Софтуер за растерна графика. Инструменти за работа с растерна графика
Растерна графика- метод за графично представяне на обект под формата на набор от точки.
В растерната графика полученото изображение е двуизмерен масив от точки. Ако изображението е на екрана, тогава всяка такава точка се нарича пиксел (елемент на картината) и е най-простият примитив. От своя страна всеки пиксел има цвят. Растерното изображение се характеризира с разделителна способност (ширина и височина) и дълбочина на цвета. Ширината и височината определят размерите на двуизмерен масив от точки. Дълбочината на цвета описва броя на битовете, използвани за кодиране на цвета на всеки пиксел. Колкото по-голяма е дълбочината на цвета и разделителната способност, толкова по-високо е качеството на изображението. Физическият размер на изображението се характеризира със съотношението на точките към дължината (т.нар. dpi – точки на инч). Този параметър може да бъде уникално сравнен с размера на зърното на монитора или точката при печат.
Основните недостатъци на растерната графика са:
Голямо количество памет, необходимо за съхранение и обработка на изображения;
Невъзможност за уголемяване на оригиналното изображение за преглед на детайли (ефект на пикселизация).
Има два основни начина за кодиране на цвят: очевидноИ палитра.
ИзричноМетодът обикновено е за съхраняване на цвета в RGB формат (червено зелено синьо). Всеки пиксел във формата RGB се характеризира с кортеж (Red, Green, Blue), където Red е интензитетът на червения компонент на цвета, Green е интензитетът на зеления компонент, а Blue е съответно синият. В зависимост от дълбочината на цвета и конкретния формат, за отделните компоненти на цвета се разпределят различен брой битове. Най-често срещаните формати са R8G8B8 (24 бита) и R5G6B5 (16 бита).
Палитрата е масив, в който всяка възможна стойност на пиксел е свързана със стойност на цвят (r, g, b). От своя страна има: индексни палети, фиксирани палети и безопасни палети. Използва се индексна палитра, за да се намали паметта, необходима за съхраняване на изображение, като в този случай обикновено се използва палитра с малък брой цветове, тъй като тя трябва да бъде прикрепена към изображението. Фиксирана палитра се използва в случаите, когато е необходимо твърде много място за съхранение на самата палитра. Безопасната палитра се използва в уеб графиките; тя използва 8 бита за кодиране на цвета, но общият брой на цветовете е само 216. Такава палитра е създадена, за да осигури идентичност на изображението в различни браузъри, за различни операционни системи.
Основният формат за съхранение на растерни изображения е DIB (Device Independent Bitmap). Този формат е хардуерно независим. Днес има много различни формати за съхранение на растерни изображения, като най-голям успех във връзка с интернет имат компресираните формати. Има два основни вида компресия: със загуба и без загуба. Алгоритмите без загуби се основават на различни алгоритми на теорията на кодирането, те намаляват общия размер на изображението, без да го изкривяват (PCX). Компресията със загуби се основава на различни свойства на изображението (например плавни промени в цвета) и може да доведе до частично изкривяване на изображението, но ви позволява да постигнете фантастични степени на компресия (200 пъти или повече)
Растерната компютърна графика се използва за създаване на прости изображения, както и за обработка на съществуващи. Основни области на приложение:
Бизнес графики (чертежи, диаграми, диаграми...);
Печат (схеми, постери, илюстрации);
Визуализация на процеси и явления в научните изследвания (компютърно графично моделиране);
Медицина (компютърна томография, ултразвук и др.);
Сферата на масмедиите (графика в Интернет, илюстрации, снимки);
Операторско майсторство (специални ефекти, компютърна анимация);
Всекидневие (компютърни игри, графични редактори, фотоалбуми).
Софтуерните инструменти за работа с растерни изображения са разделени на следните класове:
Инструменти за създаване на изображения (MS Paint, Painter, Fauve Massive...). Тези програми са фокусирани директно върху рисуването. Те акцентират върху използването на удобни инструменти за рисуване и създаването на нови художествени инструменти и материали;
Инструменти за обработка на изображения (Adobe Photoshop, Corel Photo-Paint, Photostyler, Picture Publisher...). Тези растерни графични редактори не са предназначени за получаване на изображения от нулата, а за обработка на готови чертежи с цел подобряване на тяхното качество и реализиране на творчески идеи;
Инструменти за каталогизиране на изображения (ACDSee, Imaging). Те ви позволяват да преглеждате графични файлове в различни формати, както и да създавате албуми на вашия твърд диск, да премествате и преименувате файлове, да документирате и коментирате илюстрации.
Основният компютърен графичен хардуер е графичната шина, видео адаптер, монитор и принтер.
Графичната шина е интерфейсът между видео адаптера, системната памет и централния процесор. Той има много високи изисквания за производителност, главно поради изпомпването на големи количества данни, необходими за визуализация.
Видео адаптерът е междинна връзка между системния модул и монитора. Видео адаптерът има собствена памет (видео памет), в която се съхранява оригиналното изображение в растерен вид. Няколко пъти в секунда мониторът сканира тази памет и показва резултата. Буквално преди няколко десетилетия видео адаптерите бяха просто посредник; в момента те са оборудвани с доста мощни графични процесори и голямо количество видео памет; повечето от операциите за синтез и обработка на изображения (особено триизмерни ) се извършват паралелно с работата на централния процесор директно върху видеокартата.
Мониторът е основният източник на визуализация на изображението. Има два основни типа CRT (електронно-лъчева тръба) и LCD (течнокристален) монитори. Основната разлика е в начина на изграждане на изображението. CRT мониторът формира изображение пиксел по пиксел, осветявайки луминесцентния материал с лъч фотони. Движейки се бързо през всички пиксели, лъчът формира изображението като цяло. LCD мониторът показва цялата картина като цяло. Състои се от непрекъснато светеща лампа и матрица от течни кристали, получавайки данни от видео адаптера, LCD дисплеите се пренареждат така, че да предават желания цвят за всеки пиксел.
