Kuvaformaatit

Kuvien tiedostomuodot

Neptun 27 joulukuun, 2016

Mitä kuvien tiedostomuodot vaikuttavat niiden käyttöön

Kuvia on muutamia yleisiä tiedostomuotoja ja suuri joukko harvinaisempia. Onko niistä jokin parempi kuin toinen? Mitä tiedostomuotoja tulisi käyttää? Olemme koko ajan tekemisissä kuvien kanssa, niin netissä kuin myös kameroiden, puhelimien ja skannerien yhteydessä. Silloin on hyvä tietää mitä nämä digiajan kuvat oikein ovat ja minkä formaatin mukaisia käytämme. Hiukan tietoa - ja voimme käyttää kuviakin paremmin.

Kuvat ovat nykyisin digimuodossa. Silloin jokin .jpg kuva ei ole sinänsä vielä mikään kuva vaan tiedosto, josta laitteemme muodostavat kuvan. Kun käytämme erilaisia laitteita ja kuvia eri tarkoituksiin on ajan mittaan kehittynyt useita erilaisia kuvatiedostojen muotoja eli formaatteja. Useimmin käytettyjä ei ole montaa. Mutta niidenkin joukko on tarkemmin katsoen kovin erilaista.

Onko niissä sitten meille jotakin valinnan mahdollisuuksia? On ja tärkeitäkin. Kun kuva syntyy – jossakin laitteessa tai ohjelmassa – niin se saa tiedostomuotonsa. Lisäksi niissä on usein säätöjä, jotka vaikuttavat kuvan tarkkuuteen ja samalla sen kokoon. Digikuvan tarkkuus ja ”laatu” voi olla sitä parempi, mitä suurempi kuvatiedosto on. Toisaalta, mitä isompi kuvatiedosto, niin sitä vaikeampi sitä on säilyttää ja käyttää kohteissa, jotka vaativat pienempiä tiedostokokoja kuten netissä.

Kuvan sisällön pakkaaminen

Kuvamuotojen taustana on niiden sisällön pakkaaminen. Eri kuvaformaatit on eri tavoin pakattu eli tiivistetty. Vielä lisäksi on kahdenlaisia kuvien pakkaustapoja: häviöttömiä ja häviöllisiä. Tätä kokonaisuuden kirjoa sitten hyödynnetään luomalla erilaisia kuvaformaatteja. Niistä ei yksikään ole parempi kuin toinen. Kysymys onkin siitä, mihin tarkoitukseen kukin kuvaformaatti on kehitetty ja sopii parhaiten.

Todettakoon myös heti aluksi, että kuvamuotoja voidaan muuntaa toisiksi. Silloinkin pitää tietää, mitä kannattaa käyttää ja mitä muuntaa mihinkin muotoon. Kuten sekin, että tässä emme lähde tieteellisin erittelyin vaan käytännön läheisin näkökohtien mukaan kuvien maailmaan. Siten jätämme tuonnemmaksi esim. kuvamuotojen perusjaon bittikarttamuotoisiin (pikseleistä kostuviin) ja vektorigrafiikkaan.

Yleisimmät kuvamuodot

Lukija voi sanoa, että minä ainakin käytän JPG kuvia ja se on varmasti yleisin muoto. OK, yleisimpiä kuvatiedostoja ovat JPG (JPEG), GIF, TIFF ja PNG.

Tässä artikkelissa on muutama kuva selventämässä kuvamuotojen käyttöä. Kuvia valittaessa ja nettisivulle suunnitellessa törmäsi siihen, että jotkin kuvat olisivat vaatinet nettikäytössä liian suuren tiedoston. Ja esim. TIFF kuva ei näkyisi netissä lainkaan. Artikkelin otsikkokuva on JPG muotoinen kuten neptunetin lähes kaikki kuvat tai muutettu muista muodoista sellaiseksi. Klikkaa otsikkokuva kuten muutkin (JPG) kuvat näkyväksi eli alkuperäiseen kokoonsa. Hiiren oikealla saat selville sen pienikokoisen näyttökuvan sekä alkuperäisen kuvan koon (Kuvan tiedot).

