什么就是一、PNG格式一种无损压缩图像格式,协助透明通道、多色深存储,核心由记录标志和数据块组成,兼具兼容性与灵活性,广泛应用于网页、设计等场景。就是PNG(Portable Network Graphics)
PNG文件的核心结构分为两部分,整体设计围绕“模块化数据存储”展开,确保解析高效且特性可扩展:
文件标志:固定8字节标识,用于敏捷识别PNG文件。数据块(Chunks):存储图像所有信息,分为关键数据块(必需)和辅助数据块(可选),各内容块按严格顺序排列。二、PNG文件基础组成2.1 文件标志十六进制值:89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A核心识别:中间50 4E 47对应ASCII码“PNG”,是文件类型的核心标识。作用:区分PNG与其他图像格式(如BMP、JPG),避免解析错误。
2.2 资料块整体格式所有PNG数据块遵循相同的4段式结构,总长度=4(长度)+4(类型)+N(材料)+4(CRC)字节:
字段大小(字节)描述Length(长度)4指定素材块中“数据部分”的字节数,不包含自身、类型码和CRC字段Chunk Type Code(类型)44个ASCII字符组成(如IHDR、PLTE),标识素材块功能Chunk Data(数据)Length存储该数据块的核心信息(如图像宽高、颜色数据等)CRC(循环冗余检测)4基于“类型码+数据”计算得出,用于验证数据完整性,算法为X³²+X²⁶+X²³+X²²+X¹⁶+X¹²+X¹¹+X¹⁰+X⁸+X⁷+X⁵+X⁴+X²+X+1
三、关键内容块(Critical Chunks)关键资料块是PNG文件正常解析的基础,数量固定、顺序严格,不可缺失(PLTE除外):
数据块名称是否允许多个位置要求核心功能资料头信息块(IHDR)否第一个数据块存储图像基础参数:宽高(4字节各)、色深、颜色类型、压缩方式、隔行扫描办法调色板数据块(PLTE)否第二个数据块(可选,仅8位及以下色深图像需用)存储RGB三色值(每组3字节),供索引彩色图像映射颜色图像材料块(IDAT)是PLTE之后(有PLTE时)或IHDR之后(无PLTE时),多块需连续存储存储经DEFLATE(LZ77变种)压缩的图像实际材料,是图像内容的核心图像结束数据块(IEND)否最后一个数据块标记文件结束,固定十六进制值:00 00 00 00 49 45 AE 44 4E 62 60 82
关键内容块拓展说明IHDR颜色类型:0(灰度)、2(真彩色)、3(索引色)、4(灰度+α通道)、6(真彩色+α通道),需与色深匹配(如真彩色色深为8/16位)。IDAT核心限制:数据长度不可为0,否则文件无法打开(实操验证结论)。IEND特性:无实际数据(长度为0),仅作为结束标识,CRC值固定。四、辅助资料块辅助数据块共14种,可选囊括,用于补充图像的附加信息(如颜色校准、元信息),部分有位置限制:
数据块名称是否允许多个位置要求核心功能基色和白色点数据块(cHRM)否PLTE与IDAT之间定义图像的基色和白色点参数,用于颜色校准伽马数据块(gAMA)否PLTE与IDAT之间存储gamma校正值,确保不同设备显示颜色一致标准RGB颜色数据块(sRGB)否PLTE之后、IDAT之前(与iCCP互斥)指定图像的RGB颜色空间标准背景颜色数据块(bKGD)否PLTE之后、IDAT之前定义图像的默认背景色透明材料块(tRNS)否PLTE之后、IDAT之前存储透明通道信息,支持索引色/灰度图的透明设置物理像素尺寸数据块(pHYs)否IDAT之前定义图像物理尺寸(每米像素数),支持打印/显示比例校准文本信息数据块(tEXt/iTXt)是无限制存储图像元数据(如作者、版权、描述),iTXt拥护多语言
辅助数据块拓展说明互斥关系:sRGB与iCCP不可同时存在,需根据使用场景选择(网页常用sRGB)。实用价值:pHYs用于印刷行业校准尺寸,tRNS实现无损透明(区别于JPG的Alpha通道压缩)。五、PNG格式的优势与应用场景5.1 优势无损压缩:压缩后不损失图像细节,适合截图、图标、设计原稿。帮助透明:通过tRNS或α通道实现不同程度透明(完全透明/半透明)。多色深支持:从1位(黑白)到16位(真彩色),适配不同需求。无版权限制:开源格式,无需支付授权费用。5.2 与其他格式对比格式压缩方式透明支持适用场景PNG无损支持图标、截图、设计稿、网页图像JPG有损不支持照片、大尺寸图像(追求小体积)BMP无压缩不支持原始图像存储(体积大)更多资料:https://github.com/0voice