Принтерът е устройство за отпечатване на изображение върху хартия. Има много различни видове принтери: цветни и черно-бели, както и матрични, мастилено-струйни, лазерни и сублимационни. Матричен принтер формира изображение чрез удряне на матрица от игли, мастиленоструен принтер чрез пръскане на боя от специални дюзи, лазерен принтер чрез изпаряване на прах на правилните места. Сублимационният принтер е предназначен за отпечатване на изображения с фотографско качество и формира крайното изображение чрез изпаряване на специално мастило.
Растерна графика – основни понятия. Софтуер за растерна графика.
Основният елемент на растерното изображение е точка. Ако изображението е на екрана, тогава тази точка се нарича пиксел. В зависимост от графичната разделителна способност на екрана, за която е конфигурирана операционната система на компютъра, на екрана могат да бъдат поставени изображения с 640x480, 800x600, 1024x768 или повече пиксела.
Размерът на изображението е пряко свързан с неговата разделителна способност. Този параметър се измерва в точки на инч (dotsperinch- dpi). Когато мониторът работи в режим 800x600 пиксела, разделителната способност на изображението на екрана е 72dpi.
При печат резолюцията трябва да е много по-висока. Полиграфическият печат на пълноцветно изображение изисква резолюция 200-300 dpi.
недостатъци:
1. Големите количества данни са основният проблем при използване на растерни изображения.
2. Вторият недостатък на растерните изображения е свързан с невъзможността да се уголемят, за да се видят детайли. Тъй като изображението се състои от точки, уголемяването на изображението води само до увеличаване на точките. Увеличаването на растерните точки визуално изкривява илюстрацията и я прави груба. Този ефект се нарича пикселизация.
Основните параметри на компютърното изображение са неговият физически размер и разделителна способност. От тях зависят екранните размери на изображението и размера на отпечатъка върху хартия, както и качеството на изображението.
Основните понятия, свързани с цвета, са цветова резолюция (дълбочина на цвета) и цветови модел. Цветовата разделителна способност определя максималния брой цветове, които могат да бъдат възпроизведени едновременно. Зависи от броя байтове, използвани за кодиране на цвета. Основни режими: 8-битов (256 цвята), 16-битов (65 хиляди цвята, HighColor) и 24-битов (16,5 милиона цвята, TrueColor).
Цветовият модел определя начин за разделяне на сложни цветови нюанси на техните компоненти. Теоретично, за да определите цвета, е достатъчно да зададете яркостта на трите компонента.
RGB моделът използва основни цветове като компоненти: червено, зелено и синьо. В модела CMYK като елементарни компоненти се използват допълнителни цветове: циан, магента, жълто. В допълнение към тях черният компонент се разглежда отделно (теоретично не е необходим, но е удобен за печат). В цветовия модел HSB нюансът, яркостта и наситеността на нюанса се считат за компоненти.
Операцията за разлагане на цветно изображение на три или четири изображения, съответстващи на използваните цветови компоненти, се нарича разделяне на цветовете.
Цветовият модел RGB съответства на гледане на илюстрацията в пропускаща светлина и е адитивен (яркостта на компонентите се сумира и при максимални стойности дава бял цвят).
Цветовият модел CMYK съответства на гледане на илюстрацията в отразена светлина и е субтрактивен (яркостта на компонентите се изважда от бялото и при максимални стойности произвежда черно).
Цветовият модел HSB най-много отговаря на общоприетото разбиране за управление на цветовете.
Цветовата палитра е таблица с данни, която съхранява информация за това с какъв код е кодиран даден цвят. Тази таблица се създава и съхранява заедно с графичния файл.
Растерни графични файлови формати.Файловете с растерни изображения се предлагат в различни формати (няколко дузини). Всеки формат има свои собствени положителни качества, които определят целесъобразността на използването му при работа с определени приложения.
За операционната система Windows9x най-типичният формат е WindowsBitmap. Файловете в този формат имат разширение .BMP. Този формат е универсален и де факто е стандартен за Windows приложения. Характерен недостатък на формата Windows Bitmap е големият размер на файла поради липсата на компресия на изображението.
За уеб документите, циркулиращи в Интернет, размерът на файла е много важен, тъй като от него зависи скоростта на достъп до информация. Следователно, когато се подготвят уеб страници, се използват два вида графични формати, които осигуряват най-плътната компресия.
За съхраняване на многоцветни неправилни изображения (снимки) се използва форматът JPEG, чиито файлове имат разширение JPG. Този формат е различен с това, че осигурява съхранение на данни с огромна степен на компресия, но за сметка на това се губи част от информацията. Ако файлът е записан във формат JPG, тогава след разопаковането полученият файл може да не съвпада с оригиналния, въпреки че това е трудно забележимо в илюстрации като цветни снимки. Количеството загуба на информация може да се контролира при запазване на файла. Ако говорим за възпроизвеждане на илюстрация на екрана (но не на хартия), загубата на до 90% от информацията няма голям ефект върху качеството на снимките.
В допълнение към формата JPEG в интернет се използва форматът GIF. Това е най-„плътният“ от графичните формати, които нямат загуба на информация. Файловете в този формат имат разширение .GIF. Нискоцветни изображения, като например ръчно рисувани илюстрации, се съхраняват и предават в този формат. (Между другото, колкото по-малко цветове има едно изображение, толкова по-лош е ефектът от използването на JPEG формат. JPEG форматът показва най-лошите резултати при двуцветни черно-бели изображения.) GIF форматът има много интересни функции, които ви позволяват създаване на необичайни ефекти: прозрачност на фона и анимация на изображението.
