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PNG

2019-11-09    作者:Tuan    来源:中圕

  便携式网络图形(英语:Portable Network GraphicsPNG)是一种支持无损压缩的位图图形格式,支持索引、灰度、RGB三种颜色方案以及Alpha通道等特性。PNG的开发目标是改善并取代GIF作为适合网络传输的格式而不需专利许可,所以受广泛应用于互联网及其他方面上。

  PNG另一个非正式的名称来源为递归缩写:“PNG is Not GIF”。PNG的官方念法是“平”(英语IPA:/pɪŋ/;“平”是以国语发音),但是多数人是当成三个英文字母分开读。

  PNG图片大多数都使用PNG作为扩展名,其互联网媒体类型为image/png。PNG于1997年3月作为知识性RFC 2083发布,于2004年作为ISO/IEC标准发布。

特性


支持256色调色板技术以产生小体积文件

最高支持24位真彩色图像以及8位灰度图像。
支持Alpha通道的透明/半透明特性。
支持图像亮度的Gamma校准信息。
支持存储附加文本信息,以保留图像名称、作者、著作权、创作时间、注释等信息。
支持无损压缩。
渐近显示和流式读写,适合在网络传输中快速显示预览效果后再展示全貌。
使用CRC防止文件出错。

最新的PNG标准允许在一个文件内存储多幅图像。


版本及历史


  1995年早期,Unisys公司根据它在GIF格式中使用的LZW数据压缩算法的软件专利(美国 第4558302号(页面存档备份,存于互联网档案馆))开始商业收费。为避免专利影响,用于表现单张图像的PNG、用于表现动画的Multiple-image Network Graphics图形文件格式同时创建出来。1999年8月,Unisys公司进一步中止了对自由软件和非商用软件开发者的GIF专利免费许可,从而使PNG格式获得了更多的关注。


  在PNG传播过程中,很多网络浏览器经过很长时间才开始完全支持PNG格式;如Microsoft Windows默认的Internet Explorer浏览器一直到7.0版才支持PNG格式中的半透明效果,较早期的版本(如6.0 SP1)需要下载Hotfix或由网站提供额外的Script去支持。这造成PNG格式并没有得到广泛的认知。

PNG的1.0版本规范于1996年7月1日发布,后来称为RFC 2083标准,并在1996年10月1日成为W3C建议。
PNG的1.1版本进行了部分小幅修改并增加了三个新的数据块定义,于1998年12月31日发布。
PNG的1.2版本增加了另外一个数据块,于1999年8月11日发布。
PNG现行版本是国际标准(ISO/IEC 15948:2003),并在2003年11月10日作为W3C建议发布。这个版本与1.2版仅有细微差别。
  此外也产生了基于PNG的动画格式:1996年6月提出PNF(Portable Network Frame)草案,当年8月改名为MNG(Multiple-image Network Graphics),但由于较为复杂,实现支持的软件较少。2004年末,PNG的动画扩展——APNG出现。这是一个相对于MNG更简单的动画实现方案,不识别APNG格式的PNG解码器至少能够正常回放第一幅普通PNG画面,相反地得到大部分显示或编辑的软件支持。

文件结构
存储类型
PNG图片主要由三种类型存储

PNG 8:图片使用8 bits来存储,可以用2的8次方大小个种类颜色来存储一张黑白的图片。也就是说PNG 8能存储256种颜色,因为颜色少,文件体积也非常小,一张图片如果颜色简单,将它设置成PNG 8的图片是非常省空间合适的。
PNG 24:图片使用24bits来存储,用三个8bits分别去表示 R(红)、G(绿)、B(蓝)三个通道(Channel)的数值。可以表达256乘以256乘以256=16777216种颜色的图片,色彩丰富度更高,但相对的所占用的空间也就更大了。
PNG 32:图片使用32bits来存储,相当于PNG 24 加上 8bits的透明颜色通道,总共有R(红)、G(绿)、B(蓝)、A(透明)四个通道。图片能表示的色彩跟PNG 24一样多,并且还支持256种透明度,能让图片色彩更加丰富。
文件资料构成
PNG图像格式文件由一个8字节的PNG文件标识(file signature or file header)域和3个以上的后续数据块(chunk)如:IHDR、IDAT、IEND等组成。

PNG文件包括8字节文件署名(89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A,十六进制),用来识别PNG格式,所有PNG图片文件内容开头都会有这一串header。
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