نساقات حفظ الصور الرقمية

معظم الكاميرات الرقمية تقوم بخزن الصور على الوسائط الرقمية Media وفق أحد النساقات التالية: JPEG , TIFF أو CCD Raw. عندما تفتح هذه الصور وتعالجها على الكمبيوتر, تستطيع إعادة تخزينها بنساقات ملفية أخرى.


نساقات الأصل

عندما تلتقط الصور, تقوم الكاميرا بحفظها على الوسيط الرقمي ضمن أحد النساقات التالية:



JPEG

النساق JPEG إختصار للعبارة (Joint Photographic Experts Group), وتلفظ "جي-بيغ". ويعتبر النساق الأكثر شعبية وانتشاراً لا سيما لعرض الصور على الانترنت. المصطلح "JPEG" يستخدم عادة لوصف النساق الملفي JFIF والذي هو إختصار ل (JPEG File Interchange Format). إن JFIF هو الشكل الفعلي للملفات الحاوية على صور مضغوطة وفق نظام JPEG. في الوقت الحالي تستخدم ملفات JFIF الحديثة نفس التمدد jpg. ولكن هناك اتجاه بتغيير التمدد الى Jif. في الأنظمة المستقبلية.

يستعمل JPEG آلية ضغط متغيّرة, حيث تستطيع التحكم بدرجة الضغط عند التخزين, للحصول على حجم ملف مناسب, حتى أنه يمكنك الحصول على حجم ملف صغير جداً ولكن طبعاً مع ضعف في جودة الصورة.


يدعم النساق JPEG نظام عمق لوني لغاية 24 بت ( 16 مليون لون), في حين أن العمق اللوني للنساق Gif محصور ب 8 بت (256 لون).


يتم الضغط عبر وحدات (بلوكات) تتألف من ثماني بيكسلات. تستطيع رؤية هذه البلوكات عندما تختار أعلى درجة من درجات الضغط, أو عندما تقوم بتكبير الصورة الى قياس كبير جداً. يعمل JPEG وفق ألية ضغط ثنائية المراحل. هذا يعني أنه يحتاج الى وقت أطول من أجل تحميل وعرض الصورة. ننصحك بعدم حفظ صورك الأصلية (والتي من المتوقع أن تعود اليها ثانية للمعالجة) وفق نظام JPEG. ذلك أن كل مرة تفتح فيها هذه الصور و تعيد حفظها ثانيةً, يعمل JPEG على ضغطها. بعد عدد من المرات, تضيع التفاصيل الدقيقة والتدرجات اللونية. إعمل على حفظ صورك الأصلية وفق نساقات غير مضغوطة مثل TIFF أو BMP وبأقصى عمق لوني متوفر. أيضاً, عندما تقوم بحفظ الصورة وفق النساق Jpeg, فإن التغيير الحاصل على الصورة لا ينعكس على الشاشة مباشرة, ولكن فقط بعد أن تقوم بتحميل الصورة من جديد.


TIFF
TIFF إختصار ل (Tag Image File Format), وتلفظ "تيف", صممتها شركة آلدوس Aldus في الأصل لحفظ الصور المستوردة من الماسح الضوئي (Scanner) أو من برامج المعالجة. أنتشر هذا النساق بشكل واسع, وشاع كنساق نقل الصور دون أن يكون مرتبط بماسح ضوئي معين أو طابعة أو برنامج معالجة. النساق TIFF يحظى بشهرة واسعة أيضاً مع تطبيقات النشر الاحترافية. هنالك عدة صيغ للنساق TIFF تدعى توسعات (extensions) , من هنا تظهر بعض المشاكل عند محاولة تحميل أحدها عن طريق الآخر. بعض التوسعات تتعامل بآلية ضغط من النوع LZW التي لا تضعف الصورة بتاتاً. نساق TIFF يدعم عمق لوني 24 بت كحد أقصى.


CCD RAW


في الأحوال العادية, عند التقاط الصورة الرقمية, تقوم الكاميرا بمعالجة بيانات الصورة التي تسجلها الخلية الضوئية CCD وحفظها في أحد النساقات المذكورة سابقاً. بعض الكاميرات تسمح لك بحفظ البيانات الخام (غير معالجة وغير مضغوطة) في نساق يسمى CCD RAW أو إختصاراً (CRW.). هذه البيانات تحتوي على كل شيء التقطته الكاميرا. وبدلاً من معالجة هذه البيانات داخل الكاميرا, حيث قوة المعالجة وحيّز العمل محدودين. تتم معالجة البيانات الخام وتحويلها الى الصورة النهائية عن طريق كمبيوتر خارجي. أن حيّز العمل الواسع وقوة المعالجة التي يتمتع بها الكمبيوتر الخارجي من شأنهاالتأثير إيجاباً على جودة الصورة في المحصلة النهائية. بالإضافة لذلك, يمكنك تخزين البيانات الخام ومعالجتها بواسطة تطبيق آخر أو بأسلوب معالجة مختلف.