Всички усъвършенствани растерни графични редактори могат да зареждат и записват изображения в основните графични формати. По този начин те могат да се използват за конвертиране на изображения от един формат в друг.
В печатарската индустрия се налагат специални изисквания към качеството на изображението. В тази област се използва специален TIFF формат. Файловете в този формат имат разширение .TIFF. Те осигуряват не само добро съотношение на компресия, но и възможност за съхраняване на допълнителна информация в невидими спомагателни слоеве - канали - в един файл. По този начин в стандартната програма за изображения, включена в Windows 98, най-интересните възможности за добавяне на анотации и бележки към чертеж се реализират само при работа с изображения във формат TIFF. В другите изброени формати не можете да създадете слой за съхраняване на информация, която не е пряко свързана с изображението.
Класове програми за работа с растерна графика:
Инструменти за създаване на изображения.Има много програми, предназначени за работа с растерна графика.Редица графични редактори, например Painter и FauveMatisse, са фокусирани директно върху процеса на рисуване. Най-простите програми от този клас включват и графичния редактор Paint, който е част от операционната система Windows 95.
Инструменти за обработка на изображения.Друг клас растерни графични редактори не е предназначен за създаване на изображения от нулата, а за обработка на готови чертежи с цел подобряване на тяхното качество и реализиране на творчески идеи. Такива програми, по-специално, включват Adobe Photoshop, Photostyler, Picture Publisher и други.
Изходният материал за обработка на компютър може да бъде получен по различни начини чрез сканиране на цветна илюстрация, зареждане на изображение, създадено в друг редактор, или въвеждане на изображение от цифрова фото- или видеокамера.
Най-мощният инструмент за обработка на готови растерни изображения днес е програмата Adobe Photoshop.
Растерният редактор Photoshop работи с графични файлове от основните формати, приети в печата, в компютърните мрежи, както и използвани при разработването на електронни документи и софтуер.
Основната цел на редактора на Photoshop е да ретушира готови изображения (довеждайки ги до качество за печат), да редактира композиции от отделни фрагменти, взети от различни изображения, и да прилага специални ефекти, наречени филтри.
Основните технически операции при работа с изображения са:
промяна на динамичния диапазон (контролиране на яркостта и контраста на изображението);
повишаване на яснотата на изображението;
корекция на цвета (промяна на яркостта и контраста в каналите на червените, зелените и сините компоненти на цвета);
измиване (промяна на яркостта на отделни фрагменти);
засенчване (изглаждане на прехода между границите на отделните фрагменти);
изрязване („изрязване“ на отделни фрагменти от цялостната композиция);
печат (възстановяване на изгубени елементи на изображението чрез копиране на фрагменти от оцелели области);
редактиране (съставяне на изображение от фрагменти, копирани от други изображения или импортирани от други редактори).
Основните инструменти на Photoshop, използвани в техническите операции, са концентрирани в лентата с инструменти. Специална характеристика на лентата с инструменти е наличието на алтернативни инструменти.
За персонализиране на действията на инструментите в редактора на Photoshop се използват специални типове диалогови прозорци, наречени палети.
Някои палитри не са свързани с инструментите на редактора, а с изображението като цяло. Те ви позволяват да контролирате параметрите на изображението и неговата структура (канали и слоеве), както и да получите необходимата информация за изображението.
Инструменти за каталогизиране на изображения.Програмите за каталогизиране представляват специален клас програми за работа с растерни изображения. Те ви позволяват да разглеждате графични файлове в много различни формати, да създавате удобни албуми на вашия твърд диск, да премествате и преименувате файлове, да документирате и пояснявате илюстрации. ACDSee32 се счита за много удобна програма от този клас. Като алтернативни и по-бързи зрители можем да препоръчаме програмите XnView и IrfanView. В системата Windows 95 за тези цели се използва стандартната програма Picture Viewer. По-мощна версия, Imaging, е въведена в системата Windows98 като стандарт.
Файловете с растерни изображения се предлагат в различни формати (няколко дузини). Всеки формат има свои собствени положителни качества, които определят целесъобразността на използването му при работа с определени приложения.
За операционната система Windows 9x най-типичният формат е Windows Bitmap. Файловете в този формат се наричат с разширение .BMP. Този формат е универсален и де факто е стандартен за Windows приложения. Ако дадена графична програма е проектирана да работи под Windows 9x, тя може да не може да експортира или импортира файлове в този формат. Характерен недостатък на формата Windows Bitmap е големият размер на файла поради липсата на компресия на изображението.
Наскоро се появиха разновидности на BMP формата, които имат свойството да компресират информация, но тези формати не се поддържат от всички приложения на Windows.
За уеб документите, циркулиращи в Интернет, размерът на файла е много важен, тъй като от него зависи скоростта на достъп до информация. Следователно, когато се подготвят уеб страници, се използват два вида графични формати, които осигуряват най-плътната компресия.
За съхраняване на многоцветни неправилни изображения (снимки) се използва форматът JPEG, чиито файлове имат разширение .JPG. Този формат е различен с това, че осигурява съхранение на данни с огромна степен на компресия, но за сметка на това се губи част от информацията. Ако файлът е записан във формат .JPG, тогава след разопаковането полученият файл може да не съвпада с оригиналния, въпреки че това е трудно забележимо в илюстрации като цветни снимки. Количеството загуба на информация може да се контролира при запазване на файла. Ако говорим за възпроизвеждане на илюстрация на екрана (но не на хартия), загубата на до 90% от информацията няма голям ефект върху качеството на снимките.
