唐巍祎 張照余

（蘇州大學(xué)社會(huì)學(xué)院，江蘇 蘇州，215123）

常用矢量圖形文件存檔格式及遷移問(wèn)題探討

唐巍祎 張照余

（蘇州大學(xué)社會(huì)學(xué)院，江蘇 蘇州，215123）

在大數(shù)據(jù)時(shí)代電子繪圖廣泛應(yīng)用的背景下，矢量圖形文件檔案化保存急需一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)。文章基于通用性、可實(shí)現(xiàn)性和開(kāi)放性原則，針對(duì)CDR、SVG、WMF、AI、DWG、PDF等6種矢量圖形文件常用的格式及其相對(duì)應(yīng)的編輯軟件進(jìn)行比較分析，篩選出適合存檔和遷移的格式及其相應(yīng)編輯軟件，制定出適合的矢量文件存檔及遷移方案，并在文章最后提出文件遷移過(guò)程中的注意事項(xiàng)。

電子文件 矢量圖形 文件格式 PDF 文件遷移

1 前言

矢量圖形文件采用記錄圖形端點(diǎn)和向量的形式描繪圖形內(nèi)容，是一種以數(shù)學(xué)方法描述，由幾何元素組成的圖形，一般直接在計(jì)算機(jī)上采用矢量圖處理軟件繪制而成。相較于計(jì)算機(jī)圖形存儲(chǔ)的另一種格式——位圖文件而言，矢量文件的磁盤占用空間更小，且具有縮放后圖形、圖像不失真的優(yōu)點(diǎn)，可以任意改變圖形大小、顏色或形狀，而不會(huì)影響圖形的整體結(jié)構(gòu)和原有風(fēng)格，正是這一優(yōu)點(diǎn)，使得矢量圖形文件十分適合作為檔案存儲(chǔ)的圖像形式。

矢量圖形第一次被采用是在軍事領(lǐng)域——冷戰(zhàn)期間美國(guó)建立的半自動(dòng)地面防御系統(tǒng)（SAGE）。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，各行各業(yè)都已進(jìn)入了電子繪圖的時(shí)代。無(wú)論是為了保證圖紙上各項(xiàng)數(shù)據(jù)、圖像比例的清晰性、準(zhǔn)確性，還是為了減少存儲(chǔ)空間，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，矢量格式的應(yīng)用都成為了必然，檔案行業(yè)更是如此。因此檔案行業(yè)更是需要一個(gè)國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際的矢量數(shù)據(jù)資源的通用標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)確保保存的矢量類電子文件都能打開(kāi)且不會(huì)因格式之間的相互轉(zhuǎn)換而損毀。然而遍尋國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，均未發(fā)現(xiàn)一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)。本文針對(duì)CDR、SVG、WMF、AI、DWG、PDF等6種矢量圖形文件常用的格式及其相對(duì)應(yīng)的編輯軟件進(jìn)行比較分析，篩選適合存檔和遷移的格式及其相應(yīng)編輯軟件，制定遷移方案，并在文章最后提出文件遷移過(guò)程中的注意事項(xiàng)。

2 常用矢量圖形格式及其對(duì)應(yīng)軟件

CDR格式是Corel公司旗下著名繪圖軟件CorelDRAW的專用圖形文件格式，不開(kāi)源，但可以轉(zhuǎn)換為其他格式的文件。它可用作企業(yè)VI設(shè)計(jì)、海報(bào)設(shè)計(jì)、廣告設(shè)計(jì)，宣傳畫冊(cè)設(shè)計(jì)，以及書籍裝幀、插畫、名片、報(bào)紙廣告、展板、海報(bào)招貼和服裝的設(shè)計(jì)。雖然CDR格式占用內(nèi)存小，且可轉(zhuǎn)換為其他矢量圖形格式，但由于其是專用的文件格式，并不開(kāi)源，因此不建議用于存檔。

DWG格式，是由Autodesk公司開(kāi)發(fā)的一款自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件AutoCAD生成的矢量文件，該軟件可以用于二維制圖和基本三維設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單易學(xué)，在全球廣泛使用。該格式的矢量圖形文件多用于土木建筑、裝飾裝潢、電子工業(yè)、服裝加工等多個(gè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)制圖。

