PNG (Portable Network Graphics)
PNG – skrót od Portable Network Graphics – jest bezstratnym formatem plików graficznych opracowanym w latach 1996 jako otwarta alternatywa dla patentowanego formatu GIF. Format ten jest szeroko stosowany w sieci Internet, w aplikacjach grafiki komputerowej oraz w systemach operacyjnych.
Historia
Prace nad PNG rozpoczęły się w 1995 roku, kiedy to organizacja W3C postanowiła stworzyć otwarty standard wymiany obrazów. Pierwsza wersja specyfikacji, PNG 1.0, została opublikowana w 1996 roku. Od tego czasu format przeszedł kilka aktualizacji, z których najważniejsze to PNG 1.2 oraz PNG 1.6 (obecnie obowiązująca wersja).
Techniczne aspekty formatu
PNG wykorzystuje liczne techniki, które odróżniają go od innych formatów graficznych:
- Kompresja – bezstratna metoda DEFLATE, zapewniająca mniejsze rozmiary plików przy zachowaniu pełnej jakości obrazu.
- Kanał alfa – możliwość definiowania przezroczystości dla każdego piksela, co pozwala na tworzenie obrazów o płynnym przejściu między warstwami.
- Wsparcie dla palety – obrazy indeksowane (do 256 kolorów) oraz pełna paleta 24‑bitowa (True Color) i 48‑bitowa (True Color + kanał alfa).
- Filtrowanie – przed kompresją stosowane jest pięć trybów filtrowania, które redukują redundancję danych wierszy obrazu.
- Metadane – format umożliwia dołączanie dodatkowych informacji, takich jak tekst, daty, informacje o autorze oraz profilie kolorów ICC.
Zastosowanie
PNG jest wykorzystywany w wielu dziedzinach:
- Strony internetowe – grafika z przezroczystością, ikony, logotypy.
- Programy graficzne – GIMP, Adobe Photoshop, Inkscape i inne obsługują zapis oraz odczyt plików PNG.
- Systemy operacyjne – jako domyślny format ikon w Windows, macOS i niektórych dystrybucjach Linux.
- Dokumentacja techniczna – diagramy i wykresy wymagające wysokiej precyzji oraz przezroczystości.
Zalety i wady
| Zalety | Wady |
|---|---|
| Bezustanna jakość obrazu przy dowolnym poziomie kompresji. | Większy rozmiar pliku w porównaniu z formatami stratnymi, takimi jak JPEG. |
| Obsługa kanału alfa i przezroczystości. | Niektóre starsze przeglądarki i oprogramowanie nie wyświetlają pełnej palety 48‑bitowej. |
| Otwartość i brak ograniczeń patentowych. | Brak wsparcia dla animacji (do tego służy APNG – rozszerzenie PNG). |
Powiązane formaty
W świecie grafiki komputerowej istnieje kilka formatów, które konkurują lub uzupełniają PNG:
- JPEG – format stratny, lepszy do zdjęć o dużej liczbie kolorów.
- GIF – obsługa prostych animacji i ograniczona liczba kolorów (256).
- WebP – nowoczesny format opracowany przez Google, łączący cechy PNG i JPEG.
- AVIF – format oparty na kodeku AV1, oferujący wysoką kompresję i wsparcie dla kanału alfa.
Standardy i specyfikacje
Oficjalna specyfikacja PNG jest dostępna w dokumentach ISO 15948 oraz W3C PNG. Wersja 1.6 (z 2003 r.) pozostaje niezmieniona i jest szeroko implementowana.
Wersje i rozszerzenia
- APNG (Animated PNG) – rozszerzenie umożliwiające animację wieloklatkową.
- MNG (Multiple-image Network Graphics) – starszy, nieco bardziej skomplikowany format animacji.
- Rozszerzone chunki – dodatkowe sekcje danych, np.
tEXt,zTXt,iTXt.
Przyszłość formatu
Pomimo rosnącej popularności nowoczesnych formatów, takich jak WebP i AVIF, PNG pozostaje kluczowym elementem infrastruktury internetowej ze względu na swoją uniwersalność, otwartość i doskonałe wsparcie w przeglądarkach oraz edytorach graficznych.
W związku z ciągłym rozwojem standardów sieciowych i rosnącym zapotrzebowaniem na wysoką jakość przy jednoczesnym zachowaniu małego rozmiaru pliku, format PNG prawdopodobnie pozostanie istotnym elementem ekosystemu grafiki komputerowej jeszcze przez wiele lat.