Deel 8: Beelden en beeldformaten

Zoals reeds beschreven, kun je tijdens het rondsurfen op het Internet verschillende soorten van informatie vinden: vooreerst de klassieke tekst, daarnaast ook figuren, maar de laatste tijd ook meer en meer animaties (filmpjes) en muziekjes.
Geen enkele browser (het pogramma waarmee je het web rondsurft zoals Microsoft Internet Explorer en Netscape Navigator) zal een probleem hebben met de tekst die op een Web-pagina staat, hoewel soms wel één of ander exotisch font (lettertype) niet helemaal juist afgebeeld wordt indien dit niet op je computer geïnstalleerd staat. Wat figuren betreft is er echter soms wél een probleem: er zijn namelijk zoveel verschillende beeldformaten in omloop dat je net niet dat ene programma hebt waarmee je die toch zo interessante Web-foto wil bekijken. En wanneer het om animaties of geluidjes gaat, is het vaak huilen met de pet op.
De bedoeling van het onderstaande artikel ligt erin enige klaarheid te brengen in de verschillende beeld-, animatie-, en geluidformaten die er in de computerwereld gebruikt worden, en op welke (eenvoudige) manier U deze kan bekijken/beluisteren.

1) Twee types beelden

Algemeen gesproken kan een beeld op twee manieren opgebouwd worden: als bitmap of vector-gebaseerd. In de bitmap-methode moet U zich een computerfiguur voorstellen als bestaande een hele reeks puntjes ("pixels") naast en onder mekaar (x pixels per rij en y rijen per beeld). Een gedigitaliseerde foto of een digitaal fluo-angiografisch beeld zijn hiervan voorbeelden. Elke pixel heeft zijn eigen grijs- of kleurwaarde en alle pixels tesamen stellen zo het beeld samen. Men spreekt soms van de "pixeldepth": hiermee bedoelt men hoeveel kleuren elke pixel kan hebben. Indien de pixeldepth 1 bit is, kan die alleen wit of zwart zijn, indien deze 8 bit is, kan deze 256 verschillende kleuren bevatten, en bij 16-bit-per-pixel haal je er 65536. In de computerwereld gaat dit tot 32-bit-per-pixel, maar dat is alleen bij professioneel gebruik. Op het Internet is 8- of 16-bit per pixel meer gebruikelijk. Hoe groter de figuur, hoe meer pixels, en hoe meer bits-per-pixel, hoe meer geheugen je per beeld nodig hebt. Een digitaal fluo-angiografisch beeld bestaat meestal uit 1024 op 1024 pixels met 8-bits-per-pixel, is dan ook 1 000 000 bytes groot, en zou zo'n 10 minuten tijd vragen om met een snelle modem-verbinding te versturen (1 minuut met 128 Kbps ISDN). Daarom bestaan er compressie-systemen: een beeld wordt digitaal in mekaar gedrukt, zodat het vaak tot minder dan 10% van zijn originele grootte teruggebracht wordt, en kan na opslag of versturing weer 'opengetrokken' worden naar zijn normale grootte, met een miniem kwaliteitsverlies.
De tweede manier waarop beelden kunnen opgebouwd worden, is vectorieel: in plaats van het beeld als een serie puntjes te beschrijven, wordt alles met (rechte en gebogen) lijnen voorgesteld: een lijn is dan geen serie van puntjes meer, maar een lijn met een bepaald beginpunt, een bepaald eindpunt, een bepaalde dikte, en eventueel een bepaalde curvatuur. Deze manier van beeldopbouw heeft verschillende voordelen. Vooreerst vraagt deze manier van gegevensopslag veel minder geheugen dat met een bitmap. Daarnaast heb je geen kwaliteitsverlies bij vergroten van de figuur: bij uitvergroten van een serie puntjes, zie je de individuele beeldpunten zodat de foto als "gekorreld" voorkomt, en dat heb je natuurlijk niet wanneer alleen de begin- en eindcoördinaten van een curve of lijn opgegeven worden.
Groot nadeel is wel dat getekende figuren wel vectorieel kunnen weergegeven worden, doch dit is niet mogelijk bij foto's, die per definitie uit beeldpuntjes bestaan.

