Графика на Web-страницах

Графика на WEB_страницах

Введение

Цвета Безопасная палитра Некоторые форматы записи графики на Web_страницах Типовые графические элементы Web_страниц

Визуальное представление позволяет осуществлять наиболее быструю передачу информации, обеспечивая также быстрое её восприятие наблюдателем (читателем) как непосредственно, так и с использованием принятых в мировой культуре источников информации (книги, газеты, кино, телевидение, Интернет). Манипулируя цветом, контрастом и символами, можно за долю секунды вызвать у наблюдателя ощущение тепла либо холода, спокойствия или напряженности, а вместе с тем даже передать некоторые сведения. Важную роль в графической передаче информации играют ассоциации — определённые образы, всплывающие в сознании пользователя в моменты, когда он видит некоторые символы или систему графических объектов.

Стиль Интернет-сайта определяется сочетанием текста, графики и активных элементов (формуляры, диалоговые окна, мультимедиа). Существенным является также подбор компонентов, их свойств (размер, цвет) и способов размещения на странице.

Цвета

· RGB

В настоящее время RGB является самым популярным способом задания цвета и практически в каждой графической программе существует возможность описания цвета этим форматом. Комбинация трёх однобайтовых значений (24 бита) позволяет определить 16,7 млн. цветов (точнее 2²⁴).

· HSL

HSL (Hue, Saturation, Luminance, т. е. оттенок, насыщение, яркость) — это палитра красок, определяемых сочетанием не основных цветов (как это имеет место для RGB), а оттенка, насыщения и яркости. Этот условный способ описания цвета намного более интуитивен и близок естественному восприятию цветов человеком. Значительно легче изменить оранжевый цвет на жёлтый, изменяя оттенок, насыщение и яркость, чем подбирать нужное сочетание красного, зелёного и синего.

· CMY, CMYK

Палитра CMY (Cyan, Magenta, Yellow, т. е. сине-зелёный, пурпурный, жёлтый) — ещё один способ определения цвета. Он составляет альтернативу RGB. Палитра CMY, расширенная черным цветом, обозначается CMYK и повсеместно применяется печатающими устройствами.

Безопасная цветовая палитра

Безопасная цветовая палитра — это набор из 216 цветов, общих для всех инструментальных платформ. Каждый из них может быть задан однобайтовым кодом. Их 216 потому, что 8_битовое определение позволяет задать 256 цветов (2⁸). Однако принято, чтобы поле в 40 и цветов было зарезервировано для операционной системы, тогда 216 цветов остаются для применения в прикладных программах пользователей. Картинки, отображаемые на мониторах компьютеров, способных правильно передать 256 цветов (8-битовая графика), отображаются правильно (и предсказуемо) и при условии применения 216 безопасных цветов. Остальные краски передаются как смесь компонентов из безопасной палитры.

Вопрос адекватного отражения цветов имел большое значение несколько лет назад, когда в повсеместном использовании были компьютеры с 8-битовой графической картой. Хорошим тоном считалось применение на Web_страницах именно безопасного цветового набора. Теперь же мы все пользуемся 24-битовой графикой. Поэтому кажется более целесообразным использовать всю полноту возможностей, представляемых современными компьютерами, и применять на Web_страницах различные сочетания цветов, в том числе и тех, что выходят за рамки безопасной палитры.

Некоторые форматы записи графики на Web_страницах

· GIF

GIF (Graphic Interchange Format — Графический формат обмена) — один из первых графических форматов. Он и сегодня продолжает оставаться самым часто применяемым форматом записи графики и простой анимации для Интернет-сайтов. Формат GIF разработан фирмой CompuServ (онлайновая информационная служба). В 1987 году вышла его первая версия GIF₈₇. Дальнейшая работа над расширением возможностей записи изображений увенчалась созданием новой версии GIF_89а. В этой новой версии появились возможности определения выбранного цвета как прозрачного, чересстрочной загрузки и записи анимации. Важным достоинством формата GIF является его универсальность — на сегодняшний день все Интернет-браузеры поддерживают отбражение картинок в формате GIF.

