PNG

Визуализация изображения в формате PNG с 8-битным каналом прозрачности. Шахматный фон обычно используется в графических редакторах в качестве «прозрачного» фона

PNG (англ. portable network graphics, сокращение произносится по-английски /pɪŋ/) — растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь по алгоритму Deflate.

PNG был создан как свободный формат для замены GIF, поэтому в Интернете появился рекурсивный акроним «PNG’s Not GIF» («PNG — не GIF»).

Обычно файлы формата PNG имеют расширение .PNG (.png) и используют обозначение MIME-типа image/png.

История формата

Днём рождения PNG можно считать 4 января 1995 года, когда Т. Боутелл предложил в ряде конференций Usenet создать свободный формат, который был бы не хуже GIF. И уже через три недели после публикации идеи были разработаны четыре версии нового формата. Вначале он имел название PBF (Portable Bitmap Format), а нынешнее имя получил 23 января 1995 года. Уже в декабре того же года спецификация PNG версии 0.92 была рассмотрена консорциумом W3C, а с выходом 1 октября 1996 года версии 1.0 PNG был рекомендован в качестве полноправного сетевого формата.

Область применения

Формат PNG спроектирован для замены устаревшего и более простого формата GIF, а также, в некоторой степени, для замены значительно более сложного формата TIFF. Формат PNG позиционируется прежде всего для использования в Интернете и редактирования графики.

PNG поддерживает три основных типа растровых изображений:

• Полутоновое изображение (с глубиной цвета 16 бит)
• Цветное индексированное изображение (палитра 8 бит для цвета глубиной 24 бит)
• Полноцветное изображение (с глубиной цвета 48 бит)

Формат PNG хранит графическую информацию в сжатом виде. Причём это сжатие производится без потерь, в отличие, например, от JPEG с потерями.

Он имеет следующие основные преимущества перед GIF:

• практически неограниченное количество цветов в изображении (GIF использует в лучшем случае 8-битный цвет);
• опциональная поддержка альфа-канала;
• возможность гамма-коррекции;
• двумерная чересстрочная развёртка;
• возможность расширения формата пользовательскими блоками (на этом основан, в частности, APNG).

Формат GIF был разработан фирмой CompuServe в 1987 году и не доступен изначально для свободного использования. Некоторое время назад, до окончания в 2004 году действия патентов на алгоритм сжатия LZW, принадлежавших Unisys и используемых в GIF, его применение в свободном программном обеспечении было затруднено. На данный момент такие затруднения сняты. PNG же с самого начала использует открытый, не запатентованный алгоритм сжатия Deflate, бесплатные реализации которого доступны в Интернете. Этот же алгоритм используют многие программы компрессии данных, в том числе PKZIP и gzip (GNU zip).

Формат PNG обладает более высокой степенью сжатия для файлов с большим количеством цветов, чем GIF, но разница составляет около 5-25 %, что недостаточно для абсолютного преобладания формата, так как небольшие 2-16-цветные файлы формат GIF сжимает с не меньшей эффективностью.

PNG является хорошим форматом для редактирования изображений, даже для хранения промежуточных стадий редактирования, так как восстановление и пересохранение изображения проходят без потерь в качестве. Также, в отличие, например, от TIFF, спецификация PNG не позволяет авторам реализаций выбирать, какие возможности они собираются реализовать. Поэтому любое сохранённое изображение PNG может быть прочитано в любом другом приложении, поддерживающем PNG.

Различные реализации алгоритма Deflate дают разную степень сжатия, поэтому были созданы программы для пережатия изображений с несколькими вариантами настроек в целях получения наилучшего сжатия — например, форк pngcrush OptiPNG и advpng из комплекта AdvanceCOMP (использует 7-Zip).

Анимация

Существует одна особенность GIF, которая в PNG не реализована — поддержка множественного изображения, особенно анимации; PNG изначально был предназначен лишь для хранения одного изображения в одном файле.

Для передачи анимированных изображений был разработан расширенный формат MNG, опубликованный в середине 1999 года и уже поддерживаемый в различных приложениях, однако пока так и не ставший общепринятым.

Некоторые — в частности, разработчики Mozilla Foundation — критиковали MNG за сложность и большой размер реализации, и отсутствие обратной совместимости с PNG. В 2004 году они разработали формат APNG, который не был принят в качестве официального стандарта разработчиками PNG и MNG, но его поддержка к 2008 году была реализована в тестовых сборках некоторых веб-браузеров и некоторых программах просмотра изображений.

Совместимость с браузерами

Не все веб-браузеры одинаково отображают содержимое png-файла. Узким местом являются:

1. частичная прозрачность (альфа-канал);
2. поддержка прозрачности в палитре;
3. гамма-коррекция.

Проблема поддержки 32-битной (полной) прозрачности картинки формата PNG в Microsoft Internet Explorer была решена в седьмой версии браузера. Для остальных версий IE есть несколько способов, которые помогут веб-мастеру добиться прозрачности путём включения в веб-страницу специальных функций и скриптов.

Название

• Неофициально PNG расшифровывают как «PNG is Not GIF» («PNG — это не GIF») по аналогии с известным рекурсивным акронимом «GNU is Not Unix» («GNU — это не UNIX»).
• PNG произносится по-английски так же, как слово ping, то есть [pɪŋ].

См. также

• FreeImage
• Libpng
• Adam7

Ссылки

• Portable Network Graphics (PNG) Specification (Second Edition) (англ.) (10 ноября 2003). — Рекомендация ISO/IEC спецификации PNG от W3C. Дата обращения: 21 декабря 2007.
• Сергей Чикуенок. Про PNG. Часть 1; 2; 3; 4 Студия Артемия Лебедева — о практическом применении формата в web
• Иван Зенков и др. PNG: Простое введение в особенности формата  (неопр.) (2004). Дата обращения: 14 декабря 2008.
• Michael Lovitt. Cross-Browser Variable Opacity with PNG: A Real Solution (англ.). A List Apart Magazine (21 декабря 2002). Дата обращения: 15 марта 2008.