WMF/EMF格式是M icrosoft Windows中常見(jiàn)的一種圖元文件格式，它具有文件短小、圖案造型化的特點(diǎn)，整個(gè)圖形常由各個(gè)獨(dú)立的組成部分拼接而成，但其圖形往往較粗糙，并且只能在M icrosoft Office中調(diào)用編輯。而*.EMF則是微軟公司為了彌補(bǔ)使用*.WMF的不足而開(kāi)發(fā)的一種Windows 32位擴(kuò)展圖元文件格式，也屬于矢量文件格式，其目的是使圖元文件更容易被接受。該格式多用于地圖掃描矢量化、GIS系統(tǒng)、三維投影地圖的生成等方面。

SVG格式，全稱為Scalable Vector Graphics，意思為可縮放的矢量圖形。它是基于XML（Extensible Markup Language），由World Wide Web Consortium（W 3C）聯(lián)盟進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，是萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟通用的開(kāi)源矢量圖形語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)格式。該格式主要運(yùn)用于互聯(lián)網(wǎng)圖形圖像文件，可用IE、Firefox、Google Chrome、M icrosoft Edge等網(wǎng)頁(yè)瀏覽器打開(kāi)成為了其區(qū)別于其他格式的優(yōu)勢(shì)。SVG格式其生成、編輯軟件主要為Inkscape，是一種開(kāi)源的矢量圖形編輯軟件，與Illustrator、Freehand、CorelDraw、Xara X等軟件很相似，使用W 3C標(biāo)準(zhǔn)的SVG文件格式，支持包括形狀、路徑、文本、標(biāo)記、克隆、alpha混合、變換、漸變、圖案、組合等SVG特性。它也支持創(chuàng)作共用的元數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)編輯、圖層、復(fù)雜的路徑運(yùn)算、位圖描摹、文本環(huán)繞路徑、流動(dòng)文本、直接編輯XML等。它可以導(dǎo)入JPEG、PNG、TIFF等格式，并輸出為PNG或多種矢量格式。

AI格式是Adobe公司發(fā)布的Adobe Illustrator軟件中的一種圖形文件格式，它的優(yōu)點(diǎn)是占用硬盤空間小，打開(kāi)速度快，方便格式轉(zhuǎn)換，常用于藝術(shù)設(shè)計(jì)、商業(yè)標(biāo)識(shí)等方面。

PDF（全稱Portable Document Format，意為“便攜式文件格式”）是由Adobe Systems在1993年用于文件交換而發(fā)展出的文件格式。它的優(yōu)點(diǎn)在于跨平臺(tái)、能保留文件原有格式、開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，能免版稅自由開(kāi)發(fā)PDF相容軟件，是一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，并于2007年12月寫入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 32000。

除此6種矢量文件格式以外，還有MAX格式、SWF格式、DXF格式、COL格式、PF格式等，但是這些格式并不常用甚至已被取代。

3 矢量圖形文件存檔要求

矢量圖形文件屬于電子文件的一種，就電子文件而言，其歸檔主要是為了在維護(hù)電子文件真實(shí)性、完整性、有效性的基礎(chǔ)上，將具有檔案價(jià)值的文件移交給檔案部門，以便于今后的有效保管和長(zhǎng)久利用［1］。然而由于各種繪圖軟件的專用性或不開(kāi)源，在保存矢量圖形文件時(shí)不能只保存單一的文件，還要注意文件生成的環(huán)境。對(duì)此，我國(guó)《電子文件歸檔與管理規(guī)范》第6.1.6條規(guī)定：對(duì)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)或繪圖等設(shè)備獲得的圖形電子文件，收集時(shí)應(yīng)注明其軟硬件環(huán)境和相關(guān)數(shù)據(jù)。然而要兼顧眾多的軟件和要求不一的硬件環(huán)境，對(duì)于檔案的保管來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一項(xiàng)繁重且困難的工作。為此，對(duì)于矢量圖形文件保存的格式及軟件應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：

