Формат файлов TIFF¶

TIFF (Tagged Image File Format, «формат файлов с тегами для изображений») — растровый формат хранения изображений, разработанный в 1986 году компаниями Aldus (впоследствии объединившейся с Adobe Systems) и Microsoft. Формат предназначен для обмена растром между приложениями и устройствами, поддерживает широкий набор цветовых моделей, сжатие без потерь и произвольное расширение через систему тегов. Расширение файлов — .tif или .tiff.

¶История

Первая версия спецификации TIFF 1.0 была опубликована Aldus в августе 1986 года. Изначально формат создавался для настольных сканеров и программ верстки, работавших на платформе IBM PC. В 1989 году вышла версия 5.0, добавившая поддержку схем сжатия LZW, CCITT Group 3 и Group 4, а также CMYK-цветового пространства. Версия 6.0 (1992) стала наиболее распространённой и получила широкое признание в полиграфии и архивном хранении. В 2023 году Adobe передала управление спецификацией TIFF консорциуму Industry Technology Connectivity Commission (ITCC).

¶Устройство формата

Файл TIFF состоит из одного или нескольких изображений (страниц), каждое из которых представлено набором полей — тегов. Каждый тег описывает определённый параметр: размер изображения, разрешение, цветовую модель, схему сжатия, битовую глубину, источник и другие характеристики. Неподдерживаемые теги читающая программа обязана игнорировать, что обеспечивает расширяемость формата без потери совместимости.

¶Основные элементы структуры

• Заголовок файла — 8 байт: сигнатура (II для little-endian, MM для big-endian), число 42 и смещение первого IFD.
• IFD (Image File Directory) — список тегов с указанием типа, длины и значения. Каждое изображение в файле начинается с собственного IFD.
• Пиксельные данные — сжатые или несжатые данные изображения, на которые ссылается IFD.

¶Цветовые модели

TIFF поддерживает:

¶Сжатие

TIFF поддерживает несколько схем сжатия, включая:

• Без сжатия — необработанные данные.
• LZW — сжатие без потерь на основе словаря.
• CCITT Group 3 и Group 4 — оптимизированы для битовых изображений.
• JPEG — сжатие с потерями (мало распространено из-за проблем совместимости).
• Deflate (ZIP) — сжатие без потерь на основе LZ77 и Хаффмана.
• PackBits — простое RLE-сжатие.

¶Применение

TIFF широко используется в полиграфии и prepress-производстве, где важна точность цветопередача и работа в CMYK. Формат применяется в медицинской визуализации (DICOM использует TIFF как один из контейнеров), в геоинформационных системах (GeoTIFF — расширение, добавляющее координатную привязку и метаданные рельефа), в архивных системах музеев и библиотек для хранения цифровых копий документов.

В России TIFF является одним из форматов, рекомендованных для электронного документооборота и архивного хранения, в частности в системах, работающих с ГОСТ-требованиями к изображениям сканированных документов.

¶TIFF и другие форматы

В отличие от JPEG, TIFF поддерживает сжатие без потерь, альфа-каналы и 16-битные каналы, что делает его предпочтительным для редактирования и хранения. В отличие от PNG, TIFF допускает хранение нескольких страниц в одном файле и CMYK-пространство. Недостатком формата считаются большие размеры файлов и отсутствие единого обязательного набора опций, из-за чего файлы, созданные разными программами, могут не открываться в других приложениях.

¶Интересные факты

• TIFF поддерживает механизм «многостраничности» — один файл может содержать сканы всех страниц документа.
• GeoTIFF стал основой для формата веб-картографии и спутниковых снимков, используемого NASA и USGS.
• В 2020-е годы TIFF остаётся одним из немногих форматов, официально рекомендованных для долговременного архивного хранения (включая стандарты OAIS).

Источники: спецификация TIFF 6.0 (Aldus/Adobe, 1992); документация Adobe Systems по TIFF; ГОСТ Р 7.0.100-2018 «Библиографическая запись и библиографическая ссылка»; материалы ITCC.