ไฟล์ภาพและการใช้สีในงานกราฟิก

ประเภทของไฟล์ภาพ

BMP

เป็นพื้นฐานของรูปบิตแมปของซอฟต์แวร์บนวินโดวส์ ดังนั้น มันจึง สนับสนุนการทำงานของโปรแกรมทุก ๆ โปรแกรมที่ทำงานภายใต้วินโดวส์ แต่ว่าไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อให้ใช้กับแพลตฟอร์มอื่น ดังนั้น จึงไม่สามารถใช้กับแพลตฟอร์มอื่น เช่นแมคอินทอช หรือระบบอื่นๆ ได้ไฟล์แบบบิตแมปบนวินโดวส์คล้ายๆ กับของพรีเซนเตชันเมเนเจอร์ของโอเอส/ทู แต่ไม่เหมือนกันทีเดียวนัก

BMP เป็นไฟล์ภาพชนิดหนึ่ง เป็นไฟล์ที่ ระบบปฏิบัติการ Windows สร้างขึ้นมา แสดงผลได้ 16 ล้านสี  เป็นไฟล์ที่สามารถรักษาความละเอียดของภาพได้เป็นอย่างดี แต่คุณภาพยังแพ้ไฟล์ภาพแบบ JPEG อยู่  ข้อจำกัดของ BMP คือ  ไฟล์นั้นจะมีขนาดใหญ่มากทำให้นำมาใช้ได้อย่างลำบาก

- เหมาะสำหรับงานกราฟิก ในแบบต้องการให้แสงเงาในรายละเอียด

-แสดงภาพบนจอทันที เมื่อรับคำสั่งย้ายข้อมูลจากหน่วยความจำที่เก็บภาพไปยังหน่วยความจำของจอภาพ

EPS

เป็นรูปแบบที่ใช้กับงานประเภท Desktop Publishing หรืองานเกี่ยวกับการจัดหน้า เช่น PageMaker โดยใช้กับเครื่องพิมพ์แบบ PostScript เท่านั้น ไฟล์ EPS นี้เมื่อนำมาย่อ-ขยาย จะไม่ทำให้ภาพสูญเสียความคมชัด เนื่องจากมีความละเอียดสูง 

ไฟล์ EPS เป็น นามสกุลของไฟล์ภาพที่เป็น แบบ Vector สามารถเปิดได้ด้วยโปรแกรม ทำภาพแบบ Vector ทุกชนิด เช่น Photoshop illustrastor coreldraw หรืออื่นๆ

 ไฟล์ vector ก็คือภาพที่สร้างจากลายเส้น โดยเราสามารถดัดแปลงรูปร่างได้ตามต้องการ ส่วนไฟล์รูปภาพนั้นเราไม่สามารถดัดแปลงรูปร่างภาพนั้นได้เลย

ภาพที่สร้างขึ้นด้วยภาษาโพสต์สคริปต์ (post script) โปรแกรมประเภทนี้ใช้เนื้อที่เก็บในหน่วยความจำมาก แต่มีลักษณะคมชัดกว่าภาพชนิดอื่น ราคาค่อนข้างแพง มักใช้นามสกุล (file type) ว่า EPS การสั่งพิมพ์ภาพประเภทนี้ ต้องใช้เครื่องพิมพ์เลเซอร์บางชนิดเท่านั้น

GIF

เป็นรูปแบบที่นิยมกันมากที่สุดในปัจจุบัน ปัจจุบัน GIF ไฟล์มีสองเวอร์ชันด้วยกันคือ 87a และ 89a โดยที่เวอร์ชัน 87a เป็นรูปกราฟิก เพียงอย่างเดียว ขณะที่เวอร์ชัน 89a สามารถสนับสนุนการทำภาพเคลื่อนไหวได้ โดยการนำภาพหลายๆ ภาพมาเรียงต่อกันและ บรรจุอยู่ในไฟล์เดียวกัน จุดดีของ Gif คือ Interlaced ซึ่งเมื่อกราฟิกถูกโหลด จะแสดงภาพจากหยาบไปหาละเอียด ในขณะที่กราฟิกถูกโหลดมาทีละน้อยจนเสร็จสมบูรณ์ จึงทำให้ผู้ชมที่มี bandwidth ต่ำๆ สามารถเห็นภาพโดยรวมได้ก่อนที่ภาพจะ ถูกโหลดจนสมบูรณ์ จุดด้อยของ Gif คือ มันเป็นลิขสิทธิของบริษัท Compuserv กล่าวคือ บริษัทผู้ผลิต ซอร์ฟแวร์ จะใช้ได้จะต้องขออนุญาติและจ่ายค่าลิขสิทธิเพื่อใช้ Gif จึงทำให้มีผู้พัฒนาไฟล์รูปแบบ PNG ขึ้นใช้แทน 

