SVG

Масштабируемая векторная графика

Расширение	.svg, .svgz
MIME	image/svg+xml
Разработан	Консорциум Всемирной паутины
Последний выпуск	Tiny 1.2 / 22 декабря 2008
Тип формата	Векторная графика
Расширен из	XML
Открытый формат?	Да
Сайт	w3.org/Graphics/SVG/

SVG (от англ. Scalable Vector Graphics — масштабируемая векторная графика) — язык разметки масштабируемой векторной графики, созданный Консорциумом Всемирной паутины (W3C) и входящий в подмножество расширяемого языка разметки XML, предназначен для описания двумерной векторной и смешанной векторно/растровой графики в формате XML. Поддерживает как неподвижную, так и анимированную интерактивную графику — или, в иных терминах, декларативную и скриптовую. Не поддерживает описание трёхмерных объектов (не путать с имитацией трёхмерности путём светотени). Это открытый стандарт, который является рекомендацией консорциума W3C — организации, разработавшей такие стандарты, как HTML и XHTML. В основу SVG легли языки разметки VML и PGML. Разрабатывается с 1999 года. В 2001 году вышла версия 1.1, которая остается актуальной до сегодняшнего дня. В настоящее время в активной разработке находится версия 1.2.

Растровое изображение, сгенерированное из примера SVG, демонстрирует прозрачность, градиентную заливку, разнообразные контуры и текст. Для просмотра оригинала потребуется браузер со встроенной поддержкой SVG, или оборудованный специальным плагином.

Возможности языка

• Описание путей (англ. path). Позволяет задать любую фигуру компактной строкой, описывающей путь от начальной точки до конечной через любые промежуточные координаты. Строка с данными задаётся атрибутом d тега path и содержит команды, закодированные набором букв и чисел. Буква определяет тип команды, числа — её параметры (чаще всего — координаты). Команды позволяют описывать фигуры, состоящие из отрезков прямых (L, H, V), кривых Безье (C, S, Q, T) и дуг (A). Пример, описывающий звезду из 5 линий, содержит строку данных с командами M (англ. moveto — переместить) и L (англ. lineto — нарисовать линию), содержащими в качестве аргументов координаты точек по X и Y.

<path fill="none" 
stroke="black" d="M 227 239 L 328 90 L 346 250 L 201 124 L 410 150 L 228 238" />

• Описание основных геометрических фигур (многоугольники, прямоугольники, окружности и т. п.).
• Широкий спектр визуальных свойств, которые можно применить к фигурам и путям: окраска, прозрачность, скругление углов и т. д.
• Интерактивность. На каждый отдельный элемент и на целое изображение можно повесить обработчик событий (клик, перемещение, нажатие клавиши и т.д), таким образом, пользователь может управлять рисунком (например — перемещать мышкой некоторые элементы^[1]).
• Анимация и сценарии. С помощью ECMAScript или JavaScript можно описывать даже самые сложные сценарии, связанные с математическими вычислениями координат и пропорций фигур. Вместе с интерактивностью и SMIL анимацией это дает очень широкие возможности для разработчиков веб-графики.

Достоинства формата

Растровое изображение содержит в себе информацию о точках, а векторное — о фигурах. Здесь показано ключевое преимущество «вектора» над «растром».

• Текстовый формат — файлы SVG можно читать и редактировать (при наличии некоторых навыков) при помощи обычных текстовых редакторов. При просмотре документов, содержащих SVG графику, имеется доступ к просмотру кода просматриваемого файла и возможность сохранения всего документа. Кроме того, SVG файлы обычно получаются меньше по размеру, чем сравнимые по качеству изображения в форматах JPEG или GIF, а также хорошо поддаются сжатию.
• Масштабируемость — SVG является векторным форматом. Существует возможность увеличить любую часть изображения SVG без потери качества. Дополнительно, к элементам SVG документа возможно применять фильтры — специальные модификаторы для создания эффектов, подобных применяемым при обработке растровых изображений (размытие, выдавливание, сложные системы трансформации и др.) В тексте SVG-кода фильтры описываются тегами, визуализацию которых обеспечивает средство просмотра, что не влияет на размер исходного файла, обеспечивая при этом необходимую иллюстративную выразительность.
• Широко доступно использование растровой графики в SVG документах. Имеется возможность вставлять элементы с изображениями в форматах PNG, GIF или JPG.
• Текст в графике SVG является текстом, а не изображением, поэтому его можно выделять и копировать, он индексируется поисковыми машинами, не нужно создавать дополнительные метафайлы для поисковых роботов.
• Анимация реализована в SVG с помощью языка SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language), разработанного также консорциумом W3C. Поддерживаются скриптовые языки на основе спецификации ECMAScript. SVG-элементами можно управлять с помощью JavaScript. Применение скриптов и анимации в SVG позволяет создавать динамичную и интерактивную графику. В SVG обеспечивается событийная модель, отслеживаются события (загрузка страницы, изменение ее параметров, события мыши, клавиатуры и др.) Анимация может запускаться по определенному событию (например «onmouseover» или «onclick»), что придаёт графике интерактивность. У каждого элемента есть свои собственные события, к которым можно привязывать отдельные скрипты.
• SVG — открытый стандарт. В отличие от некоторых других форматов, SVG не является чьей-либо собственностью.
• SVG документы легко интегрируются с HTML и XHTML документами. Внешний SVG подключаются через тег <object>, значение атрибута data — имя файла с расширением «.svg», содержащего разметку SVG, type — MIME-тип, то есть image/svg+xml. Атрибуты width и height определяют размеры области SVG по горизонтали и по вертикали. Элементы SVG совместимы с HTML и DHTML.
• Совместимость с CSS (англ. Cascading Style Sheets). Отображением (форматированием и декорированием) SVG элементов можно управлять с помощью таблицы стилей CSS 2.0 и её расширений, либо напрямую с помощью атрибутов SVG элементов.

