Chuyển đổi bất kỳ hình ảnh thành PCX

PCX ảnh định dạng, đứng cho 'Trao đổi hình ảnh,' là một raster đồ họa tập tin định dạng đó là chủ yếu sử dụng trên DOS và Windows dựa trên máy tính trong cuối 1980s và 1990s. Phát triển bởi ZSoft Corporation, nó là một trong những đầu tiên rộng rãi chấp nhận định dạng cho màu hình ảnh trên IBM PC tương thích máy tính. Các PCX định dạng được biết đến với sự đơn giản và dễ dàng thực hiện, mà đóng góp để rộng rãi của nó áp dụng trong những ngày đầu của cá nhân máy tính. Nó là đặc biệt phổ biến cho của nó sử dụng trong phần mềm chẳng hạn như Microsoft Paintbrush, mà sau này trở thành Microsoft Sơn, và cũng được sử dụng cho màn hình chụp, máy quét đầu ra, và máy tính để bàn hình nền.

Các PCX tập tin định dạng được thiết kế để đại diện quét hình ảnh và khác các loại của hình ảnh dữ liệu. Nó hỗ trợ khác nhau màu độ sâu, bao gồm đơn sắc, 2-màu sắc, 4-màu sắc, 16-màu sắc, 256-màu sắc, và 24-bit đúng màu hình ảnh. Các định dạng cho phép cho một phạm vi của độ phân giải và khía cạnh tỷ lệ, làm cho nó linh hoạt cho khác nhau hiển thị thiết bị và in ấn yêu cầu. Mặc dù của nó linh hoạt, các PCX định dạng có đã phần lớn thay thế bởi hiện đại hơn hình ảnh định dạng chẳng hạn như JPEG, PNG, và GIF, mà cung cấp tốt hơn nén và màu sắc hỗ trợ. Tuy nhiên, hiểu các PCX định dạng là vẫn có liên quan cho những người đối phó với di sản hệ thống hoặc kỹ thuật số lưu trữ mà chứa PCX tập tin.

Một PCX tập tin bao gồm một tiêu đề, hình ảnh dữ liệu, và một tùy chọn 256-màu sắc bảng màu. Các tiêu đề là 128 byte dài và chứa quan trọng thông tin về hình ảnh, chẳng hạn như các phiên bản của các PCX định dạng sử dụng, các hình ảnh kích thước, các số của màu sắc máy bay, các số của bit mỗi pixel mỗi màu sắc máy bay, và các mã hóa phương pháp. Các mã hóa phương pháp sử dụng trong PCX tập tin là chạy-chiều dài mã hóa (RLE), mà là một đơn giản hình thức của lossless dữ liệu nén mà làm giảm các tập tin kích thước mà không hy sinh hình ảnh chất lượng. RLE làm việc bởi nén trình tự của giống hệt byte vào một duy nhất byte theo sau bởi một đếm byte, mà chỉ ra các số của lần các byte nên được lặp lại.

Các hình ảnh dữ liệu trong một PCX tập tin là tổ chức vào máy bay, với mỗi máy bay đại diện cho một khác nhau màu sắc thành phần. Ví dụ, một 24-bit màu sắc hình ảnh sẽ có ba máy bay, một mỗi cho màu đỏ, màu xanh lá cây, và màu xanh thành phần. Các dữ liệu trong mỗi máy bay là mã hóa sử dụng RLE và là lưu trữ trong hàng, với mỗi hàng đại diện cho một ngang hàng của pixel. Các hàng là lưu trữ từ trên xuống dưới, và trong mỗi hàng, các pixel là lưu trữ từ trái sang phải. Cho hình ảnh với một màu sắc độ sâu của ít hơn 24 bit, một bổ sung bảng màu phần có thể có mặt tại các kết thúc của các tập tin, mà định nghĩa các màu sắc sử dụng trong hình ảnh.

Các tùy chọn 256-màu sắc bảng màu là một chìa khóa tính năng của các PCX định dạng cho hình ảnh với 8 bit mỗi pixel hoặc ít hơn. Này bảng màu là thường nằm ở các kết thúc của các tập tin, sau các hình ảnh dữ liệu, và bao gồm một loạt của 3-byte mục, với mỗi mục đại diện cho màu đỏ, màu xanh lá cây, và màu xanh thành phần của một duy nhất màu sắc. Các bảng màu cho phép cho một phạm vi rộng của màu sắc để được đại diện trong hình ảnh, ngay cả mặc dù mỗi pixel chỉ tham chiếu một màu sắc chỉ số chứ không phải lưu trữ các đầy đủ màu sắc giá trị. Này lập chỉ mục màu sắc tiếp cận là hiệu quả trong điều khoản của tập tin kích thước, nhưng nó giới hạn các màu sắc trung thực so với đúng màu sắc hình ảnh.

Một trong những lợi thế của các PCX định dạng là của nó đơn giản, mà làm cho nó dễ dàng cho các nhà phát triển để thực hiện trong của họ phần mềm. Các định dạng của tiêu đề là cố định trong kích thước và bố trí, mà cho phép cho thẳng về phía trước phân tích cú pháp và chế biến của các hình ảnh dữ liệu. Ngoài ra, các RLE nén sử dụng trong PCX tập tin là tương đối đơn giản so với phức tạp hơn nén thuật toán sử dụng trong khác định dạng. Này đơn giản có nghĩa là PCX tập tin có thể được dễ dàng tạo ra và thao tác trên các giới hạn phần cứng của thời gian, mà không cần cho rộng rãi chế biến quyền lực hoặc bộ nhớ.

