Xem dữ liệu EXIF trong PNG32

Định dạng hình ảnh PNG24, còn được gọi là Truecolor PNG, là một định dạng không mất dữ liệu được sử dụng rộng rãi để lưu trữ hình ảnh. Được định nghĩa là một phần của thông số kỹ thuật Đồ họa mạng di động (PNG), định dạng này đã trở nên phổ biến đáng kể do khả năng hiển thị hình ảnh với độ sâu màu tuyệt vời mà không làm giảm chất lượng trong quá trình nén. Không giống như các định dạng tương tự như JPEG, sử dụng các kỹ thuật nén mất dữ liệu dẫn đến giảm chất lượng khi lưu, PNG24 duy trì chất lượng hình ảnh ban đầu bất kể tệp được lưu hoặc nén bao nhiêu lần.

Định dạng PNG24 có tên gọi bắt nguồn từ khả năng lưu trữ 24 bit thông tin màu trên mỗi pixel. Điều này có thể thực hiện được bằng cách phân bổ 8 bit hoặc một byte cho mỗi trong ba màu cơ bản: đỏ, lục và lam (RGB). Cấu hình này cho phép biểu diễn màu rộng, cụ thể là cho phép hiển thị tới 16,7 triệu màu khác nhau. Phạm vi màu rộng như vậy khiến PNG24 trở thành lựa chọn lý tưởng cho hình ảnh chất lượng cao, bao gồm ảnh chụp, nghệ thuật kỹ thuật số và đồ họa có độ chuyển màu.

Một trong những tính năng xác định của PNG24 là thuật toán nén không mất dữ liệu. PNG sử dụng một phương pháp được gọi là DEFLATE, kết hợp thuật toán LZ77 và mã hóa Huffman. Phương pháp này giảm kích thước tệp hiệu quả mà không làm mất chất lượng hình ảnh, khiến phương pháp này trở nên rất hiệu quả để chia sẻ và lưu trữ hình ảnh trực tuyến. Quá trình nén không loại bỏ bất kỳ dữ liệu nào; thay vào đó, nó xác định các mẫu và cấu trúc lặp lại trong dữ liệu hình ảnh và mã hóa thông tin này một cách gọn hơn.

Tính trong suốt là một tính năng quan trọng khác của định dạng PNG24. Không giống như GIF, chỉ có thể hỗ trợ một mức độ trong suốt (bật hoặc tắt), PNG24 hỗ trợ 256 mức độ trong suốt thông qua kênh alpha. Mỗi pixel trong hình ảnh PNG24 có thể có một mức độ trong suốt riêng, từ hoàn toàn mờ đục đến hoàn toàn trong suốt. Tính năng này đặc biệt hữu ích để chồng hình ảnh trên các nền khác nhau, tạo các cạnh mềm và xây dựng giao diện đồ họa phức tạp mà không cần che thêm trong hình ảnh.

Hình ảnh PNG24 cũng hỗ trợ một tính năng được gọi là hiệu chỉnh gamma. Điều này cho phép hình ảnh duy trì độ sáng và màu sắc nhất quán trên các thiết bị hiển thị khác nhau. Hiệu chỉnh gamma hoạt động bằng cách điều chỉnh độ sáng của hình ảnh theo giá trị gamma được xác định trước, giúp bù cho các phản hồi gamma khác nhau của các màn hình khác nhau. Điều này đảm bảo rằng hình ảnh được chỉnh sửa trên một màn hình sẽ xuất hiện tương tự khi xem trên màn hình khác, một khía cạnh quan trọng đối với nhiếp ảnh gia và nhà thiết kế đồ họa.

Xen kẽ là một tính năng tùy chọn trong PNG24 cho phép hiển thị hình ảnh dần dần trong trình duyệt web. Điều này đặc biệt hữu ích đối với các kết nối internet chậm, nơi người dùng có thể thấy phiên bản độ phân giải thấp của hình ảnh trong khi hình ảnh vẫn đang tải, cải thiện trải nghiệm người dùng. PNG sử dụng thuật toán Adam7, một lược đồ xen kẽ bảy lần, tăng dần chi tiết của hình ảnh với mỗi lần chạy. Điều này trái ngược với định dạng không xen kẽ, trong đó hình ảnh xuất hiện từng dòng từ trên xuống dưới.

Về mặt triển khai và hỗ trợ, PNG24 được hỗ trợ tốt trên các trình duyệt web hiện đại, phần mềm chỉnh sửa hình ảnh và nhiều hệ điều hành khác nhau. Sự hỗ trợ rộng rãi này một phần là do định dạng mở của định dạng, được phát triển như một giải pháp thay thế không bằng sáng chế cho GIF. Thông số kỹ thuật PNG, bao gồm PNG24, được duy trì bởi World Wide Web Consortium (W3C), đảm bảo sự phát triển liên tục và khả năng tương thích với các tiêu chuẩn web.

Mặc dù có nhiều ưu điểm, định dạng PNG24 không phải là không có nhược điểm. Một trong những vấn đề chính là kích thước tệp; do nén không mất dữ liệu và độ sâu màu cao, các tệp PNG24 thường lớn hơn các tệp JPEG tương ứng. Kích thước tệp lớn hơn này có thể dẫn đến thời gian tải lâu hơn cho các trang web và sử dụng nhiều băng thông hơn. Do đó, đối với việc sử dụng trên web, điều quan trọng là phải cân bằng nhu cầu về chất lượng so với nhu cầu về tốc độ và trong một số trường hợp, các định dạng có nén mất dữ liệu như JPEG có thể phù hợp hơn.