GIF (ออกเสียง "จิฟ"^[1] มาจาก Graphics Interchange Format) เป็นรูปแบบแฟ้มภาพและแฟ้มภาพเคลื่อนไหว รูปแบบ GIF ถูกออกแบบโดย Compuserve ซึ่งเป็นระบบเครือข่ายข่าวสารแบบออนไลน์ เพื่อให้บริการแลกเปลี่ยนกราฟิกในรูปแบบบิตแมป ภาพแบบGIF มีข้อจำกัดอยู่ตรงด้านแผงสีแบบ Index ภาพสีแบบ 24bit (RGB) ไม่สามารถใช้ได้ แผงสีสามารถบรรจุได้ 2-256 สี ซึ่งสร้างจากข้อมูลสี 24 บิท แฟ้มแบบ GIF โดยใช้การบีบขนาดLZW แบบประยุกต์ ทำให้เปลืองพื้นที่ความจุน้อยกว่า

ตัวอย่างภาพแอนิเมชันในลักษณะของแฟ้ม GIF สังเกตสีจะมีสีไม่ต่อเนื่อง

JPG

JPEG เป็นไฟล์ที่เหมาะสำหรับใช้ในภาพประเภทภาพถ่าย (โทนสีต่อเนื่อง) เนื่องจากใช้สีทั้งสเปกตรัมสีที่มีในมอนิเตอร์ และเป็นไฟล์ประเภทที่ถูกบีบอัดให้เล็กลงเพื่อให้โหลดเร็วขึ้นเช่นเดียวกับ GIF โดยการตัดค่าสี ในช่วงที่ตามองไม่เห็นทิ้งไป แต่เมื่อบันทึกไฟล์เป็น JPEG แล้ว ข้อมูลสีที่ถูกตัดทิ้งไปจะไม่สามารถเรียกกลับมาได้อีก ถ้าต้องการใช้ค่าสีเหล่านั้นในอนาคต ควรจะบันทึกเป็นไฟล์ชนิดอื่น แล้วเปลี่ยนเป็นไฟล์ JPEG ด้วยการบันทึกเป็นไฟล์ก็อปปี้ ซอฟต์แวร์ที่สร้างและเปิดไฟล์ โปรแกรมการแก้ไขภาพ Bitmap และโปรแกรมการแปลงรูปแบบ เช่น PhotoShop, CorelDRAW, PaintShop Pro, ACDSee 32 ความสามารถทางด้านสี 2, 16, 256 สี หรือ 16 ล้านสี และความลึกสีแบบ 32 บิต จุดดีของ JPG นอกจากความสามารถในการบีบอัดไฟล์แล้ว JPG มีคุณสมบัติของ Progress JPEG คือ เมื่อถูกโหลด จะแสดงภาพจากหยาบไปสู่ละเอียดขึ้นเรื่อยๆ ในขณะที่กราฟิกถูกโหลดมาเรื่อยๆ จนเสร็จสมบูรณ์ (ลักษณะคล้ายกับ Interlaced GIF) 

PNG

ถูกออกแบบมาเพิ่มเติมคุณสมบัติที่ไม่มีของ GIF format และยังมีรายละเอียดใกล้เคียง TIFF format แต่มีขนาดของไฟล์ที่เล็กกว่า

png ย่อมาจาก Portable Network Graphics เป็นรูปแบบรูปภาพที่พัฒนาขึ้นมามาจากรูปแบบรุปภาพ GIF  เพื่อแก้ปัญหาด้านสิทธิบัตรของภาพแบบ GIF โดยที่ ไฟล์ภาพแบบ PNG ไลบรารีสำหรับ PNG คือ libpng ซึ่งเขียนด้วยภาษาซี ปัจจุบัน PNG สนับสนุนโดยเว็บเบราว์เซอร์เกือบทุกตัว

