图像GIF格式介绍

图像GIF格式工作原理

  GIF是用于压缩具有单调颜色和清晰细节的图像(如线状图、徽标或带文字的插图)的标准格式。

  GIF(Graphics InterchangeFormat)的原义是图像互换格式,是CompuServe公司在1987年开发的图像文件格式。GIF文件的数据,是一种基于LZW算法的连续色调的无损压缩格式。其压缩率一般在50%左右,它不属于任何应用程序。目前几乎所有相关软件都支持它,公共领域有大量的软件在使用GIF图像文件。GIF图像文件的数据是经过压缩的,而且是采用了可变长度等压缩算法。所以GIF的图像深度从lbit8bit,也即GIF最多支持256种色彩的图像。GIF格式的另一个特点是其在一个GIF文件中可以存多幅彩色图像,如果把存于一个文件中的多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上,就可构成一种最简单的动画。

图像GIF格式分类

  GIF分为静态GIF和动画GIF两种,支持透明背景图像,适用于多种操作系统,体型很小,网上很多小动画都是GIF格式。其实GIF是将多幅图像保存为一个图像文件,从而形成动画,所以归根到底GIF仍然是图片文件格式。但GIF只能显示256色。

  GIF主要分为两个版本,即GIF 89aGIF 87a:

  GIF 87a:是在1987年制定的版本
  GIF 89a:1989年制定的版本。在这个版本中,为GIF文档扩充了图形控制区块、备注、说明、应用程序编程接口等四个区块,并提供了对透明色和多帧动画的支持

图像GIF格式历史

  GIF格式自1987年由CompuServe公司引入后,因其体积小而成像相对清晰,特别适合于初期慢速的互联网,而从此大受欢迎。它采用无损压缩技术,只要图像不多于256色,则可既减少文件的大小,又保持成像的质量。(当然,现在也存在一些hack技术,在一定的条件下克服256色的限制,具体参见真彩色)然而,256色的限制大大局限了GIF文件的应用范围,如彩色相机等。(当然采用无损压缩技术的彩色相机照片亦不适合通过网络传输。)另一方面,在高彩图片上有着不俗表现的JPG格式却在简单的折线上效果差强人意。因此GIF格式普遍适用于图表,按钮等等只需少量颜色的图像(如黑白照片)。

  在早期,GIF所用的LZW压缩算法是Compuserv所开发的一种免费算法。然而令很多软件开发商感到意外的是,GIF文件所采用的压缩算法忽然成了Unisys公司的专利。据Unisys公司称,他们已注册了LZW算法中的W部分。如果要开发生成(或显示)GIF文件的程序,则需向该公司支付版税。由此,人们开始寻求一种新技术,以减少开发成本。PNGPortableNetworkGraphics,便携网络图形)标准就在这个背景下应运而生了。它一方面满足了市场对更少的法规限制的需要,另一方面也带来了更少的技术上的限制,如颜色的数量等。

  在2003620日,LZW算法在美国的专利权已到期而失效。在欧洲、日本及加拿大的专利权亦已分别在2004年的618日、620日和77日到期失效。尽管如此,PNG文件格式凭着其技术上的优势,已然跻身于网络上第三广泛应用格式。与GIF相关的专利于2006811日过期。

 

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