Растровые файлы.

Растровые файлы имеют общую структуру. Обычно содержат заголовок, растровые данные и прочую информацию, которой может быть, например, палитра и т.п. Если файл не имеет данных об изображении, то он содержит только заголовок. Дополнительную информацию, которая не помещается в заголовок, ее размещают в концовке файла. Если применяется палитра, то она сохраняется после заголовка или на листе концовки. Если файловый формат позволяет хранить несколько изображений, то после заголовка в файле размещается каталог изображения («индекс изображения»). Он содержит информацию о смещении всех изображений в файле. Если формат позволяет каждому изображению иметь свою собственную палитру, то ее сохраняют непосредственно перед данными того изображения, с которым она связана.

Заголовок.

Заголовок – это раздел двоичных или символьных в формате ASCII данных, располагается в начале файла, хранит общую информацию о растровых данных, которые в этом файле содержатся. Все структурированные растровые файлы имеют заголовок, структура и содержание которого определяется конкретным форматом. Обычно заголовок растрового файла состоит из фиксированных полей. Ни одно из этих полей не является обязательным, но определенный набор типичен для большинства популярных форматов.

• Идентификатор файла: обычно заголовок начинается с уникального идентифицирующего значения, называемого идентификатором файла или ID-значением. Идентификатор позволяет программе определить формат графического файла, с которым она работает. Идентификаторы файлов также называются «магическими числами», т.к. выбирались разработчиками форматов произвольно. В качестве идентификатора может использоваться как последовательность символов, так и любые числовые значения. Идентификатор должен быть уникальным даже для форматов, используемых на различных платформах, т.к. если значение, прочитанное из определенного места в файле, совпадает с ожидаемым идентификационным значением, то программа, читающая заголовок файла, предполагает, сто ей известен данных формат. Однако на самом деле это может быть и не так. Есть 3 обстоятельства, которые препятствуют правильной идентификации файлов и снижают надежность при определении форматов:

1. В некоторых форматах идентификатор файла просто опущен, а на его месте находятся данные, индивидуальные для каждого файла. Эти данные могут случайно повторить одно из магических значений другого файлового формата, известного данной программе.

2. При создании нового формата автор может полностью или частично воспроизвести магическое значение другого формата.

3. Распространение формата умышленно или случайно изменяет его спецификацию, сохраняя при этом идентификатор данного формата. В этом случае программа распознает формат, но не всегда может правильно прочесть его данные.

   • Версия файла: т.к. версии одного и того же формата могут иметь различные характеристики, поэтому после идентификации формата с помощью ID-значения программа проверяет номер версии и определяет, сможет ли она обрабатывать данные, содержащиеся в этом файле.

   • Идентификация, описывающая изображение: количество строк в растровом изображении называется высотой изображения или количеством строк в развертке, и содержит значение, определяющее количество строк в реальных растровых данных. Количество пикселей в строке называется шириной строки развертки, и определяет количество пикселей, сохраненных в каждой строке. Количество битов на пиксель определяет размер данных, необходимых для описания каждого пикселя в цветовой плоскости. Количество цветовых плоскостей определяет количество используемых цветовых плоскостей. Чаще всего его значение = 1, т.е. растровые данных сохраняются в одноплоскостном формате.

   • Тип сжатия: если с целью уменьшения объема файла формат поддерживает какой-нибудь вид кодирования, то в заголовок включается поле «тип сжатия». Некоторые форматы поддерживают несколько алгоритмов компрессии. Модификации форматов – это чаще всего дополнение или изменение к уже используемым схемам сжатия.

   • Координаты изображения: определяют координаты точки начала изображения на устройстве вывода. Чаще всего они имеют значение (0;0) и совмещают начало изображения с точкой отсчета системы координат устройства. Различные форматы и устройства отображения по-разному определяют позицию точки отсчета и ориентацию позиции изображения.

   • Текстовое описание: это поле представляет собой комментарий, содержащий произвольные символьные данные (имя программы, автора и т.п.).

   • Неиспользуемое пространство: в конце заголовка располагается неиспользуемые поля, которые называются заполнительными или зарезервированными полями. Зарезервированные поля не описываются и не структурируются, их местоположение в заголовке известно. Если возникает необходимость расширить формат, то сведения о новых данных заносятся в зарезервированное пространство. Т.о. сохраняется совместимость с программами, поддерживающими старые версии этого формата. И проблема, связанная с появлением новым версий, также сводится к минимуму. Т.к. заголовок имеет фиксируемую длину и структуру, то новые поля добавляются в зарезервированную область заголовка без изменения его размера.