ข้อดีของ PNG เมื่อเที่ยบกับ GIF 
 - ไฟล์ภาพรูปแบบไฟล์แบบ PNG รองรับการแสดงผลของสีได้มากถึง 64 bit (แต่ในโปรแกรม Photoshop เลือกใช้งานได้สูงสุด 24 ) ส่วน GIF นั้นสามารถรองรับการแสดงสีได้แค่ 8 บิต เท่านั้น
 - ไฟล์รูปแบบไฟล์แบบ PNG สามารถแสดงผลแบบหยาบสู่ละเอียด ได้เร็วกว่า GIF
 - ไฟล์รูปแบบไฟล์แบบ PNG  สามารถทำพื้นหลังโปร่งใส (Transparency) ได้เหมือนกับ GIF และยังสามารถปรับค่าความโปร่งใสได้ ตั้งแต่ 0-100% ซึ่งดีกว่า GIF ที่ทำได้แค่ โปร่งหรือ ไม่โปรงเท่านั้น 
- ไฟล์รูปแบบไฟล์แบบ PNG จะมีขนาดเล็กกว่า GIF เมื่อเที่ยบกันแบบปอนด์ต่อปอนด์ ประมาณ 10-30%
- ไฟล์รูปแบบไฟล์แบบ PNG ลิขสิทธิ์แบบ Open Source สามารถนำไปใช้ และพัฒนาต่อได้อย่างอิสระ
- ไฟล์รูปแบบไฟล์แบบ PNG render ภาพได้เร็วกว่า GIF

ส่วน  APNG ก็คือภาพ PNG ที่เคลื่อนไหวได้ 
ตัวอย่างรูป APNG

 

TIF

TIFF เป็นไฟล์ที่ใช้ได้กับ bitmap เท่านั้น พัฒนาขึ้นโดยความร่วมของ Aldus Corporation และ Microsoft TIFF เก็บบันทึกข้อมูลรูปภาพได้หลากหลายใน Tagged Field จึงกลายเป็นชื่อเรียกของรูปแบบไฟล์ ซึ่งแต่ละ Tagged Field สามารถบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับ bitmap หรือชี้ไปยัง Field อื่นได้ ซอฟต์แวร์ที่อ่านไฟล์นี้สามารถข้ามการอ่าน Field ที่ไม่เข้าใจหรือไม่จำเป็นไปได้ 
TIFF เป็นรูปแบบที่มีความยืดหยุ่น สามารถเปลี่ยนแปลงแก้ไขได้ เนื่องจากมี Tagged Field ให้ใช้ต่างกันหลายร้อยชนิด ไฟล์แบบนี้จึงมีข้อดี คือ ใช้ได้กับโปรแกรมกราฟิกทุกประเภท สามารถใช้ได้ในระบบคอมพิวเตอร์หลายๆ ระบบ และกำหนดขอบเขตที่กว้างขวางของภาพ bitmap ได้ นอกจากนี้ TIFF ยังสามารถทำบางสิ่งที่ bitmap อื่นทำไม่ได้ และเป็นรูปแบบที่สนับสนุนทั้งระบบ PC และ Macintosh Tagged Image File Format นามสกุลที่ใช้เก็บ TIF ความสามารถทางด้านสี ขาวดำ 1 บิต , Grayscale (4,8, 16 บิต) , แผงสี (ได้ถึง 16 บิต) , สี RGB ( ได้ถึง 48 บิต) , สี CMYK ( ได้ถึง 32 บิต) การบีบขนาดข้อมูล LZW, PackBits (Macintosh), JPEG (TIFF v 6.0), RLE หลายรูปแบบ 

สีในงานคอมพิวเตอร์กราฟฟิก

 โดยทั่วไปสีในธรรมชาติและสีที่สร้างขึ้น จะมีรูปแบบการมองเห็นของสีที่แตกต่างกัน  ซึ่งรูปแบบการมองเห็นสี ที่ใช้ในงานด้านกราฟิกทั่วไปนั้นมีอยู่ด้วยกัน 4 ระบบ คือ
1. ระบบสีแบบ RGB ตามหลักการแสดงสีของเครื่องคอมพิวเตอร์
2. ระบบสีแบบ CMYK ตามหลักการแสดงสีของเครื่องพิมพ์
3. ระบบสีแบบ HSB ตามหลักการมองเห็นสีของสายตามนุษย์
4. ระบบสีแบบ Lab ตามมาตรฐานของ CIE ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ใดๆ

1. ระบบสีแบบ RGB

RGB ย่อมาจาก red, green และ blue คือ กระบวนการผสมสีจากแม่สี 3 สี การใช้สัดส่วนของสี 3 สีนี้ต่างกัน จะทำให้เกิดสีต่างๆ ได้อีกมากมาย

ระบบสี RGB เป็นระบบสีที่เกิดจากการรวมกันของแสงสีแดง เขียว และน้ำเงินโดยมีการรวมกันแบบ Additive ซึ่งโดยปกติจะนำไปใช้ในจอภาพแบบ CRT(Cathode ray tube) ในการใช้งานระบบสี RGB ยังมีการสร้างมาตรฐานที่แตกต่างกันออกไปที่นิยมใช้งานได้แต่ RGBCIE และ RGBNTSC