В допълнение към формата JPEG в интернет се използва форматът GIF. Това е най-„плътният“ от графичните формати, които нямат загуба на информация. Файловете в този формат имат разширение .GIF. Нискоцветни изображения, като например ръчно рисувани илюстрации, се съхраняват и предават в този формат. (Между другото, колкото по-малко цветове има едно изображение, толкова по-лош е ефектът от използването на JPEG формат. JPEG форматът показва най-лошите резултати при двуцветни черно-бели изображения.) GIF форматът има много интересни функции, които ви позволяват създаване на необичайни ефекти: прозрачност на фона и анимация на изображението.
Всички усъвършенствани растерни графични редактори могат да зареждат и записват изображения в основните графични формати. По този начин те могат да се използват за конвертиране на изображения от един формат в друг.
При печата се налагат основни изисквания за качество на изображението. В тази област се използва специален TIFF формат. Файловете в този формат имат разширение .TIF. Те осигуряват не само добро съотношение на компресия, но и възможност за съхраняване на допълнителна информация в невидими спомагателни слоеве - канали - в един файл. По този начин в стандартната програма за изображения, включена в Windows 98, най-интересните възможности за добавяне на анотации и бележки към чертеж се реализират само при работа с изображения във формат TIFF. В другите изброени формати не можете да създадете слой за съхраняване на информация, която не е пряко свързана с изображението.
Тест
ИНФОРМАТИКА
Компютърна графика. Формати и средства за работа
Санкт Петербург
2010
СЪДЪРЖАНИЕ
ВЪВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………………3
1. ВИДОВЕ КОМПЮТЪРНА ГРАФИКА. ОСНОВНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ……………3
2. РАСТЕРНА ГРАФИКА…………………………………………………………… ….…….4
2.1.
ИНСТРУМЕНТИ ЗА РАБОТА С РАСТЕРНА ГРАФИКА…………………………………….5
2.1.1. ХАРДУЕР ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА РАСТЕРНИ ИЗОБРАЖЕНИЯ.........5
2.1.2 СОФТУЕРНИ СРЕДСТВА ЗА СЪЗДАВАНЕ НА РАСТЕРНИ ИЗОБРАЖЕНИЯ…………5
2.2. ОСНОВНИ РАСТЕРНИ ФОРМАТИ……………………………………………………………………….6
3. ВЕКТОРНА ГРАФИКА ………………………………………………………… ………….8
3.1. ИНСТРУМЕНТИ ЗА РАБОТА С ВЕКТОРНА ГРАФИКА………………………………………….9
3.2. ОСНОВНИ ВЕКТОРНИ ГРАФИЧНИ ФОРМАТИ……………………………...9
4. 3D ГРАФИКА……………………………………………………………………11
5. ФРАКТАЛНА ГРАФИКА…………………………………………………………… …..11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………………13
СПИСЪК НА ЛИТЕРАТУРАТА…………………………………………………………14
ВЪВЕДЕНИЕ
Компютърната графика (също машинна графика) е област на дейност, в която компютрите се използват както като инструмент за синтезиране (създаване) на изображения, така и за обработка на визуална информация, получена от реалния свят. Компютърната графика също се нарича резултат от такава дейност.
Развитието в областта на компютърната графика първоначално беше водено само от академичен интерес и се проведе в научни институции. Постепенно компютърната графика стана твърдо установена в ежедневието и стана възможно да се провеждат търговски успешни проекти в тази област. Основните области на приложение на технологиите за компютърна графика включват: графичен потребителски интерфейс; специални ефекти, визуални ефекти (VFX), цифрова кинематография; цифрова телевизия, World Wide Web, видеоконференции; цифрова фотография и значително увеличени възможности за обработка на снимки; дигитално рисуване; визуализация на научни и бизнес данни; компютърни игри, системи за виртуална реалност (например симулатори за управление на самолети); системи за компютърно проектиране; компютърна томография, компютърна графика за кино и телевизия, лазерна графика.
Тази работа е посветена на основите на компютърната графика. Разглеждат се видовете компютърна графика и се дават нейните основни понятия.
1. ВИДОВЕ КОМПЮТЪРНА ГРАФИКА. ОСНОВНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Растерната графика се използва при разработването на мултимедийни и печатни публикации. Компютърът се използва повече за обработка, отколкото за създаване на растерни изображения. Цифровите фото и видео камери се използват за въвеждане на растерни изображения в компютър. Растерните графики се използват и в Интернет.
Векторната графика, от друга страна, се използва за създаване на илюстрации. Софтуерът за работа с векторна графика се използва в различни рекламни агенции, дизайнерски бюра, редакции и издателства. Векторната графика може да създаде високо художествени произведения, но създаването им е много трудно.
Фракталната графика се основава на автоматично генериране на изображения чрез математически изчисления. Създаването на фрактални изображения не се основава на рисуване, а на програмиране. Фракталната графика рядко се използва в печатни или електронни документи.
Триизмерна графика (3D, 3 Dimensions,) - най-често се използва за създаване на изображения върху равнината на екран или лист от печатни материали в архитектурната визуализация, киното, телевизията, компютърните игри, печатните материали, както и в науката и индустрия. Триизмерното изображение в равнина се различава от двуизмерното по това, че включва изграждането на геометрична проекция на триизмерен модел сценивърху самолет (например компютърен екран) с помощта на специализирани програми. В този случай моделът може или да съответства на обекти от реалния свят (коли, сгради, ураган, астероид) или да бъде напълно абстрактен (проекция на четириизмерен фрактал).
2. РАСТЕРНА ГРАФИКА
Компютърното растерно изображение се представя като правоъгълна матрица, всяка клетка от която е цветна точка. Тези. Основата на растерното графично представяне е пиксел (точка)указвайки неговия цвят. Когато описвате например червена елипса на бял фон, трябва да посочите цвета всекиточки както на елипсата, така и на фона. Изображението е представено като голям брой точки - колкото повече са, толкова визуално по-добро е изображението и по-голям е размерът на файла. Тези. една и съща картина може да бъде представена с по-добро или по-лошо качество в съответствие с броя на точките на единица дължина - резолюция (обикновено точки на инч - dpi или пиксели на инч - ppi).