（1）使圖形信息能夠以一種開(kāi)源、免費(fèi)的格式，存儲(chǔ)于一個(gè)圖形軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)或其他載體中，確保應(yīng)用軟件的完整性、一致性和可實(shí)現(xiàn)性；

（2）能夠使不同格式在遷移過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)一致，各元素、對(duì)象的顏色、清晰度、圖形性質(zhì)等基礎(chǔ)屬性不會(huì)發(fā)生改變，保證矢量圖形文件的穩(wěn)定性；

（3）實(shí)用性，占用磁盤空間更小，便于大量文件的存儲(chǔ)；

（4）安全性，便于傳輸，且不會(huì)在傳輸過(guò)程中丟失數(shù)據(jù)；

（5）便捷性，使矢量文件檔案的利用者能夠更方便地利用，并能得到可靠的圖像信息。

4 矢量圖形文件遷移方案

矢量圖形的格式、編輯軟件種類繁多，為了篩選出適合存檔的矢量圖形文件格式和對(duì)應(yīng)的軟件，現(xiàn)將常用的、主流的文件格式及其生成環(huán)境做一個(gè)對(duì)比。

從表1和表2中可以看出，PDF格式和SVG格式支持Windows、Linux和Mac OS多種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且表中對(duì)應(yīng)的五種矢量圖形編輯軟件均能輸出、生成為PDF格式的文件。

在前文中，筆者對(duì)于矢量圖形文件作為檔案進(jìn)行保存和遷移的標(biāo)準(zhǔn)曾作出五點(diǎn)設(shè)想，簡(jiǎn)而言之，即盡量采用一種軟件和其對(duì)應(yīng)格式，最好具有開(kāi)放性的特征，并且存儲(chǔ)占用空間小、安全性能穩(wěn)定。為了更好地了解這五款常用的專業(yè)軟件和六種矢量圖形文件格式的遷移效果，筆者進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，并針對(duì)土木工程、室內(nèi)設(shè)計(jì)、廣告設(shè)計(jì)、橋梁建筑以及水利工程等行業(yè)專業(yè)人員的調(diào)查和采訪，得出如下結(jié)論：

表1 常用應(yīng)用軟件及矢量文件格式對(duì)比

表2 常用矢量繪圖軟件硬件環(huán)境

（1）建筑、工程設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域內(nèi)目前所采用的主流軟件是AutoCAD，其保存格式為DWG。該格式可輸出、轉(zhuǎn)換為DXF、DWT、DWS以及PDF格式，且轉(zhuǎn)換為PDF格式后，同一文件占用內(nèi)存由31.3KB縮小為2KB，內(nèi)容、色調(diào)等視覺(jué)效果均未發(fā)生改變，但三維圖像轉(zhuǎn)換為其他格式則會(huì)定格為轉(zhuǎn)換時(shí)的某一平面。

（2）藝術(shù)設(shè)計(jì)、企業(yè)VI設(shè)計(jì)等工作領(lǐng)域，多采用CorelDRAW和AutoCAD作為主要繪圖軟件，保存格式為CDR和DWG。CorelDRAW軟件的自動(dòng)生成格式為CDR，但可以輸出和轉(zhuǎn)換為SVG、AI、WFM/EFM、PDF、DWG、DFX、SWF等21種格式。其中在轉(zhuǎn)換為AI格式時(shí)會(huì)產(chǎn)生印刷色改變的問(wèn)題，并且轉(zhuǎn)換后不能用CorelDRAW軟件打開(kāi)，但可以通過(guò)Adobe Illustrator軟件打開(kāi)并編輯；在轉(zhuǎn)換為SVG格式時(shí)，會(huì)產(chǎn)生“全部非RGB顏色都根據(jù)活動(dòng)顏色管理（ICC）預(yù)置文件轉(zhuǎn)換為RGB空間”的語(yǔ)句描述，但轉(zhuǎn)換完成并打開(kāi)后視覺(jué)效果上并沒(méi)有任何不同；另外，同一文件在由CDR轉(zhuǎn)換為其他格式時(shí)占用內(nèi)存都會(huì)減少。

（3）地圖掃描、GIS系統(tǒng)、三維投影地圖的生成等方面多采用M icrosoft Office形成的WMF格式和DXF格式，該軟件只能輸出為PDF格式和位圖文件格式如JPG、PNG等。