JPG (JPEG) Joint Photographic Expert Group

Nimi tulee sen kehittäneen ryhmän sanoista. Tämä formaatti on häviöllinen kuvatiedosto. Eli pakattu niin, että osa pikseleistä on yhdistetty toisiin samanlaisiin isommiksi kokonaisuuksiksi, jolloin kuvatiedoston koko saadaan pienemmäksi. Alkuperäiskuvan pakkaussuhde on usein säädettävissä. Sen asettaa laite tai ohjelma, jolla kuva tuotetaan. Esim. hiukankin kehittyneemmissä kameroissa on kuvatiedoston koon valinta-asetus.

Vieressä pikkukuva – klikkaa näkyväksi – josta näkyy JPGn pikselirakenne. Tämä on voimakas suurennus otsikkokuvan kodasta, jossa valkoinen alue on JPG tekstin Pn ja Gn väloistä.

JPG kuvan pakkaus on eräänalainen järkiratkaisu. Se ei sanottavasti huononna kuvanlaatua ellei sitä viedä kovin pitkälle. Kuitenkin on muistettava, että häviöllisen kuvan kuten juuri JPGn uudelleen tallentaminen aina samalla hävittää sen sisältöä eli tarkkuutta. Mitä useampi tallennus uudelleen JPGksi, sitä suurempi huononnus.

Parhaat kuvankäsittelyohjelmat pyrkivät tallentamaan JPG kuvat mahdollisimman pienellä sisällön hävikillä eli vähentämään pakkaamisen vaikutusta.

Tämä tiedostomuoto ei ole aikoinaan kehitetty kuvankäsittelyä varten vaan kohtuukokoisten kuvien säilyttämiseen. Siinä on pieni koko eduksi kun taas kuvia editoitaessa tarvittaisiin mahdollisimman suuria tiedostoja. JPG on näiden hyvä kompromissi ja nykykäyttöönkin varsin sopiva tiedosto. Siitä on muodostunut jonkinlainen standardi koska useimmat laitteet niitä tekevät ja tukevat. Se on myös nimenomaan valokuvien tiedostomuoto.

Se sopeutuu erinomaisesti myös nettikäyttöön, jossa tiedostojen pieni koko on ratkaisevan tärkeätä. Tietokone ei pysty liioin toistamaan korkeatasoisia kuvia, jolloin koon hyöty menisi hukkaan ja lisäksi suuret tiedostokoot hidastaisivat netin käyttöä.

GIF Garphics Interchange Format

on myös vanhoja kuvatiedoston muotoja. Se on 8 bittinen väritiedosto, mikä rajoittaa formaatin värit 256een. Häviötön pakkaus, käyttää LZW-pakkausta.

Miksi sitten tuollainen muoto kun väritkin vähenevät totutusta 24 bitin 16 miljoonasta (eli TrueColorista)? Kaikessa ei tarvita suuria väriskaaloja, esim. grafiikassa. Formaatilla on myös läpinäkyvyyden tuki, joka sekin sopii hyvin grafiikkaan. Jos tekee tai käyttää harmaasävyisiä kuvia, niin silloinkaan ei suuri väriskaala ole tarpeen.

GIF kuvaformaatti sopii mainiosti grafiikkaan ja animaatioihin. Vieressä vasemmalla animoitu GIF kuva, tässä lopullisessa koossaan. Tämä kuva ei suurene klikkaamalla. Oikealla on puolestaan tilastograafi, jollaisiin GIFin 256 väriä sopivat mainiosti. Joskus ne jopa kirkastavat grafiikan värejä.

Vaikka GIF kuvat ovat häviöttömästi pakattuja, niin niiden värirajoitus pitää ne varsin kohtuukokoisina. Tosin sitten kuvan osien liikkuvuus eli animaatio lisää sen kokoa tapauksesta riippuen voimakkaastikin. GIF kuvat soveltuvat esim. nettikäyttöön. Lisäksi grafiikkaan, animaatioihin ja erikoistarkoituksiin. Ne eivät ole erityisen sopivia värejä vaativiin valokuviin.