В допълнение, качеството се характеризира и с броя на цветовете и нюансите, които всяка точка в изображението може да приеме. С колкото повече нюанси се характеризира едно изображение, толкова повече цифри са необходими за неговото описание. Червеното може да бъде номер на цвят 001 или може да бъде 00000001. Следователно, колкото по-високо е качеството на изображението, толкова по-голям е размерът на файла.
Растерното представяне обикновено се използва за изображения от фотографски тип с много детайли или засенчване. За съжаление, мащабирането на такива изображения във всяка посока обикновено влошава качеството. Когато броят на точките се намали, малките детайли се губят и надписите се деформират (въпреки че това може да не е толкова забележимо, ако се намали визуалният размер на самото изображение - т.е. резолюцията се запазва). Добавянето на пиксели води до влошаване на остротата и яркостта на изображението, т.к новите точки трябва да получат нюанси, които са средни между два или повече съседни цвята. Често срещаните формати са .tif, .gif, .jpg, .png, .bmp, .pcx и др.
Основният недостатък на растерните изображения е, че те не могат да бъдат увеличени, за да се видят детайли. Когато увеличите изображението, точките стават по-големи, но не се появява допълнителна информация. Този ефект се нарича пикселизация.
2.1.
ИНСТРУМЕНТИ ЗА РАБОТА С РАСТЕРНА ГРАФИКА
2.1.1. ХАРДУЕР ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА РАСТЕРНИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
Хардуерът за получаване на цифрови растерни оригинали включва главно скенери и цифрови фотоапарати. Други устройства, като цифрови видеокамери и адаптери за улавяне на телевизионен кадър, често играят поддържаща роля в компютърната графика. За създаване на изображения „на ръка“ се използват графични таблети, върху които рисувате със специална електронна писалка. Ще разгледаме само един от тези методи за получаване на растерно изображение - сканиране.
Една от важните характеристики на скенера е разделителната способност. В домакинските устройства е 300-600 dpi, в професионалните устройства е 1200-3000. Ако се фокусирате върху получаването на изображения за екрана на монитора, тогава е достатъчно да имате разделителна способност от 300 dpi при сканиране. Скенерите обикновено се доставят със софтуер, който ви позволява не само да конфигурирате параметрите за сканиране на изображението, но и да правите допълнителни промени в него. Когато подготвяме илюстрации за уеб страница, често се сблъскваме с проблема с „лошата фотография“, когато имате на ваше разположение снимка с ниско качество. Този проблем може лесно да бъде разрешен с помощта на възможностите на графичния редактор.
2.1.2 СОФТУЕРНИ СРЕДСТВА ЗА СЪЗДАВАНЕ НА ИЗОБРАЖЕНИЯ НА RITTER
За обработка на изображения на компютър се използват специални програми - графични редактори. Сред програмите, предназначени за създаване на растерни изображения, най-популярните са ХудожникФирма Фрактал Дизайн, FreeHandКомпания Macromedia и Фов Матис. Пакетът Painter има широк набор от инструменти за рисуване и цвят. По-специално, той симулира различни инструменти (четки, молив, писалка, въглен, аерограф и др.), Позволява ви да имитирате материали (акварел, масло, мастило), както и да постигнете ефекта на естествена среда. Последните версии на програмата FreeHand имат богати инструменти за редактиране на изображения и текст, съдържат библиотека със специални ефекти и набор от инструменти за работа с цвят.
Адобе Фотошопзаема особено място. Всъщност днес тази програма е стандартът в компютърната графика и всички други програми неизменно се сравняват с нея.
2.2. ОСНОВНИ РАСТЕРНИ ФОРМАТИ
BMP (Windows Device Independent Bitmap)- най-простият растерен формат е форматът на Windows, той се поддържа от всички графични редактори, работещи под негов контрол. BMP съхранява цветни данни само в RGB модела и поддържа както индексирани цветове (до 256 цвята), така и пълноцветни изображения. Благодарение на най-примитивния алгоритъм за запис на изображения, много малко системни ресурси се консумират при обработката на файлове във формат BMP, така че този формат често се използва за съхраняване на лога, скрийнсейвъри, икони и други елементи от графичния дизайн на програмите.
GIF (формат за обмен на графики) - е един от най-популярните формати за изображения, поставени на уеб страници. Неговата отличителна черта е използването на режим на индексирани цветове (не повече от 256), което ограничава обхвата на формата до изображения с резки цветови преходи. Малкият размер на файловете с изображения се дължи на използването на алгоритъм за компресия без загуби, което прави изображенията в този формат най-удобни за изпращане по глобални мрежови комуникационни канали. Реализирано в GIF ефект на прозрачности възможност за съхраняване на няколко снимки в един файл, като се посочва времето за показване на всяка, което се използва за създаване анимирани изображения.
PNG (преносима мрежова графика)- форматът PNG, който е плод на труда на общност от независими програмисти, се ражда като отговор на прехода на най-популярния GIF формат в категорията на търговските продукти. Този формат, за разлика от GIF, компресира растерни изображения не само хоризонтално, но и вертикално, което осигурява по-високо съотношение на компресия. Често се споменава като недостатък на формата, че не позволява създаването на анимирани видеоклипове. Но форматът PNG ви позволява да създавате изображения с 256 нива на прозрачност, което със сигурност го отличава от всички съществуващи формати. Тъй като форматът е създаден за Интернет, в заглавката му няма място за допълнителни параметри като разделителна способност, така че PNG не е много подходящ за съхраняване на изображения за отпечатване; PSD или TIFF са по-подходящи за тези цели.