        เป็นระบบสีที่ประกอบด้วยแม่สี 3 สีคือ แดง (Red), เขียว (Green) และ น้ำเงิน (Blue)  ในสัดส่วนความเข้มข้นที่แตกต่างกัน เมื่อนำมาผสมกันทำให้เกิดสีต่างๆ บนจอคอมพิวเตอร์ได้มากถึง 16.7 ล้านสี ซึ่งใกล้เคียงกับสีที่ตาเรามองเห็นได้โดยปกติ และจุดที่สีทั้งสามสีรวมกันจะกลายเป็นสีขาว นิยมเรียกการผสมสีแบบนี้ว่าแบบ “Additive” หรือการผสมสีแบบบวก ซึ่งเป็นการผสมสีขั้นที่ 1 หรือถ้านำเอา Red Green Blue มาผสมครั้งละ 2 สี ก็จะทำให้เกิดสีใหม่

ระบบสี RGB เกิดจากการหักเหแสงผ่านแท่งแก้วปริซึม สะท้อนทับซ้อนกันจนเกิดเป็นแถบสีที่ต่างๆที่เราเรียกว่า สีรุ้ง(Spectrum) 7 สี นั่นคือ แดง แสด เหลือง เขียว น้ำเงิน ครามและม่วง ซึ่งสายตาคนเราสามารถมองเห็นได้ชัดเจน 

ด้วยคุณสมบัติของ "การหักเหแสง" เหล่านี้ จึงทำให้หมวดสี RGB มีความสดใสสูง และถูกนำมาใช้แสดงผลได้เพียงทางจอมอนิเตอร์ อย่างเช่น จอคอมพิวเตอร์ จอโทรทัศน์ กล้องวีดีโอ หน้าจอมือถือ แท็ปเล็ต ipad และแสงสีการแสดงต่างๆ การยิงเลเซอร์ หรือหน้าจอที่แสดงบนเครื่องมืออิเล็คทรอนิกทุกชนิด

       

2. ระบบสีแบบ CMYK

ระบบสี CMYK เป็นระบบสีที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ CMYK ย่อมาจาก cyan (ฟ้าอมเขียว) magenta (แดงอมม่วง) yellow (เหลือง) key (สีดำ - ไม่ใช้ B แทน black เพราะจะสับสนกับ blue) ซึ่งเป็นชื่อสีที่นำมาใช้ การผสมสีทั้งสี่นี้ จะทำให้เกิดสีได้อีกหลายร้อยสี นำมาใช้ในการพิมพ์สีต่าง ๆ ซึ่งปกติการเลือกใช้สีนั้น จะมีด้วยกันอยู่ 2 แบบคือ CMYK และ RGB สามารถแบ่งแยกประเภทการใช้งานได้ง่ายๆ นั้นก็คือ ถ้าเป็นสีที่ต้องพิมพ์ออกมา ไม่ว่าจะพิมพ์ในรูปแบบใดก็ตาม จะต้องใช้ค่าสีของ CMYK แต่ถ้าต้องการสีที่แสดงผลออกทางหน้าจอ ก็จะเืลือกใช้ RGB เท่านั้น ซึ่งหลักการดังกล่าว ในปัจจุบัน ยังมีผู้มีความเข้าใจในส่วนนี้น้อยมาก เนื่องจากว่า นักออกแบบมือสมัครเล่น หรือ มือใหม่ เวลาต้องการจะทำงานประเภทสิ่งพิมพ์ ก็มักตั้งค่าสีเป็น RGB เพราะว่าค่าสีดังกล่าวสีสดกว่า แต่เมื่อสั่งพิมพ์แล้ว ทำให้ค่าสีที่ออกมาผิดเพี้ยน มากหรือน้อย ก็ขึ้นอยู่กับสีที่เลือก เช่น เลือกสีแดง อาจจะได้สีชมพู เหลือสีม่วง อาจจะได้สีน้ำเงิน ดังนั้นผู้ที่ใช้โหมดสีควรจะทำความเข้าใจของงานให้มาก เพื่องานที่ออกมาจะได้ค่าสีที่ตรงกับความต้องการ
      เป็นระบบสีที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ที่พิมพ์ออกทางกระดาษ ซึ่งประกอบด้วยสีพื้นฐาน คือ สีฟ้า (Cyan), สีม่วงแดง (Magenta), สีเหลือง (Yellow), และเมื่อนำสีทั้ง 3 สีมาผสมกันจะเกิดสีเป็น สีดำ (Black)  แต่จะไม่ดำสนิทเนื่องจากหมึกพิมพ์มีความไม่บริสุทธิ์ โดยเรียกการผสมสีทั้ง 3 สีข้างต้นว่า “Subtractive Color”  หรือการผสมสีแบบลบ หลักการเกิดสีของระบบนี้คือ หมึกสีหนึ่งจะดูดกลืนสีจากสีหนึ่งแล้วสะท้อนกลับออกมาเป็นสีต่างๆ เช่น สีฟ้าดูดกลืนสีม่วงแล้วสะท้อนออกมาเป็นสีน้ำเงิน ซึ่งจะสังเกตได้ว่าสีที่สะท้อนออกมาจะเป็นสีหลักของระบบ RGB การเกิดสีนี้ในระบบนี้จึงตรงข้ามกับการเกิดสีในระบบ RGB

