تحقیقی درباره فرمت تصویری Gif

عبارت کلمه GIF تشکیل شده از کلماتی ( GRAPHICS INTERCHENG FORMAT) است.
این نوع فایل از بهترین وضوح تصویر گرافیکی برای نمایش متنوع تصاویر و همچنین از حجم بسیار کمی برخوردار است.
در ضمن فایلهای تصویری که با این پسوند باشند به راحتی با هر نوع سخت افزاری قابل کار کردن می باشند و می توان آنها را تغیر داد و مجددا بر روی رسانه ذخیره و بازیابی ، ذخیره نمود.
یکی از دلایلی که سخت افزار گرافیکی می تواند با این فایل به راحتی کار کند نوع قالب آن است.
قالب کلی یک فایل با پسوند GIF بصورت زیر می باشد:
توضیح
توصیف گر نمایش
نقشه رنگ سراسری فایل
توصیف گر تصویر
نقشه رنگ محلی داده ها
داده های تصویر

همانگونه که مشخص شده است ، یک ساختار فایل گرافیکی با پسوند GIF از هفت لا یه تشکیل یافته ، که به تر تیب هر کدام از لا یه ها را خواهیم گفت.

1. توضیح تصویر ( GIF SIGNATURE) :
اطلا عاتی بسیار محدود در این قسمت درج می شوند که مشخص سازند این فایل از چه نوع ساختاری است.
شش کاراکتر مرکب به این ترتیب در این قسمت می باشند: G I F 8 7 a سه کاراکتر آخری " 8 7 a " نمایایی را می سازند که مخصوص این نوع فایل تعریف شده است و هنگام استفاده از فایل بااین کاراکتر مشخص شده می شود و ضمن استفاده از این کاراکترها معلوم میگردد که این فایل از نوع "GIF" می باشد.

2. توصیف گر نمایش ( SCREEN DESCRIPTOR) :
در این محل شرح کل فایل درج شده است که سراسر آن را پارامترهای تصویر پرکرده اند و کل فایل از این قسمت استفاده می کند و با آن مداوم در تماس قرار دارد.
اطلاعاتی که در این ناحیه قرار دارند شامل : تعریف کردن فضای عکس و یا اطلاعاتی درباره نقشه رنگ زمینه و همچنین داده هایی که عمق تصویر را مشخص می سازند.
این قسمت شامل 6 لا یه می باشد :
پهنای نمایش، عمق نمایش، توصیف گر رنگهای منطقی، وضوح رنگ تصاویر، رنگهای زمینه، موجودیت های رنگ

زمانی که یک تصویر با ساختار GIF بصورت فیزیکی به نمایش در می آید ، بلطبع از اندازه اصلی خودش که بر روی رسانه ذخیره و بازیابی می باشد بزرگتر است. به عنوان مثال در محیطی همچون ویندوز می توان این تصاویر را بزگتر نمود و یا امکان دارد قسمتی از یک تصویر را برش و یا اندکی از رنگ تصویر را کاهش داد.
هر پیکسل را با یک عدد که نمایانگر آن است می تواند بر روی صفحه و بصورت تو در تو ارزش گذاری گردد. در ضمن برای رنگ زمینه و در حالی که در مد DOS باشیم می توانیم از اعداد 0 تا 7 استفاده کنیم .

3. نقشه رنگ سرا سری ( GLOBAL COLOR MAP) :
یک نقشه رنگ سراسری در فایلهایی با پسوند GIF بصورت اختیاری است ، اما در صورتی که از رنگهای مختلفی مانند تر کیبی استفاده نموده ایم باید وجود داشته باشد.
هر تصویر به همراه خود نقشه رنگ مربوط به خودش را دارد و با استفاده از آن قسمت و رجوع به داده های موجود قسمت رنگها را مشخص می سازد. امروزه این نقشه رنگ بصورت نرمال بر روی سخت افزارها کار می کند ، زیرا که ساختار این نوع نقشه رنگ به گونه ای است که با سخت افزارهای گرافیکی همخوانی دارد.
با وجود توصیف گر فایل ، پس از خواندن اطلاعات مر بوطه هویدا می گردد که چه رنگهایی باید از نقشه رنگ استخراج شوند و نقشه رنگ نیز در هنگام خواندن فایل دائم با توصیف گر در تماس است و از داده هایی که مر بوط به رنگ می شود بهره می برد تا رنگها بر روی تصویر مشخص گر دند . یک نقشه رنگ بصورت کلی از شش لایه تشکیل شده است ، که سه لا یه آن تکرار رنگهای بالایی می باشد ، رنگها به ترتیب از قرمز ، سبز و آبی می باشد که این سه رنگ مجددا در سه لایه با قیمانده تکرار می گردند تا ارزش رنگهای یک تصویر را مشخص سازند.
برای نمایش دادن هر رنگ از
فرمول2**( # BIT PER PIXEL) استفاده می شود.

