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과학기술

이미지 파일 형식

by 靑野(청야) 2019. 3. 14.

이미지 파일 형식

요약 이미지 데이터를 저장하고 표현하기 위한 파일 형식으로, 크게 래스터와 벡터 방식으로 나뉜다. 래스터 방식에는 JPEG, GIF, PNG 등이 있으며 벡터 방식에는 AI, SVG, VML 등이 있다.

외국어 표기


Image file formats(영어)


디지털 화상(이미지)을 생성하고 저장하는 표준적인 방법으로, 크게 래스터(Raster)와 벡터(Vector) 방식으로 나눌 수 있다. 래스터 방식은 이미지의 모양과 색을 색상 정보가 담긴 픽셀(pixel)로 표현하는 방식이며, 벡터 방식은 수학적으로 이뤄진 점·직선·곡선 등으로 이미지를 구성하는 방식이다.
 
래스터 방식은 픽셀 하나하나에 색채 값을 설정하여 이미지를 구성하는 것으로, 비트맵 방식이라고도 한다. 이는 포토샵, 페인터 등에서 사용된다. 여러 개의 점과 같은 픽셀들이 모여 이미지를 표현하므로, 픽셀의 수가 많을수록 화면의 질이 향상된다. 그러나 래스터 이미지는 크기를 확대하거나 축소할 때 이미지의 손실이 생길 수 있으며, 픽셀을 증가시킬수록 파일 용량이 커지게 된다는 단점이 있다.   

픽셀 (출처: 게티이미지 코리아)

벡터 방식은 수학식으로 이뤄진 점, 직선, 곡선, 다각형 등으로 이미지를 표현하는 것으로 일러스트레이터, 플래시, 폰트랩 등의 프로그램에서 사용된다. 이는 아무리 확대해도 이미지가 선명하게 보이며, 래스터 방식에 비해 파일 용량이 작다는 장점이 있다. 그러나 벡터 이미지는 색상의 자연스러운 변화나 세밀한 표현이 어렵고, 과도하게 복잡한 계산이 필요한 이미지의 경우 컴퓨터에 큰 부담을 준다. 이에 일러스트레이터와 같은 프로그램에서 열었을 때 로딩 및 편집 속도가 느려질 수 있다는 단점이 있다.


벡터 그래픽스와 래스터 그래픽스의 비교 예. (오른쪽 위의 그림은 벡터 그림을 7배 확대한 것이고 오른쪽 아래의 그림은 비트맵 그림으로 같은 크기로 확대한 것을 나타낸 것이다.)

래스터 방식
JPEG(Joint Photographic Experts Group)

정지영상의 압축과 복원방식에 대한 국제표준의 하나로 정식 명칭은 ‘Digital Compression and Coding of Tone Still Image’이다. ISO/IEC 10918-1(ITU 권고 T.81)로 표준화돼 있고 ‘제이펙’, ‘제이피지’라고 읽는다. JPEG로 압축된 파일은 JPG, JPEG 등의 확장자를 사용한다.

JPEG는 호환성이 좋으며 용량이 작아 업로드하기 쉽다. 또 사용자가 이미지 화질과 파일 크기를 조절할 수 있다. 즉, 큰 이미지 파일을 작은 파일로 압축할 경우 보통 이미지 질이 떨어지는데, JPEG는 이미지 손상 없이 이미지를 압축한다. 이 때문에 GIF와 함께 가장 많이 활용되고 있다. JPEG는 GIF보다 데이터 압축 효율이 좋고, 1600만 색상을 나타낼 수 있어 고해상도에 적합하다. 반면 압축률이 지나치게 높거나 편집과 저장을 반복하면 이미지의 질이 떨어진다.
 

GIF(Graphics Interchange Format)

미국 통신업체 컴퓨서브(compuserve)가 그래픽을 압축해 빠르게 전송하기 위해 개발한 압축 저장 방식이다. ‘지프’, ‘기프’라고 읽는다. GIF는 무손실 압축 기술을 활용해 이미지 손상이 적고, 용량이 작아 전송속도가 빠르기 때문에 JPEG와 함께 많이 활용되고 있다. 또 이미지 파일 내에 문자열 등의 정보를 함께 저장할 수 있으며 여러 장의 이미지를 한 파일에 넣을 수도 있다(Animated GIF). JPEG는 투명 이미지를 지원하지 않으나 GIF는 투명 컬러 지정이 가능하다. 반면 압축률이 떨어지고 8비트 256색상으로 제한돼 있기 때문에, 다양한 색이 필요하지 않은 이미지를 저장하는 데 적합하다.
 