CMYK เป็นโหมดสีที่ใช้ใน "การพิมพ์"ทาง เครื่องปริ้นเตอร์สีทุกชนิด และเป็นค่าสีมาตราฐานที่ใช้ในโรงพิมต่างๆในโหมดสี CMYK เมื่อนำ สีฟ้า สีแดง และสีเหลืองมาผสมกันจะได้เป็น "สีดำ" ตรงข้ามกับโหมดสีREBที่เมื่อนำ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินมาผสมกันจะไดเป็น "สีขาว"

3. ระบบสีแบบ HSB
      เป็นระบบสีพื้นฐานในการมองเห็นสีด้วยสายตาของมนุษย์ ประกอบด้วยลักษณะของสี 3 ลักษณะ คือ
      
    - Hue คือ สีต่างๆ ที่สะท้อนออกมาจากวัตถุเข้ามายังตาของเรา ทำให้เราสามารถมองเห็นวัตถุเป็นสีต่างๆ ได้ ซึ่งแต่ละสีจะแตกต่างกันตามความยาวของคลื่นแสงที่มากระทบวัตถุและสะท้อนกลับที่ตาของเรา Hue ถูกวัดโดยตำแหน่งการแสดงสีบน Standard Color Wheel ซึ่งถูกแทนด้วยองศา  0 ถึง 360 องศา แต่โดยทั่วๆ ไปแล้วมักจะเรียกการแสดงสีนั้นๆ เป็นชื่อของสีเลย เช่น สีแดง สีม่วง สีเหลือง
    - Saturation คือ ความสดของสี โดยค่าความสดของสีจะเริ่มที่ 0 ถึง 100 ถ้ากำหนด Saturation ที่ 0 สีจะมีความสดน้อย แต่ถ้ากำหนดที่ 100 สีจะมีความสดมาก ถ้าถูกวัดโดยตำแหน่งบน Standard Color Wheel ค่า Saturation จะเพิ่มขึ้นจากจุดกึ่งกลางจนถึงเส้นขอบ โดยค่าที่เส้นขอบจะมีสีที่ชัดเจนและอิ่มตัวที่สุด   
    - Brightness คือ ระดับความสว่างและความมืดของสี โดยค่าความสว่างของสีจะเริ่มที่ 0 ถึง 100 ถ้ากำหนดที่ 0 ความสว่างจะน้อยซึ่งจะเป็นสีดำ แต่ถ้ากำหนดที่ 100 สีจะมีความสว่างมากที่สุด ยิ่งมีค่า Brightness มากจะทำให้สีนั้นสว่างมากขึ้น

4. ระบบสีแบบ Lab
      ระบบสีแบบ Lab เป็นค่าสีที่ถูกกำหนดขึ้นโดย CIE (Commission Internationale d’ Eclarirage) เพื่อให้เป็นสีมาตรฐานกลางของการวัดสีทุกรูปแบบ ครอบคลุมทุกสีใน RGB และ CMYK และใช้ได้กับสีที่เกิดจากอุปกรณ์ทุกอย่างไม่ว่าจะเป็นจอคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ เครื่องสแกนและอื่นๆ ส่วนประกอบของโหมดสีนี้ได้แก่

   L หรือ Luminance เป็นการกำหนดความสว่างซึ่งมีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 100 ถ้ากำหนดที่ 0 จะกลายเป็นสีดำ แต่ถ้ากำหนดที่ 100 จะกลายเป็นสีขาว
    A เป็นค่าของสีที่ไล่จากสีเขียวไปสีแดง
    B เป็นค่าของสีที่ไล่จากสีน้ำเงินไปสีเหลือง