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BMP、GIF、TIFF、PNG、JPG和SVG格式图像的特点

不脱发的程序猿

发布于 2021-01-20 02:20:26

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一张图片可以储存为多种格式，为什么有的几十KB，有的几百MB，有的静止不动，有的是好几个画面循环播放？在项目开发的过程中经常会读取或保存图像文件，不同类型的图像特点不同，适用的范围也不同，简要介绍BMP、GIF、TIFF、PNG、JPG和SVG格式图像的特点。

1、BMP格式图像

BMP是英文Bitmap（位图）的简写，它是Windows操作系统中的标准图像文件格式，能够被多种Windows应用程序所支持。随着Windows操作系统的流行与丰富的Windows应用程序的开发，BMP位图格式理所当然地被广泛应用。这种格式的特点是包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，但由此导致了它与生俱生来的缺点是占用磁盘空间过大。所以，目前BMP在单机上比较流行。

BMP(Bitmap-File）图形文件是Windows采用的图形文件格式，在Windows环境下运行的所有图象处理软件都支持BMP图象文件格式。Windows系统内部各图像绘制操作都是以BMP为基础的。BMP位图文件默认的文件拓展名是BMP或者bmp（有时它也会以.DIB或.RLE作扩展名）

虽然同时支持索引色和直接色是一个优点，但是太大的文件格式格式导致它几乎没有用武之地，现在除了在Windows操作系统中还比较常见之外，我们几乎看不到它。在同样的图片质量下，BMP格式的图片文件大小是GIF格式的很多倍。

2、GIF格式图像

GIF是Graphics Interchange Format的简写，它是图形转换格式，采用LZW压缩算法进行编码，用于以超文本标志语言（Hypertext Markup Language）方式显示索引彩色图像，在因特网和其他在线服务系统上得到广泛应用。GIF是一种公用的图像文件格式标准，版权归Compu Serve公司所有。

GIF是无损的，采用GIF格式保存图片不会降低图片质量。但得益于数据的压缩，GIF格式的图片，其文件大小要远小于BMP格式的图片。文件小，是GIF格式的优点，同时，GIF格式还具有支持动画以及透明的优点。但是GIF格式仅支持8Bit的索引色，即在整个图片中，只能存在256种不同的颜色。

GIF可以被PC和Mactiontosh等多种平台上被支持，适用于对色彩要求不高同时需要文件体积较小的场景，比如企业Logo、线框类的图等。很多人以为GIF指的就是动图，其实GIF不仅有动画GIF，还有静态GIF，因其体积小的特点，现在GIF被广泛的应用在各类网站中。

3、TIFF格式图像

TIFF是Tag Image File Format的简写，它是标签图像文件格式，TIFF（Tag Image File Format）图像文件是图形图像处理中常用的格式之一，其图像格式很复杂，但由于它对图像信息的存放灵活多变，可以支持很多色彩系统，而且独立于操作系统，因此得到了广泛应用（拓展性支持Mac跟Windows系统交叉使用）。在各种地理信息系统、摄影测量与遥感等应用中，要求图像具有地理编码信息，例如图像所在的坐标系、比例尺、图像上点的坐标、经纬度、长度单位及角度单位等。

4、PNG格式图像

PNG是Portable Network Graphics的简写，它是便携式网络图形，PNG是一种无损压缩的位图片形格式，其设计目的是试图替代GIF和TIFF文件格式，同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。PNG压缩比高，生成文件体积小，PNG结合了GIF和TIFF优点，能够支持压缩不失真、透明背景、渐变图像的制作要求，现在广泛应用于PS软件以及互联网之中。

PNG格式有8位、24位、32位三种形式，其中8位PNG支持两种不同的透明形式（索引透明和alpha透明），24位PNG不支持透明，32位PNG在24位基础上增加了8位透明通道，因此可展现256级透明程度。

