[科普中国]-GIF

GIF的全称是Graphics Interchange Format，可译为图形交换格式，用于以超文本标志语言（Hypertext Markup Language）方式显示索引彩色图像，在因特网和其他在线服务系统上得到广泛应用。GIF是一种公用的图像文件格式标准，版权归Compu Serve公司所有。

简介GIF格式的名称是Graphics Interchange Format的缩写，是在1987年由Compu Serve公司为了填补跨平台图像格式的空白而发展起来的。GIF可以被PC和Mactiontosh等多种平台上被支持。

GIF是一种位图。位图的大致原理是：图片由许多的象素组成，每一个象素都被指定了一种颜色，这些象素综合起来就构成了图片。GIF采用的是Lempel-Zev-Welch（LZW）压缩算法，最高支持256种颜色。由于这种特性，GIF比较适用于色彩较少的图片，比如卡通造型、公司标志等等。如果碰到需要用真彩色的场合，那么GIF的表现力就有限了。GIF通常会自带一个调色板，里面存放需要用到的各种颜色。在Web运用中，图像的文件量的大小将会明显地影响到下载的速度，因此我们可以根据GIF带调色板的特性来优化调色板，减少图像使用的颜色数（有些图像用不到的颜色可以舍去），而不影响到图片的质量。

GIF格式和其他图像格式的最大区别在于，它完全是作为一种公用标准而设计的，由于Compu Serve网络的流行，许多平台都支持GIF格式。Compu Serve通过免费发行格式说明书推广GIF，但要求使用GIF文件格式的软件要包含其版权信息的说明。

版本GIF具有GIF87a和GIF89a两个版本。

GIF87a版本是1987年推出的，一个文件存储一个图像，严格不支持透明像素；GIF87a采用LZW压缩算法，它能够在保持图像质量的前提下将图像尺寸压缩百分之二十到二十五。

GIF89a版本是1989年推出的很有特色的版本，该版本允许一个文件存储多个图像，可实现动画功能，允许某些像素透明。在这个版本中，为GIF文档扩充了图形控制区块、备注、说明、应用程序编程接口4个区块，并提供了对透明色和多帧动画的支持。

其中GIF89a在透明、隔行交错和动画GIF方面做出了重大改进。首先是支持透明，GIF89a允许图片中的某些部分不可见。这项特性非常重要，使得我们在某些场合能够利用这样一种特性来使图像的边缘不再呈现出矩形边框，而变成我们想要的任意形状。这些透明区域，可以很方便地在Photoshop、Fireworks中生成并且导出为GIF89a格式的GIF图片来实现。当然，透明并不意味着边框就不再存在事实上，它是存在的，只不过不显示罢了，这样可以使插入的图片和整体网页更加协调。1

文件结构GIF格式的图像文件结构如图1所示。

（1）文件头是一个带有识别GIF格式数据流的数据块，用以区分早期版本和新版本。

（2）逻辑屏幕描述区定义了与图像数据相关的图像平面尺寸、彩色深度，并指明后面的调色板数据区属于全局调色板还是局部调色板。若使用的是全局调色板，则生成一个24bit的RGB全局调色板，其中一个基色占用一个字节。

（3）调色板数据区。分通用调色板和局部调色板。其中通用调色板适于文件中所有图像，局部调色板只适于某一个图像。

（4）图像数据区的内容有两类，一类是纯粹的图像数据，一类是用于特殊目的的数据块（包含专用应用程序代码和不可打印的注释信息）。在GIF89a格式的图像文件中，如果一个文件中包含多个图像，图像数据区将依次重复数据块序列。

（5）结束标志区的作用主要是标记整个数据流的结束。1

特点GIF格式的图像文件具有如下特点：

（1）GIF格式图像文件的扩展名是“.gif”。

（2）对于灰度图像表现最佳。

（3）具有GIF87a和GIF89a两个版本。

（4）采用改进的LZW压缩算法处理图像数据。

（5）调色板数据有通用调色板和局部调色板之分，有不同的颜色取值。

（6）不支持24bit彩色模式，最多存储256色。1

用途①GIF是压缩格式的文件，用于减少文件在网络上传递的时间；

②GIF的位深为1-8bit，单色透明，由一个最多256种颜色的调色板实现，图像大小最；为64K×64K像素。GIF主要是为一个数据流而设计的一种传输格式，而不是作为文件的存当格式，因此它是最复杂的一种图像文件格式；

③支持Bitmap、Grayscale和索引彩色模式。2

本词条内容贡献者为:

孙锐 - 教授 - 合肥工业大学