Hơn nữa, trong khi phạm vi màu rộng của PNG24 có lợi cho hình ảnh chất lượng cao, thì nó có thể không cần thiết đối với đồ họa đơn giản hơn với màu sắc hạn chế. Trong những trường hợp như vậy, các định dạng có độ sâu màu thấp hơn như PNG8, hỗ trợ 256 màu, có thể phù hợp hơn. Việc chọn định dạng phù hợp dựa trên nội dung của hình ảnh có thể giảm đáng kể kích thước tệp mà không làm giảm chất lượng hình ảnh cho mục đích sử dụng đã định.

Ngoài định dạng PNG24 tiêu chuẩn, còn có một biến thể được gọi là PNG32. Sự khác biệt nằm ở việc bổ sung một kênh alpha 8 bit vào 24 bit hiện có cho màu đỏ, lục và lam, tạo ra tổng cộng 32 bit trên mỗi pixel. Việc kết hợp kênh alpha trực tiếp vào định dạng này cho phép kiểm soát độ trong suốt thậm chí còn lớn hơn, khiến PNG32 trở nên thích hợp hơn cho các hình ảnh yêu cầu hiệu ứng trong suốt tinh vi.

Việc tạo và thao tác các tệp PNG24 có thể được thực hiện bằng nhiều công cụ và ứng dụng phần mềm khác nhau. Hầu hết các phần mềm chỉnh sửa hình ảnh, chẳng hạn như Adobe Photoshop, GIMP và các phần mềm khác, đều hỗ trợ PNG24, cho phép người dùng lưu công việc của mình trực tiếp ở định dạng này. Ngoài ra, có nhiều công cụ trực tuyến và ngoại tuyến để tối ưu hóa các tệp PNG24 để sử dụng trên web, nén thêm các tệp mà không làm mất chất lượng. Các công cụ này thường áp dụng các chiến lược tích cực hơn để giảm kích thước tệp, chẳng hạn như giảm bảng màu xuống mức tối thiểu cần thiết hoặc điều chỉnh cài đặt nén.

Xét về các thông số kỹ thuật, quá trình mã hóa PNG24 bao gồm một số bước, bao gồm lọc, nhằm cải thiện hiệu quả nén. Trước khi nén thực tế, bộ mã hóa có thể áp dụng một trong năm phương pháp lọc cho mỗi dòng hình ảnh để chuyển đổi dữ liệu hình ảnh thành dạng dễ nén hơn. Bước tiền xử lý này có thể ảnh hưởng đáng kể đến kích thước cuối cùng của tệp và việc chọn đúng phương pháp lọc dựa trên đặc điểm của hình ảnh có thể dẫn đến nén hiệu quả hơn.

Một khía cạnh quan trọng khác của các tệp PNG24 là cấu trúc dựa trên khối của chúng. Một tệp PNG bao gồm nhiều khối, mỗi khối phục vụ một mục đích khác nhau như lưu trữ dữ liệu hình ảnh, siêu dữ liệu, cấu hình màu, v.v. Phương pháp tiếp cận theo mô-đun này không chỉ tạo điều kiện xử lý và hiển thị hình ảnh hiệu quả mà còn cho phép đưa thêm thông tin mà không làm gián đoạn cấu trúc dữ liệu hiện có. Ví dụ, có thể nhúng thông tin bản quyền và cấp phép trực tiếp vào tệp, tăng cường bảo vệ và quản lý tài sản kỹ thuật số.

Tính khả dụng và quốc tế hóa cũng được xem xét trong các tệp PNG24. Thông tin văn bản, chẳng hạn như mô tả và chú thích, có thể được lưu trữ bằng nhiều ngôn ngữ trong các khối văn bản của tệp. Tính năng này làm cho PNG24 phù hợp để phân phối toàn cầu bằng cách cho phép người sáng tạo đưa vào thông tin và siêu dữ liệu được bản địa hóa, do đó làm cho hình ảnh dễ tiếp cận và dễ hiểu hơn đối với nhiều đối tượng.

Tóm lại, định dạng hình ảnh PNG24 là một lựa chọn mạnh mẽ và linh hoạt để lưu trữ và chia sẻ hình ảnh chất lượng cao. Khả năng tương thích với nhiều màu sắc, hỗ trợ độ trong suốt và nén không mất dữ liệu khiến định dạng này trở thành lựa chọn hấp dẫn cho cả phương tiện web và in. Tuy nhiên, kích thước tệp tương đối lớn và khả năng quá mức trong đồ họa đơn giản làm nổi bật tầm quan trọng của việc chọn định dạng phù hợp dựa trên nhu cầu cụ thể của một dự án. Khi công nghệ và các tiêu chuẩn web tiếp tục phát triển, PNG24 vẫn là một yếu tố quan trọng trong lĩnh vực hình ảnh kỹ thuật số, được đánh giá cao về tính linh hoạt và chất lượng của nó.