（4）Inkscape軟件自主生成的SVG格式可以轉(zhuǎn)換為PDF、EMF、WMF、DXF四種格式，并且SVG格式用CorelDRAW、IE瀏覽器、Google Chrome以及M icrosoft Edge均能打開(kāi)。

（5）Adobe Illustrator軟件自動(dòng)生成的格式為AI，可以轉(zhuǎn)換為PDF、SVG、FXG、EPS和AIT等五種格式。其中，在轉(zhuǎn)換為常用格式SVG和PDF后，占用空間從967KB變?yōu)?8.5KB和85.1KB，占用磁盤空間大大減少，并且仍保留Illustrator軟件原有的編輯功能。

綜上5點(diǎn)是筆者在多次實(shí)踐中得到的結(jié)論和發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，筆者發(fā)現(xiàn)CorelDRAW、AutoCAD、M icrosoft Windows、Inkscape和Adobe Illustrator這五種常用矢量圖形編輯軟件均可以通過(guò)“另存為”或“輸出為”的方式轉(zhuǎn)換為PDF格式的矢量圖形文件，并在轉(zhuǎn)換完成后用原軟件打開(kāi)時(shí)仍可保有原編輯軟件的編輯功能。其次，PDF格式的文件無(wú)需專用的軟件，無(wú)論是微軟M icrosoft、WPS，還是IE、火狐、谷歌Chrome等各大瀏覽器，都能打開(kāi)以供該利用者瀏覽查閱。雖然一部分PDF格式并不開(kāi)源，但市面上存在大量免費(fèi)的PDF開(kāi)源解碼器，使用方便，不需要額外保存相對(duì)應(yīng)的軟件，內(nèi)存占用空間較小，且該格式所保存的內(nèi)容更為穩(wěn)定，無(wú)論是CDR格式、SVG格式、WMF格式、AI格式還是DWG格式都能完美地轉(zhuǎn)換為PDF格式，故此，筆者在眾多格式中著重推薦PDF格式作為矢量圖形文件作為檔案存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)格式。

但是，PDF格式在壓縮內(nèi)存的同時(shí)也使得原格式的矢量文件固化、照片化，除了原生成軟件，用其他任何軟件都不能進(jìn)行修改和再利用，這對(duì)于檔案利用是非常不利的；并且在轉(zhuǎn)換為PDF格式時(shí)原圖的各個(gè)圖層、角度等對(duì)象會(huì)被壓縮并平面化，在視覺(jué)效果上雖然并無(wú)差別，但其各種隱藏屬性都已經(jīng)被壓縮并刪減掉。

同時(shí)，由于矢量文件本身所占內(nèi)存極小且每種格式都有其不能替代的功能和專門用途，在矢量文件檔案化保存的過(guò)程中可以采用“雙保險(xiǎn)”，即同時(shí)執(zhí)行兩套存檔標(biāo)準(zhǔn)。其一，是將原文件轉(zhuǎn)換為PDF格式存檔，用于日后檔案查閱；其二，則是以原文件格式及其編輯生成軟件直接存檔，以增加矢量文件檔案利用的便利性和真實(shí)準(zhǔn)確性。此外，由于矢量文件本身內(nèi)存極小，筆者建議可將原文件格式轉(zhuǎn)換為其他多種格式一并保存。

5 矢量圖形遷移注意事項(xiàng)

5.1 顏色模型的轉(zhuǎn)換

由于不同編輯軟件在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中所采取的印刷色和顏色模型并不相同，筆者在進(jìn)行各種格式轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)中除PDF格式外大多數(shù)格式在互相轉(zhuǎn)換的過(guò)程中都產(chǎn)生過(guò)類似“全部非RGB顏色都根據(jù)活動(dòng)顏色管理（ICC）預(yù)置文件轉(zhuǎn)換為RGB空間”或者“Adobe Illustrator將印刷色限制為一種顏色模型，印刷色將轉(zhuǎn)換為CMYK顏色模式的文檔原色模式”，或是“文檔柵格效果分辨率等于或小于72ppi”等關(guān)于顏色模塊不一致導(dǎo)致文件基礎(chǔ)屬性發(fā)生變化的描述。因此，為了使各種標(biāo)準(zhǔn)都能兼容，可能需要改進(jìn)顏色定義系統(tǒng)，增加一個(gè)靈活的顏色庫(kù)，使用戶可以將自己需要的顏色標(biāo)準(zhǔn)模塊輸入到顏色庫(kù)中［2］，以實(shí)現(xiàn)多格式的自由無(wú)損轉(zhuǎn)換。