2) Veel bit-map formaten

Er zijn een hele hoop manieren waarop een bitmap-figuur kan weergegeven worden, en dit heeft bijna steeds te maken met de volgorde waarop de beeldpuntjes worden opgeslagen, welke bit voor een bepaalde kleur codeert, en of er al dan niet gebruik wordt gemaakt van compressie.
Op het Internet wordt er meestal gebruik gemaakt van het GIF-beeldformaat. Dit is een beeldformaat zonder compressie, dat door vrijwel iedere browser gelezen kan worden (ofwel bent U dringend aan een upgrade toe). Daarnaast is ook het JPEG formaat populair, dat van een heel efficiënte compressie gebruik maakt. Hier begint soms het schoentje al te wringen, want (oudere versies!) van sommige browsers kunnen dit formaat niet inlezen. Naast deze twee beeldformaten zijn er nog een hele reeks andere beeldformaten, die echter vaak alleen door meer geavanceerde programma's ingelezen en bewerkt kunnen worden zoals TIFF (Tagged Image File Format), PCX (PC Paintbrush), BMP (Windows Bitmap) en PICT (Macintosh PICT). Het probleem is nu dat vele toestellen die in de oftalmologie gebruikt worden om een digitaal beeld te vormen zoals videokeratoscopen, digitale fluo-angiografietoestellen, OCT, etc, net deze formaten gebruiken om de gevormde beelden op te slaan. Indien U nu deze beelden wil versturen naar iemand of ontvangen beelden wil bekijken, moet U zorgen hiervoor een gepast programma op je PC te hebben. Vaak kan U hiervoor gratis programma's op het Internet vinden (zoals op de verschillende TUCOWS-sites), of moet U tot de aanschaf van dergelijke programma's overgaan. Wie het neusje van de zalm wil, en werkelijk alle beeldformaten moet kunnen inlezen, kan zich wenden tot programma's als Photoshop van ( Adobe, of Picture Publisher van Micrografx).

3) Nog veel meer vector-gebaseerde beeldformaten

Er zijn verschillende grafische programma's waarmee je prachtige vector-gebaseerde tekeningen kan ontwerpen zoals CorelDraw van Corel, Designer van Micrografx (zie hoger), Freehand van Macromedia, en talloze andere. Jammer genoeg heeft elk van deze programma's zijn eigen (en copyright-beschermde!) manier om beelden op te slaan. Het vector-gebaseerde beeldformaat kom je dan ook bijna niet tegen op het Internet: implementatie van al deze beeldformaten in je browser zou deze veel vertragen, en je zou theoretisch een bijdrage moeten betalen voor elk beeld dat je binnenhaalt (copyright). Er is wel één type vector-gebaseerd beeldformaat dat niet beschermd is: het PostScript-formaat, dat zijn origine in de drukkerijwereld heeft. Jammer genoeg is dit een beeldformaat dat vooral door Apple Macintosh gebruikt wordt, en dat dan ook minder courant is in de computerwereld.
Indien je dus een vector-gebaseerde tekening wil versturen naar iemand, informeer je je best voordien of deze het beeldformaat wel kan inlezen op zijn/haar computer.

4) Een geval apart: Adobe Acrobat

Er is toch één type van (gecombineerd bitmap en vector) beeldformaat dat vaak op het Internet gebruikt wordt: het Acrobat-formaat van Adobe. Dit is een beeldformaat dat eveneens uit de drukkerijwereld afkomstig is, en vooral voor publicaties in tijdschriften gebruikt wordt: het kan de meest gesofisticeerde en tot in de kleinste details afgewerkt documenten tevoorschijn toveren. Om dit formaat in te lezen moet je wel een extra programma (Adobe Acrobat) op je computer installeren, maar dit kan je gratis verkrijgen op de Web-site van Adobe (en op duizenden andere plaatsen).
Verschillende tijdschriften die de Internet-toer opgaan stellen reeds hun artikels ter beschikking in dit beeldformaat, zodat je deze kan downloaden en uitprinten met exact dezelfde kwaliteit als ze gedrukt staan in het tijdschrift. Geen onleesbare fotocopieën meer dus! De installatie van de Acrobat reader (momenteel versie 3.x) is dus een echte must voor wie online artikels wil lezen. Op dit ogenblik zijn er alleen verschillende fundamenteel wetenschappelijke en enkele klinische tijdschriften die deze mogelijkheid bieden, en is men in de oftalmologie nog niet zover geraakt, maar wordt hier volop aan gewerkt: op de  Investigative Ophthalmology and Vision Research (IOVS website) zal U binnenkort de meest recente artikels online kunnen lezen.