Графика, записанная в формате GIF, компрессируется с использованием алгоритмов LZW (Lempel-Ziv-Welch). Этот алгоритм безутратной компрессии (сжатия), основанный на устранении избыточности информации, поэтому картинка отображается на 100% в соответствии с оригиналом. Компрессия заключается в отыскании повторяющихся последовательностей точек и записи информации о размерах этой последовательности и месте её начала. Этот способ позволяет значительно снизить размер файлов при записи изображений, имеющих довольно большие одноцветные участки.

GIF_89а состоит: из заголовка и блоков данных. В заголовке отображаются: версия формата GIF, предпочтительные параметры картинки — высота, ширина, размер палитры, разрешение, цвет фона. Отдельные байты содержат информацию о глобальной цветовой палитре — каждый цвет это 3-байтовое значение, которым задаётся цветовое сочетание RGB. За заголовком следуют контрольные блоки, блоки изображения и дополнительные блоки.

1) В контрольном блоке находится информация о продолжительности экспозиции (времени показа на экране) и способе перехода от картинки к картинке. Формат GIF_89а позволяет записывать много изображений в одном файле и задавать значения экспозиции и цикличности анимации.

2) Блоки изображения (их может быть несколько, если в файле записана анимация) содержат детальное описание параметров картинки, локальную цветовую палитру (если она отличается от глобальной палитры) и компрессированные данные о последовательностях точек изображения.

3) Дополнительный блок содержит данные, которые не отображаются, например комментарий, связанный с данной картинкой.

Ограничением формата GIF является размер цветовой палитры — максимум 256 цветов, то есть цветовая палитра может иметь размер от 2¹ по 2⁸, или 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 и 256 цветов. На практике это означает, что если на картинке появляется 7 цветов, то при использовании палитры размером 16 цветов часть полей палитры остаётся не задействованными. В этом случае редукция цветовой палитры до величины 8 не приведёт к потере качества, но позволит уменьшить размер файла записи картинки. Операция сужения цветовой палитры — обычная опция записи файла в формате GIF.

Кодировка LZW позволяет воспроизвести компрессированное изображение точно таким, каким оно было до компрессии. Подобные алгоритмы компрессии называются «безутратными», в отличие от «утратных» алгоритмов, которые предполагают потерю части информации об изображении. Сжатие LZW уменьшает размер файла GIF так эффективно, что на практике становится невыгодной дополнительная архивация и компрессия файлов этого типа программами ZIP, ARJ и т. п. сжатием изображения занимаются графические программы.

· JPEG

В 1990 году Объединенной группой экспертов в области фотографии (Joint Photographic Expert Group, JPEG) была предложена схема сжатия, которая впоследствии завоевала всеобщее признание, как стандартный метод обработки неподвижных изображений. JPEG — это алгоритм сжатия изображений. Но общепринятым стало применение названия JPEG к файлам, записанным в формате JFIF (JPEG File Interchange Format). JPEG (или JFIF) — это формат записи изображений, применяемых как на Интернет-сайтах, так и для типографской печати, а также в цифровой фотографии.

Процесс компрессии изображения в формате JPEG идет в несколько этапов:

1) Если нужно, то сначала происходит конвертация данных о точках изображения из системы RGB в систему YCbCr, которая аналогична HSL, позволяет выразить яркость цвета.

2) Уменьшение в два раза ширины шкалы Cb и Cr (свойства цвета) при сохранении оригинальной шкалы яркости Y. Сужение шкалы происходит путём усреднения значений Cb и Cr соседних пикселей.

3) Анализ блоков изображения: 8*8 пикселей. С помощью дискретного косинусного преобразования (ДКП) производится округление значений изменения яркости цвета.

4) Массив данных, которым приближённо описывается оригинальное изображение, может быть подвергнут очередной компрессии (на этот раз безутратной), поскольку в результате округления появилось много одинаковых значений.