PNG Portable Network Graphics

on häviötön formaatti, joka on uudempi ja parempi vaihtoehto GIFille. Sekin käyttää LZW häviötöntä pakkausta. PNG tukee sekä 8 että 24 bittisiä värejä kuten JPG. Se muodostaa kuitenkin hiukan suuremman tiedoston kuin JPG, mikä on kuvien muokkauksessa hyvä asia, mutta vie toisaalta käytössä ja varastoitaessa vastaavasti enemmän tilaa. Varastoitaessa se onkin sopivampi pienemmille kuville.

Tässä on kolme kuvaa. Ensimmäinen on Rantakukka, josta on tehty kaksi voimakasta suurennusta. Niistä vasemmanpuoleinen on JPG kuva ja oikeanpuoleinen PNG. Jälkimmäisen tiedoston suuren koon takia on kuva tässä sivulla täyskokoinen eli se ei suurene klikkaamalla. Samoin vertailukuva JPG, vaikka sitä ei koko haittakaan. Koita suurentaa vertailukuvia selaimesi zoomilla. Ehkä silloin näkee, että PNG kuva on tosiaan hiukan tarkempi – katso kukan ääriviivoja, mutta ero ei ole merkittävä.

PNG soveltuu myös valokuville sekä nettikäyttöön ja varsinkin sen grafiikkaan. Se on eniten käytetty häviöttömästi pakattu kuvatiedostomuoto jota selaimet tukevat. PNG tukee myös läpinäkyvyyttä. Sitä vastoin animaatioita se ei ilman erityislaajennuksia tue kuten GIF.

GIF oli jo vanha muoto ja rajoitetun väriskaalan formaatti, PNG uudempi. Jos tirkistellään kristallipalloa, niin voisi ennustaa uuden vähitellen korvaavan vanhan. Mutta se ottaa oman aikansa ja saattaa vaatia lisää PNGn tunnetuksitekemistä ja sen käytön asiantuntemusta.

TIFF Tagged Image File Format

Sitä voi sanoa joustavaksi kuvatiedoston muodoksi, koska sen pakkaus voi olla häviötön tai häviöllinen. Monet kamerat tuottavat esim. kolmea eri kokoista JPG tiedostoa ja lisäksi TIFF muotoisia. Näistä TIFF kuvat tarjoavat vähemmän tiedon hävikkiä eli ovat tarkempia kuin JPGt. Kuulostaa hyvältä, mutta jälleen on tiedettävä formaatin rajoitukset.

TIFF kuvat ovat vastaavasti kooltaan suuria. Jos pakkaus on vielä häviötön, ne ovat hyviä kuvien muokkausvaiheissa, mutta eivät enää niiden säilytyksessä. Editoitaessa eivät uudelleen tallennukset huononna sen tarkkuutta kuten JPG kuvilla. TIFF ei sovellu lainkaan nettikäyttöön sillä useimmat selaimet eivät nimittäin sitä näytä. Sen sijaan se on laajasti käytössä graafisessa teollisuudessa eli kirjapainoissa.

LISÄYS

HEIF ja HEVC (Heic) tiedostot

Älypuhelimet ovat tuoneet aivan uuden kuvatiedostomuodon HEIF ja HEVC tiedostot. Puhelimet tekevät kuvia tähän muotoon, jos se on niiden asetuksissa niin säädetty. Säädön voi muuttaa tekemään JPG kuvia. HEIF-HEVC kluvat eivät ole suoraa yhteensopivia esim. Windows koneisiin tai niiden kuvankäsittelyohjelmiin. On saatavissa muuntimia, joilla näitä kuvia voivaan muuttaa mormaaleiksi JPG kuviksi. Tässä on sitten tietokoneala löytänyt uuden keinon rahastaa kuvien käyttäjiä: Parhaat muutimet ovat maksullisia. Tosin muitakin keinoja on, esim. kierrättää sellaiset kuvat sähköpostin kautta, mutta selainen tuntuu aika alkeelliselta.

