PNG اختصار لـ Portable Network Graphics. تم تصميمه في منتصف التسعينيات من قبل مطورين احتاجوا إلى بديل عن GIF، لأن طريقة الضغط التي يعتمد عليها GIF كانت مغطاة ببراءة اختراع في ذلك الوقت. كانت النتيجة صيغة مجانية وموثقة جيدًا تحتفظ بكل بكسل تمامًا كما هو، واعتمدتها لاحقًا كمعيار كل من اتحاد شبكة الويب العالمية (W3C) ومنظمة ISO. اليوم غالبًا ما يكون ملف PNG هو ما تحصل عليه من زر لقطة الشاشة، أو تصدير شعار، أو مخطط يتم حفظه من جدول بيانات.
كيفية تخزين PNG لصورتها
PNG صيغة غير فقدية: يتم ضغط الملف، لكن لا يتم حذف أي شيء، وإعادة فك الضغط تعيد البكسلات الأصلية بالضبط. تعمل الصيغة على مرحلتين. أولًا، تعيد خطوة التصفية كتابة كل صف من البكسلات كفروق عن الجيران، مما يحول المناطق المتجانسة إلى سلاسل طويلة من أرقام صغيرة جدًا. بعد ذلك يضغط ضاغط عام الغرض هذه الأرقام، باستخدام نفس الطريقة التي يستعملها أرشيف ZIP.
يُبنى ملف PNG كسلسلة من الكتل المعلَّمة تسمى chunks. هناك ثلاثة أنواع إلزامية: واحدة تصف أبعاد الصورة ونوع اللون وعمق البت، وواحدة أو أكثر تحمل بيانات البكسل المضغوطة، وواحدة تحدد النهاية. كل ما عدا ذلك اختياري، وهذا ما يجعل الصيغة قابلة للتوسعة. يمكن أن يخزن PNG تدرجًا رماديًا، أو ألوانًا مفهرسة باستخدام لوحة ألوان، أو ألوانًا كاملة بدقة 8 أو 16 بت لكل قناة، ويحتوي على قناة ألفا حقيقية، ما يعني أن كل بكسل يمكن أن يكون معتمًا تمامًا، أو شفافًا تمامًا، أو بدرجة ما بينهما. لهذا يُستخدم PNG لصيغ الشعارات ورسومات الواجهات ذات الحواف الناعمة. الصيغة الأساسية تحتفظ بصورة ثابتة واحدة فقط؛ أما الحركة فلا توجد إلا عبر امتداد لاحق يسمى APNG.
ما البيانات الوصفية التي يحملها ملف PNG
البيانات الوصفية هي المعلومات التعريفية المخزنة في الملف بجانب البكسلات. يحتفظ PNG بها في كتل اختيارية؛ يمكن أن يكون النص عاديًا، أو مضغوطًا، أو مميزًا بلغة حتى يظهر نفس الحقل بعدة ترجمات.
- الكلمات المفتاحية النصية المسجلة هي الأبسط، ويعرضها التقرير حسب الاسم:
Title،Author،Description،Copyright،Creation Time،Software،Source،Comment،DisclaimerوWarning. الحقلSoftwareهو ما تراه غالبًا، لأن معظم المحررات تضيف اسمها إليه. - يتم نقل معيار XMP، وهو معيار Adobe للبيانات الوصفية المعتمد على XML، داخل كتلة نصية مميزة بلغة. هنا تعيش عادةً معلومات المنشئ، والكلمات المفتاحية، والتقييمات، وسجل التعديلات الذي يسرد البرامج التي عدلت الصورة.
- EXIF، معيار بيانات الكاميرا الوصفية، لم يكن جزءًا من المواصفة الأصلية، بل أضيف لاحقًا ككتلة مستقلة. لذلك يمكن لملف PNG أن يحمل مجموعة بيانات كاميرا كاملة بما في ذلك إحداثيات GPS، رغم أنه يفعل ذلك عادة فقط عندما يكون الملف قد حُوّل من صورة فوتوغرافية.
- تُعد كتل اللون والعرض بيانات وصفية أيضًا: ملف تعريف لون ICC مضمن، وقيم غاما وخصائص لونية، ولون خلفية، وكتلة للدقة الفعلية تسجل عدد البكسلات لكل متر، وهي مصدر قيمة DPI الخاصة بالصورة.
عادةً ما تكون لقطة الشاشة أو الرسومات المصدَّرة أقل كشفًا بكثير من صورة الكاميرا، لكن لا تفترض أن ملف PNG مجهول. تحويل JPG إلى PNG يمكن أن ينقل بيانات EXIF وGPS الأصلية كما هي. المحررات تكتب اسمك في حقل المؤلف أو منشئ XMP إذا كان ممتلئًا في تفضيلاتها. كما أن حقلي Software وسجلّ التعديلات يعلنان بهدوء عن البرنامج، وأحيانًا عن الإصدار منه، الذي أنشأ الملف.
متى تستخدم PNG
استخدم PNG كلما كان لا بد أن تبقى البكسلات دقيقة أو كانت الصورة بحاجة إلى شفافية: لقطات الشاشة، الرسومات التخطيطية، المخططات، الشعارات، الأيقونات، الأعمال ذات الألوان المسطحة، وأي شيء يحتوي على نص. تبقى الحواف الحادة حادة، ولا تتدهور جودة الصورة مع الحفظ المتكرر.
مقارنة بـ JPG فالمعادلة بسيطة. بالنسبة للصور الفوتوغرافية، يكون ملف PNG عادة أكبر بعدة مرات دون فائدة مرئية، لذلك تناسب الصور الفوتوغرافية صيغة JPG أو صيغة أحدث مثل WebP أو HEIC. مقارنة بـ GIF، يتفوق PNG بوضوح في الصور الثابتة: ألوان كاملة بدل 256 درجة فقط، وشفافية جزئية صحيحة بدل لون واحد شفاف. الميزة المتبقية الوحيدة لـ GIF هي الحركة.