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點陣圖的類型

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點陣圖是位數組，指定矩形像素陣陣中每個圖元的色彩。 專用於個別圖元的位數會決定可指派給該圖元的色彩數目。 例如，如果每個圖元都以 4 位表示，則可以將指定圖元指派為 16 種不同色彩的其中一個（2^4 = 16）。 下表顯示一些可指派給指定位數所代表圖元的色彩數目範例。

每個像素的位數 可指派給像素的色彩數目
1 2^1 = 2
2 2^2 = 4
4 2^4 = 16
8 2^8 = 256
16 2^16 = 65,536
24 2^24 = 16， 777， 216

 

儲存點陣圖的磁碟檔案通常包含一或多個資訊區塊，這些區塊會儲存每個圖元的位數、每個資料列的像素數目，以及數位中的數據列數目。 這類檔案也可能包含色彩表格（有時稱為調色盤）。 色彩表格會將點陣圖中的數字對應至特定色彩。 下圖顯示放大的影像及其點陣圖和色彩表格。 每個圖元都以 4 位數位表示，因此色彩表格中有 2^4 = 16 種色彩。 表格中的每個色彩都以 24 位數位表示：8 位代表紅色、8 位代表綠色，8 位代表藍色。 數位會以十六進位 （base 16） 形式顯示：A = 10、B = 11、C = 12、D = 13、E = 14、F = 15。

圖顯示數位矩陣、影像，以及符合矩陣數位與色彩的數據表

查看影像第 3 列、第 5 欄的圖元。 點陣圖中的對應數位為1。 色彩表格告訴我們 1 代表紅色，因此圖元為紅色。 位圖頂端數據列中的所有專案都是 3。 色彩表格告訴我們 3 代表藍色，因此影像頂端數據列中的所有圖元都是藍色。

注意

某些點圖會以從下到下的格式儲存;位圖第一列的數字會對應至影像底部數據列中的圖元。

 

將索引儲存到色彩數據表的點陣圖稱為 調色盤索引 位圖。 某些點圖不需要色彩數據表。 例如，如果點陣圖每圖元使用 24 位，該點陣圖可以自行儲存色彩，而不是將索引儲存到色彩數據表中。 下圖顯示直接儲存色彩的點陣圖（每圖元 24 位），而不是使用色彩表格。 此圖也會顯示對應影像的放大檢視。 在點陣圖中，FFFFFF 代表白色、FF0000 代表紅色、00FF00 代表綠色，而 0000FF 代表藍色。

十六進位值的矩陣圖例，後面接著數位所代表的位圖影像

 

圖形檔案格式

在檔案中儲存點陣圖有許多標準格式。 Windows GDI+ 支援下列段落中所述的圖形檔格式。

位陣圖 （BMP）

BMP 是 Windows 用來儲存裝置獨立和應用程式獨立映像的標準格式。 指定 BMP 檔案的每個圖元位數（1、4、8、15、24、32 或 64）。 每個圖元 24 位的 BMP 檔案很常見。

圖形交換格式 （GIF）

GIF 是出現在網頁上之影像的常見格式。 GIF 適用於線條繪圖、具有純色區塊的圖片，以及色彩之間具有銳利界限的圖片。 GIF 已壓縮，但壓縮過程中不會遺失任何資訊;解壓縮的映像與原始影像完全相同。 GIF 中的一種色彩可以指定為透明，讓影像具有任何顯示它之網頁的背景色彩。 GIF 影像序列可以儲存在單一檔案中，以形成動畫 GIF。 GIF 最多儲存每像素 8 個位，因此限製為 256 種色彩。

聯合攝影專家組（JPEG）

JPEG 是適用於自然場景的壓縮配置，例如掃描的照片。 壓縮過程中遺失了一些資訊，但通常遺失對人眼是無法察覺的。 色彩 JPEG 影像會儲存每圖元 24 位，因此能夠顯示超過 1600 萬種色彩。 另外還有一種灰階 JPEG 格式，可儲存每圖元 8 位。 JPEG 不支援透明度或動畫。

JPEG 影像中的壓縮層級是可設定的，但較高的壓縮層級（較小的檔案）會導致更多的資訊遺失。 20：1 的壓縮比例通常會產生一個影像，人類眼睛發現很難與原始影像區別。 下圖顯示 BMP 影像和兩個從該 BMP 映像壓縮的 JPEG 映射。 第一個 JPEG 的壓縮比例為 4：1，而第二個 JPEG 的壓縮比例約為 8：1。

圖例，其中顯示該影像的位圖影像和兩個 jpeg 壓縮;最高壓縮與原始

JPEG 壓縮不適用於線條繪圖、純色區塊和銳利界限。 下圖顯示 BMP 以及兩個 JPEG 和 GIF。 JPEG 和 GIF 已從 BMP 壓縮。 GIF 的壓縮比例為 4：1、較小的 JPEG 為 4：1，而較大的 JPEG 則為 8：3。 請注意，GIF 會沿著線條維持尖銳的界限，但 JPEG 通常會模糊界限。

圖，比較線條繪圖的位圖與兩個 jpeg 對等專案和一個 gif;gif 最能保留色彩和線條銳利

JPEG 是壓縮配置，而不是檔案格式。 JPEG 檔案交換格式 （JFIF） 是一種檔案格式，通常用於儲存和傳輸已根據 JPEG 配置壓縮的影像。 網頁瀏覽器顯示的 JFIF 檔案會使用 .jpg 擴展名。

可交換圖像檔案 （Exif）

Exif 是用於數位相機所擷取相片的檔格式。 Exif 檔案包含根據 JPEG 規格壓縮的影像。 Exif 檔案也包含相片的相關信息（拍攝日期、快門速度、曝光時間等等），以及相機的相關信息（製造商、型號等等）。

可攜式網路圖形 （PNG）

PNG 格式會保留 GIF 格式的許多優點，但也提供 GIF 以外的功能。 和 GIF 檔案一樣，PNG 檔案會壓縮，不會遺失資訊。 PNG 檔案可以儲存每像素 8、24 或 48 位的色彩，以及每圖元 1、2、4、8 或 16 位的灰階。 相反地，GIF 檔案每個圖元只能使用 1、2、4 或 8 位。 PNG 檔案也可以儲存每個圖元的 Alpha 值，指定該圖元色彩與背景色彩混合的程度。

PNG 改善 GIF 的能力，以漸進方式顯示影像：也就是說，在影像透過網路連線到達時，顯示影像的更好和更好的近似值。 PNG 檔案可以包含伽瑪修正和色彩校正資訊，以便影像可在各種顯示裝置上正確轉譯。

標記影像檔格式 （TIFF）

TIFF 是彈性且可擴充的格式，由各種不同的平臺和影像處理應用程式所支援。 TIFF 檔案可以儲存每個圖元任意數位的影像，並可採用各種壓縮演算法。 數個影像可以儲存在單一多頁 TIFF 檔案中。 與影像相關的資訊（掃描儀製作、主計算機、壓縮類型、方向、每個像素的樣本等等）可以儲存在檔案中，並透過使用標記來排列。 您可以視需要擴充 TIFF 格式，方法是核准和新增新的標籤。