أحد أهم خصائص ملفات النساق CCD RAW الناتجة عن كاميرا رقمية- صغر حجم الفايل وبنسبة تصل إلى 60% أقل من حجم الفايلات من النساق RGB TIFF غير المضغوطة (في حال كانت كثافة التسجيل Resolution لكلا النساقين متساوية). صغر حجم الملف (مع الحفاظ على جودة الصور) يتيح للكاميرات الرقمية إختصار الزمن بين اللقطات. تختلف الكاميرات الرقمية عن العادية في كونها بحاجة إلى فترة زمنية بعد الالتقاط من أجل معالجة بيانات الخلية الضوئية وتخزينها والإستعداد للقطة التالية. الفترة الزمنية تختلف من كاميرا لأخرى, ولكن الدور الأكبر في تحديد قصر أو طول الفترة مرتبط بحجم الملف. من هنا فإن الملفات ذات النساق CCD RAW, نظراً لصغرها وعدم حاجتها للمعالجة تؤدي الى تقليل فترة الإنتظار بين اللقطات. يبقى العامل الأساسي في إختيار النساق CCD RAW عن غيرها- الرغبة في الحصول على صور عالية الجودة, دون ضياع التفاصيل كما يحدث مع النساقات المضغوطة, ناهيك عن الظواهر السلبية المرتبطة بالنساقات المضغوطة مثل ظاهرة البكسلة (البكسلات المربعة) وغيرها.



كانت شركة كانون أول من قدّم نساق البيانات الخام CCD RAW وذلك عام 1996 عبر كاميرتها الرقمية PowerShot 600 . بعدها توالت الشركات التي تدعم هذه النساق ومنها فوجي فيلم عبر كاميرتها الإحترافية FinePix S1 Pro .

بالإضافة الى تسجيل بيانات الخلية الضوئية وبواقع بايت لكل بيكسل, فإن النساق CRW. يسجل بيانات توازن اللون الأبيض White Balance , وخريطة التباين Contrast mapping وغيرها من البيانات الضرورية, التي تساعد في الحفاظ على دقة الألوان وغيرها من أمور مهمة عند معالجة الصورة.

يجدر التذكير أن بعض الكاميرات الرقمية الحديثة تسجل الصور في نساق CCD RAW بعمق لوني 10بت/قناة ولأربع قنوات (C-M-Y-G) . بينما تعمل تطبيقات المعالجة على تحويلها الى نظام RGB بعمق لوني كلي 24 بت. من المتوقع أن تتحول الكاميرات المستقبلية الى نظام تسجيل بمستوى 12-بت لكل قناة, الأمر الذي سيؤدي الى تحسين التدرجات اللونية للصورة .






النساقات المستخدمة مع تطبيقات المعالجة

يقدم المنتجين بإستمرار برامج جديدة لمعالجة الصور, أو يعملوا على تطوير التطبيقات الموجودة, ويلاحظ لديهم اتجاه نحو تأسيس نساقات خاصة بتطبيقاتهم وهي ما تعرف بالنساقات المحلية Native Formats . الهدف من إبتكار النساقات الجديدة- شمول الإجراءات والامكانات الجديدة و التفوق على المنافسين. غير أن النساقات المحلية تتسبب في العديد من المشاكل الصعبة خاصة لمن يرغب بمعالجة الصور بإستخدام أكثر من تطبيق, أو يسعى لنقل الصور الى آخرين. في الغالب تكون النساقات المحلية مقروءة فقط من قبل برنامجها ويستعصي تحميلها من برامج أخرى.


عند معالجة الصورة, حاول دوماً عمل نسختين من االملف, واحدة بالنساق المحلي المفضل للتطبيق الذي تستخدمه, وأخرى بأحد النساقات المتداولة غير المضغوطة مثل TIFF , الذي تعرضنا لها في السابق. فيما يلي نستعرض أيضاً بعض النساقات الشهيرة, والتي تصلح لحفظ ملفات الصور المتداولة بين أكثر من تطبيق, علماً أن جميعها غير مضغوطة, وحجم الفايل لها أكبر بكثير من حجم فايل JPEG .