شاخص بری ارزش رنگ قرمز
شاخص برای ارزش رنگ سبز
شاخص برای ارزش رنگ آبی
تکرار رنگ - ئشاخص برای ارزش رنگ قرمز
شاخص برای ارزش رنگ سبز
شاخص برای ارزش رنگ آبی

با تر کیب رنگهای این لایه ها رنگ مورد نظر بوجود می آید و نمایش داده می شود.
هر یک از پیکسلهای موجود در یک تصویر با وجود داشتن یک نقشه رنگ محلی که توضیح آن در بالا گفته شد ارزش گذاری می شوند ، تمام این رنگها با توجه به نقشه رنگ بوجود می آیند.
نمایش رنگهای ترکیب شده با استفاده از محدوده اعداد 0 تا 255 صورت می پذیرد . با ترکیب سه رنگ بصورت (255،255،255) رنگ مشکی بدست می آید ، رنگ زرد کم رنگ از ترکیب اعداد (180،180،0) می باشد. نا گفته نماند برای مشخص نمودن رنگ عمق یک تصویر می توان از یک نقشه رنگ استفاده کرد.
در صورتی که توصیف گر ساختار فایل GIF بتواند به خوبی از عهده ترجمه کدها برآید تمام این رنگها به نوبه خودشان در کل تصویر استفاده می شوند.

4.توصیف گرتصویر( IMAGE DESCRIPTOR) :
وظیفه یک توصیف گر تصویر معین کردن و تهیه نمودن قسمت کار و همچنین معلوم کردن فضای داخلی یک عکس است.
می توان گفت یک توصیف گر در هنگام انجام عملیات مربوط به خودش تمام یک تصویر را تجزیه و تحلیل می کند، بصورت کاراکتر و هماهنگ کننده بین لایه های دیگر فایل است و در کل ارتباط بین لایه های یک تصویر را مطرح می کند. لایحه های مربوط به توصیف گر:

جدا کننده کاراکترهای تصویر
مشخص نمودن پیکسلهای سمت چپ تصویر
مشخص نمودن پیکسلهای بالای تصویر
مشخص نمودن پکسلهای پهنای تصویر
مشخص نمودن تعداد پکسلهای ارتفاع تصویر
قسمت مربوط به رنگهای محلی
خصوصیات یک تصویر گر عالی باید به گونهای باشد که بتواند اندازه یک تصویر را دقیق تشخیص داده و پس از رمز گشایی نمایش تصویر را انجام دهد.

5.نقشه رنگ محلی ( LOCAL COLOR MAP) :
یک نقشه رنگ محلی می تواند تنظیمات را برای استفاده های بعدی از رنگها معین کند.
در صورتی که یک قسمت از یک تصویر توسط توصیف گر فایل خوانده شد ، پس از معین نمودن ترکیب رنگها و نمایش آن نقشه رنگ مجددا به توصیف گر اشاره می کند تا از دستورات بعدی آن پیروی نموده و ادامه تصویر را نمایش دهد و رنگها معلوم شوند.
در کل می توان گفت تمامی این لایحه ها در هر لحظه با یکدیگر ارتباط دارند تا یک تصویر به نمایش در آید.

6.محل تصویر ( RASTER DATA) :
پیکسل ها بصورت سری و با یک شاخص ارزش گذاری می شوند.
هر پیکسل از سمت چپ به راست و به صورت پی در پی و ردیفی ذخیره می شود ، همچنین از بالا به پا یین یک تصویر این حالت صدق می کند.
یک تصویر تا زمانی که به نمایش در می آید چهار مرحله را در این لایه طی می کند ، در مرحله اول از سمت چپ به راست و از بالا تا پایین خوانده می شود ، پس از پایان ردیف اول نوبت ردیف دوم می رسد و در آخر پس از عبور از چهار مر حله نقاطی که در آنها تصویر قرار گرفته و حاوی داده بوده در خروجی نمایش داده می شوند.
این حالت تا زمانی ادامه پیدا می کند که تمام داده ها پو یش گردند و پس از ارزش گذاری به نمایش کلی در آیند.

نکته:
سا ختار فایل GIF بدلیل فشردگی و حجم بسیار کم آن مورد استفاده های زیادی هستند.
این نوع فایل با کمک گرفتن از الگوریتم فشرده سازی که به ( L Z W ) معرف است می توان حجم آن را تا حدود نصف تقلیل داد. به همین دلیل از این نوع پسوند در تصاویر اینترنتی زیاد استفاده می شود.
در صفحات وب هر چه تصاویر حجم کمتری را بخود اختصاص دهند سریعتر صفحه به نمایش در می آید و کاربر زمان زیادی را منتظر نمی ماند.
در حال حاضر تمام نرم افزارهای گرافیکی ، شامل ویرایش کردن تصاویر از این پسوند فایل پشتیبانی می کنند.
این ساختار فایل متعلق به یکی از شرکتهای نرم افزاری در آمریکا می باشد که با پرداخت هزینه سالانه می توان از نوع پسوند در تصاویر اینترنتی و یا در نرم افزاری