하다.
- 특히
인쇄나 프린트에서는 C,M,Y,K 잉크는 색상을
표현할수 있는 영역(Gamut)이
모니터등에서 보여지는 R,G,B 색상영역
보다 좁은 영역을 가지고 있습니다.
따라서 R,G,B 각 색상정보를 그대로
보유하고 있는 TIFF파일이 필수적이
됩니다.
- 포토샵에서의 TIFF 저장 방법과 메모리의 크기 비교
선운사 단풍의 이미지 2 layer로 된 포토샵 파일이다.DSC09882-2.jpg Maximum 5.191MB DSC09882-2.psd 43.275MB DSC09882-2.tif NONE, IBMPC, RLE 43.275MB DSC09882-2-0.tif NONE, IBMPC, Discard Layers 14.414MB
- 잉크젯, 모니터관찰용으로 적합
- 압축원리
- 그림을 JPEG의 색상 영역으로 변환하는 작업이다. 인간의 눈에 보이는 색상 영역과 유사하기 때문에 YCbCr이 사용된다. Y는 명도를 나타내며 Cb 와 Cr은 2차원의 색상 벡터를 나타낸다
- 그림 데이터를 다운 샘플링 과정을 거치게 된다. 눈이 명암의 변화에 상당히 민감하기 때문에 명암 데이터는 다운 샘플링을 하지
않는다. 두 개의 색상 요소들은 2*2를 1*1로 다운 샘플된다. 이 과정을 거침으로써 원래 그림 크기의 1/4로 줄게 되며, 전체
그림의 크기를 절반으로 줄일 수 있다.
- 디지털화된 픽셀 데이터에서 전체 밝기정보(Y)와 전체 컬러 색상정보(C) 2가지 요소로 픽셀 데이터를 비트화 시켜 줍니다.
- 이미 가로 세로에 3을 곱하는 TIFF에 비해 2를 곱하게 되므로 이미 비트 데이터량이 줄어 들게 됩니다.
- 밝기(Y)정보는 사람들의 시각에 민감하므로 대부분 그대로 가져가되,
- 사람들의 눈이 컬러 색상변화에 둔감하므로 가능하면 비슷한 색상계조들을 단일화 시키는 압축율을 가하게 됩니다.
- 즉 컬러정보를 다시1/4(Fine),1/8(Normal),1/16(Basic)등으로 압축을 다시 가하게 됩니다.
- 참고 자료 http://imagelab.ee.pusan.ac.kr/young/ppt_html/image_processing/html/seminar/우주일_JPEG/sld001.htm
- 손실 및 비손실 압축방식이 있다.
- 순차적 부호화(sequencial encoding) : 각각의 영상 요소가 스캔되는 순서대로 부호화된다. 즉, 영상의 처음부터 끝까지 순차적으로 한 번에 완전히 부호화하는 방식이다.
- 점진적 부호화(progressive encoding) : 영상 전체가 낮은 화질로부터 높은 화질까지 점진적으로 나타날 수 있도록 부호화하는 방법이다. 영상 중 처음에는 잘 보이지 않다가 차차 선명하게 보이는 영상이 점진적 부호화 방식으로 압축된 영상이다.
- 무손실 부호화(lossless encoding) : 앞축기법에서 설명한 무손실 기법과 마찬가지로 본래의 영상과 동일하게 영상을 복원할 수 있도록 부호화하는 방식이다.
- 계층적 부호화(hierarchical encoding) : 영상을 사용자가 원하는 대로 지원할 수 있도록 여러 해상도로 부호화 한다. 이 방식은 높은 해상도의 영상을 복원할 때 버퍼가 필요하게 되는데, 이러한 버퍼가 없는 낮은 해상도 시스템을 통해 높은 해상도의 영상을 복원할 때 유용하다.
- 예
- 1280x1024픽셀 이미지가 있다고 가정할 때, JPEG로 저장하되 압축율을 1/8로 한다면 1280x1024x2x1/8= 327,680Byte/1024=320KB 정도가 될수 있습니다.
- 컬러 색상에 따라 달라지므로 정확한 수치는 알 수 없다. 이해를 돕기위한 예입니다.
- 손실없는 이미지압축저장 형식
- CCD의 이미지를 업체고유의 압축방식으로 비손실압축하여 저장하고 업체의 소프트웨어로 압축을 푸는 방식이다.
- Nikon D1X의 예
- 3008x1960픽의 이미지, 각색별로 12단위, RAW방식압축 =>7.6MB
- decoding S/W :Nikon Capture 2.0
- 캐논 EOS-1D의 예
- 파일포맷이 RAW, JPEG 두가지 파일포맷 밖에 없는데
- RAW파일의 경우 2496x1662픽셀(415만 화소)해상도 인데 약4,8MB의 용량
- TIFF파일 저장시 8 또는 16비트 데이타로 저장할수 있게 됩니다.
- TIFF
- 고화질 대형 출력용, 고급 인쇄원고용, 야외 웨딩사진 등
- 야외에서 촬영시 매용량 메모리 카드가 요구된다. 128MB,256MB,512MB,1GB등
- A4, 전지등으로 출력시에는 반드시 최대사이즈의 TIFF, RAW포멧사용
- JPEG
- 모니터에서 사용되는 슬라이드쇼, CD타이틀, 홈페이지의 이미지, 프리젠테니션을 위한 이미지이면 JPEC으로 충분하다.
- 작은 사이즈의 잉크젯프린터의 출력
- 모니터에서 1280x960의 사이즈이면 모니터의
해상도가 72dpi이므로
1280/73 x 960/72 = 18x13 - 은염사진으로 3x5, 4x6, 5x7정도의 크기로 프린트 출력하는것은 JPEG파일로도 무방합니다.
- 그러나 8x10, 12x18등큰사이즈로 출력하는 이미지는 TIFF파일이 아니면 곤란합니다. 즉 품질을 보장 받을수 없게 됩니다. 따라서 큰 사이즈로 프리트를 원하는 중요한 사진 이미지는가능하면 TIFF 파일로 촬영하여야 합니다.
- RAW
- 12비트로 기록된 CCD의 데이터를 비손실 압축저장 업체고유의 해독용소프트웨어로 8비트 또는 16 비트의 TIFF 이미지로 변환해야
- TIFF와 비교하면 화질은 같고 저용량이라는 장점이 있다.
- 비교
TIFF JPEC RAW 이미지화질 고 중 고 압축률 소(no) 대 중 압축방식 비손실/none 손실 비손실 용도 대형사진 모니터용/중소형사진 대형사진