Graphics Interchange Format formato para intercâmbio de gráficos GIF Graphics Interchange Format formato para intercâmbio de gráficos

História O formato foi introduzido em 1987 pela COMPUSERVE, em substituição do formato anterior, RLE, que era apenas a preto e branco. O GIF tornou-se popular porque utilizava compressão de dados LZW. Este formato de arquivo atualmente é amplamente utilizada na web por causa do seu tamanho compacto. No entanto, este formato possui uma paleta limitada de cores (256 no máximo), impedindo o seu uso prático na compactação de fotografias. Por causa desta limitação o formato GIF é utilizado para armazenar ícones, pequenas animações ou imagens com áreas extensas de cores chapadas.

Tipos de Compressão Há dois tipos de compressão: sem perdas e com perdas. Na compressão sem perdas, nada da informação original é perdido no processo de compressão e, conseqüentemente, ela pode ser obtida por completo a partir da informação comprimida. Já os algoritmos de compressão com perdas envolvem a perda de dados da informação original no processo de compressão.

LZW - Lempel-Ziv-Welch LZW é um importante algoritmo de compressão sem perda. O GIF utiliza o algoritmo LZW no seu processo de compressão. O algoritmo baseia-se na construção progressiva (durante sua execução) de uma tabela que armazena seqüências de valores (retirados da imagem) e uma identificação única para cada uma destas seqüências Como resultado da execução do algoritmo, uma seqüência de identificadores (das seqüências de valores da tabela) é gerada. Esta seqüência de valores representa a informação comprimida (imagem comprimida) e é utilizada no processo de obtenção da informação original (imagem original).

Compressão A primeira etapa da compressão envolve a inicialização da tabela de seqüências com todos os valores (no caso de imagens, valores de pixel) diferentes que a imagem pode ter (para cada componente: de 0 a 255). A imagem é então examinada, pixel a pixel, e a identificação da mais longa seqüência de pixels para a qual existe uma entrada correspondente na tabela de seqüências é utilizada na produção da informação codificada. A seqüência encontrada é estendida de mais um valor de pixel, formando uma nova seqüência, que é então adicionada à tabela. O processo de codificação continua até que todos os pixels da imagem tenham sido tratados.

Descompressão A primeira etapa da descompressão é idêntica à primeira etapa da compressão: envolve a inicialização da tabela de seqüências. Após a inicialização desta tabela, a decodificação de cada um dos identificadores da informação codificada é iniciada. Exceto para o caso do primeiro identificador, a tabela é atualizada a cada etapa do algoritmo de decodificação da seguinte forma: após a decodificação de um valor da informação codificada, o valor do primeiro pixel da seqüência é adicionado à seqüência encontrada na etapa anterior do algoritmo e a seqüência resultante é armazenada na tabela. Quando, no processo de decodificação, é encontrado um identificador que ainda não está presente na tabela de seqüências, a seqüência relacionada a este identificador é adicionada a tabela a partir da concatenação dos valores da última seqüência tratada com o primeiro valor desta mesma seqüência.

Exemplo http://www.data-compression.com/lempelziv.shtml