JPEG (Обща фотографска експертна група)- най-популярният формат за съхранение на фотографски изображения, е общопризнат стандарт. JPEG може да съхранява само 24-битови пълноцветни изображения. Въпреки че JPEG перфектно компресира снимките, тази компресия е със загуби и разваля качеството, но може лесно да се конфигурира за минимални загуби, почти незабележими за човешкото око. Не трябва обаче да използвате JPEG формат за съхраняване на изображения, които подлежат на последваща обработка, тъй като при всяко записване на документ в този формат процесът на влошаване на качеството на изображението е лавинообразен. Най-подходящо би било изображението да се коригира в друг подходящ формат, например TIFF, и едва след приключване на цялата работа окончателният вариант да бъде записан в JPEG. JPEG форматът не поддържа анимация или прозрачен цвят.
TIFF (файлов формат за изображения на етикети).Като универсален формат за съхранение на растерни изображения, TIFF се използва широко, предимно в системи за публикуване, които изискват изображения с най-добро качество. Между другото, възможността за запис на изображения във формат TIFF е една от отличителните черти на високия клас съвременни цифрови фотоапарати. Този формат поддържа такива чисто професионални функции като изрязване на пътеки, алфа канали, възможност за запазване на множество копия на изображение с различни разделителни способности и дори за включване на слоеве във файла. Благодарение на съвместимостта си с повечето професионални софтуери за обработка на изображения, форматът TIFF е много удобен при прехвърляне на изображения между различни видове компютри.
PSD (Adobe Photoshop)- е стандартен формат на пакета Adobe Photoshop и се различава от повечето конвенционални растерни формати по възможността за съхраняване на слоеве. Той съдържа много допълнителни променливи (не по-ниски от TIFF по отношение на техния брой) и понякога компресира изображения дори повече от PNG (в случаите, когато размерите на файловете се измерват не в килобайти, а в десетки или дори стотици мегабайти). PSD файловете са лесни за четене от повечето популярни зрители.
3. ВЕКТОРНА ГРАФИКА
Векторното представяне се състои от описване на елементи на изображението с математически криви, посочващи техните цветове и запълване (не забравяйте, че кръгът и кръгът са различни форми). Червена елипса на бял фон ще бъде описана само с две математически формули - правоъгълник и елипса със съответстващи цветове, размери и местоположение. Очевидно такова описание ще заема много по-малко място, отколкото в първия случай. Друго предимство е висококачественото мащабиране във всяка посока. Увеличаването или намаляването на обектите става чрез увеличаване или намаляване на съответните коефициенти в математическите формули. За съжаление, векторният формат става нерентабилен при прехвърляне на изображения с голям брой нюанси или малки детайли (например снимки). В крайна сметка всеки най-малък акцент в този случай ще бъде представен не от колекция от едноцветни точки, а от сложна математическа формула или колекция от графични примитиви, всяка от които е формула. Това прави файла по-тежък. В допълнение, конвертиране на изображение от растерен във векторен формат (например с помощта на програмата Adobe Streme Line). води до наследяване на последния от невъзможността за правилно мащабиране нагоре. С увеличаването на линейните размери броят на детайлите или нюансите на единица площ не се увеличава. Това ограничение се налага от разделителната способност на входните устройства (скенери, цифрови фотоапарати и др.).
Предимства на векторната графика:
- Той е икономичен по отношение на дисковото пространство, необходимо за съхраняване на изображения: това се дължи на факта, че не се записва самото изображение, а само някои основни данни, използвайки които програмата пресъздава изображението всеки път.
Векторните графични обекти лесно се трансформират и мащабират, което практически не влияе върху качеството на изображението. Мащабирането, ротацията, кривината се свеждат до елементарни трансформации над вектори.
Програмите за векторна графика са разработили средства за интегриране на изображения и текст и единен подход към тях. Следователно програмите за векторна графика са незаменими в областта на дизайна, техническото чертане, за рисуване, графична и дизайнерска работа .
- Векторната графика е ограничена в своите изобразителни средства: почти е невъзможно да се създадат фотореалистични изображения в програми за векторна графика.
Векторният принцип на описание на изображението не позволява автоматизиране на въвеждането на графична информация, както прави растерният графичен скенер. .
3.1. ИНСТРУМЕНТИ ЗА РАБОТА С ВЕКТОРНА ГРАФИКА
В случаите, когато основното изискване за изображение е висока точност на формата, се използват специални графични редактори, предназначени за работа с векторна графика. Този проблем възниква при проектиране на фирмени лога, при проектиране на текст (например заглавия на списания или реклами), както и във всички случаи, когато илюстрацията е рисунка, диаграма или диаграма, а не рисунка.
Както при растерната графика, има няколко налични софтуерни инструмента за работа с векторна графика. Основните векторни редактори включват Adobe Illustrator, Macromedia Freehand и CorelDraw. Всички тези редактори работят с едни и същи векторни графични обекти, базирани са на едни и същи принципи, имат подобни инструменти и, съответно, техниките за създаване на векторни изображения в тези редактори са изненадващо сходни.
3.2. ОСНОВНИ ВЕКТОРНИ ГРАФИЧНИ ФОРМАТИ
Форматите на двата най-популярни професионални графични пакета - Adobe Illustrator и CorelDRAW - се превърнаха в своеобразен стандарт:
AI (документ на Adobe Illustrator)- поддържа почти всички програми, свързани с векторна графика по един или друг начин. Този формат е най-добрият посредник за прехвърляне на изображения от една програма в друга, от компютър към Macintosh и обратно. Като цяло той е малко по-нисък от CorelDRAW по отношение на илюстративните възможности (може да съдържа само една страница в един файл, има малка работна площ - този параметър е много важен за външна реклама - само 3x3 метра), но се отличава с най-голяма стабилност и съвместимост с езика PostScript, който се използва от почти всички приложения за публикуване и печат.
