그래픽 - 이미지, 비트맵 및 메타파일 개요

 

Image 클래스는 래스터 이미지(비트맵)와 벡터 이미지(메타파일)를 처리하기 위한 메서드를 제공하는 추상 기본 클래시이다.

 

Bitmap 클래스와 Metafile 클래스는 둘 다 Image 클래스에서 상속딘다. Bitmap 클래스는 래스터 이미지의 로드, 저장 및 조작을 위한 추가 메서드를 제공함으로써 Image 클래스의 기능을 확장한다. Metafile 클래스는 벡터 이미지의 기록 및 검사를 위한 추가 메서드를 제공함으로써 Image 클래스의 기능을 확장한다.

 

 

 

비트맵의 유형

 

비트맵은 픽셀의 사각형 배열에 있는 각 픽셀의 색을 지정하는 비트의 배열이다. 각 픽셀에 사용되는 비트의 수는 해당 픽셀에 해당될 색 수를 결정한다. 예를 들어, 각 픽셀에 4비트로 표현될 경우 주어진 픽셀은 16가지 색 중 하나로 할당될 수 있다.

 

비트맵을 저장하는 디스크 파일은 일반적으로 픽셀 당 비트 수, 각 행의 픽셀 수 및 배열의 행 개수 등과 같은 정보를 저장하는 정보 블록을 하나 이상 포함한다. 또한 이러한 파일은 기본 색상표라고도 하는 색상표를 포함한다. 색상표는 비트맵의 수를 특정 색에 대응시킨다.

 

  [기본 색상표의 예]

 

 

색상표에 인덱스를 저장하는 비트맵을 색상표에 인덱싱된 비트맵이라고 한다. 어떤 비트맵은 색상표가 필요 없다. 예를 들어, 비트맵이 픽셀당 24비트를 사용한다면, 이 비트맵은 색상표에 인덱스를 저장하기보다 색을 자체적으로 저장할 수 있다.

 

[색상표를 사용하지 않고 픽셀 당 24비트로 색을 직접 저장하는 비트맵]

 

 

 

그래픽 파일 형식

 

1. BMP

 

BMP는 윈도우즈에서 장치 또는 응용 프로그램에 구애받지 않고 독립적으로 이미지를 저장하기 위해 사용하는 표준 형식이다. 대개 BMP 파일은 압축되지 않으므로 인터넷을 통해 전송하는 데 적합하지 않다.

 

2. GIF(Graphics Interchange Format)

 

GIF는 웹 페이지에 나타나는 이미지의 일반적인 형식이다. GIF는 선을 그리거나 단색 블록이 있는 그림 및 색 사이에 선명한 경계선이 있는 그림에 잘 동작한다. GIF는 압축되지만 압축 과정에서 손실되는 정보는 없다. 압축 해제된 이미지는 원래 이미지와 완전히 동일합니다. GIF 중 한 색을 투명하게 지정하여 이미지으 배경색을 이 이미지를 표시하는 웹 페이지 색과 같도록 만들 수 있다. GIF 이미지의 시퀀스는 단일 파일에 저장되어 애니메이션 GIF를 형성할 수 있다. GIF는 픽셀 당 최대 8비트를 저장할 수 있기 때문에 256색상으로 제한된다.

 

3. JPEG(Joint photographic experts group)

 

JPEG는 스캐닝한 사진과 같이 자연스런 장면에 잘 작동하는 압축 방식이다. 압축 과정에서 일부 정보가 손실되나 이러한 손실은 사람의 눈으로 감지할 수 없다. JPEG는 픽셀당 24비트를 저장하기 때문에 천 6백만 색 이상을 표시할 수 있다. JPEG는 투명성 또는 애니메이션을 지원하지 않는다.

 

JPEG 이미지에서는 압축 수준을 구성할 수 있으나 압축 수준이 높을수록, 즉 파일이 작아질수록 정보 손실률이 높아진다. 흔히 20:1 압축률을 사용해도 사람의 눈으로 원본과 구분하기 어려운 이미지가 만들어진다.

 

JPEG 압축은 선을 그리거나 단색 블록 및 선명한 경계선이 있을 경우에는 잘 작동하지 않는다. GIF 형식을 사용하면 선을 따라 선명한 경계선이 유지되지만 JPEG 형식을 사용하면 경계선이 흐리게 표시되는 경향이 있다.

 

JPES는 파일 형식이 아니라 압축 방식이다. JFIF(JPEG File interchange format)는 JPEG 방식으로 압축된 이미지를 저장하고 전송할 때 일반적으로 사용되는 파일 형식이다. 웹 브라우저에서 표시되는 JFIF 파일은 .jpg 확장명을 가진다.

 

4. EXIF(exchangeable image file)

 

EXIF는 디지털 카메라로 찍은 사진에 사용되는 파일 형식이다. EXIF 파일은 JPEG 사양으로 압축된 이미지를 포함한다. EXIF 파일은 또한 촬영 날짜, 셔터 속도, 노출 시간 등과 같은 사진에 관한 정보와 제조업체, 모델 등과 같은 카메라에 관한 정보를 포함한다.

 

5. PNG(protable network graphics)

 

PNG 형식은 GIF 형식의 많은 장점을 유지하면서 이러한 GIF 이상의 기능을 제공한다. GIF 파일처럼 PNG 파일은 정보 손실 없이 압축된다. PNG 파일은 픽셀 당 8, 24 또는 48 비트로 색을 저장할 수 있으며, 픽셀 당 1,2,4,8 또는 16비트로 회색조를 저장할 수 있다. PNG 파일은 또한 각 픽셀의 알파 값을 저장할 수 있는데 이 값은 해당 픽셀의 색이 배경색과 혼합될 때의 색상 혼합 정도를 지정한다.

 

PNG 형식에서는 GIF의 기능 중 이미지를 점진적으로 표시하는 기능, 즉 네트워크 연결을 통해 이미지가 전송될 때 시간에 따라 해당 이미지가 더 선명하게 표시되도록 하는 기능이 향상되었다. PNG 파일은 감마 보정 및 색 보정 정보를 포함하므로 다양한 디스플레이 장치에서 이미지를 정확하게 렌더링할 수 있다.

 

6. TIFF(tag image file format)

 

TIFF 는 다양한 플랫폼과 이미지 처리 응용 프로그램에서 지원되는 유연하고 확장 가능한 형식이다. TIFF 파일은 픽셀 당 임의의 비트 수로 이미지를 저장할 수 있으며 다양한 압축 알고리즘을 사용할 수 있다. 여러 이미지를 여러 페이지의 단일 TIFF 파일에 저장할 수 있다. 작성한 스캐너, 호스트 컴퓨터, 압축 유형, 방향, 픽셀 당 샘플 등 이미지 관련 정보를 파일에 저장하고 태그를 사용하여 정렬할 수 있다. TIFF 형식은 필요에 따라 새로운 태그를 승인하고 추가하여 확장할 수 있다.