Выгодой алгоритма компрессии, применяемого в формате JPEG, особенно ощутим при обработке больших многоцветных изображений (например, фотоснимков). Для малых изображений (иконок) или картинок с преобладанием одного цвета лучше применять формат GIF.

Формат JPEG не поддерживает чересстрочную загрузку, но здесь есть возможность записи файла в прогрессивной форме. Просмотр крупного файла, записанного в прогрессивной форме JPEG, предполагает быстрое отображение картинки худшего качества, постепенное улучшение которого происходит по мере считывания очередных порций файловой информации. Это имеет большое значение для тех, кто публикует фотоснимки, карты и т. п. Быстрый просмотр картинки немного худшего качества даёт возможность решить, стоит ли ожидать дальнейшей загрузки, или можно прервать передачу изображения в браузер.

· BMP

Формат BMP (Bitmap, Битовая карта) является очень простым способом записи графики для применения в системе Windows.

Вообще, этот формат в Интернете не применяется. BMP — это внутренняя графическая система Windows. В частности, в этом формате записываются «копии экрана». Достаточно нажать клавиши, чтобы в системном буфере оказалось изображение, в данный момент находящееся на экране. В формате BMP не предполагается компрессия данных, вернее, могут быть скопрессированы только элементы 4- и 8-битовой графики. В таких случаях архивация данных происходит по принципу групповой компрессии — оттискивания соседних точек одинакового цвета и замещение последовательности идентичных данных парой значений, представляющих индекс цвета на палитре и количество пикселей данного цвета в последовательности. При отсутствии компрессии размер файлов, записанных в этом формате, очень велик. К тому же этот формат не поддерживается многими браузерами, а это значит, что часть интернавтов не увидит у себя на экране картинки, записанной в формате BMP. Этот формат конкретно поддерживает Internet Explorer. Существенный недостаток формата BMP — слишком большой размер создаваемых файлов.

· PNG

PNG (Portable Network Graphics — Переносимая сетевая графика) — универсальный формат записи неподвижных (статичных) изображений. Он с успехом применяется в отношении как фотоснимков, так и небольших рисунков. По глубине отображения цвета формат PNG превосходит GIF и JPEG, так как цвет каждого пикселя здесь может быть определён с помощью 48 битов. PNG применяет алгоритм компрессии без потерь, а прозрачность фона может иметь достаточно много (до 256) степеней. Изображения, записанные в формате PNG, корректно отображаются всеми браузерами. Сам формат был разработан в 1996 году как альтернатива GIF, но пока не получил большой популярности. Одной из причин этого стало то обстоятельство, что форма PNG не позволяет записывать анимацию, которую так любят использовать создатели Интернет-сайтов.

· SVG

Формат SVG (Scalable Vector Graphics — Масштабируемая векторная графика) представляет собой стандарт, разработанный организацией World Wide Web Consortium (W3C) для записи векторной графики языком XML. В отличие от форматов, описанных выше, SVG дает возможность записи векторной графики, а это значит, что масштабирование изображения будет происходить без потери качества.

· ICO

Иконки, сопровождающее любой программный продукт и любой файл в системе Windows, также являются графическими файлами. Хотя эти маленькие рисунки очень часто бывают включены в файлы. exe или.dll, они могут быть также записаны на диске в независимых файлах с расширением.ico. Формат ICO позволяет сохранять элементы 4_битовой графики размером 32*32 пикселя. Иконки системы Windows могут принимать один прозрачный цвет (аналогично GIF), иногда называемый цветом экрана, а также цвет, обратный цвету экрана.

Типовые графические элементы Web_страниц

· Фон

Желая изменить применяемый по умолчанию фон HTML_документа или его фрагмента (например, ячеек таблицы), автор страницы может произвольно задать цвет фона или указать, какой графический файл был использован для «обивки» окна браузера. Файл фоновой графики не должен быть большим. Если предлагается однотонный фон, то лучше предусмотреть задание цвета фона в кодах HTML. Лучше всего выглядят страницы с фоном в пастельных тонах, элементы которого сливаются в однородно окрашенную поверхность. При использовании тёмного фона шрифт должен быть ярким.