5.2 不同矢量格式標(biāo)準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換

由于編輯軟件內(nèi)部所采用的標(biāo)準(zhǔn)不一、側(cè)重方向不一，導(dǎo)致其默認(rèn)生成的格式轉(zhuǎn)換為其他格式時(shí)，矢量數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式都有或多或少的改變。例如Adobe Illustrator軟件和CorelDRAW軟件在用途上比較一致，都偏向于藝術(shù)設(shè)計(jì)方面，盡管如此，二者關(guān)于各種應(yīng)用的相關(guān)描述卻并不相同。再如，AutoCAD軟件在工程、建筑領(lǐng)域應(yīng)用甚廣，矢量圖形在該軟件中主要表現(xiàn)為線條和節(jié)點(diǎn)的形式，其次是三維矢量圖像的繪制，這在其他軟件中并不能更好地展現(xiàn)，尤其是在力學(xué)的角度、距離，物理學(xué)的光線、陰影以及空間性等方面。因此，在文件遷移過(guò)程中除了不會(huì)改變其本身屬性的PDF格式，在轉(zhuǎn)換為其他矢量格式時(shí)要注意通過(guò)“編輯”“工具”等方法對(duì)文件的“分辨率”“字體”“嵌套”“壓縮”等屬性進(jìn)行勾選和設(shè)置，才能保證文件遷移之后對(duì)文件的基本屬性造成最少的影響。

［1］金波,丁華東.電子文件管理學(xué)［M］,上海大學(xué)出版社,2007：11.

［2］朱學(xué)芳,胡雪峰.通用數(shù)字資源（矢量數(shù)據(jù)）格式標(biāo)準(zhǔn)分析報(bào)告［DB/OL］.［2016-10-18］.http：//ir.las.ac.cn/handle/12502/4899.

［3］唐娜.矢量圖形的藝術(shù)特征［J］.辦公自動(dòng)化,2011（11）：54-56.

［4］侯榮利.矢量圖形文件格式的定義［J］.遼陽(yáng)石油化工高等?？茖W(xué)院學(xué)報(bào),2000（4）：46-48.

［5］盧耀武.地圖掃描矢量化與圖形文件格式［J］.城市勘測(cè),1999（1）.

［6］陳旭,鄭衍衡.AutoCAD二維圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到XML的一種實(shí)現(xiàn)方法［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2005（5）：91-95.

［7］陳任涓.數(shù)字線劃地形圖（DLG）的生產(chǎn)過(guò)程及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［J］.亞熱帶水土保持, 2007（3）：69-70.

唐巍祎，女，蘇州大學(xué)檔案管理專業(yè)研究生，主要研究方向?yàn)闄n案基礎(chǔ)理論及檔案利用。

張照余，蘇州大學(xué)社會(huì)學(xué)院副院長(zhǎng)，碩士生導(dǎo)師，檔案數(shù)字化研究所所長(zhǎng)，主要研究方向?yàn)殡娮游募芾砗蜋n案信息化。

Discussion on the Problem of Common Used Vector File Archiving Formats and Migration

Tang Weiyi，Zhang Zhaoyu
（School of society of Soochow University,Suzhou,Jiangsu，215213）

W ith the w idely application of the electronic draw ing，a general standard about archiving vector file looks necessary.The common used formats and corresponding authoring software form CDR,SVG,WMF,AI,DWG and PDF vector file,are compared w ith each other based on principles of generality,feasibility and openness.And the most suitable format filtered is recommended for long-term preservation,the adequate regulation is made.This paper also notes the important things during vector file migration,such as conversion of color model,vector format standard transform and so on.

Electronic Document；Vector Graphics；File；Format；PDF；File M igration

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