电脑辅助设计中的图形文件格式浅析

王　平

[摘要]随着电脑科技的日益发展，计算机软件制作并模拟实物设计，展现新开发商品的外型，结构，色彩，质感等特色已经被广泛运用于平面印刷出版等诸多领域。图像世界中不同的格式各自以不同的方式来表示图形信息，不同的文件格式是计算机存储这幅图的方式与压缩方法，要针对不同的程序和使用目的来选择需要的格式。

[关键词]电脑辅助设计图形文件格式

中田分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1571—7597(2009)0620016—01

电脑辅助设计中会接触到很多图像格式，这些不同的文件格式是计算机存储这幅图的方式与压缩方法，要针对不同的程序和使用目的来选择需要的格式。不同图形程序也有各自的内部格式，如“PS”是PhotoShop本身的格式，由于内部格式带有软件的特定信息，如图层与通道等，其它一些图形软件一般不可以打开它，虽然占用字节量大，但在PhotoShop中存储速度很快，如何使一幅“PSD”格式的图形用在其它程序中，这就是转换图形格式的理由。

图像世界中不同的格式各自以不同的方式来表示图形信息，常用到的图形格式有以下几种：

BMP格式。BMP是英文Bitmap(位图)的简写，它是Windows操作系统中的标准图像文件格式，能够被多种Windows应用程序所支持。随着Windows操作系统的流行与丰富的Windows应用程序的开发，BMP位图格式理所当然地被广泛应用。这种格式的特点是包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，但由此导致了它与生俱生来的缺点一占用磁盘空间过大。所以，目前BMP在单机上比较流行。

GIF格式。GIF是英文Graphics Interchange Format(图形交换格式)的缩写。顾名思义，这种格式是用来交换图片的。事实上也是如此，上世纪80年代，美国一家著名的在线信息服务机构CompuServe针对当时网络传输带宽的限制，开发出了这种GIF图像格式。

GIF格式的特点是压缩比高，磁盘空间占用较少，所以这种图像格式迅速得到了广泛的应用。最初的GIF只是简单地用来存储单幅静止图像(称为GIF87a)，后来随着技术发展，可以同时存储若干幅静止图象进而形成连续的动画，使之成为当时支持2D动画为数不多的格式之一(称为GIF89a)。目前Internet上大量采用的彩色动画文件多为这种格式的文件，也称为GIF89a格式文件。

JPEG格式。JPEG也是常见的一种图像格式，它由联合照片专家组(JoInt Photographic Experts Group)开发并以命名为“ISO10918-i”，JPEG仅仅是一种俗称而已。-TPEG文件的扩展名为oPg或，jpeg，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，获取极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像质量。由于JPEG格式的压缩算法是采用平衡像素之间的亮度色彩来压缩的，因而更有利于表现带有渐变色彩且没有清晰轮廓的图像。

由于JPEG优异的品质和杰出的表现，它的应用也非常广泛，特别是在网络和光盘读物上。目前各类浏览器均支持JPEG这种图像格式，因为JPEG格式的文件尺寸较小，下载速度快，使得Web页有可能以较短的下载时间提供大量美观的图像，JPEG同时也就顺理成章地成为网络上最受欢迎的图像格式。

TIFF格式。TIFF(Tag Image File Forint)是Mac中广泛使用的图像格式，它由Aldus和微软联合开发，最初是出于跨平台存储扫描图像的需要而设计的。它的特点是图像格式复杂、存贮信息多。正因为它存储的图像细微层次的信息非常多，图像的质量也得以提高，故而非常有利于原稿的复制。

该格式有压缩和非压缩二种形式，其中压缩可采用LZW无损压缩方案存储。不过，由于TIFF格式结构较为复杂，兼容性较差，因此有时你的软件可能不能正确识别TIFF文件(现在绝大部分软件都已解决了这个问题)。目前在Mac~PC机上移植TIFF文件也十分便捷，因而TIFF现在也是微机上使用最广泛的图像文件格式之一。

