PNG (formatas)

PNG (angl. Portable Network Graphics) – bitų masyvo formatas, kuris suglaudinamas „be nuostolių“. Sukurtas kaip GIF formato pakaitalas – formatas nereikalaujantis patento licencijos.

PNG palaiko paletėmis paremtus 24 bitų (RGB (angl. Red Green Blue (liet. Raudona Žalia Mėlyna) spalvų paletės), 32 bitų RGBA ir juodai baltus (angl. Greyscale) vaizdus. PNG buvo sukurtas paveikslėliams kelti į internetą,nepalaiko kitų spalvų erdvių (tokių kaip CMYK).

Formatas sukurtas, kai 1995 m. pradžioje paaiškėjo, kad LZW duomenų suglaudinimo algoritmas, naudotas GIF formate, buvo užpatentuotas kompanijos Unisys. Taip pat buvo ir kitų problemų susijusių su GIF formatu, kurios paskatino PNG kūrimą. Viena jų buvo 256 spalvų limitas, kada jau buvo paplitę kompiuteriai gebantys atvaizduoti žymiai daugiau nei 256 spalvas. Nors GIF palaiko animaciją, buvo nuspręsta, kad PNG turėtų būti „nejudantis“. Giminingas formatas MNG buvo sukurtas specialiai animacijai.

PNG naudoja nepatentuotą duomenų glaudinimo be nuostolių metodą žinomą kaip „deflate“ (zlib/gzlib).

Bylos struktūra

Kiekviena PNG byla prasideda tokiais pat baitais 0x84; 0x59; 0x4e; 0x47; 0x0d; 0x0a; 0x1a; 0x0a. Tokia bylos pradžia rašoma tam, kad atidarant netinkamu režimu skaitymas būtų nutraukiamas^[1]. Po jų rašomi segmentai (angl. chunks) iš kurių yra sudaryta likusi byla. Kiekvienas segmentas prasideda 32 bitų sveiku skaičiumi, nurodančiu segmento ilgį simboliais (simbolis yra du baitai; neįskaitant ilgio ir pavadinimo baitų). Po to rašomas segmento pavadinimas, pavyzdžiui, "IDAT" arba "tRNS". Po to, anksčiau nurodytas simbolių skaičius, sudaro segmento turinį. Segmentą užbaigia 8 CRC baitai ir prasideda naujas segmentas. Byla užbaigiama "IEND" segmentu.

Svarbiausi segmentai

Be šių segmentų PNG negali veikti:

IHDR - Šiame segmente nurodomas paveiksliuko aukštis, plotis, spalvos tipas, filtro tipas ir panašiai
PLTE (jei nurodyta, kad naudojama paletė)
IDAT - Šiame segmente laikomas suspaustas paveikslėlis
IEND

Pagalbiniai segmentai

Šie segmentai nurodo papildomą informaciją:

bKGD
cHRM
gAMA
hIST
pHYs
sBIT
tEXt
tIME
tRNS
zTXt

Tokių segmentų gali būti ir daugiau. Atidarantys algoritmai dažniausiai būna tolerantiški ir nežinomus segmentus praleidžia

Paprasto failo pavyzdys

Simboliai	Šešioliktainė išraiška	Reikšmė
0-7	84 59 4E 47 0D 0A 1A 0A	(ANSI) ?PNG????
8-11	00 00 00 0D	(32 bitų sk.) 13 (IHDR dydis)
12-15	49 48 44 52	(ANSI) IHDR
16-23	00 00 01 00 00 00 01 00	(32 bitų sk.) 256 256
24	08	8 bitai (simbolis) vienam taškui kiekviename kanale
25	06	Spalvų tipas - 6 (RGBA)
26	00	Įprastas suspaudimas
27	00	Jokio filtro
28	00	Be „pynimo“
29-32	5C 72 A8 66	(CRC)
33-36	00 00 00 01	(32 bitų sk.) 1
37-40	73 52 47 42	(ANSI) sRGB (neaiškus segmentas; tikriausiai specifinis GIMP programai)
41	00	sRGB turinys
42-45	AE CE 1C E9	(CRC)
46-49	00 00 02 38	(32 bitų sk.) 568 (IDAT ilgis)
50-53	49 44 41 54	(ANSI) IDAT
54-621	(daug simbolių)	suspaustas paveikslėlis
622-625	CE F5 7B 90	(CRC)
626-629	00 00 00 00	(32 bitų sk.) 0 (IEND ilgis)
630-363	49 45 4E 44	(ANSI) IEND
634-637	AE 42 60 82	(CRC)