CDR (документ на CorelDRAW)- основният работен формат на популярния пакет CorelDRAW, който е безспорен лидер в класа на векторните графични редактори на PC платформата. Имайки сравнително ниска стабилност и проблеми със съвместимостта на файлове от различни версии на формата, CDR форматът може безпроблемно да се нарече професионален. Файловете на тези версии използват отделна компресия за векторни и растерни изображения, могат да се вграждат шрифтове, CDR файловете имат огромна работна площ от 45x45 метра и се поддържат многостранични.
WMF (метафайл на Windows)- друг формат на Windows, този път вектор. Разбира се от почти всички програми на Windows, които по някакъв начин са свързани с векторна графика. Въпреки това, въпреки привидната си простота и гъвкавост, форматът WMF трябва да се използва само в крайни случаи, тъй като не може да запази някои параметри, които могат да бъдат присвоени на обекти в различни векторни редактори, не се възприема от Macintoshes и, най-важното, може да изкриви диаграмата на цветното изображение.
PDF (формат за преносим документ)- първоначално е проектиран като компактен формат за електронна документация, но напоследък все повече се използва за предаване на графични изображения и смесени документи, съдържащи както текст, така и графики по мрежи. PDF форматът е напълно независим от платформата формат, в чиято текстова част е възможно да се използват различни шрифтове (които се съдържат директно в документа, така че документът ще изглежда така, както е предвидил авторът на всеки компютър) и хипертекст връзки, както и графични илюстрации от всякакъв вид (векторни или растерни). За постигане на минимален размер на PDF файл се използва компресия и всеки тип обект се компресира чрез алгоритъма, който е най-изгоден за него. Можете да преглеждате документи в PDF формат и да ги отпечатвате на принтер с помощта на помощната програма Acrobat Reader, разпространяван безплатно от Adobe.
Представен е специален клас програми за работа с всякакъв тип изображения зрителски програми. Те ви позволяват да разглеждате графични файлове в различни формати, да създавате фотоалбуми на вашия твърд диск, да премествате, преименувате, преоразмерявате и конвертирате изображения от един формат в друг. Лидерът в тази област е програмата ACDSee.
4. 3D ГРАФИКА
Областта на триизмерната векторна (или 3D) графика се развива бързо. 3D графиките обикновено се занимават с виртуално, въображаемо, триизмерно пространство, което се показва на плоска, двуизмерна повърхност на дисплей или лист хартия.
За да получите триизмерно изображение в равнина, са необходими следните стъпки:
- моделиране - създаване на триизмерен математически модел на сцената и обектите в нея.
изобразяване (визуализация) - изграждане на проекция в съответствие с избрания физически модел.
изведе полученото изображение на изходно устройство - дисплей или принтер.
Триизмерната графика се използва активно в системите за автоматизация на проектирането (CAD) за създаване на твърди елементи: сгради, машинни части, механизми, както и в архитектурната визуализация.
5. ФРАКТАЛНА ГРАФИКА
Математическата основа на фракталната графика е фракталната геометрия. Тук методът за конструиране на изображения се основава на принципа на наследяване от така наречените „родители“ на геометричните свойства на наследствените обекти.
Някои векторни редактори имат специални помощни програми за генериране на фрактални изображения. Фракталната графика може да помогне при създаването на много интересни композиции с елементи на снимки и може да се използва при конвертиране на снимки и създаване на колажи.
Фракталната графика, подобно на векторната графика, се изчислява, но се различава от тях по това, че в паметта на компютъра не се съхраняват обекти. Фракталното изображение се изгражда с помощта на уравнение (или система от уравнения), така че няма нужда да съхранявате нищо друго освен формулата. Чрез промяна на коефициентите в уравнението можете да получите напълно различна фрактална картина.
1. Най-простият фрактален обект е фрактален триъгълник. Построете правилен равностранен триъгълник. Разделете всяка от страните му на три сегмента. Върху средния сегмент на страната построете равностранен триъгълник със страна, равна на 1/3 от страната на оригиналния триъгълник, а върху останалите сегменти постройте равностранен триъгълник със страна, равна на 1/9. Повторете същите операции с получените триъгълници. Скоро ще видите, че следващите поколения триъгълници наследяват свойствата на своите родителски фрактални структури. Така се ражда фрактална фигура.
2. Процесът на фрактално наследяване може да продължи безкрайно дълго. Като вземете такъв безкраен фрактален обект и го изследвате през лупа или микроскоп, можете да откриете в него все повече и повече нови детайли, които повтарят свойствата на оригиналната фрактална структура.
3. Много обекти от живата и неживата природа имат фрактални свойства. Една обикновена снежинка, многократно увеличена, се оказва фрактален обект. Фракталните алгоритми са в основата на растежа на кристали и растения. Погледнете клон на растение папрат и ще видите, че всеки дъщерен клон до голяма степен повтаря свойствата на клон на по-високо фрактално ниво.
4. В отделни клони на дърво могат да се използват чисто математически методи за проследяване на фракталните свойства на цялото дърво. И ако поставите клона във вода, скоро можете да получите разсад, който с течение на времето ще се развие в пълноценно дърво (това може лесно да се направи с клон от топола).
5. Способността на фракталната графика да симулира изчислително изображения на живата природа често се използва за автоматично генериране на необичайни фрактални илюстрации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По този начин изборът на растерен, векторен или 3d формат зависи от целите и задачите на работата с изображението. Ако е необходима фотографска точност на цветовете, тогава растерът е за предпочитане. По-удобно е да представяте лога, диаграми и елементи от дизайна във векторен формат. Ясно е, че както при растерно, така и при векторно представяне, графиките (както и текстът) се показват на екрана на монитора или печатащото устройство под формата на колекция от точки. В интернет графиките се представят в един от растерните формати, които браузърите разбират без инсталиране на допълнителни модули - GIF, JPG, PNG.
