Macam-Macam Jenis Format Gambar serta Kelebihan dan Kekurangannya

Format dari sebuah gambar desain grafis yang berhubungan dengan gambar ataupun foto terdapat banyak jenis format atau ekstensi file gambar tersebut. Di postingan kali ini saya akan menjelaskan tentang macam-macam jenis format serta kelebihan dan kekurangannya. Beberapa format atau ekstensi file gambar diantaranya bmp, jpg, jpg 2000, gif, tiff, dan png.

1. BMP (Bitmap Image)

Bitmap adalah representasi dari citra grafis yang terdiri dari susunan titik (pixel) yang tersimpan di memori komputer. Format file ini dikembangkan oleh Microsoft untuk menyimpan gambar (bitmap) dan memungkinkan Windows untuk menampilkan kembali gambar tersebut. 

Struktur bitmap terdiri dari Header, Info Header dan Color Tabel. Header adalah bagian dari file bitmap yang berisi informasi header dari file gambar bitmap. Ukuran dari header ini 14 byte, masing-masing terdiri dari signature 2 bytes (berisi “BM” sebagai tanda gambar mempunyai format bmp), FileSize 4 bytes (besarnya ukuran gambar mempunyai satuan bytes), Reserved 4 bytes (tidak digunakan atau sama diisi dengan nilai nol) dan DataOffset 4 bytes (file offset untuk raster data). 

Info header adalah bagian dari header yang berisi informasi lebih detail dari file gambar bitmap. Letaknya setelah bagian header. Info header mempunyai besar 40 bytes, terdiri dari size 4 bytes (ukuran infoheader dan isinya adalah nilai 40), width 4 bytes (lebar gambar bitmap dalam satu pixel), Height 4 bytes (tinggi gambar bitmap dalam satuan pixel), planes 2 bytes (jumlah warna dalam plane, isinya selalu sama dengan satu), BitCount 2 bytes (Bits per pixel, jika bernilai 1= monochome palete, banyaknya warna =2, jika bernilai 4= 4 bit pallete, banyaknya warna = 16, jika bernilai 8 = 8 bit pallete, banyaknya warna = 256, jika bernilai 16 = 16 bit RGB, banyaknya warna = 65536, jika bernilai 24 = 24 bit RGB, banyaknya warna = 16M), Compression 4 bytes (jenis kompresi yang digunakan, jika bernilai 0, gambar tidak terkompresi, jika bernilai 1 gambar terkompresi 8 bit RLE-run length encoding, jika bernilai 2, gambar terkompresi 4 bit RLE encoding), ImageSize 4 bytes (ukuran gambar dalam bytes atas perkalian dari width dikalikan dengan height), XpixelPerM 4 bytes (resolusi horizontal dalam satuan pixel), YpixelxPerM 4 bytes (resolusi vertikal dalam satuan pixel), ColorUsed 4 bytes (banyaknya warna dalam color table), ColorImportant 4 bytes (banyaknya warna utama). 

Color table adalah table yang berisi warna-warna yang ada pada gambar bitmap. Ukurannya adalah 4 dikalikan dengan ukuran banyakanya warna. Color table berisi RGB-red green blue. Strukturnya teriri dari 1 bytes untuk bagian Rgbblue yang berisi intensitas warna biru 0...255, 1 bytes untuk bagian RgbGreen yang berisi intensitas warna hijau 0...255, 1 bytes untuk bagian RgbRed yang berisi intensitas warna merah 0...255, 1 bytes untuk bagian RgbReserved yang selalu di set sama dengan 0.

Contoh software yang berbasis bitmap adalah Adobe Photoshop, Paint, CorelPhotoPaint, dan lain-lain.

Kelebihan : 

• Dapat dibuka oleh hamper semua program pengolah gambar, baik file BMP yang terkopresi maupun yang tidak terkompresi. 
• File BMP memiliki ukuran yang jauh lebih besar daripada type-type yang lain. 
• Dapat ditambahkan efek khusus tertentu sehingga dapat membuat objek tampil sesuai keinginan. 
• Dapat menghasilkan objek gambar bitmap dari objek gambar vektor dengan cara mudah dan cepat, mutu hasilnya pun dapat ditentukan.

Kekurangan :

• Efek yang diidapat dari objek berbasis bitmap yakni akan terlihat pecah atau berkurang detailnya saat dicetak pada resolusi yang lebih rendah 
• Objek gambar tersebut memiliki permasalahan ketika diubah ukurannya, khususnya ketika objek gambar diperbesar.

2. JPG/JPEG (Joint Photographic Experts Group)

Joint Photographic Experts Group (JPEG) merupakan skema kompresi file bitmap.  Awalnya, file yang menyimpan hasil foto digital memiliki ukuran yang besar sehingga tidak praktis. Dengan format baru ini, hasil foto yang semula berukuran besar berhasil dikompresi (dimampatkan) sehingga ukurannya kecil. 

