Compressione e formato dei file

 
Quando si  scattano delle  fotografie, si devono  fare delle scelte  circa  le
dimensioni delle immagini, il rapporto di compressione, ed il formato del file  che  si  creano.  La  dimensione  di  un  file  di  immagine  è  enorme rispetto ad altri  file presenti  in un computer, poiché ogni pixel  richiede
24 bit  (3 byte) per  registrare  le  informazioni del colore. Un  file di una immagine  a  bassa  risoluzione  da  1 megapixel  è  di  3  megabyte,  a  3 megapixel arriva a 9 megabyte, e a 6 megapixel a 18 megabyte.
 File  come  questi  sono  troppo  grandi  da  memorizzare,  trasmettere  ed editare. 

Per  renderli  più  piccoli  e  quindi  più  facilmente  gestibili,  le fotocamere  digitali  usano  un  processo  chiamato  compressione. 

La compressione offre molti vantaggi, come salvare un maggior numero di file  in memoria, maggiore facilità e risparmio di tempo per il download la visualizzazione, le modifiche e la trasmissione delle immagini.

 
Durante la compressione i dati che nell'immagine si ripetono più volte, o che non hanno valore, vengono eliminati o salvati in una forma ridotta, riducendo  fortemente  la  lunghezza del  file.

Per esempio,  se una  vasta porzione del cielo ha  la stessa gradazione di blu, è sufficiente salvare il valore  di  un  solo  pixel  e  le  coordinate  degli  altri  pixel  dello  stesso colore.

Quando  l'immagine viene visualizzata su un display,  il processo  di compressione viene invertito.  
 La compressione può essere di due tipi: senza perdite o con perdite,  le fotocamere digitali le usano entrambe.

 
 In  questa  forma  l'immagine  viene memorizzata  compressa,  viene  poi  decompressa  e  la  sua  qualità
originale  ripristinata,  nessun  pixel  va  perduto.  Potrebbe  sembra  la soluzione  ideale, però  il grado di compressione non è elevato, ed  i  file rimangono piuttosto grandi.

Per questa  ragione  la compressione  senza
perdite  viene  preferita  quando  il  dettaglio  è  molto  importante,  per esempio  se  si  devono  eseguire  stampe  di  grandi  dimensioni. 

La compressione  senza  perdite  è  adottata  da  alcune  camere  nei  formati TIFF o RAW.

Poiché  la compressione senza perdite in  molti  casi  non  è  pratica,  tutte  le  fotocamere  digitali  più  popolari
offrono  la  compressione  con  perdite. 

Tale  processo  in  qualche  modo degrada  l'immagine  in misura proporzionale al grado di compressione.
In  molti  casi,  come  le  immagini  nel  web  o  le  stampe  di  dimensioni medio/piccole,  il  degrado  non  è  immediatamente  percepibile,  però  si noterà se si ingrandisce abbastanza l'immagine.

Tutte le camere digitali memorizzano le immagini nel formato JPEG, ma
alcune  permettono  anche  di  selezionare  i  formati  TIFF  e/o  CCD  RAW.
Vediamo insieme i tre formati in dettaglio..

(Joint Photographic Experts Group), è di gran lunga il formato più  popolare  per  le  immagini  fotografiche.  Infatti,  tutte  le  camere salvano  le  immagini  in  questo  formato,  o  permettono  una  scelta diversa..

L'immagine JPEG viene salvata usando la compressione con perdite ed è possibile variare il grado di compressione. Ciò permette di scegliere tra  minor  compressione  con  più  alta  qualità,  o maggiore  compressione  e qualità più scadente. La sola ragione per scegliere l'alta compressione è la creazione di  file più piccoli, con  tutti  i benefici che questo comporta.
Normalmente  le  camere  offrono  due  o  tre  scelte  tra  buono,  ottimo, eccellente, o valori equivalenti.

La  compressione  JPEG  si effettua  su blocchi  di otto  pixel  per  volta. Si possono  notare  questi  blocchi  se  si  usa  il  massimo  livello  di compressione o si ingrandisce fortemente l'immagine.

(Tag  Image  File  Format).  Largamente  usato  fin  dalla  suacreazione come formato per le immagini.

Alcune fotocamere consentono il  salvataggio  delle  immagini  in  questo  formato  che,  data  la  sua  forte

popolarità,  è  stato  riformato  in  TIFF/EP  (Tag  Image  File  Format-Electronic Photography).

I  file TIFF/EP vengono spesso salvati  in  forma
"read-only" per  impedire cancellazioni accidentali. Ecco perché  talvolta non  si  riesce  a  cancellare  una  immagine  dal  computer,  occorre  prima
disattivare l'attributo "read-only" del file.