Mặc dù của nó đơn giản, các PCX định dạng không có một số hạn chế. Một trong những chính nhược điểm là của nó thiếu hỗ trợ cho minh bạch hoặc alpha kênh, mà là cần thiết cho hiện đại đồ họa làm việc chẳng hạn như biểu tượng thiết kế hoặc video trò chơi đồ họa. Ngoài ra, các RLE nén, trong khi hiệu quả cho nhất định các loại của hình ảnh, là không như hiệu quả như các nén thuật toán sử dụng trong định dạng như JPEG hoặc PNG. Này có thể kết quả trong lớn hơn tập tin kích thước cho PCX tập tin, đặc biệt là khi đối phó với cao-độ phân giải hoặc đúng màu sắc hình ảnh.

Một khác hạn chế của các PCX định dạng là của nó thiếu hỗ trợ cho siêu dữ liệu. Không giống như định dạng chẳng hạn như TIFF hoặc JPEG, mà có thể bao gồm một phạm vi rộng của siêu dữ liệu về hình ảnh, chẳng hạn như các máy ảnh cài đặt sử dụng để chụp một bức ảnh hoặc các ngày và thời gian các hình ảnh đã được tạo ra, PCX tập tin chỉ chứa các hầu hết cơ bản thông tin cần thiết để hiển thị các hình ảnh. Này làm cho các định dạng ít phù hợp cho chuyên nghiệp nhiếp ảnh hoặc bất kỳ ứng dụng nơi giữ lại chẳng hạn thông tin là quan trọng.

Mặc dù những hạn chế này, các PCX định dạng đã được rộng rãi sử dụng trong quá khứ và là vẫn công nhận bởi nhiều hình ảnh chỉnh sửa và xem chương trình ngày hôm nay. Của nó di sản là hiển nhiên trong các tiếp tục hỗ trợ cho các định dạng trong phần mềm chẳng hạn như Adobe Photoshop, GIMP, và CorelDRAW. Cho người dùng làm việc với cũ hơn hệ thống hoặc cần thiết để truy cập lịch sử kỹ thuật số nội dung, các khả năng để xử lý PCX tập tin vẫn có liên quan. Ngoài ra, các định dạng của đơn giản làm cho nó một hữu ích trường hợp nghiên cứu cho những người học về hình ảnh tập tin định dạng và dữ liệu nén kỹ thuật.

Các PCX định dạng cũng đóng một vai trò trong những ngày đầu của máy tính để bàn xuất bản và đồ họa thiết kế. Của nó hỗ trợ cho nhiều độ phân giải và màu sắc độ sâu làm cho nó một linh hoạt lựa chọn cho tạo ra và trao đổi đồ họa giữa khác nhau phần mềm và phần cứng nền tảng. Tại một thời gian khi độc quyền định dạng có thể tạo ra rào cản để hợp tác, các PCX định dạng phục vụ như một chung mẫu số mà tạo điều kiện cho các chia sẻ của hình ảnh trên khác nhau hệ thống.

Trong điều khoản của kỹ thuật thực hiện, tạo ra một PCX tập tin liên quan đến viết các 128-byte tiêu đề với các chính xác giá trị cho các hình ảnh của thuộc tính, theo sau bởi các RLE-nén hình ảnh dữ liệu cho mỗi màu sắc máy bay. Nếu các hình ảnh sử dụng một bảng màu, các bảng màu dữ liệu là thêm vào các kết thúc của các tập tin. Khi đọc một PCX tập tin, các quá trình là đảo ngược: các tiêu đề là đọc để xác định các hình ảnh thuộc tính, các RLE dữ liệu là giải nén để tái tạo các hình ảnh, và nếu có mặt, các bảng màu là đọc để bản đồ các màu sắc chỉ số để của họ tương ứng RGB giá trị.

Các PCX tiêu đề chứa một số lĩnh vực mà là quan trọng cho diễn giải các hình ảnh dữ liệu. Những bao gồm các nhà sản xuất (luôn luôn thiết lập để 10 cho ZSoft), các phiên bản (chỉ ra các phiên bản của các PCX định dạng), các mã hóa (luôn luôn thiết lập để 1 cho RLE nén), các bit mỗi pixel (chỉ ra các màu sắc độ sâu), các hình ảnh kích thước (được đưa ra bởi các Xmin, Ymin, Xmax, và Ymax lĩnh vực), các ngang và dọc độ phân giải, các số của màu sắc máy bay, các byte mỗi dòng (chỉ ra các số của byte trong mỗi hàng của một màu sắc máy bay), và một cờ cho thang độ xám hình ảnh, trong số những người khác.

Các PCX định dạng của RLE nén được thiết kế để được hiệu quả cho hình ảnh với lớn khu vực của đồng phục màu sắc, mà là phổ biến trong các máy tính đồ họa của thời gian. Ví dụ, một hình ảnh với một