Кодировка данных изображения.

 

Данные изображения, хранящиеся в файле TGA несжаты. По этой причине файлы TGA бывают больших размеров, особенно когда данные биткарты имеют глубину 24 или 32 бита. В связи с этим в спецификацию TGA помещена простая, но эффективная схема RLE сжатия.

 

    Метод кодирования RLE, используемый в формате TGA сжимает в режиме работы идентичного пикселя лучше, чем в режиме работы идентичных битов или байтов. Этим достигается высокий коэффициент уплотнения (степень сжатия) по схеме RLE битов или байтов, потому что данные пикселя TGA часто используются на многобайтовые файлы лучше, чем на единичные файлы. Поэтому смежный код идентичных байтов в изображении данных TGA чаще распространяется на небольшие файлы.

 

Сжатые данные, использующие схему TGA RLE могут содержать два вида: зашифрованные и необработанные данные. Используя эти термины, RLE сжатия для TGA может быть представлено так:

 

Если используется незакодированный пакет:

Счетчик устанавливается на 0

Считывает пиксель и сканирует диапазон данных

Считывает второй пиксель и сканирует диапазон данных

Если первый пиксель такой же как второй

Увеличивает счетчик

Иначе

Пишет величину счетчика

Пишет величину пикселя

 

Иначе используется необработанный пакет:

Счетчик устанавливается на 0

Считывает количество пикселей и сканирует диапазон данных

Увеличивает счетчик на каждый читаемый пиксель

Пишет значение счетчика

Пишет все значения читаемых пикселей.

 

Все форматы Tagra идентифицируются полем Data Type, которое является однобайтовым двойным целым числом, расположенным в третьем байте файла. Ниже приведены различные типы файлов, которые идентифицируются этим полем:

0 – Нет данных, описывающих изображения

1 - Несжатые, color-mapped изображения.

2 - Несжатые, RGB изображения.

3 - Несжатые, черно-белые изображения.

9 - Runlength кодируемые color-mapped изображения.

10 - Runlength кодируемые изображения RGB.

11 - Сжатые, черно-белые изображения.

32 – Сжатые color-mapped данные, использующие Huffman, Дельта, и runlength кодировки.

33 - Сжатые color-mapped данные, использующие Huffman, Дельта, и runlength кодировки. Процесс quadtree-типа с 4 проходами.

 

Этот документ описывает только один формат: 1.

 

Тип данных №1: color-mapped изображения.

 

	Длина	Описание
0	1	Число знаков в идентификационном поле. Это поле – однобайтовое целое число без знака, определяющее длину поля «области идентификации изображения». Диапазон значений – от 0 до 255. Значение 0 значит, что область идентификации изображения не включена.
1	1	Тип карты цветов. Это поле содержит бинарную единицу для изображений первого типа.
2	1	Код типа изображения. Это поле всегда содержит бинарную единицу. (Это то, что делает его первым типом).
3   3     5     7	5   2     2     1	Спецификация набора цветов.   Координаты начала карты цветов. Целое число – индекс первой записи цветов карты.   Длина карты цветов. Целое число – счетчик записей цветов.   Размер записей цветов в карте. Число битов в каждой записи цветов. 16 – для Tagra16, 24 для Tagra24, 32 для Tagra32.
8   8     10     14     16     17	10   2     2     2     1     1	Спецификация изображения.   X – компонента начала координат изображения. Целое число – X координата нижнего левого угла изображения.   Ширина изображения. Целое число – ширина изображения в пикселях.   Высота изображения. Целое число – высота изображения в пикселях.   Размер пикселя изображения. Число битов в хранящемся индексе пикселя.   Байт описания изображения. Биты с 3 по 0 – количество битов, свойственных каждому пикселю. Бит 4 – зарезервирован. Должен быть установлен на 0. Бит 5 – бит начала экранных координат. (0 = начало координат нижнем левом углу, 1 = начало координат в верхнем левом углу.) Должен стоять 0 для изображений типа Truevision. Биты с 7 по 6 – хранение данных, регулируемое флагом. (00 = без чередования; 01 = двустороннее (четное/нечетное) чередование; 10 = чередование четырьмя способами; 11 = зарезервированный.) Весь этот байт должен быть установлен на 0. Н спрашивайте меня, почему.
18	различно	Идентифицирующее поле изображения. Содержит идентификационное поле изображения произвольной формы, длины, которая определена в первом байте из записи изображения. Обычно, это опускается (длина в первом байте от 1 до 0), но может включать до 255 символов. Если требуется сохранить большее количество идентификационной информации, она сохраняется после данных изображения.
различно	различно	Данные о карте цветов. Смещение определяется размером идентификационного поля изображения. Длина определяется спецификацией карты цветов, которая описывает размер каждой записи и количество записей. Каждая запись цвета – 2, 3 или 4 байта. Неиспользованные биты нужны для того, чтобы определить свойства бита.   4 байтная запись включает: 1 байт для синего, 1 байт для зеленого, 1 байт для красного и 1 байт информации о свойствах.   3 байтная запись по 1 байту на каждый цвет: синий, зеленый и красный.   2 байтная запись разбивается следующим образом: ARRRRRGG GGGBBBBB, где каждый символ представляет собой бит. Но, из-за особенностей хранения, первым байтом, полученным из файла, является GGGBBBBB, а вторым – ARRRRRGG. «A» представляет бит, содержащий описание свойств.
различно	различно	Поле данных изображения. Это поле определяет ширину и высоту цветовых индексов карты. Каждый индекс сохранен как целое чисто байтов (обычно 1 или 2). Все поля не содержат знаков. Младший байт сохраняется раньше двух-байтового поля.

 

 

Итак, из всего выше изложенного следует, что TGA разрабатывался как графический формат, рассчитанный не только на профессионалов, но и на обычных пользователей ПК. И все же по ряду причин он заинтересовал именно профессионалов компьютерной графики.

 

Во-первых, надо отметить, то что к достоинствам этого формата надо отнести  то, что он позволяет содержать в себе информацию о графическом файле. Это, кстати, было одним из нововведений разработчиков, впоследствии еще несколько форматов стали поддерживать эту возможность. Эта возможность называлась «Альфа» каналом, по мимо трех уже вошедших в стандарт RGB (Red, Green, Blue).

Во-вторых, этот формат имеет возможность отображения картинки не только сверху вниз, но также и снизу вверх, причем это можно менять не только на этапе создания картинки.

В третьих, TGA имеет уникальные функции сжатия картинки.

К настоящему времени этот формат включен в программные продукты многих компаний, к числу которых относится и Adobe Photoshop. TGA формат использует многоканальную организацию цветных изображений. Однако в формате TGA для реализации RGB цветовой модели, Photoshop требуется 32 битового цветового разрешения. Поэтому TGA файл наряду с тремя стандартными каналами имеет дополнительный информационный Альфа-канал. Из-за возможности использования Альфа-канала TGA формат получил широкое распространение телевизионных изображений.