 
Questo  formato salva  i dati provenienti direttamente dal sensore  senza  alcuna  elaborazione.  I  dati  quindi  vengono  salvati  in forma  "grezza"  (raw)  con l'aggiunta  dei  soli  dati  sul  colore  ed  altre
informazioni adatte ad aumentare la qualità dell'immagine.
 Invece  di  essere  elaborati  nella  fotocamera,  dove  la  potenza  di elaborazione  e  lo  spazio  sono  limitati,  i  dati  grezzi  vengono  convertiti nell'immagine finale in un computer ottenendo migliori risultati. Oltre ad
evitare  i difetti che  talvolta appaiono nell'immagine  JPEG,  i dati salvati
possono essere elaborati con diversi software o in diversi modi. Invece, nel  formato  JPEG  i  dati  vengono  trasformati,  o  cancellati,  in  modo
permanente durante  l'elaborazione nella  fotocamera e non possono più essere recuperati o ripristinati.
 Oltre alla qualità delle  immagini,  i  file RAW hanno altri vantaggi. 

I  file ottenuti  sono  approssimativamente  il  60%  più  piccoli  dei  file  TIFF  a parità  di numero  di pixel,  e  si  riduce  il  tempo  di attesa  tra  due  scatti
perché  il  tempo  di elaborazione  nella  camera  è  più breve.

Vedi anche l'articolo di approfondimento sul formato Raw.

 
 PNG (Portable Network Graphics - pronunciato "ping") è un formato senza perdite progettato per sostituire  il GIF, un  formato per  immagini coinvolto  in  vertenze  legali.  Si  tratta  di  un  formato  universalmente utilizzato e riconosciuto dal consorzio del World Wide Web, e supportato da tutti i web browser recenti. Questa è  la grande differenza tra PNG e altri formati di immagini digitali.

 
TIFF  è  un  formato molto diffuso  perché  adotta  la  compressione  senza perdite.  Il problema  è  che  nel  tempo  il  formato è  stato  alterato  tante volte  che  attualmente  circolano  oltre  50  versioni,  e  non  tutte  sono riconosciute dai vari programmi.  
 
JPEG usa  la compressione con perdite, perciò  l'immagine perde qualità
ogni volta che viene salvata, chiusa e  riaperta. Per questo motivo  i  file
JPEG  sono di  solito  più piccoli. Se  PNG  è  un buon  formato  intermedio
perché  è  senza  perdite,  spesso  si  preferisce  convertire  le  immagini  in JPEG per spedirle via e-mailing o caricarle sul Web.
 Se  la  fotocamera  permette  di  scegliere  il  formato  e/o  il  rapporto  di compressione, ci si dovrebbe sempre orientare verso la più alta qualità.
Se  in  seguito  si decide di  ridurre  le dimensioni  di un  file, è preferibile creare  una  copia  dell'immagine  e modificarla  opportunamente  usando
un  programma  di  fotoritocco.  Se  si  scattano  immagini  a  bassa
risoluzione non si potrà mai realmente migliorarle o realizzare stampe di grandi  dimensioni.  Naturalmente  il  rovescio  della  medaglia  consiste nelle dimensioni dei file.
 Le  immagini di altissima qualità possono essere di 15 megabyte o più, quindi difficili da gestire. Inoltre, quando di scatta a questi livelli occorre
aspettare un tempo notevole tra uno scatto e l'altro perché il software è impegnato  nel  processo  di  elaborazione. 

Molti  fotografi  adottano  un compromesso  e  riprendono  alla  massima  qualità  nel  formato  JPEG.
Anche questi file possono arrivare a 25 megabyte.
 Quando si apre un'immagine in un editor, si dovrebbe sempre farne una
copia  e  salvarla,  conservando  immutato  l'originale.  Salvatela  in  un formato senza perdita come il TIFF. Ancora meglio, il vostro programma di  fotoritocco dovrebbe avere un suo specifico  formato che conserva  le informazioni in modo diverso dagli altri.
 Se volete ottenere immagini in un particolare formato, salvatele in quel formato nel passaggio  finale. In particolare, evitate di aprire, salvare e
chiudere  ripetutamente  immagini  originali  JPEG.  Ogni  volta  che  si modifica  uno  di  questi  file  e poi  lo  si  salva  e  lo  si  chiude,  l'immagine viene  compressa  e  ripetendo  più  volte  questa  sequenza  l'immagine  si degrada sempre più.

Occorre  precisare  che  la  compressione  avviene  solo  al momento della
chiusura,  non  durante  i  salvataggi  anche  se  ripetuti  nella  stessa
sessione  di  lavoro.  Ancora,  quando  si  salva  un'immagine  nel  formato
JPEG, sullo schermo non si notano variazioni dovute alla compressione,
le differenze si potranno vedere riaprendo la versione salvata.
 Molte foto digitali prendono la strada del Web o come allegati di e-mail.
Per  tali usi si preferiscono  file JPEG piccoli e molto compressi,  facili da spedire e rivedere. Per le immagini di più alta qualità da riprodurre o da stampare si preferiscono  i  formati TIFF o RAW.

Vedi anche  l'articolo di approfondimento sui formati dei file di immagine.