電腦輔助設計中的圖形文件格式淺析

王　平

[摘要]隨著電腦科技的日益發(fā)展，計算機軟件制作并模擬實物設計，展現(xiàn)新開發(fā)商品的外型，結構，色彩，質感等特色已經(jīng)被廣泛運用于平面印刷出版等諸多領域。圖像世界中不同的格式各自以不同的方式來表示圖形信息，不同的文件格式是計算機存儲這幅圖的方式與壓縮方法，要針對不同的程序和使用目的來選擇需要的格式。

[關鍵詞]電腦輔助設計圖形文件格式

中田分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1571—7597(2009)0620016—01

電腦輔助設計中會接觸到很多圖像格式，這些不同的文件格式是計算機存儲這幅圖的方式與壓縮方法，要針對不同的程序和使用目的來選擇需要的格式。不同圖形程序也有各自的內部格式，如“PS”是PhotoShop本身的格式，由于內部格式帶有軟件的特定信息，如圖層與通道等，其它一些圖形軟件一般不可以打開它，雖然占用字節(jié)量大，但在PhotoShop中存儲速度很快，如何使一幅“PSD”格式的圖形用在其它程序中，這就是轉換圖形格式的理由。

圖像世界中不同的格式各自以不同的方式來表示圖形信息，常用到的圖形格式有以下幾種：

BMP格式。BMP是英文Bitmap(位圖)的簡寫，它是Windows操作系統(tǒng)中的標準圖像文件格式，能夠被多種Windows應用程序所支持。隨著Windows操作系統(tǒng)的流行與豐富的Windows應用程序的開發(fā)，BMP位圖格式理所當然地被廣泛應用。這種格式的特點是包含的圖像信息較豐富，幾乎不進行壓縮，但由此導致了它與生俱生來的缺點一占用磁盤空間過大。所以，目前BMP在單機上比較流行。

GIF格式。GIF是英文Graphics Interchange Format(圖形交換格式)的縮寫。顧名思義，這種格式是用來交換圖片的。事實上也是如此，上世紀80年代，美國一家著名的在線信息服務機構CompuServe針對當時網(wǎng)絡傳輸帶寬的限制，開發(fā)出了這種GIF圖像格式。

GIF格式的特點是壓縮比高，磁盤空間占用較少，所以這種圖像格式迅速得到了廣泛的應用。最初的GIF只是簡單地用來存儲單幅靜止圖像(稱為GIF87a)，后來隨著技術發(fā)展，可以同時存儲若干幅靜止圖象進而形成連續(xù)的動畫，使之成為當時支持2D動畫為數(shù)不多的格式之一(稱為GIF89a)。目前Internet上大量采用的彩色動畫文件多為這種格式的文件，也稱為GIF89a格式文件。

JPEG格式。JPEG也是常見的一種圖像格式，它由聯(lián)合照片專家組(JoInt Photographic Experts Group)開發(fā)并以命名為“ISO10918-i”，JPEG僅僅是一種俗稱而已。-TPEG文件的擴展名為oPg或，jpeg，其壓縮技術十分先進，它用有損壓縮方式去除冗余的圖像和彩色數(shù)據(jù)，獲取極高的壓縮率的同時能展現(xiàn)十分豐富生動的圖像，換句話說，就是可以用最少的磁盤空間得到較好的圖像質量。由于JPEG格式的壓縮算法是采用平衡像素之間的亮度色彩來壓縮的，因而更有利于表現(xiàn)帶有漸變色彩且沒有清晰輪廓的圖像。

由于JPEG優(yōu)異的品質和杰出的表現(xiàn)，它的應用也非常廣泛，特別是在網(wǎng)絡和光盤讀物上。目前各類瀏覽器均支持JPEG這種圖像格式，因為JPEG格式的文件尺寸較小，下載速度快，使得Web頁有可能以較短的下載時間提供大量美觀的圖像，JPEG同時也就順理成章地成為網(wǎng)絡上最受歡迎的圖像格式。

TIFF格式。TIFF(Tag Image File Forint)是Mac中廣泛使用的圖像格式，它由Aldus和微軟聯(lián)合開發(fā)，最初是出于跨平臺存儲掃描圖像的需要而設計的。它的特點是圖像格式復雜、存貯信息多。正因為它存儲的圖像細微層次的信息非常多，圖像的質量也得以提高，故而非常有利于原稿的復制。

該格式有壓縮和非壓縮二種形式，其中壓縮可采用LZW無損壓縮方案存儲。不過，由于TIFF格式結構較為復雜，兼容性較差，因此有時你的軟件可能不能正確識別TIFF文件(現(xiàn)在絕大部分軟件都已解決了這個問題)。目前在Mac~PC機上移植TIFF文件也十分便捷，因而TIFF現(xiàn)在也是微機上使用最廣泛的圖像文件格式之一。