• SVG предоставляет все преимущества XML:
  • Возможность работы в различных средах.
  • Интернационализация (поддержка Юникода).
  • Широкая доступность для различных приложений.
  • Лёгкая модификация через стандартные API — например, DOM. SVG поддерживает стандартизированную W3C объектную модель документа DOM, обеспечивая доступ к любому элементу, что даёт широкие возможности по динамическому изменению элементов, их атрибутов и событий.
  • Лёгкое преобразование таблицами стилей XSLT. Как любой основанный на XML формат, SVG дает возможность использовать для его обработки таблицы трансформации (XSLT). Преобразуя XML-данные в SVG с помощью простого XSL, можно легко получить графическое представление любых данных, например визуализировать химические молекулы, описанных на языке CML (Chemical Markup Language).

Недостатки формата

• SVG наследует все недостатки XML, такие как большой размер файла (впрочем, последний компенсируется существованием сжатого формата SVGZ).
• Сложность использования в крупных картографических приложениях из-за того, что для правильного отображения маленькой части изображения документ необходимо прочитать целиком.
• Чем больше в изображении мелких деталей, тем быстрее растёт размер SVG-данных. Предельный случай — когда изображение представляет собой белый шум. В этом случае SVG не только не даёт никаких преимуществ, но и даже обладает чрезмерно избыточным по отношению к растровому формату размером. На практике, SVG становится невыгоден уже задолго до того, как изображение дойдёт до стадии белого шума.

Структура документа SVG

Первая строка — стандартный XML-заголовок, объявление (англ. XML declaration), указывающее версию XML (version) (обычно «1.0») и кодировку символов (encoding):

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>

Во второй и третьей строках должен располагаться заголовок DOCTYPE, определяющий тип документа (англ. Document Type Definitions) DTD:

<!DOCTYPE svg PUBLIC "-//W3C//DTD SVG 1.1//EN"
    "http://www.w3.org/Graphics/SVG/1.1/DTD/svg11.dtd">

К сожалению, в некоторых случаях при применении Mozilla Firefox со встроенным просмотрщиком SVG содержание объявления DOCTYPE может быть источником ошибок. Имеются рекомендации не использовать декларацию DOCTYPE в SVG версий 1.0. Вместо этого рекомендовано включать атрибут baseProfile в корневой элемент <svg> со значением «full»^[2].

Если по каким-то причинам декларация DOCTYPE в документе необходима, рекомендовано использовать пустую декларацию, как в примере.

<!DOCTYPE svg [ 
    <!-- ваши данные -->   ]>

В четвёртой строке размещается корневой элемент документа с указанием пространства имен SVG.

<svg version="1.1"
     baseProfile="full"
     xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
     xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
     xmlns:ev="http://www.w3.org/2001/xml-events"
     width="100%" height="100%">

Далее идёт остальной текст документа вложенный в корневой элемент, где собственно располагаются элементы, описывающие содержание кодируемой сцены.

Завершается документ всегда закрытием корневого тега </svg> .

