點陣圖類型

點陣圖是位陣列,指定矩形像素陣列中每個圖元的色彩。 專用於個別圖元的位數會決定可指派給該圖元的色彩數目。 例如,如果每個圖元都以 4 位表示,則可以將指定圖元指派為 16 種不同色彩的其中一個(2^4 = 16)。 下表顯示一些可指派給指定位數所代表圖元的色彩數目範例。

每個圖元的位數 可指派給圖元的色彩數目
1 2^1 = 2
2 2^2 = 4
4 2^4 = 16
8 2^8 = 256
16 2^16 = 65,536
24 2^24 = 16,777,216

儲存點陣圖的磁片檔案通常包含一或多個資訊區塊,可儲存資訊,例如每個圖元的位數、每個資料列的圖元數目,以及陣列中的資料列數目。 這類檔案也可能包含色彩表格(有時稱為調色盤)。 色彩表格會將點陣圖中的數位對應至特定色彩。 下圖顯示放大的影像及其點陣圖和色彩表格。 每個圖元都以 4 位數位表示,因此色彩表格中有 2^4 = 16 種色彩。 表格中的每個色彩都以 24 位數位表示:8 位代表紅色、8 位代表綠色,8 位代表藍色。 數位會以十六進位 (base 16) 形式顯示:A = 10、B = 11、C = 12、D = 13、E = 14、F = 15。

Screenshot of an enlarged image with its bitmap and color table.

查看影像第 3 列、第 5 欄的圖元。 點陣圖中的對應數位為 1。 色彩表格告訴我們 1 代表紅色,因此圖元為紅色。 點陣圖頂端資料列中的所有專案都是 3。 色彩表格告訴我們 3 代表藍色,因此影像頂端資料列中的所有圖元都是藍色。

注意

某些點陣圖會以從下到下的格式儲存;點陣圖第一列的數位會對應至影像底部資料列中的圖元。

將索引儲存到色彩資料表的點陣圖稱為調色盤索引點陣圖。 某些點陣圖不需要色彩資料表。 例如,如果點陣圖每圖元使用 24 位,該點陣圖可以自行儲存色彩,而不是將索引儲存到色彩資料表中。 下圖顯示直接儲存色彩的點陣圖(每圖元 24 位),而不是使用色彩表格。 此圖也會顯示對應影像的放大檢視。 在點陣圖中,FFFFFF 代表白色、FF0000 代表紅色、00FF00 代表綠色,而 0000FF 代表藍色。

Screenshot of a bitmap that stores colors directly with an enlarged view of the corresponding image.

圖形檔案格式

在磁片檔案中儲存點陣圖有許多標準格式。 GDI+ 支援下列段落中所述的圖形檔案格式。

BMP

BMP 是 Windows 用來儲存裝置獨立和應用程式獨立映射的標準格式。 指定 BMP 檔案的每個圖元位數(1、4、8、15、24、32 或 64)。 每個圖元 24 位的 BMP 檔案很常見。 BMP 檔案通常不會壓縮,因此不適合透過網際網路傳輸。

圖形交換格式 (GIF)

GIF 是出現在網頁上之影像的常見格式。 GIF 適用于線條繪圖、具有純色區塊的圖片,以及色彩之間具有銳利界限的圖片。 GIF 已壓縮,但壓縮過程中不會遺失任何資訊;解壓縮的映射與原始影像完全相同。 GIF 中的一種色彩可以指定為透明,讓影像具有任何顯示它之網頁的背景色彩。 GIF 影像序列可以儲存在單一檔案中,以形成動畫 GIF。 GIF 最多儲存每圖元 8 個位,因此限制為 256 種色彩。

Joint Photographic Experts Group (JPEG)

JPEG 是一種壓縮配置,適用于自然場景,例如掃描的照片。 壓縮過程中遺失了一些資訊,但通常遺失對人眼是無法察覺的。 JPEG 會儲存每圖元 24 位,因此能夠顯示超過 1600 萬種色彩。 JPEG 不支援透明度或動畫。

JPEG 影像中的壓縮層級是可設定的,但較高的壓縮層級(較小的檔案)會導致更多的資訊遺失。 20:1 的壓縮比例通常會產生一個影像,人類眼睛發現很難與原始影像區別。 下圖顯示 BMP 影像和兩個從該 BMP 映射壓縮的 JPEG 映射。 第一個 JPEG 的壓縮比例為 4:1,而第二個 JPEG 的壓縮比例約為 8:1。

Filetype samples

JPEG 壓縮不適用於線條繪圖、純色區塊和銳利界限。 下圖顯示 BMP 以及兩個 JPEG 和 GIF。 JPEG 和 GIF 已從 BMP 壓縮。 GIF 的壓縮比例為 4:1、較小的 JPEG 為 4:1,而較大的 JPEG 則為 8:3。 請注意,GIF 會沿著線條維持尖銳的界限,但 JPEG 通常會模糊界限。

Filetypes

JPEG 是壓縮配置,而不是檔案格式。 JPEG 檔案交換格式 (JFIF) 是一種檔案格式,通常用於儲存和傳輸已根據 JPEG 配置壓縮的影像。 網頁瀏覽器顯示的 JFIF 檔案會使用 .jpg 副檔名。

可交換影像檔 (EXIF)

EXIF 是用於數位相機所擷取相片的檔案格式。 EXIF 檔案包含根據 JPEG 規格壓縮的映射。 EXIF 檔案也包含相片的相關資訊(拍攝日期、快門速度、曝光時間等等)以及相機的相關資訊(製造商、型號等等)。

Portable Network Graphics (PNG)

PNG 格式會保留 GIF 格式的許多優點,但也提供 GIF 以外的功能。 和 GIF 檔案一樣,PNG 檔案會壓縮,不會遺失資訊。 PNG 檔案可以儲存每個圖元 8、24 或 48 位的色彩,以及每個圖元 1、2、4、8 或 16 位的灰階。 相反地,GIF 檔案每個圖元只能使用 1、2、4 或 8 位。 PNG 檔案也可以儲存每個圖元的 Alpha 值,指定該圖元色彩與背景色彩混合的程度。

PNG 可改善 GIF,因為它能夠逐漸顯示影像(也就是說,在影像透過網路連線到達時,顯示影像的更好和更好的近似值)。 PNG 檔案可以包含伽瑪修正和色彩校正資訊,以便影像可在各種顯示裝置上正確轉譯。

標記圖像檔案格式 (TIFF)

TIFF 是彈性且可擴充的格式,由各種不同的平臺和影像處理應用程式所支援。 TIFF 檔案可以儲存每個圖元任意數目位的影像,並可採用各種壓縮演算法。 數個影像可以儲存在單一多頁 TIFF 檔案中。 與影像相關的資訊(掃描器製作、主機電腦、壓縮類型、方向、每個圖元的樣本等等)可以儲存在檔案中,並透過使用標記來排列。 您可以視需要擴充 TIFF 格式,方法是核准和新增新的標籤。

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