PSD格式。這是著名的Adobe公司的圖像處理軟件Photoshop的專用格式Photoshop Document(PSD)。PSD其實是Photoshop進行平面設計的一張“草稿圖”，它里面包含有各種圖層、通道、遮罩等多種設計的樣稿，以便于下次打開文件時可以修改上一次的設計。在Photoshop所支持的各種圖像格式中，PSD的存取速度比其它格式快很多，功能也很強大。

PNG格式。PNG(Portable Network Graphics)是一種新興的網(wǎng)絡圖像格式。在1994年底，由于Unysis公司宣布GIF擁有專利的壓縮方法，要求開發(fā)GIF軟件的作者須繳交一定費用，由此促使免費的PNG圖像格式的誕生。PNG一開始便結合GIP及JPG兩家之長，打算一舉取代這兩種格式。1996年10月1日由PNG向國際網(wǎng)絡聯(lián)盟提出并得到推薦認可標準，并且大部分繪圖軟件和瀏覽器開始支持PNG圖像瀏覽，從此PNG圖像格式生機煥發(fā)。

PNG的缺點是不支持動畫應用效果，如果在這方面能有所加強，簡直就可以完全替代GIF和JPEG了。Macromedia公司的Fireworks軟件的默認格式就是PNG?，F(xiàn)在，越來越多的軟件開始支持這一格式，而且在網(wǎng)絡上也越來越流行。

CDR格式。CDR格式是著名繪圖軟件CorelDRAW的專用圖形文件格式。由于CorelDRAW是矢量圖形繪制軟件，所以CDR可以記錄文件的屬性、位置和分頁等。但它在兼容度上比較差，所有CorelDraw應用程序中均能夠使用，但其他圖像編輯軟件打不開此類文件。

SWF格式。利用Flash可以制作出一種后綴名為SWF(ShockwaveFormat)的動畫，這種格式的動畫圖像能夠用比較小的體積來表現(xiàn)豐富的多媒體形式。在圖像的傳輸方面，不必等到文件全部下載才能觀看，而是可以邊下載邊看t因此特別適合網(wǎng)絡傳輸，特別是在傳輸速率不佳的情況下，也能取得較好的效果。

SVG格式。SVG可以算是目前最最火熱的圖像文件格式了，它的英文全稱為Scalable Vector Graphics，意思為可縮放的矢量圖形。它是基于XML(Extensible Markup Language) ，由World Wide WebConsortium(W3C)聯(lián)盟進行開發(fā)的。嚴格來說應該是一種開放標準的矢量圖形語言，可讓你設計激動人心的、高分辨率的Web圖形頁面。用戶可以直接用代碼來描繪圖像，可以用任何文字處理工具打開SVG圖像，通過改變部分代碼來使圖像具有互交功能，并可以隨時插入到HTML中通過瀏覽器來觀看。

其它非主流圖像格式：

DXF格式。DXF(Autodesk Drawlng Exchange Format)是AutoCAD中的矢量文件格式，它以ASCII碼方式存儲文件，在表現(xiàn)圖形的大小方面十分精確。許多軟件都支持DXF格式的輸入與輸出。

WMF格式。WMF(Windows Metafile Format)是Windows中常見的一種圖像文件格式，屬于矢量文件格式。它具有文件短小、圖案造型化的特點，整個圖形常由各個獨立的組成部分拼接而成，其圖形往往較粗糙。

EPS格式。EPS(Encapsulated PostScript)是Pc機用戶較少見的一種格式，而蘋果Mac機的用戶則用得較多。它是用PostScript語言描述的一種ASCII碼文件格式，主要用于排版、打印等輸出工作。

TGA格式。TGA(Tagged Graphics)文件是由美國Truevision公司為其顯示卡開發(fā)的一種圖像文件格式，已被國際上的圖形、圖像工業(yè)所接受。TGA的結構比較簡單，屬于一種圖形、圖像數(shù)據(jù)的通用格式。在多媒體領域有著很大影響，是計算機生成圖像向電視轉換的一種首選格式。

刪P格式。微軟06年5月在WinlEC上發(fā)布了一種新圖片格式WMP(Windows Media Photo)，能夠在僅，IPEG一半大小的情況下提供更好的圖像質量。該格式將直接獲得Windows Vista操作系統(tǒng)支持。

總的來說，目前計算機平面靜態(tài)圖形文件分為兩大類；一類是位圖，它是一種光柵圖形，即點陣圖，在編輯位圖時針對的是像素點而不是形狀，位圖放大會產(chǎn)生失真，存儲時所以占有較大空間是因為要保留每個點坐標的信息；另一類是由Windows的函數(shù)集描述圖像，占有少量空間及內存，因為是用數(shù)學函數(shù)描繪的，放大不會失真，但比較復雜的圖像運算量非常大a在以矢量圖保存一條曲線時，只要有起點位置及標示曲線的信息(曲率半徑、顏色等)。