PNG(Potable Network Graphics)

GIF를 대체하기 위해 개발된 파일 포맷으로 W3C(World Wide Web Consortium)에서 제정했다. ‘핑’이라고 읽는다. JPG, GIF보다 용량은 크지만 비손실 압축 방식으로 원본 손상 없이 파일 크기를 줄일 수 있다. 또 파일 손상이 없어 문자가 포함되거나 경계가 날카로운 이미지를 선명하게 압축하는 데 적합하다. GIF는 256색을 지원하는 데 반해 PNG은 8비트, 24비트 트루컬러, 48비트 트루컬러(알파 채널 옵션)를 지원한다.
 

TIFF(Tag Image File Fomat)

어도비(Adobe)와 마이크로소프트(MS)가 운영체제(OS)나 기종에 관계없이 그래픽 파일을 공유하기 위해 개발한 파일 포맷이다. ‘티프’, ‘티아이에프에프’라고 읽는다. 호환성이 뛰어나 맥과 윈도우에서 모두 사용할 수 있고 이미지 손상이 없는 무손실 압축 방식 LZW(Lempelziv welch)를 채택하고 있다.
 

BMP(Microsoft Windows Device Independent Bitmap)

마이크로소프트(MS)가 개발한 그래픽 파일 포맷으로, 그래픽 파일 형식 중 가장 단순한 구조를 가지고 있다. ‘비트맵’이라고 읽고 BMP, DIB 등의 확장자를 사용한다. BMP는 RGB 모드, Indexed 모드를 지원하고 윈도와 OS/2 운영체제에서 사용된다. 무손실 무압축 포맷으로 원본 그대로의 화질을 유지할 수 있는 반면, 용량이 크고 웹브라우저에 따라 제한이 있다. 이러한 단점 때문에 현재는 원본 보관용이나 파일 포맷 변환 시에 주로 사용하고 있다.
 

HEIF(High Efficiency Image File Format)

고효율 이미지 파일 형식으로, MPEG가 2015년 개발한 이미지 파일 포맷이다. HEVC 코덱으로 압축된 각각의 이미지를 한 파일에 저장하는 컨테이너 형식으로, 여러 개의 이미지를 한 파일에 담을 수 있고 자막이나 오디오 등 정보도 함께 저장할 수 있다. JPG 파일과 동일한 품질의 이미지인 경우 용량을 2배가량 줄일 수 있으며, JPG가 8비트 컬러 이미지를 지원하는 반면 HEIF는 16비트로 더 넓은 색 대역을 지원하므로 더 정확한 색 표현이 가능하다. 확장자는 .heic 또는 .heif이다.
 

BPG(Better Portable Graphics)

프로그래머 페브리스 벨라드(Fabrice Bellard)가 2014년 개발한 이미지 파일 포맷이다. JPEG 포맷을 품질이나 파일 크기에서 더 효율성이 좋은 형태로 대체하기 위해 고안됐다. HEVC 오픈 비디오 압축 표준을 기반으로 하며, 품질이 높으면서도 적은 메모리 용량을 요구하기 때문에 IoT(사물인터넷) 기기나 휴대용 기기에서 사용하기에 적합하다.
 

Raw

디지털카메라나 이미지 스캐너의 이미지 센서(CCD)로부터 얻은 원본으로부터 최소한의 처리만 거친 이미지 파일 포맷이다. Raw 파일은 영어 단어 뜻 그대로 가공되지 않은 ‘날 것’이라는 의미를 가지고 있다. 압축 처리를 하지 않거나 무손실 압축을 지원하므로 원본 그대로의 화질을 유지한다. 따라서 화질이 높고 후보정에 적합하나 파일 용량이 크다는 단점도 있다. Raw 파일의 확장자는 카메라(스캐너) 제조사마다 각기 다른데, .srw(삼성), .crw(캐논), .nef(니콘) 등이 있다.


