Vše o souborech PGM

jednoduchý formát pro obrázky ve stupních šedi

Naposledy aktualizováno dne 23. 4. 2026 uživatelem Sören Ramspeck s více než 128 397 466 převedenými soubory od roku 2013.

PGM je zástupcem šedé škály v rodině PBM. Zatímco PBM rozlišuje pouze černou a bílou, PGM umožňuje až 65 535 odstínů mezi těmito dvěma extrémy. Každý pixel je popsán jedinou číselnou hodnotou: 0 je černá, maximální hodnota je bílá. PGM znamená „Portable Gray Map“ a byl vyvinut na konci roku 1988 Jefem Poskanzerem jako rozšíření formátu PBM. K historii celé rodiny formátů viz můj článek o PBM.

TLDR:

PGM je formát pro odstíny šedé z rodiny Netpbm. Funguje stejně jako PBM, pouze s více než dvěma „barvami“ – tedy odstíny šedé. PGM se stále používá ve zpracování obrazu, ve vzdělávání a jako meziformát v potrubích. Kdo zná článek o PBM, zná princip, PGM to prostě dělá šedivější. Barevnou variantou je nakonec PPM.

Technická struktura

Obrázek PGM se od PBM liší přesně jedním řádkem navíc v hlavičce: maximální hodnotou (Maxval). Ta určuje, kolik odstínů šedé obrázek používá. I s PGM je možné nakreslit obrázek na „kostkovaný papír“. Místo vybarvování čtverečků se zde v každém čtverečku používají čísla, která představují jas.

Klasický příklad FEEP vypadá v PGM takto, každé písmeno má vlastní jas. (Pro lepší zobrazení s monospace fontem jsem zvolil Maxval 8)

P2
# feep.pgm
24 7
8
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 2 2 2 2 0 0 4 4 4 4 0 0 6 6 6 6 0 0 8 8 8 8 0
0 2 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 8 0 0 8 0
0 2 2 2 0 0 0 4 4 4 0 0 0 6 6 6 0 0 0 8 8 8 8 0
0 2 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0
0 2 0 0 0 0 0 4 4 4 4 0 0 6 6 6 6 0 0 8 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Text FEEP je rozpoznatelný stejně jako v příkladu PBM, ale písmena jsou zleva doprava světlejší: F je tmavě šedé (2), E středně šedé (4 a 6), P bílé (8).

Maxval: rozhodující rozdíl mezi PBM a PGM

Maxval určuje barevnou hloubku obrázku. S Maxval 1 se PGM chová přesně jako PBM. S Maxval 255 máte 256 odstínů šedé, což odpovídá klasickému 8bitovému obrázku v odstínech šedé. Hodnoty nad 255 jsou možné (až do 65535), ale v praxi se používají jen zřídka.

Plain vs. Raw: P2 a P5

Stejně jako u PBM existuje i u PGM ASCII a binární varianta:

Varianta RAW (P5) je standardem u nástrojů Netpbm. Při Maxval nad 255 se používají dva bajty na pixel, Big-Endian.

Typické oblasti použití

PGM se používá všude tam, kde záleží na čisté hodnotě jasu na pixel a barva nehraje žádnou roli:

– Věda a medicína: Rentgenové snímky, MRI skeny a mikroskopické snímky se často zpracovávají jako snímky ve stupních šedi. PGM se k tomu hodí díky své jednoduchosti a bezztrátovému ukládání.
– Počítačové VIDění: Detektory hran (Sobel, Canny), prahové metody a analýzy histogramů pracují s daty ve stupních šedi. PGM je poskytuje bez zátěže.
– Výškové mapy a terénní modely: Každý pixel představuje výšku – případ použití, který perfektně odpovídá logice „jedna hodnota na pixel“ formátu PGM.
– Masky průhlednosti: V Netpbm se PGM používá také jako maska průhlednosti. Bílá barva zde představuje plnou kryvost a černá barva úplnou průhlednost.
– Výuka: Stejně jako PBM se PGM výborně hodí k výuce základů zpracování obrazu (nikoli úpravy obrazu).

Gamma a barevný prostor

Podle specifikace nejsou hodnoty šedé lineární, ale řídí se gama transferovou funkcí podle ITU-R BT.709 (gama 2,2). V praxi se však mnoho programů tímto pravidlem neřídí a zapisuje lineární hodnoty. Nástroj Netpbm pnmgamma dokáže mezi oběma variantami převádět. I dnes běžnější gama funkce sRGB se mírně liší od BT.709 a ve skutečnosti většina programů jednoduše používá sRGB a výsledek nazývá PGM.

Zdroje

Specifikace formátu Netpbm PGM
Článek o PBM s historií rodiny formátů

.b0 { color: #ccc; }
.b2 {color: #222; }
.b4 {color:#444;}
.b6 {color:#666;}
.b8 { color: #888; }

const el = document.getElementById('pgm');
el.innerHTML = el.textContent.replace(/([0-9])/g, '<span class="b$1">$1</span>');