Dikembangkan awal tahun 1980 oleh Joint Photographic Experts Group (JPEG). JPEG merupakan format paling sering digunakan di internet. Implementasi format JPEG terbaru dimulai sejak tahun 1996 dan semakin berkembang dengan inovasi format baru yang menyertai perkembangan teknologi yang memanfaatkan format JPEG lebih luas. Walaupun format JPEG merupakan metode kompresi gambar yang gratis, sebuah perusahaan bernama Forgent pada tahun 2002 mempatenkan format ini dan akan menarik biaya lisensi. Segera Group JPEG mengumumkan sebuah format JPEG 2000 sebagai sebuah format pengganti. Namun dua hal di atas terlambat, karena JPEG sudah digunakan secara luas dan hak paten belum ditetapkan oleh pengadilan.

Meskipun kompresi gambar JPEG sangatlah efisien dan selalu menyimpan gambar dalam kategori warna true color (24 bit), format ini bersifat lossy compression, yang berarti bahwa kualitas gambar dikorbankan bila tingkat kompresi yang dipilih semakin tinggi. Maka format gambar ini tidak terlalu baik untuk digunakan menyimpan gambar pajangan atau artistik.

Kelebihan :

• Sudah digunakan menjadi standar gambar di internet 
• Jenis data yang bisa dikirim dan dilihat secara bebas 
• Memudahkan dalam mengunduh foto

Kekurangan :

• Tidak begitu baik untuk menyimpan gambar pajangan atau artistic. 
• Tidak ideal untuk penggunaan typography, crips line, atau bahkan hasil fotografi dengan sudut yang tajam, karena objek itu kadang menjadi sama/blur 
• Media penyimpanan terbatas

3. JPG 2000/JPEG 2000

JPEG 2000 adalah teknik kompresi image yang paling terbaru. Jpeg 2000 merupakan pengembangan dari Jpeg, yang jumlah bit error yang relatif rendah, rate distorsi, transmisi dan mempunyai kualitas yang baik dibandingkan dengan Jpeg. Jpeg 2000 menerapkan teknik kompresi lossy dan lossless. Dan penggunan ROI coding (Region of interest coding). JPEG 2000 didesain untuk internet , scanning, digital photograpi, remote sensing , medical imegrey, perpustakaan digital dan E-commerce. 

Teknik kompresi pada JPEG2000 termasuk metode kompresi yang simetris, yaitu proses kompresi dan dekompresinya menggunakan dasar algoritma yang sama, tetapi mempunyai arah yang berlawanan. Berikut ini skema proses kompresi pada JPEG2000:

Kelebihan :

• Dapat digunakan pada bit-rate rendah sehingga dapat digunakan untuk network image dan sensing 
• Menggunakan Lossy dan loseless tergantung kebutuhan bandwidth. Loseless digunakan untuk medical image 
• Transmisi progresif dan akurasi & resolusi pixel tinggi 
• Menggunakan Region of Interest (ROI)

Kekurangan :

• Hasil kompresi dari lossless compressionnya bagus walaupun tidak sebagus (bagus dalam arti file yg lebih kecil) lossy compression.
• memiliki performansi yang rendah pada citra yang berkorelasi rendah

4. GIF (Graphics Interchange Format)

GIF adalah format gambar asli yang dikompres dengan CompuServe. GIF memiliki kombinasi warna lebih sedikit dibanding JPEG, namun mampu menyimpan grafis dengan latar belakang (background) transparan ataupun dalam bentuk animasi sederhana. Format GIF hanya dapat menyimpan gambar dalam 8 bit dan hanya mampu digunakan mode grayscale, bitmap, dan index color. 

Format GIF menggunakan kompresi algoritma dari LZW (Lempel Zev Welch) yang dimiliki oleh Unisys. Pemegang hak cipta GIF kini dipegang oleh CompuServe Incorporated. Awalnya GIF bebas royalti bagi semua pengguna namun tahun 1995. Unisys memutuskan menarik royalti pada vendor pengguna GIF.

GIF menggunakan metode Lossless Compression, untuk membuat ukuran file sekecil mungkin, Lossless Compression adalah kompresi yang tidak mengurangi kualitas pada gambar, namun dapat memperkecil besarnya jumlah file, jadi tidak ada penghilangan data pada saat dilakukan kompresi. 