Photoshop (.PSD)

عند معالجة الصورة بأستخدام البرنامج الشهير فوتوشوب Adobe Photo Shop , هنالك الكثير من المزايا التي تساعدك أثناء التحرير مثل الطبقات, لذا لدى فوتوشوب نساقات محلية خاصة به لحفظ فايل الصورة أثناء العمل يدعى PSD. , هذا النساق يسجل كل الإجراءات والتعديلات التي تحدثها على الصورة, ومن ثم يمكنك العودة اليها وإعادة تحريرها. عند الإنتهاء من المعالجة, ينبغي حفظ الصورة في نساق آخرى أكثر شيوعاً, لتسهيل عملية تداولها بين التطبيقات مثل JPEG, TIFF أو BMP.

PICT (.PIC)

النساق PICT (يلفظ "بيك" ) ظهر مع برامج MacDraw للإستعمال على كمبيوتر ماكنتوش, ومنذ ذلك الحين أصبحت النساق النموذجية لماكنتوش.



BMP (.BMP)

BMP , الذي يلفظ حرفاً حرفاً "B-M-P", يستعمل آلية ويندوز في توزيع البتات. ويسمح لويندوز بعرض البتماب على أي جهاز عرض. شائع الإستعمال في معظم التطبيقات, لا يستخدم آلية ضغط, قابل للتداول على جميع الأجهزة.



النساقات المستخدمة للعرض

الكثير من الصور تستقر على شبكة الويب أو كمرفق مع الرسائل الإلكترونية ومن ثمّ تعرض على الشاشة. من أجل هذه الغايات يفضل إستخدام فايلات صغيرة ترسل عبر الإنترنت بسرعة. ويعتبر JPEG النساق الأكثر شيوعاً في هذه الحالات لحفظ الصور,غير أن هناك نساقات أخرى أستحدثت لتطوير النساق JPEG, وتحقيق أوجه أستعمالات أخرى. هنا نستعرض بعضاً منها

PNG (.PNG)



نساق PNG (رسوميات الشبكات المحمولة Portable Network Graphics), و تلفظ "بينغ", طوّرت لتحل محل النساق GIF, و مدعومة من كلا المتصفحين Microsoft Explorer و Netscape Navigator . تتشابه النساق PNG مع النساق GIF في كونها تستخدم آلية الضغط المحافظ (ضغط بدون ضياع التفاصيل), وتتفوق عليها في توفر بعض المزايا التي لا تتوفر في النساق GIF . وهذا يشمل 254 مستوى شفافية, في حين أن GIF يدعم مستوى واحد فقط, كذلك تحكّم أكبر بدرحة سطوع الصورة, ودعم لنظام 48 بت لكل بيكسل (GIF يدعم 8 بت فقط , أي 256 لون ). نساق PNG وكما هو الحال مع GIF تدعم تعددية المراحل interlacing وهو ما سنشرحه بعد قليل. هناك إتجاه لتحسين آلية ضغط النساق PNG لتكون أفضل من آلية GIF .

EPS (.EPS)

EPS إختصار للمصطلح (Encapsulated PostScript) ويلفظ حرفاً حرفاً "E-P-S". يستخدم نساق طورتها أدوبي Adobe للطابعات التي تتقبل البريمجات. هذه الفايلات تتألف عموماً من جزئين. الجزء الأول- عبارة عن وصف نصّي يوضّح للطابعة كيف ينبغي أن يكون عليه شكل الصورة المطبوعة. الجزء الثاني- صورة إضافية على النساق PICT تستخدم للعرض على الشاشة. بعد حفظ الصورة على نساق EPS , تستطيع تحميلها بواسطة تطبيقات أخرى وإجراء التحجيم عليها (تغيير المقاييس). غير أن محتوى هذه الفايلات غير قابل لإعادة التحرير إلا من قبل تطبيقات معينة مثل Adobe Illustrator . في العادة لا تحفظ الصور على نساق EPS إلا بعد الإنتهاء من معالجتها تماماً, والتحضير لإرسالها الى دور النشر.

