File PNG: le caratteristiche principali

Qual è il formato di immagine più presente nelle pagine Web? Non JPEG, come si potrebbe immaginare, ma PNG. Secondo Web Technology Surveys, il 74,8% di tutte le pagine contiene almeno un'immagine PNG e la percentuale aumenta ogni mese.

Il PNG è adatto alle immagini a tinta unita senza ombreggiature, anche se può gestire qualsiasi immagine RGB. È comunemente usato per banner, decorazioni, grafici e cartoni animati. Grazie alla trasparenza flessibile del canale alfa, si fonde perfettamente con gli altri contenuti della pagina.

Prima che tutti utilizzassero Internet, le immagini GIF erano popolari su servizi come CompuServe. Si potevano usare per creare file di immagini di dimensioni ridotte, il che era importante quando 2400 bps erano considerati una connessione veloce. Ma poi Unisys iniziò a chiedere diritti di licenza per l'uso del suo algoritmo di compressione brevettato.

La gente si arrabbiò. Non avrebbero pagato Unisys per pubblicare la loro grafica. Il JPEG non funzionava bene sui computer degli anni Novanta. TIFF era talmente pieno di funzioni che aveva lo stesso problema.

Un gruppo di sviluppatori sfogò la propria frustrazione creando un nuovo formato, privo di licenza, semplice ma potente. Lo chiamarono PNG, ovvero Portable Network Graphics. Si può pronunciare "P-N-G" o "ping". A differenza di GIF, che è limitato a 256 colori, supporta il colore pieno e la scala di grigi.

La prima versione della definizione del formato è uscita nel 1996. Il tipo di file utilizza l'estensione .png.

Nel 2003 il formato è diventato uno standard ISO, con alcune revisioni minori nel 2004. In pratica è lo stesso di PNG 1.2. Da allora il formato non è cambiato.

Tutti i browser Web che supportano la grafica visualizzano i file PNG.

Che cos'è esattamente un file PNG? È un file di immagine che utilizza un formato compresso senza perdita di dati. "Senza perdita" significa che la compressione è completamente reversibile. I bit originali di ciascun pixel possono essere recuperati, bit per bit, decomprimendo il file. Questo è diverso dai formati come JPEG, che perdono alcuni bit di dati di ordine inferiore per ridurre le dimensioni dei file. La compressione è comunque buona quando l'immagine è costituita da pezzi di colore solidi. Le immagini fotografiche e i disegni con sfumature di colore delicate non beneficiano della compressione PNG. Il metodo di compressione, chiamato "Deflate", è lo stesso di un metodo di compressione ZIP ampiamente utilizzato.

Un file PNG è composto da "pezzi". Questi includono i dati dell'immagine, le informazioni necessarie per disegnarla e i metadati che descrivono il file. I metadati possono includere il titolo, l'autore, il copyright, la fonte, l'ora di creazione e altro ancora. I creatori di file possono definire nuove chiavi di metadati. Possono anche definire nuovi tipi di chunk per il loro uso, e i lettori PNG che non riconoscono i chunk li ignoreranno.

L'altezza e la larghezza dell'immagine possono raggiungere i 2.147.483.648 pixel. È difficile immaginare un caso in cui questo non sia sufficiente.

Le immagini possono essere opzionalmente interlacciate. Un'immagine PNG interlacciata riordina i dati in modo da poterli disegnare in due o più passaggi, elaborando i dati in sequenza. Questa funzione non viene utilizzata così spesso oggi come ai tempi delle connessioni e dei processori lenti. Consente al computer di disegnare una versione a bassa risoluzione dell'immagine per iniziare, quindi di aggiungere dettagli nei passaggi successivi fino a quando l'utente vede l'immagine di massima qualità.

Il formato PNG supporta diversi modelli di colore:

• Colore indicizzato. Ogni pixel è un indice della tavolozza dei colori. La dimensione massima dei pixel è di 8 bit, quindi possono essere presenti fino a 256 colori. Il colore indicizzato produce file molto piccoli quando l'immagine necessita solo di pochi colori.

• Scala di grigi. Ogni pixel contiene un singolo valore di colore, che rappresenta una tonalità di grigio. La dimensione massima disponibile per i pixel è di 16 bit.

• Colore RGB. Ogni pixel contiene tre valori di 8 o 16 bit ciascuno, che rappresentano rispettivamente un valore di rosso, verde e blu.

A un'immagine in scala di grigi o RGB può essere associato un canale alfa. Il valore alfa di ciascun pixel non rappresenta un colore, ma un grado di trasparenza. Ciò consente due tipi di effetti.

• Un livello di trasparenza parziale, come il 50%, permette a un'immagine di apparire attraverso un'altra. È utile per disegnare sfondi.

• Rendendo alcuni pixel di un'immagine trasparenti al 100%, non verrà disegnato nulla per quei pixel. Ciò consente di creare un'immagine a forma di cerchio o ovale, con dei buchi al centro o con una forma completamente irregolare.

È anche possibile specificare, senza un canale alfa, che un particolare valore di pixel significa che il pixel è trasparente al 100%. Questo metodo richiede una minore quantità di file.

PNG supporta i profili colore ICC, la correzione della gamma e il punto di bianco. Queste caratteristiche aiutano a ottenere colori precisi e coerenti su qualsiasi monitor calibrato.

RGB è l'unico modello di colore completo supportato da PNG. Non supporta CMYK o tinte piatte, quindi non è l'ideale per la preparazione dei lavori di stampa.

Ogni formato di file di immagine funziona meglio in certi casi e meno bene in altri. Il formato PNG è più adatto per le immagini fisse con colori solidi (al contrario dei toni continui) sullo schermo del computer. Non è una buona scelta per la stampa e non può fare animazioni. È ottimo per loghi, banner, grafici e disegni a mano libera. Possiamo confrontare il PNG con altri formati popolari.

• GIF è ancora in circolazione per un solo motivo: consente di creare animazioni e filmati semplici con file di dimensioni ridotte. È limitato a 256 colori e non supporta i profili di colore. L'immagine più grande misura 32.767 pixel in larghezza e altezza. I brevetti su di esso sono scaduti da tempo, quindi è possibile utilizzarlo gratuitamente.

• JPEG è stato progettato per immagini a tonalità continua, come le fotografie. Utilizza una compressione con perdita, quindi non è un buon formato di archiviazione o di editing, ma i file sono ragionevolmente piccoli. Le immagini a tinta unita possono risultare sfocate, soprattutto ai livelli di qualità più bassi.

• TIFF supporta sia la compressione lossy che lossless e consente di inserire più immagini (ad esempio, miniature e immagini a grandezza naturale) in un unico file. Include funzioni per produrre colori di qualità professionale per la stampa. Non è supportato dalla maggior parte dei browser Web.

• SVG è utilizzato per i disegni. Descrive l'immagine come un insieme di forme piuttosto che come una serie di pixel. Un tipico file SVG è molto piccolo, ma si presenta bene in qualsiasi scala. Il formato non è adatto alle fotografie e all'arte a mano libera.

• WebP è un formato di immagine relativamente nuovo con una buona compressione sia in modalità lossy che lossless. Non tutti i browser lo supportano.