Av Michael Seemann
Det på Internet så vanliga grafikformatet Gif har drabbats av juridiska problem. Patentinnehavaren Unisys kräver sedan en tid tillbaka royalty av företag som utvecklar programvaror som använder sig av Gif-formatet. Detta har tvingat fram ett nytt format som nu ersätter Gif. W3C (World Wide Web Consortium) har därför på rekordtid kommit med en specifikation på efterföljaren PNG som på kort tid förväntas ersätta Gif.När W3C specificerade PNG nöjde man sig inte med att bara skapa en direkt ersättare för Gif. PNG har fått en rad nya egenskaper som erbjuder utvecklare och designers nya möjligheter: 48 bitars True Color, kompaktare filstorlek, snabbare bildvisning, automatisk gammakorrigering och gradvis transparens är några exempel.
World Wide Web har länge dominerats av två format för visning av grafiska bilder - Gif (Graphics Interchange Format) och Jpeg (Joint Photographic Experts Group). På Internet används Gif med fördel för tecknade bilder, logotyper och dylikt då den ger relativt kompakta filer som går snabbt att överföra, men med max 256 indexerade färger. Jpeg är å andra sidan bättre för fotografier då den kodar informationen med upp till 16,7 miljoner färger (24 bitar). Jpeg använder en förstörande kompression, vilken i och för sig är oerhört effektiv för färgbilder men på bekostnad av att bildkvalitén försämras då "onödig" information kasseras i kompressionsprocessen. När bilden skapas kan man välja kompressionsgrad och därmed acceptabel grad av försämring.
Gif utvecklades av CompuServe 1987 som en fri och öppen specifikation. Den blev snabbt en världsstandard då den var enkel att implementera och väl dokumenterad i böcker och artiklar. För att reducera filstorleken, använder Gif kompressionsalgoritmen LZW, för vilken Unisys är patentinnehavare. Omkring årsskiftet 1995/1996 annonserade CompuServe och Unisys oväntat att de skulle börja kräva royalty för sådana programvaror som använder Gif och därmed LZW. Med de miljontals Gif-bilder som idag finns på Internet uppstod ett akut behov av en ny, patentbefriad grafisk standard som ersättare för Gif.
W3C (World Wide Web Consortium) som är en intressegrupp med representanter från de stora aktörerna inom World Wide Web, fick i uppdrag att specificera en ny standard, som inte bara skulle ersätta, utan även utveckla Gif-formatet. Den 1:a oktober 1996 fastställdes sålunda specifikationerna för PNG (Portable Network Graphics). Bildformatet PNG (uttalas ping) blev därmed en officiell W3C-rekommendation.
När W3C specificerade PNG arbetade de utifrån ett antal målsättningar. Huvudmålet var givetvis att göra PNG befriat från patentproblem. Stor möda har därför lagts ner på att kontrollera det rättsliga läget för de algoritmer som ingår i specifikationen. PNG skulle också bli enkelt att implementera i varierande applikationer och vara portabel mellan heterogena plattformar. Ett problem på Internet har varit att bilder skapade för PC har blivit för mörka på en Mac, och vice versa - en bild skapad för Mac framstår som överexponerad på en PC. W3C har därför byggt in en så kallad gammakorrigering i PNG (se artikel här intill).
Gif är begränsat till 256 indexerade färger. Förutom detta format har PNG utökats till att även hantera 16 bitars gråskalor och 48 bitars True Color. Eftersom PNG i första hand är avsett att transporteras över Internet är givetvis minsta möjliga filstorlek av stort intresse. PNG har därför en ickeförstörande kompressionsalgoritm som producerar ytterst kompakta filer. Progressiv bildvisning (Interlaced) innebär att en bild snabbt kan visas i låg upplösning följd av en gradvis detaljförbättring i takt med att data ankommer. Denna egenskap hos Gif har varit starkt bidragande till formatets popularitet på Internet. PNG har utvecklat idén så att den initiala bilden visas ca åtta gånger snabbare och dessutom med större tydlighet. Detta torde vara särskilt användbart då man väntar på en klickbar bild som man redan är familjär med. Det blir snabbare att surfa. Effekten uppnås med hjälp av en algoritm kallad Adam7. I takt med att bildens första approximation skapas , expanderas varje mottagen pixel för att fylla ut en rektangel som täcker ännu ej mottagna pixlar till höger och nedanför den mottagna pixeln.
Man har även tänkt framåt, då PNG är flexibelt nog att tillåta framtida anpassningar utan att ge avkall på vare sig framåt- eller bakåtkompatibilitet. Detta ger även utrymme för privata anpassningar. Idén bygger på att instruktioner för hur bilden skall tolkas lagras i så kallade "chunks". Om exempelvis en bildvisare skulle stöta på en ny chunk som den inte känner till, kan den via ett smart system avgöra om denna nya chunk kan ignoreras eller om den är vital för visningens resultat.
Redan Gif hade möjlighet att lagra textsträngar i själva grafikfilen. Detta har utvecklats med PNG där man även kan lägga in fältnamn för att kunna extrahera nyckelord för sökmaskiner, upphovsinformation och annat ur filen.
Vilka programvaror stöder PNG?
Än så länge är det endast några mindre vanligt förekommande webläsare som stöder
PNG: Mosaic 95, MacMosaic, OmniWeb och WinCIM. Det finns dock flera plug-in-moduler som
gör det möjligt att titta på PNG-bilder i vanligare läsare såsom Netscape och
Microsoft Internet Explorer. Den som är intresserad kan ladda ner en plug-in från
http://codelab.siegelgale.com och sedan finna länkar till ett flertal PNG-bilder på
http://quest.jpl.nasa.gov/PNG. Många bildverktyg såsom Adobe Photoshop 4.0 stöder redan
idag PNG.
Referens: W3C PNG (Portable Network Graphics) Specification Version 1.0 -
www.w3.org/pub/WWW/TR/REC-png.html
Faktaruta: Så här fungerar gammakorrigering
Nästan alla datorskärmar uppvisar ett ickelinjärt förhållande mellan spänning och
ljusstyrka. Normalt motsvaras ljusstyrkan av spänningen höjt till 2,5. Man säger
därför att monitorer har ett gammavärde på 2,5. Att det blir just 2.5 har att göra
med den fysiska processen med att kontrollera elektronstrålen, och har ingenting att
göra med fosforskiktet. För att en bild skall visas med korrekta ljusstyrkor måste den
ingående signalen (spänningen) till monitorn följaktligen kompenseras. Detta kallas
för gammakorrigering. PC har normalt ingen inbyggd gammakorrigering, medan Mac har en
partiell korrigering av storleksordningen 1.4. Därför blir bilder som skapats för en PC
har blivit för mörka på en Mac, och vice versa - en bild skapad för Mac framstår som
överexponerad på en PC. PNG har löst problemet genom att koda in information i själva
bilden om ursprungligt gammavärde. På så sätt kan den programvara som slutligen visar
bilden göra en erforderlig gammakorrigering för den plattform programmet körs på.
Faktaruta: Egenskaper gemensamma för Gif och PNG
Faktaruta: Viktiga egenskaper hos PNG som ej förekommer hos Gif