GIFs (.GIF)

GIF هو إختصار للعبارة (Graphics Interchange Format) ويلفظ هكذا "jiff" , يستعمل بشكل واسع على الويب, وعلى الأغلب لفنون الخطّ, وليس للصور الفوتوغرافية. هذه النساق تخزّن لغاية 256 لون من الصورة في جدول لون يدعى Palette . بما أن الصورة تتألف من ملايين التدرجات اللونية, فإن التطبيقات مثل أدوبي فوتوشوب عند حفظ الصورة على نساق GIF تختار الأفضل من هذه الألوان لتمثيل الجميع. عند العرض, فإن كل بيكسل في الصورة يأخذ أحد الألوان المتوفرة في الجدول فقط.

هناك نمطان للنساق GIF يستعملان على الويب؛ الأصلي GIF 87a والجديد GIF 89a . كلا النمطين يستخدمان تعددية المراحل, حيث يخزنان الصورة عبر أربع مراحل بدلاً من مرحلة واحدة. ولنلقي الضوء على مفهوم تعدديّة المراحل. في العادة, عندما يقوم المتصفّح بتحميل وعرض الصورة, فإنه يستقبل الصورة سطراً سطراً من الأعلى بإتجاه أسفل الصفحة حتى نهاية التحميل. عندما تكون الصورة محفوظة بنظام تعددية المراحل, فإن المتصفح يستقبلها أولاً دفعة واحدة ولكن بكثافة تسجيل Resolution منخفضة جداً. وهذا يسمح للشخص بأخد فكرة عن كل محتوى الصورة قبل أن يتم إستقبالها بالكامل. في المراحل الثلاث التالية يصل المزيد من البيكسلات المكونة للصورة وتبدأ الصورة بالتحسن حتى تصل ذروتها بعد المرحلة الرابعة وبلوغ الكثافة حدّها الأقصى.
أضيفت الى النمط الجديد GIF 89a بعض المزايا والإمكانات والتي تشمل:
جعل خلفية الصورة شفافة. لعمل هذا ينبغي عليك تحديد أحد الوان الجدول, الذي سيصبح شفافاً. عند عرض الصورة, يقوم المتصفح بإستبدال كل بيكسل في الصورة يتمتع باللون المحدد, ببيكسل من نفس لون خلفية الصفحة. وهذا يسمح للخلفية بالظهور من خلال الصورة في تلك المناطق.


جعل الصورة متحرّكة. يمكن إضفاء نوع من الحركة أشبه بألأفلام عن طريق تنظيم سلسلة من اللقطات الثابتة وعرضها بسرعة واحدة تلو الأخرى. عملية التحريك تعطي نتائج أفضل مع الرسم الخطّي, ولكن يمكن إستعمالها أيضاً مع الصور.


الصور في نساق GIF تكون محدودة بعدد من الألوان يصل الى 256 لون في أقصى حد. هذه الألوان سواء كانت مخزونة في فهرس أو في جدول لون تسمى "ألوان مفهرسة Indexed Color". أفضل إستخدام لنساق GIF يكون مع الفنون الخطّية مثل أفلام الكرتون, الرسوم, المخططات, الشعارات والنصوص. يستخدم GIF آلية ضغط محافظة تدعى LZW وهي أختصار ل (Lempel-Ziv-Welch) . مقدار الضغط يعتمد على درجة تغيّر اللون في كل سطر من البكسلات. عملية الضغط تقوم على الآلية التالية: إذا كان هناك بيكسلين أو أكثر في السطر الواحد يحملان نفس اللون, فإن هذه البيكسلات تسجل كوحدة منفردة. من هنا نستنتج أن الصورة الحاوية على شرائح لونية أفقية سوف تكون مضغوطة أكثر بكثير من الصورة الحاوية على شرائح عمودية, لأن كل خطّ أفقي سيتم تخزينه كوحدة واحدة. الصور التي تحتوي على مناطق كبيرة ذات لون متجانس مثل السماء, الثلج, الغيوم وغيرها تكون مضغوطة أكثر من الصور الحاوية على الكثير من التدرجات اللونية. عند حفظ الصورة ذات العمق اللوني 24 بت على نساق GIF ينبغي أولاً تخفيض عمق اللون إلى مستوى 8 بت. معظم التطبيقات تسمح بذلك وبسهولة. عند العمل مع صور التدرجات الرمادية Grayscale (الأبيض والأسود) فأن نساق GIF يصلح للعمل بصورة جيدة, ذلك أن معظم التطبيقات تستخدم عمق لوني 8 بت (256 تدرج رمادي) مع صور الأبيض والأسود.
منقول من :
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]