Berikut struktur file GIF :

• Bagian kepala (Header): Menyimpan informasi identitas file GIF (3 bytes, harus string "GIF") dan versinya (3 bytes, harus string "87a" atau "89a") 
• Global Screen Descriptor: Mendefinisikan logikal screen area di mana masing-masing file GIF ditampilkan. 
• Global Color Table: Masing-masing gambar dalam GIF dapat menggunakan global color table atau tabel warnanya sendiri-sendiri. Penggunaan GCT akan memperkecil ukuran file GIF. 
• gambar1, gambar2, gambar3, ... gambar-n: di mana masing-masing gambar memiliki struktur blok sendiri-sendiri dan terminator antar file. 
• Trailer: Akhir dari sebuah file GIF.

Kelebihan :

• Mendukung animasi gambar 
• Bersifat tidak pecah-pecah 
• Menggunakan kompresi tidak menghilangkan data

Kekurangan :

• Tidak cocok digunakan dalam fotografi modern 
• Penyimpanan data gambar terbatas 
• Gambar GIF berukuran lebih kecil dari pada JPG

5. TIFF (Tagged Image Format File)

TIFF merupakan format file terkompresi yang biasa digunakan dipaket desktop publishing dan juga merupakan format file bagi percetakan yang diindikasikan dengan ekstensi. Format TIFF biasa digunakan untuk kebutuhan pencetakan dengan kualitas gambar yang sangat tinggi. Ukuran berkas untuk format ini biasanya sangat besar.

TIFF dibuat dengan upaya agar penjual desktop scanner pada pertengahan tahun 1980 menyepakati satu scan format file yang sama (atau umum), menggantikan berbagai format milik sendiri (atau swasta). Awal mulanya TIFF hanyalah format gambar binary (hanya memiliki 2 nilai yang mungkin untuk setiap pixel) karena hanya itu yang scanner desktop dapat tangani (atau gunakan). Semakin kuatnya scanner dan semakin banyaknya desktop computer disk space, TIFF mulai dapat mengakomodasi gambar hitam-putih dan lalu gambar berwarna. Sekarang, TIFF, beserta dengan JPEG dan PNG, adalah format gambar populer untuk gambar dengan color-depth tinggi. 

Versi pertama spesifikasi TIFF diterbitkan oleh Aldus Corporation pada musim gugur tahun 1986 setelah 2 publikasi draf awal. Versi tersebut dapat disebut sebagai Revisi 3.0 yang dipublikasikan setelah serangkaian pertemuan dengan berbagai produsen scanner dan developer software. Pada April 1987, Revisi 4.0 dirilis dan sebgian besar mengandung hanya tambahan kecil. Pada Oktober 1988 Revisi 5.0 dirilis dan telah ditambahkan bantuan untuk palet warna dan LZW compression.

TIFF menggunakan lossy atau lossless compression. Beberapa jenis TIFF menawarkan kompresi lossless relatif baik untuk tingkat dua (hitam dan putih, tidak abu-abu) gambar. Beberapa tinggi-akhir kamera digital memiliki pilihan untuk menyimpan gambar dalam format TIFF, menggunakan algoritma kompresi LZW untuk lossless penyimpanan.

Kelebihan :
Menghasilkan gambar dengan kualitas yang tinggi atau gambar yang dihasilkan tampak nyata dan bagus.

Kekurangan :
Gambar yang dihasilkan memiliki kualitas gambar yang tinggi maka ukuran memori yang digunakan pun sangatlah besar.

6. PNG (Portable Network Graphics)

PNG adalah format gambar yang sangat baik untuk grafis internet, karena mendukung transparansi didalam perambah (browser) dan memiliki keindahan tersendiri yang tidak bisa diberikan GIF atau bahkan JPG. Bisa disebut sebagai salah satu format yang merupakan gabungan dari format JPG dan GIF. Untuk tipe ini mampu untuk gradiasi warna.

Tipe file PNG merupakan solusi kompresi yang powerful dengan warna yang lebih banyak (24 bit RGB + alpha). Berbeda dengan JPG yang menggunakan teknik kompresi yang menghilangkan data, file PNG menggunakan kompresi yang tidak menghilangkan data (lossles compression). Kelebihan file PNG adalah adanya warna transparan dan alpha. Warna alpha memungkinkan sebuah gambar transparan, tetapi gambar tersebut masih dapat dilihat mata seperti samar-samar atau bening. File PNG dapat diatur jumlah warnanya hingga 64 bit (true color + alpha) sampai indexed color 1 bit. 

Kelebihan :

• Adanya warna transparan dan alpha yang memungkinkan sebuah gambar transparan tapi gambar tersebut masih dapat dilihat mata seperti samar-samar atau bening. 
• File dapat diatur jumlah warnanya, sehingga kompresi file PNG lebih baik dari pada GIF.
• Kompresi tidak menghilangkan data.
• Solusi kompresi yang powerfull dengan warna yang lebih banyak.
• Penayangan citra secara progresif (progressive display).
• Gamma (pengaturan terang gelapnya citra en:”brightness”).

Kekurangan :

• PNG belum populer sehingga sebagian browser tidak mendukungnya.