Пример:

Фон жёлтого цвета. Фон документа из файла.

· Иллюстрация, фотоснимок

Говоря о включении графики в Web_страницу, чаще всего имеют в виду размещение в документе Иллюстрации или фотоснимка. Картинки для включения в HTML_документ могут быть записаны в разных форматах, следовательно, могут иметь разные свойства. Ниже перечислены простые технологии, широко используемые для получения интересных эффектов на Web_страницах и полного использования свойств картинок:

1) Размещение иллюстрации с прозрачным фоном. Изображение, «наложенное» на документ, выглядит значительно лучше. Иллюстрация отлично вписывается в документ независимо от изменения цвета фона Web_страницы. Фон страницы (цвет, рисунок) служит и фоном для размещённой картинки.

2) Анимация на Web_страницах служит чаще всего для украшения. Иногда анимация применяется для поэтапного представления информации — в отдельных кадрах последовательно отображается слова какой-нибудь надписи или открывается все больший фрагмент изображения. Этот эффект привлекает и удерживает внимание наблюдателя. Типовым форматом записи анимации для Web_страниц является GIF.

3) Галерея миниатюр. Выводя на Web_страницу галерею фотоснимков, нужно предусмотреть наличие дополнительного документа, содержащего эти самые фотоснимки в уменьшенном размере или же фрагменты этих фотоснимков. Каждая миниатюра является ссылкой на файл, в котором записано данное изображение, и щелчок клавиши мыши над миниатюрой начинает загрузку фотоснимка в окон Интернет-браузера. Галереи миниатюр создаются с целью быстрого ознакомления пользователя со всеми картинками и облегчения выбора фотоснимка, предлагаемого к загрузке в оригинальном размере.

4) Рассечение картинки. Часто получается так, что компрессия графических файлов приносит намного лучшие результаты (увеличение степени сжатия), если сжимать маленькие картинки, а не большие изображения. Большие изображения рекомендуется рассекать на меньшие фрагменты. Сохранение каждого фрагмента в своём файле иногда позволяет значительно уменьшить количество байтов, которые пользователь будет вынужден загружать с Web_сервере для просмотра картинки в оригинальном размере. Восстановление изображения, происходит по принципам загрузки отдельных фрагментов в ячейки таблицы.

· Клавиша, кнопка

Важным графическими элементами на Web_страницах являются клавиши навигации. Это небольшие картинки, представляющие собой ссылки к другим документам или сценариям (скриптам). Щелчок клавиши мыши на такой клавише обычно вызывает загрузку другого документа, пересылку содержимого формуляра или выполнение сценария. Интересный эффект при использовании клавиши навигации можно получить, предусмотрев изменения её графического вида при наведении курсора на клавишу и возврата изображения в начальное состояние при отведении курсора из области клавиши. Этот простой эффект реализуется с помощью операторов языка JavaScript. Документ, оснащённый таким механизмом, приобретает черты динамичности.

Клавиши навигации являются графическими элементами, которые должны хорошо вписываться в фон страницы, и вместе с тем выделятся и облегчать навигацию в Интернете благодаря единообразию их интерпретации.

· Рекламный баннер

Прямоугольные картинки, содержащие рекламу или визитки Интернет-сайтов, называются баннерами (banner — знамя, транспарант). Целью размещения баннеров на Web_страницах является приглашение интернавта посетить рекламируемую страницу. Очень часто баннеры насыщенны анимацией — ведь они «обязаны» бросаться в глаза.

Чаще всего баннеры бываю следующих размеров: 400*50, 468*60 пикселей, или более мелкие — 120*40 пикселей и т. д. Очень важно, чтобы размер файла, в котором записан баннер, не был большим. Считается, что хороший баннер (т.е. такой, который быстро загружается в браузер) не должен быть больше 10−15 кбайт. На практике же строгих ограничений не существует.