5) En dan zijn er de animaties

Animaties kunnen opgeslagen worden als een hele serie van bitmap-beeldjes. Het meest populair op het Internet is het animated-GIF formaat, waarbij een reeks GIF-beeldjes na mekaar getoond worden. Er bestaan ook bitmap-gebaseerde animaties mét beeldcompressie, zoals AVI (het Microsoft-systeem), MPEG of MOV (het meest universeel gebruikte), en Quicktime (van Apple Macintosh). Het AVI-systeem kan je met Windows 95 of Windows NT afspelen zonder meer. Voor het MPEG formaat kan je, indien je browser hiermee geen weg weet, een afspeler van het web halen, bijvoorbeeld op een TUCOWS-mirror (zie hoger), en voor QuickTime biedt Apple een gratis afspeler.
Ook bestaat er soort van vector-gebaseerde animatie, waarbij een klein programmaatje dat automatisch bij het binnenhalen van de Web-pagina geactiveerd wordt op je computer een beeld in beweging zet (zie bijvoorbeeld de fraaie introductie op de populaire Radio Donna website. Dergelijk programmaatje is geschreven in de universele programmeertaal "JAVA", genoemd naar de hoeveelheden koffie die de ontwerpers van deze taal naar binnen gewerkt hebben. Om dergelijke animaties te kunnen afspelen moet je browser dan wel deze JAVA-taal kennen, en dien je hiervoor over versie 3.0 of hoger te beschikken van Microsoft Internet Explorer of Netscape Navigator.

6) ... en de geluidjes

Het is een moeilijke opdracht een Web-pagina te voorzien van geluidjes die voor iedereen beluisterbaar zijn, omdat PC's en Macintoshes fundamenteel verschillend in de wijze waarop de geluidjes gecreëerd worden.
In de PC-wereld vind je grosso modo twee soorten digitale klank: de waves (WAV-formaat), en de MIDI-files.
Het WAV-formaat kan je beschouwen als een digitaal cassettebandje: het is een opgenomen geluid dat je kan afspelen. Al wat je nodig hebt is een geluidkaart in je computer. De klankkwaliteit wordt hierbij nauwelijks bepaald door de kwaliteit van je geluidskaart. Vergelijkbaar met bitmap-figuren, zijn de duur van het geluidje en de kwaliteit (aantal KHz per seconde) bepalend voor de geheugeninname. Meestal zijn deze WAV-geluidjes dan ook niet langer dan enkele seconden.
Daarnaast zijn er de MIDI-files: hierin wordt voor een 128-tal instrumenten opgeslagen welke noot op welk moment en met welk volume gespeeld moet worden. Dit vraagt uiteraard véél minder geheugen dan een WAV-file, maar de klankkwaliteit wordt in hoge mate bepaald door de geluidskaart in je PC. Je kan zelfs een MIDI-deuntje dat je leuk vindt trager of sneller doen afspelen, of er enkele noten in veranderen, of door andere instrumenten doen afspelen. Een MIDI-file van een tiental Kbyte heb je op enkele seconde binnengehaald via een modem en kan verschillende minuten aan muziek bevatten.
Recent is er een geheel nieuw en universeel muziekformaat op het Internet verschenen: het MP3-formaat. Dit is een wave-gebaseerd geluidssysteem, maar met een enorme compressie zonder kwaliteitsverlies. Je hebt wel een (weer gratis te downloaden) afspeler nodig om je hiervan te bedienen zoals WinAmp.

Als algemene conclusie mag gesteld worden dat je, indien je graag gebruik maakt van de audiovisuele mogelijkheden van het Internet, je best de meest recente versie van je web-browser gebruikt (indien je computer dit toelaat), omdat deze meestal zonder hulp van extra programma's de meeste beeld-, animatie-, en muziekformaten kan inlezen. Indien op een web-pagina toch één of ander exotisch beeld- of muziekformaat aangeboden wordt, staat er meestal een optie vermeldt die je kan aanklikken om een geschikt hulp-programma op je PC te installeren.

Dr. Peter Stalmans
Dienst Oogziekten UZLeuven