Без допълнителни плъгини (добавки), най-разпространените браузъри разбират само растерни формати - .gif, .jpg и .png (последният все още не е широко разпространен). На пръв поглед използването на векторни редактори става без значение. Повечето от тези редактори обаче предоставят експортиране в .gif или .jpg при избраната от вас разделителна способност. И за начинаещите художници е по-лесно да рисуват във векторни медии - ако ръката трепери и линията върви в грешната посока, полученият елемент лесно се редактира. Когато рисувате в растерен режим, рискувате да повредите непоправимо фона.
Поради характеристиките на представяне на изображения, описани по-горе, за всеки тип трябва да се използва отделен графичен редактор. Разбира се, те имат общи характеристики - възможност за отваряне и записване на файлове в различни формати, използване на инструменти с еднакви имена (молив, химикал и др.) или функции (избиране, преместване, мащабиране и т.н.), избор на желания цвят или сянка... Принципите за осъществяване на процесите на рисуване и редактиране обаче са различни и се определят от естеството на съответния формат.
Освен това има тенденция към сближаване. Повечето съвременни векторни редактори могат да използват растерни изображения като фон или дори да конвертират части от изображението във векторен формат с помощта на вградени инструменти (трайсиране). Освен това обикновено има инструменти за редактиране на зареденото фоново изображение, поне на ниво различни вградени или инсталирани филтри.
СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНАТА ЛИТЕРАТУРА
- Айриг С., Айриг Е. Сканирането – професионален подход / Прев. от английски; тънък регион М.В.Драко - Мн.: ООО "Попури", 1997 г. - 176 с.: ил.
Иванов В. П., Батраков А. С. Триизмерна компютърна графика / Изд. Г. М. Полищук. - М.: Радио и комуникация, 1995. - 224 с.
Попова О.В. Информатика. Урок. Красноярск: Красноярски икономически институт на Академията за управление и икономика в Санкт Петербург (NOU VPO), 2007. - 186 с.
Пореев В.Н. Компютърна графика. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002 – 432 с.: ил.
Флеминг Б. Фотореализъм. Професионални методи на работа: Прев. от английски _ М.: ДМК, 2000 – 384 с.: ил. (Поредица „За дизайнери“).
Опции за векторна графика за дизайнери и илюстраториhttp://powerclip.ru/
Обучителен курс „Да научим за компютрите. фрактална графика"http://tsv-22.narod.ru/1pc/ref/01/r01_20.html
и т.н.................
Пакетът Photoshop на Adobe заема специално място в широкия клас програми за обработка на растерна графика. Днес това е стандарт в компютърната графика и всички други програми неизменно се сравняват с него.
Основните контроли на Adobe Photoshop се намират в лентата с менюта и лентата с инструменти. Специална група се състои от диалогови прозорци – палети с инструменти:
− Четки за палитриконтролира настройките за инструменти за редактиране. Четка влиза в режим на редактиране след двукратно щракване върху нейното изображение в палитрата. Щракването с CTRL унищожава четката. Двоен клик върху свободно поле на палитрата отваря диалогов прозорец за създаване на нова четка, която автоматично се добавя към палитрата.
− Опции на палитратаслужи за редактиране на свойствата на текущия инструмент. Можете да го отворите не само от лентата с менюта, но и чрез двукратно щракване върху иконата на инструмента в лентата с инструменти. Съставът на контролите на палитрата зависи от избрания инструмент.
− Информация за палитратаосигурява информационна поддръжка за инструменти за показване. Той представя: текущите координати на показалеца на мишката, размера на текущо избраната област, цветовите параметри на елемента на изображението и други данни.
− Навигатор на палитриви позволява да разглеждате различни части от изображението и да променяте мащаба на гледане. Прозорецът на палитрата съдържа миниатюра на изображението с избрана област за гледане.
− Синтез на палитриПоказва цветовите стойности на текущите цветове на преден план и фон. Плъзгачите на цветната лента на съответната цветова система ви позволяват да редактирате тези параметри.
− Палитра Каталогсъдържа набор от налични цветове. Този набор може да бъде изтеглен и редактиран чрез добавяне и премахване на цветове. Цветовият тон на преден план и фон се избира от набора. Стандартният пакет на програмата включва няколко цветови комплекта, основно от Pantone.
− Палитра със слоевеслужи за управление на показването на всички слоеве на изображението, като се започне от горния. Възможно е да се определят параметрите на слоевете, да се променя редът им и да се работи върху слоевете, като се използват различни методи.
− Палитра с каналиизползва се за избор, създаване, дублиране и изтриване на канали, определяне на техните параметри, промяна на реда, преобразуване на канали в независими обекти и генериране на комбинирани изображения от няколко канала.
− Palette Contoursсъдържа списък на всички създадени контури. Когато преобразувате пътека в селекция, тя се използва за формиране на изрязваща пътека.
− Операции с палитриви позволява да създавате макрокоманди - определена последователност от операции с изображение. Макросите могат да се записват, изпълняват, редактират, изтриват или запазват като файлове.
Специална група софтуер за обработка на изображения е представена от Филтри. Това са модули, включени в програмата, често от трети страни, които ви позволяват да обработвате изображение според даден алгоритъм. Понякога такива алгоритми могат да бъдат много сложни и прозорецът на филтъра може да има много персонализируеми параметри. Сред групите филтри са популярни продуктите от сериите Kai's Power Tools, Alien Skin, Andromeda и други.