벡터 방식
AI(Adobe Illustrator)

Adobe사의 일러스트레이터 프로그램에서 그림, 도형, 문자 등으로 그린 뒤 저장하면 생성되는 파일 형태중 대표적인 파일이다. 일러스트레이터에서만 열고 수정할 수 있는 전용 파일 형식으로, 레스터 이미지와 벡터 이미지를 동시에 저장한다. AI 파일로 된 이미지는 확대하거나 축소하더라도 원본 형태가 그대로 유지된다는 장점이 있다.
 

SVG(Scalable Vector Graphics)

SVG는 W3C가 개발한 개방형 표준으로, 2차원 벡터 그래픽의 표현을 위한 XML 마크업 언어이다. 웹 등에서 스크립트가 가능한 다목적 벡터 포맷의 필요를 위해 제작된 것으로, W3C 표준인 CSS, DOM, SMIL과 호환된다. 확대나 축소를 해도 픽셀이 깨지지 않고 화질이 유지되며 용량이 PNG, GIF보다 작다. 중첩된 경로, 알파 마스크, 애니메이션, 다양한 그래픽 명령어, 하이퍼링크 등의 기능을 지원한다. SVG 형식의 파일은 어도비 일러스트레이터 등의 벡터 드로잉 프로그램이나 메모장, 문서 편집기 등에서도 작업할 수 있다.

VML(Vector Markup Language)

2차원 벡터 그래픽스를 위한 XML 기반 파일 포맷으로, 마이크로소프트 오피스 2007 이상의 문서(워드, 액셀, 파워포인트 문서)에 사용된다.

CGM(Computer Graphics Metafile)

그래픽 정보 저장 및 검색을 위한 2차원 벡터, 래스터 이미지 파일 형식을 제공하는 ISO 표준(ISO 8632)이다. 국제 표준인 도형 핵심 시스템(GKS)으로 생성된 벡터 또는 래스터 그래픽 데이터, 텍스트를 서로 다른 플랫폼 사이에서 교환하는 데 사용된다. 항공 설계, 엔지니어링 및 기타 기술 분야에서 널리 이용되고 있다.

거버 포맷(Gerber format)

거버 시스템스(현재의 Ucamco)가 개발한 2차원 바이레벨 이미지 기술 포맷이다. 인쇄 회로 기판(PCB) 제작에 쓰이는 산업용 소프트웨어에서 사용하는 파일 포맷 형식으로, 인쇄 회로 기판의 구성요소(동박 패턴, 솔더 마스크, 범례 등)를 표현할 수 있다. 확장자는 .gbr이다.


복합 방식
PDF(Portable Document Format)

이동 가능한 문서 형식. 어도비에서 개발한 전자 문서 포맷으로, 문서 및 문자, 도형, 그림, 글꼴 등을 포함할 수 있다. 컴퓨터 환경과 관계없이 동일한 표현을 하기 위해 개발된 포맷으로, 거의 모든 운영체제에서 사용할 수 있으며 어떤 프로그램에서 PDF를 작성해도 원본 문서의 형식을 그대로 유지할 수 있다. 파일의 인쇄, 복사, 편집 등에 각기 보안 기능을 걸 수 있어 보안성이 뛰어나지만 내용 일부를 수정하는 것이 어렵다는 단점도 있다.
 

EPS(Encapsulated Postscript)

포스트스크립트 언어에서 사용되는 그래픽 파일 포맷이다. 인쇄용 출력을 위한 형식으로, 레스터와 벡터 이미지를 동시에 저장할 수 있다. EPS는 바이너리와 ASCII 방식으로 저장될 수 있으며, 미리보기 이미지를 포함할 수 있다. 다른 형식에 비해 파일 용량이 크지만 손실률이 낮고 용량이 적어서, Quark Xpress·
Indesign과 같은 조판 프로그램을 통한 고품질의 출력 및 인쇄 시 많이 사용된다

[네이버 지식백과] 이미지 파일 형식 (시사상식사전, pmg 지식엔진연구소)


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