Il Formato PNG delle Foto per il Web

Il formato grafico PNG ( Portable Network Graphics, che si pronuncia PING ) è stato progettato per sostituire il vecchio formato GIF, introducendo delle nuove caratteristiche che lo rendessero più attuale e più adatto alla divulgazione multipiattaforma. La caratteristica che lo differenzia dagli altri formati grafici è proprio legata alla distrubuzione in rete, libero da politiche di royalty e diritti, a disposizione di ogni implementatore. Il progetto, capeggiato da Thomas Boutell, vide la sua nascita il 4 gennaio del 1995 con il nome temporaneo di PBF ( Portable Bitmap Format ). A marzo dello stesso anno venne rilasciata la bozza numero nove che dettava le direttive per l’implementazione del formato PNG completo. Nonostante i notevoli sforzi degli implementatori, il PNG non si è ancora affermato come formato grafico definitivo. Nel corso dell’articolo vedremo le caratteristiche del PNG e le cause che ne hanno rallentato la diffusione.
Il formato PNG è stato progettato come formato d’interscambio, quindi il suo principale utilizzo è legato al web. In particolare se raffrontiamo un file PNG con uno GIF, noteremo che il primo offre tre vantaggi rispetto al secondo: la gestione dei canali alfa, il controllo gamma video e l’interlacciamento bidimensionale. Il formato PNG è anche in grado di eseguire una compressione ottimizzata rispetto al GIF con un incremento che può variare tra il 5% ed il 25%, ma in alcuni casi estremi anche al 70%. Ad esempio una immagine delle dimensioni di 512 x 32768 pixel a 24 bit non compressa occupa circa 48 MB; una volta applicata la compressione senza filtri l’occupazione scende a 36 MB, ma la versione filtrata scende ancora a 113,27 KB. Ovviamente questo è un caso estremo, ma utile per capire il funzionamento della pre-elaborazione dei dati. Il PNG è stato anche pensato per la grafica, perché offre nessuna perdita di dati ad ogni salvataggio, al contrario del JPEG che elimina informazioni ad ogni salvataggio successivo, facendo degradare l’immagine. Inoltre al contrario del formato TIFF, utilizzato in tipografia, un file creato su di una piattaforma sarà ugualmente leggibile su di un’altra.
Il formato PNG supporta tre tipi di modelli di colori per immagini: truecolor, scala di grigi e scala di colore ad 8 bit; il formato truecolor consente di definire immagini anche con profondità di 48 bit, cioè 16 bit per canale. Il vantaggio principale dell’uso della compressione PNG sugli altri formati consiste nell’ottimizzazione dei dati operata dai filtri di precompressione. Si tratta di piccoli programmi che riorganizzano i dati per facilitarne la compressione: ogni riga di dati può avere associati fino a cinque filtri distinti. La scelta del filtro fa parte dell’alchimia della programmazione, tanto è vero che programmi come Adobe Photoshop lasciano libero l’utente di decidere il filtro utilizzato. Un’altra caratteristica del formato è l’utilizzo dei canali alfa: si tratta di bitmap ad 8 bit ( scala di grigi ) che descrivono la trasparenza variabile dell’immagine cui sono associati. Le immagini GIF offrono una gestione molto semplice delle trasparenze, tramite un solo colore di sfondo ed in alcuni casi si ottiene un indesiderato effetto ombra, detto anche ghost, dovuto alla differenza cromatica tra lo sfondo dell’immagine originale ed il nuovo colore sul quale si staglia. Un canale alfa viene definito tramite un’immagine in toni di grigio che definisce in bianco le zone visibili, in nero le zone invisibili ed in toni di grigio le zone semi trasparenti. Ad esempio Photoshop offre un metodo estremamente rapido per la realizzazione di un canale alfa, semplicemente tracciando, con lo strumento pennello o con lo strumento matita, le zone trasparenti. La creazione di una maschera consente di definire le zone trasparenti creando anche dei contorni morbidi che eliminano il ghosting, facilitando la vita del grafico.
Il gamma è un valore che tenta di compensare la differente luminosità dei monitor, dovuta a diversi elementi quali RAMDAC, tubo catodico ed altro. Ovviamente un solo parametro non può risolvere il problema e per questo si utilizzano i Valori di Cromaticità che consentono di agire su più parametri contemporaneamente. Il PNG supporta sia questa tecnica di controllo del colore, sia un sistema completo di Controllo del Colore ( Color Management System ), tramite le estensioni sRGB. In ogni caso, il controllo del gamma si rivela un sistema più che efficiente per la maggior parte degli utenti. Il PNG consente anche di eseguire diversi controlli sull’integrità del file: il primo sistema consiste nell’analisi degli otto byte che costituiscono la magic signature ( firma magica ), si tratta della tecnica più comune per determinare un errore nel file dovuto alla trasmissione di un file binario in modalità testo. La magic signature utilizzata da PNG prevede una coppia di CR ( carriage-return ) e LF ( line-feed ) ed un singolo LF; in questo modo si assicura la compatibilità tra i vari sistemi evitando perdite di dati. Il PNG assicura anche altri due controlli sull’integrità: il primo è un CRC ( Cyclic Redundancy Check ) a 32 bit, il secondo è un controllo più approfondito sui singoli blocchi di dati.
Dal marzo del 1995 molti programmatori hanno creato delle librerie freeware per l’implementazione del formato PNG, ma fino ad oggi il PNG non ha avuto l’attenzione che merita per il fatto di non essere ancora oggi riconosciuto come formato grafico per il web. Lentamente però qualcosa sta cambiando ed il formato comincia ad essere utilizzato su vari software anche molto importanti con MS Office e Macromedia Flash.