PSD格式。这是著名的Adobe公司的图像处理软件Photoshop的专用格式Photoshop Document(PSD)。PSD其实是Photoshop进行平面设计的一张“草稿图”，它里面包含有各种图层、通道、遮罩等多种设计的样稿，以便于下次打开文件时可以修改上一次的设计。在Photoshop所支持的各种图像格式中，PSD的存取速度比其它格式快很多，功能也很强大。

PNG格式。PNG(Portable Network Graphics)是一种新兴的网络图像格式。在1994年底，由于Unysis公司宣布GIF拥有专利的压缩方法，要求开发GIF软件的作者须缴交一定费用，由此促使免费的PNG图像格式的诞生。PNG一开始便结合GIP及JPG两家之长，打算一举取代这两种格式。1996年10月1日由PNG向国际网络联盟提出并得到推荐认可标准，并且大部分绘图软件和浏览器开始支持PNG图像浏览，从此PNG图像格式生机焕发。

PNG的缺点是不支持动画应用效果，如果在这方面能有所加强，简直就可以完全替代GIF和JPEG了。Macromedia公司的Fireworks软件的默认格式就是PNG。现在，越来越多的软件开始支持这一格式，而且在网络上也越来越流行。

CDR格式。CDR格式是著名绘图软件CorelDRAW的专用图形文件格式。由于CorelDRAW是矢量图形绘制软件，所以CDR可以记录文件的属性、位置和分页等。但它在兼容度上比较差，所有CorelDraw应用程序中均能够使用，但其他图像编辑软件打不开此类文件。

SWF格式。利用Flash可以制作出一种后缀名为SWF(ShockwaveFormat)的动画，这种格式的动画图像能够用比较小的体积来表现丰富的多媒体形式。在图像的传输方面，不必等到文件全部下载才能观看，而是可以边下载边看t因此特别适合网络传输，特别是在传输速率不佳的情况下，也能取得较好的效果。

SVG格式。SVG可以算是目前最最火热的图像文件格式了，它的英文全称为Scalable Vector Graphics，意思为可缩放的矢量图形。它是基于XML(Extensible Markup Language) ，由World Wide WebConsortium(W3C)联盟进行开发的。严格来说应该是一种开放标准的矢量图形语言，可让你设计激动人心的、高分辨率的Web图形页面。用户可以直接用代码来描绘图像，可以用任何文字处理工具打开SVG图像，通过改变部分代码来使图像具有互交功能，并可以随时插入到HTML中通过浏览器来观看。

其它非主流图像格式：

DXF格式。DXF(Autodesk Drawlng Exchange Format)是AutoCAD中的矢量文件格式，它以ASCII码方式存储文件，在表现图形的大小方面十分精确。许多软件都支持DXF格式的输入与输出。

WMF格式。WMF(Windows Metafile Format)是Windows中常见的一种图像文件格式，属于矢量文件格式。它具有文件短小、图案造型化的特点，整个图形常由各个独立的组成部分拼接而成，其图形往往较粗糙。

EPS格式。EPS(Encapsulated PostScript)是Pc机用户较少见的一种格式，而苹果Mac机的用户则用得较多。它是用PostScript语言描述的一种ASCII码文件格式，主要用于排版、打印等输出工作。

TGA格式。TGA(Tagged Graphics)文件是由美国Truevision公司为其显示卡开发的一种图像文件格式，已被国际上的图形、图像工业所接受。TGA的结构比较简单，属于一种图形、图像数据的通用格式。在多媒体领域有着很大影响，是计算机生成图像向电视转换的一种首选格式。

删P格式。微软06年5月在WinlEC上发布了一种新图片格式WMP(Windows Media Photo)，能够在仅，IPEG一半大小的情况下提供更好的图像质量。该格式将直接获得Windows Vista操作系统支持。

总的来说，目前计算机平面静态图形文件分为两大类；一类是位图，它是一种光栅图形，即点阵图，在编辑位图时针对的是像素点而不是形状，位图放大会产生失真，存储时所以占有较大空间是因为要保留每个点坐标的信息；另一类是由Windows的函数集描述图像，占有少量空间及内存，因为是用数学函数描绘的，放大不会失真，但比较复杂的图像运算量非常大a在以矢量图保存一条曲线时，只要有起点位置及标示曲线的信息(曲率半径、颜色等)。