5、JPG格式图像

JPG是JPEG（Joint Photographic Experts Group）的简写，它是一种比较常见的图画格式。它的特点是压缩比高，生成文件体积小。

JPEG格式是目前网络上最流行的图像格式，是可以把文件压缩到最小的格式，JPG图片格式的设计目标，是在不影响人类可分辨的图片质量的前提下，尽可能的压缩文件大小。这意味着JPG去掉了一部分图片的原始信息，也即是进行了有损压缩。JPG的图片的优点，是采用了直接色，得益于更丰富的色彩，JPG非常适合用来存储照片，用来表达更生动的图像效果，比如颜色渐变。

不过它的缺点也很明显，编辑和重新保存 JPG 文件时，JPG 会混合原始图片数据的质量下降，而且这种下降是累积性的。打个比方，你在微信里面收到被转发很多次的JPG图片会发现图片比原图模糊许多，且泛绿色。

6、SVG格式图像

SVG是Scalable Vector Graphics的简写，它是可缩放矢量图形，SVG图片由直线和曲线以及绘制它们的方法组成。当你放大一个SVG图片的时候，你看到的还是线和曲线，而不会出现像素点。这意味着SVG图片在放大时，不会失真，所以它非常适合用来绘制企业Logo、Icon等。

SVG作为W3C所推荐的基于XML的开放标准，能够与其他网络技术进行无缝集成，特点是使用XML来描述图片。借助于前几年XML技术的流行，SVG也流行了很多。使用XML的优点是，任何时候你都可以把它当做一个文本文件来对待，也就是说，你可以非常方便的修改SVG图片，你所需要的只需要一个文本编辑器。

7、总结

每种类型图像都有不同的指标特点，总结如下：

7.1、有损vs无损

图片文件格式有可能会对图片的文件大小进行不同程度的压缩，图片的压缩分为有损压缩和无损压缩两种。

有损压缩。指在压缩文件大小的过程中，损失了一部分图片的信息，也即降低了图片的质量，并且这种损失是不可逆的，我们不可能从有一个有损压缩过的图片中恢复出全来的图片。常见的有损压缩手段，是按照一定的算法将临近的像素点进行合并。
无损压缩。只在压缩文件大小的过程中，图片的质量没有任何损耗。我们任何时候都可以从无损压缩过的图片中恢复出原来的信息。

7.2、索引色vs直接色

计算机在表示颜色的时候，有两种形式，一种称作索引颜色(Index Color)，一种称作直接颜色(Direct Color)。

索引色。用一个数字来代表（索引）一种颜色，在存储图片的时候，存储一个数字的组合，同时存储数字到图片颜色的映射。这种方式只能存储有限种颜色，通常是256种颜色，对应到计算机系统中，使用一个字节的数字来索引一种颜色。
直接色。使用四个数字来代表一种颜色，这四个数字分别代表这个颜色中红色、绿色、蓝色以及透明度。现在流行的显示设备可以在这四个维度分别支持256种变化，所以直接色可以表示2的32次方种颜色。当然并非所有的直接色都支持这么多种，为压缩空间使用，有可能只有表达红、绿、蓝的三个数字，每个数字也可能不支持256种变化之多。

7.3、点阵图vs矢量图

点阵图，也叫做位图，像素图。构成点阵图的最小单位是象素，位图就是由象素阵列的排列来实现其显示效果的，每个象素有自己的颜色信息，在对位图图像进行编辑操作的时候，可操作的对象是每个象素，我们可以改变图像的色相、饱和度、明度，从而改变图像的显示效果。点阵图缩放会失真，用最近非常流行的沙画来比喻最恰当不过，当你从远处看的时候，画面细腻多彩，但是当你靠的非常近的时候，你就能看到组成画面的每粒沙子以及每个沙粒的颜色。
矢量图，也叫做向量图。矢量图并不纪录画面上每一点的信息，而是纪录了元素形状及颜色的算法，当你打开一付矢量图的时候，软件对图形象对应的函数进行运算，将运算结果[图形的形状和颜色]显示给你看。无论显示画面是大还是小，画面上的对象对应的算法是不变的，所以，即使对画面进行倍数相当大的缩放，其显示效果仍然相同(不失真)。