Tässä Microsoftin selostus asian ratkaisemiseksi -> Valokuvat-sovelluksen virhe: Tätä tidostotyyppiä ei voi tarkastella

Muut kuvatiedostomuodot

Siinä ne olivat, neljä yleisintä. Ei niitä paljon ole, joten ei liene vaikeata painaa mieleensä niiden oleelliset ominaisuudet. Ne tietämällä voi ottaa ja käyttää kuvia haluamallaan tavalla. Kuvatiedostomuotoja on kuitenkin aika joukko muitakin ja yksi muoto, joka ei oikeastaan ole vielä varsinainen kuvatiedosto. Otetaan muutama tärkeimmistä ja tuo erikoisuus ensimmäiseksi.

RAW - raakakuvat

Kameran omistat tietävät, että heidän kameransa voi ottaa RAW kuvia eli raakakuvia. Ammattikuvaajat ja vaativat harrastajat niitä käyttävät, mutta monille RAW on ainoastaan aika tuntematon mahdollisuus kamerassa. Käyttöä voi rajoittaa se, että tiedosto ei ole vielä kuva, joka näkyisi kuvaamisensa jälkeen ilman järjestelyitä.

RAW on kameran ottama kuva sellaisenaan kaikkineen mitä se näkee ja pystyy toistamaan. Tiedostokoko on suuri, keskimäärin kolme kertaa suurempi kuin hyvä JPG. Se on vasta kuvan aihio, joka vaatii jalostamista, että tiedoston sisältämä kuva saadaan näkymään ja esim. muokattavaksi.

RAW ei ole siis vielä kuvatiedostomuoto. Sellaiseksi se muuttuu kun se käsitellään kameroiden merkkikohtaisella ohjelmalla. Silloin se saa myös päätteen, josta ilmenee mikä se on ja millä tehty. Esim. Nikonilla otettu ja käsitelty saa päätteen NEF tai NRW, Sonyllä useita ARW, SR2 ja SRF. RAW tunnuksessa pysyy Casio, Epson, Konica ja Panasonic sekä TIFF muotoon tekee Canon ja Kodak, muilla kameravalmistajilla on sitten omansa.

Koska ei ole sovittua standardia RAW tiedostojen muodostamiseksi on kameravalmistajilla omia merkkikohtaisia ohjelmiaan. Kuitenkin esim. netissä on nykyisin jo useita ohjelmia, joilla voi avata useimpien kameroiden RAW tiedostoja, esim. FastRawViewer.

RAW on lyhyesti sanottuna aivan ylivoimainen lähtökohta millaiseen ja miten vaativaan digikuvan muokkaukseen tahansa. Se on suuri tiedosto, joten sen mahdollinen säilyttäminen tulee ratkaista. Siitä voi milloin tahansa muokata muiden kuvaformaattien tiedostoja, esim. JPG kuvia. Sen käyttö on kovasti tottumis- ja mielipidekysymys taustana kuvien lopullinen vaativuus ja käyttö. Siksi se ei pysty kaikkia koskaan houkuttelemaan, kun taas käyttäjät eivät tule toimeen ilman sitä.

JPEG 2000 (JP2-JPX)

on JPGstä kehitetty tiedostomuoto, joka voi olla häviötön tai häviöllinen. Formaatti on harvinainen ja käytössä vain erikoistarkoituksissa kuten ammattimaisessa elokuvien editoinnissa.

BMP (DIB) Bitmap grafhic files

on Microsoftin kehittämä yleensä pakkaamaton ja häviötön tiedostomuoto. Windowsin ja OS/2 lisäksi sitä käytetään myös muissa ohjelmissa. Sen suurikokoiset eli paljon kuvainformaatiota sisältävät tiedostot vievät paljon tilaa. Jotkin ohjelmat kuten esim. PrintScreen tai kuvankäsittely voivat tuottaa BMP tiedostoja – sanoisiko työtiedostoiksi - jos niin sen säädössä valitsee. Nämä bittikarttatiedostot sitten yleensä muokataan muiksi formaateiksi. Vaikka se perusmuodossaan näkyy eri ympäristöissä niin sillä ei ole suuren kokonsa takia kuitenkaan juuri laajempaa käyttöä. Nettikäytössä BMP latautuu hitaammin kuin moni muu ja sen lataus tapahtuu muista poikkeavasti alhaalta ylöspäin.

