PNG图像文件格式规范 - ISO/IEC 15948:2003解读

"ISO/IEC 15948_2003，PNG图像文件结构定义" PNG（Portable Network Graphics）是一种无损、可移植且高效压缩的位图图像格式，由ISO/IEC 15948:2003标准定义。PNG格式旨在替代GIF，并在许多场景下可以与TIFF相媲美。这个标准由国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）共同发布，同时被万维网联盟（W3C）推荐作为网络上的图像标准。 PNG图像文件结构的核心特性包括： 1. **无损压缩**：PNG采用了一种无损数据压缩算法，这意味着图像在压缩后解压时，能完全恢复到原始像素数据，不会像JPEG那样出现质量损失。 2. **颜色模式支持**：PNG支持多种颜色模式，包括： - **索引颜色**：使用调色板将颜色映射到8位或更少的色彩深度，适合颜色数量有限的图像。 - **灰度**：用于存储单色或灰阶图像，支持从1位到16位的深度。 - **真彩色**：支持24位（红、绿、蓝各8位）和32位（增加一个用于透明度的额外8位通道）的全彩色图像。 3. **Alpha通道**：PNG允许包含一个可选的Alpha通道，用于表示图像的透明度或半透明度。这使得PNG支持不规则形状的透明效果，而GIF仅支持全局透明度。 4. **跨平台兼容性**：PNG格式是设计为在各种操作系统和硬件平台上都能正确处理的，确保了图像在不同环境下的一致性。 5. **专利免费**：与GIF格式受专利限制不同，PNG是完全开放且不受专利约束的，鼓励其广泛使用。 6. **错误检测**：PNG文件包含CRC校验和，用于检测数据传输过程中的错误，确保文件的完整性和准确性。 7. **扩展性**：PNG格式允许未来添加新的特征和数据块，而不影响现有的软件对旧版本PNG文件的处理。 PNG规范的第二版由David Duce（牛津布鲁克斯大学）编辑，由最初的作者团队共同完成。该文档的最新版本可以在W3C的官方网站上找到，包括可能包含规范性修正的错误列表以及不同语言的翻译版本。 在实际应用中，PNG通常用于网页设计、软件界面、图标、插图以及需要保持原始图像质量的任何场景。由于其对透明度的支持，PNG在需要半透明效果的场合特别受欢迎。不过，对于需要高压缩比的大型图像，如照片，JPEG格式可能更为合适，因为它牺牲了部分质量以换取更高的压缩率。