PNG - przenośna grafika sieciowa

PNG to skrót od Portable Network Graphics. Format został zaprojektowany w połowie lat 90. przez programistów, którzy potrzebowali zamiennika formatu GIF, ponieważ stosowana w GIF metoda kompresji była wówczas objęta patentem. Efektem był wolny, dobrze udokumentowany format, który zachowuje każdy piksel dokładnie tak, jak w oryginale, a później został przyjęty jako standard przez World Wide Web Consortium i ISO. Dziś plik PNG to typowy wynik klawisza zrzutu ekranu, eksportu logo lub wykresu zapisanego z arkusza kalkulacyjnego.

Jak PNG zapisuje swój obraz

PNG jest formatem bezstratnym: plik jest kompresowany, ale nic nie jest odrzucane, a dekodowanie przywraca oryginalne piksele w niezmienionej postaci. Działa to w dwóch etapach. Najpierw filtr przepisuje każdy wiersz pikseli jako różnicę względem sąsiednich, co zamienia gładkie obszary w długie ciągi bardzo małych liczb. Następnie uniwersalny kompresor „ściska” te liczby, używając tej samej metody co archiwum ZIP.

Plik PNG jest zbudowany jako łańcuch opisanych bloków zwanych chunkami. Trzy rodzaje są obowiązkowe: jeden opisujący rozmiar obrazu, typ koloru i głębię bitową, jeden lub więcej niosących skompresowane dane pikseli oraz jeden oznaczający koniec. Wszystko inne jest opcjonalne, co sprawia, że format jest rozszerzalny. PNG może przechowywać skalę szarości, indeksowany kolor z paletą lub pełny kolor przy 8 lub 16 bitach na kanał i ma prawdziwy kanał alfa, co oznacza, że każdy piksel może być całkowicie nieprzezroczysty, całkowicie przezroczysty lub mieć dowolną wartość pośrednią. Dlatego PNG jest formatem dla logo i elementów interfejsu z miękkimi krawędziami. Podstawowy format przechowuje jeden nieruchomy obraz; animacja jest możliwa tylko dzięki późniejszemu rozszerzeniu o nazwie APNG.

Jakie metadane zawiera PNG

Metadane to opisowe informacje przechowywane w pliku obok pikseli. PNG zapisuje je w opcjonalnych chunkach; tekst może być zwykły, skompresowany lub oznaczony językiem, aby to samo pole mogło występować w kilku tłumaczeniach.

• Zarejestrowane słowa kluczowe tekstu to te najprostsze, a raport wymienia je z nazwy: Title, Author, Description, Copyright, Creation Time, Software, Source, Comment, Disclaimer i Warning. Software jest polem, które widzisz najczęściej, ponieważ większość edytorów wpisuje tam swoją nazwę.
• XMP, standard metadanych Adobe oparty na XML, jest przenoszony wewnątrz chunku tekstowego oznaczonego językiem. To tutaj zwykle znajdują się informacje o autorze, słowa kluczowe, oceny oraz historia edycji z listą programów, które modyfikowały obraz.
• EXIF, standard metadanych aparatu, nie był częścią oryginalnej specyfikacji, ale został później dodany jako osobny chunk. Dzięki temu PNG może zawierać pełny blok danych aparatu, w tym współrzędne GPS, choć zwykle ma je tylko wtedy, gdy plik został skonwertowany ze zdjęcia.
• Chunky koloru i wyświetlania również zaliczają się do metadanych: osadzony profil kolorów ICC, wartości gamma i chromatyczności, kolor tła oraz chunk fizycznej rozdzielczości zapisujący liczbę pikseli na metr, z którego wynika wartość DPI obrazu.

Zrzut ekranu lub wyeksportowana grafika zwykle ujawniają znacznie mniej niż zdjęcie z aparatu, ale nie zakładaj, że PNG jest anonimowy. Konwersja JPG do PNG może przenieść oryginalne dane EXIF i GPS bez zmian. Edytory zapisują twoje imię i nazwisko w polu autora lub XMP creator, jeśli jest wprowadzone w ich ustawieniach. Z kolei wpisy Software i historii edycji po cichu ujawniają, jaki program, a czasem także jego wersja, utworzył plik.

Kiedy używać PNG

Używaj PNG zawsze wtedy, gdy piksele muszą pozostać dokładnie takie same lub gdy obraz wymaga przezroczystości: zrzuty ekranu, diagramy, wykresy, logo, ikony, grafiki z jednolitymi kolorami oraz wszystko, co zawiera tekst. Ostrość krawędzi zostaje zachowana, a wielokrotne zapisywanie nie pogarsza jakości obrazu.

W porównaniu z JPG kompromis jest prosty. Dla fotografii PNG jest zazwyczaj kilkukrotnie większy bez zauważalnej poprawy jakości, więc zdjęcia lepiej zapisywać w JPG lub nowszym formacie, takim jak WebP czy HEIC. W porównaniu z GIF PNG zdecydowanie wygrywa dla statycznych obrazów: pełny kolor zamiast 256 odcieni i poprawna częściowa przezroczystość zamiast jednego przezroczystego koloru. Jedyną pozostałą przewagą GIF jest animacja.