Kuvankäsittelyohjelmien kuvamuodot

Jotkin vaativista kuvankäsittelyn ohjelmista (kuten videopuolellakin niiden vaativat editorit) käyttävät omia kuvien työtiedostoja. Niillä muokataan ja niistä muodostetaan lopulliset kuvatiedostot. Tällaisia on esim. Adobe PhotoShopin PSD ja Corelin Paint Shop Pron PSP.

Kuvatiedostojen perusjako: bittikarttamuotoiset ja vektorigrafiikka

Emme ottaneet tätä perusjakoa artikkelin alkuun sekoittamaan muutenkin hiukan kirjavaa kuvamaailmaa. Tavallisessa kuvien käytössä ovat bittikarttamuotoiset eli pikseleistä koostuvat kuvamuodot tärkeimpiä. Vektorigrafiikka on tietokonegrafiikkaa. Sen tiedostot muodostuvat erilaisista koordinaateista ja matemaattisin toiminnoin syntyvistä peruselementeistä. Kaikki vektorigrafiikka tulee rasteroida, että se näkyisi digitaalisissa näytöissä. Näiden kuvatiedostojen suurentaminen eli skaalaaminen ei tee niitä epäteräviksi kuten bittikarttamuotoisille tapahtuu. Ne eivät rakenteensa ansiosta sovi digimuotoisiin valokuviin vaan ovat nimenomaan graafiseen käyttöön tarkoitettuja.

Kuvien avaaminen ja muuntaminen

Kun kuvatiedostoja on paljon, niin mitä tehdä jos törmää sellaiseen jota ei saa auki tai ei tiedä mikä se on? Silloin voi käyttää tätä netin palvelua: OpenWith.org Neptunetissä sen käyttöä on selostettu -> täällä.

Kuvatiedostoja voidaan muuntaa formaatista toiseen. Tämän tekevät useimmat kuvamuokkausohjelmat sekä kunnolliset kuvien katseluohjelmat. Jälkimmäisiä esitellään tarkemmin artikkelissa -> Kuvien katseluohjelmat. Niitä voi muuttaa toisiksi myös netissä online muuntimilla, esim. Free online file converter.

Vinkkejä kuvien käyttäjille

Muista, että aina kun tallennat uudelleen JPG kuvan niin sen laatu heikkenee. Vältä käsittelyn ja käytön välitallennuksia.
Mikä on olemassa olevan digikuvan tiedostomuoto? Sen saa selville oman koneen kuvien kodalla hiiren oikealla ja Ominaisuudet. Netissä olevasta kuvasta puolestaan niin ikään hiiren oikealla ja Kuvan tiedot.
Kameroissa ja kuvia tekevissä ohjelmissa on säätöjä, millaiseen kuvamuotoon halutaan tallentaa. Ja usein myös millä tarkkuudella. Käytä hyväksesi näitä valintoja, oletusarvot eivät ole parhaita kaikkeen käyttöön.
Suosi esim. PrintScreen, kuvankäsittelyn ohjelmilla tai skannereilla tallennettaessa PNG muotoisia kuvia, jos haluat kohtuukokoisia totutun JPGn lisäksi. PNG kuvat ovat pakkaukseltaan häviöttömiä. Siten tekemäsi kuva sisältää enemmän informaatiota ja on paremmin edelleen muokattavissa.

Skannerien, kuvankäsittelyn, PrintSreen ja muiden ohjelmien tuottamat kuvat

Aina kun puhutaan kuvamuodoista, niin jotenkin itsestään niiden käsittely painottuu kameroiden kuviin ja kuvalaatuihin. Niin tässäkin artikkelissa. Laiteiden ja ohjelmien tuottamista kuvamuodoista kerrotaan tarkemmin niiden esitelyjen yhteydessä.

Lisäys 29.10.2019

Linkit sisältyvät artikkeliin