Пример

Простой статичный SVG-документ с контуром квадрата размером 400 пикселей и тремя полупрозрачными кругами радиусом 104 пикселей, по центру квадрата, каждый круг смещается от центра квадрата примерно на пол радиуса.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<svg version = "1.1"
     baseProfile="full"
     xmlns = "http://www.w3.org/2000/svg" 
     xmlns:xlink = "http://www.w3.org/1999/xlink"
     xmlns:ev = "http://www.w3.org/2001/xml-events"
     height = "400px"  width = "400px">
     <rect x="0" y="0" width="400" height="400" 
          fill="none" stroke="black" stroke-width="5px" stroke-opacity="0.5"/>
     <g fill-opacity="0.6" stroke="black" stroke-width="0.5px">
        <circle cx="200px" cy="200px" r="104px" fill="red"   transform="translate(  0,-52)" />
        <circle cx="200px" cy="200px" r="104px" fill="blue"  transform="translate( 60, 52)" />
        <circle cx="200px" cy="200px" r="104px" fill="green" transform="translate(-60, 52)" />
     </g>
</svg>

Примечание: Этот код выполняется одинаково в Mozilla Firefox 2.0.0.11 и в Internet Explorer 6.0.2900.2180 (SVG Document Adobe Systems Inc.)

Ещё один пример — прямоугольник с закруглёнными углами, заполняющий всю область отображения:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!DOCTYPE svg PUBLIC "-//W3C//DTD SVG 1.1//EN"
    "http://www.w3.org/Graphics/SVG/1.1/DTD/svg11.dtd">
<svg version="1.1"
     baseProfile="full"
     xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
     xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
     xmlns:ev="http://www.w3.org/2001/xml-events"
     width="100%" height="100%">
<rect fill="white" x="0" y="0" width="100%" height="100%" />
<rect fill="silver" x="0" y="0" width="100%" height="100%" rx="1em"/>
</svg>

SVGZ

Поскольку код SVG занимает довольно много места, была создана «обёртка» SVGZ, когда SVG сжимают с помощью gzip, а полученному файлу присваивают расширение «SVGZ».

SVG хорошо сжимается, поскольку это текстовый XML-документ, имеющий регулярную структуру.

Поддержка в браузерах

браузер	версия
Internet Explorer	9+[3]
Mozilla Firefox	1.5+[4]
Netscape Navigator	9.0+
Google Chrome	3.0+
Safari	4.0+
Opera	8.0+

Спецификации стандарта

• SVG 1.2 (предварительный)
• SVG 1.1
• SVG Мобильный 1.2 (предварительный)
• SVG Мобильный
• SVG Печать
• SVG Требования (предварительный)

Программное обеспечение

• Adobe Illustrator версии от 10.0 — векторный графический редактор.
• Adobe GoLive версии от CS2 — HTML-редактор.
• CorelDRAW — векторный графический редактор.
• Inkscape — свободный векторный графический пакет для работы с SVG.
• Microsoft Office Visio — способен сохранять проекты в формат SVG. При этом, файлы SVG, созданные в Microsoft Visio, некорректно отображаются при загрузке на Wikimedia.
• OpenOffice.org Draw — умеет экспортировать графику в файлы формата SVG.
• sK1 — свободный векторный графический редактор.
• Sketsa SVG Editor — редактор SVG-файлов.
• MetaPost — язык программирования, используемый для создания графических иллюстраций.
• librsvg — библиотека, используемая в Mediawiki для работы с SVG^[5][6].
• Batik — Java библиотека для генерации, отрисовки и различных манипуляций изображениями в SVG формате и основанный на этой библиотеке SVG-браузер — Squiggle^[7].
• SVG Viewer Extension for Windows Explorer — расширение для проводника Windows, позволяющее просматривать в нём SVG файлы в виде эскизов.

Примечания

1. ↑ Редактирование SVG рисунка пользователем браузера  (рус.)
2. ↑ SVG Authoring Guidelines:Don’t include a DOCTYPE declaration (англ.)
3. ↑ Windows Internet Explorer Platform Preview Release Notes  (англ.)
4. ↑ Brockmeier, Joe. Review: Firefox 1.5 and Thunderbird 1.5  (англ.), Linux.com (30 November 2005). Проверено 30 ноября 2009.
5. ↑ Manual:Image Administration — MediaWiki  (англ.)
6. ↑ Однако, в стандартном дистрибутиве MediaWiki, по умолчанию прописан ImageMagick, что приводит к ошибкам в преобразовании SVG в PNG, например, неверные границы и отсутствие прозрачного фона в получаемом файле PNG. Устраняется с помощью $wgSVGConverter = 'rsvg'.
7. ↑ Squiggle.

Ссылки

• Официальный раздел SVG на сайте W3 консорциума (англ.)
• Сообщество пользователей, разработчиков и энтузиастов SVG
• Вики об SVG  (англ.)
• Список поддерживаемых элементов SVG в браузере Opera
• Статьи о возможностях SVG от разработчиков Оперы
• FAQ (англ.) о реализации SVG в браузере Mozilla Firefox
• Примеры (англ.) использования формата SVG
• Страница (англ.) формата SVG на сайте Adobe
• Школы консорциума W3C. Введение в SVG  (рус.)
• Открытые SVG клипарты (openclipart.org)