Raster grafikk programvare. Verktøy for å arbeide med rastergrafikk
Raster-grafikk- en metode for grafisk å representere et objekt i form av et sett med punkter.
I rastergrafikk er det resulterende bildet et todimensjonalt utvalg av prikker. Hvis bildet er på skjermen, kalles hvert slikt punkt en piksel (bildeelement) og er den enkleste primitive. På sin side har hver piksel en farge. Et rasterbilde er preget av oppløsning (bredde og høyde) og fargedybde. Bredde og høyde spesifiserer dimensjonen til en todimensjonal rekke punkter. Fargedybde beskriver antall biter som brukes til å kode fargen til hver piksel. Jo større fargedybde og oppløsning, jo høyere bildekvalitet. Den fysiske størrelsen på et bilde er preget av forholdet mellom prikker og lengde (de såkalte dpi – dots per inch). Denne parameteren kan sammenlignes unikt med kornstørrelsen på skjermen eller prikken ved utskrift.
De største ulempene med rastergrafikk er:
Stor mengde minne som kreves for bildelagring og -behandling;
Manglende evne til å forstørre originalbildet for å se detaljer (pikseleringseffekt).
Det er to hovedmåter å kode farge på: åpenbart Og palett.
Eksplisitt Metoden er vanligvis å lagre fargen i RGB-format (rød grønn blå). Hver piksel i RGB-formatet er preget av en tuppel (rød, grønn, blå), der rød er intensiteten til den røde komponenten i fargen, grønn er intensiteten til den grønne komponenten, og blå er henholdsvis den blå. Avhengig av fargedybden og det spesifikke formatet, tildeles forskjellige antall bits for individuelle fargekomponenter. De vanligste formatene er R8G8B8 (24 bits) og R5G6B5 (16 bits).
En palett er en matrise der hver mulig pikselverdi er assosiert med en fargeverdi (r, g, b). I sin tur er det: indekspaletter, faste paletter og sikre paletter. En indekspalett brukes til å redusere minnet som kreves for å lagre et bilde, i så fall brukes vanligvis en palett med et lite antall farger siden den må festes til bildet. En fast palett brukes i tilfeller hvor det kreves for mye plass til å lagre selve paletten. Den sikre paletten brukes i webgrafikk, den bruker 8 bits for å kode farger, men det totale antallet farger er bare 216. En slik palett ble laget for å sikre bildeidentitet i forskjellige nettlesere, for forskjellige operativsystemer.
Grunnformatet for lagring av rasterbilder er DIB (Device Independent Bitmap). Dette formatet er maskinvareuavhengig. I dag finnes det mange forskjellige formater for lagring av rasterbilder, med størst suksess, i forbindelse med Internett, er komprimerte formater. Det er to hovedtyper av kompresjon: tapsfri og tapsfri. Tapsfrie algoritmer er basert på ulike kodeteorialgoritmer, de reduserer den totale bildestørrelsen uten å forvrenge den (PCX). Tapskomprimering er basert på ulike bildeegenskaper (for eksempel jevne fargeendringer) og kan føre til delvis bildeforvrengning, men den lar deg oppnå fantastiske komprimeringshastigheter (200 ganger eller mer)
Rasterdatagrafikk brukes til å lage enkle bilder, samt til å behandle eksisterende. Hovedbruksområder:
Forretningsgrafikk (tegninger, diagrammer, diagrammer ...);
Utskrift (diagrammer, plakater, illustrasjoner);
Visualisering av prosesser og fenomener i vitenskapelig forskning (datagrafisk modellering);
Medisin (datatomografi, ultralyd, etc.);
Massemedienes sfære (grafikk på Internett, illustrasjoner, bilder);
kinematografi (spesialeffekter, dataanimasjon);
Hverdagen (dataspill, grafiske redaktører, fotoalbum).
Programvareverktøy for å jobbe med rasterbilder er delt inn i følgende klasser:
Verktøy for å lage bilder (MS Paint, Painter, Fauve Massive...). Disse programmene er fokusert direkte på tegning. De legger vekt på bruken av praktiske tegneverktøy og skapelsen av nye kunstneriske verktøy og materialer;
Bildebehandlingsverktøy (Adobe Photoshop, Corel Photo-Paint, Photostyler, Picture Publisher...). Disse rastergrafiske editorene er ikke ment for å hente bilder fra bunnen av, men for å behandle ferdige tegninger for å forbedre kvaliteten og implementere kreative ideer;
Bildekatalogiseringsverktøy (ACDSee, Imaging). De lar deg se grafikkfiler i ulike formater, samt lage album på harddisken, flytte og gi nytt navn til filer, dokumentere og kommentere illustrasjoner.
Hoveddatamaskinens grafikkmaskinvare er grafikkbussen, videoadapteren, skjermen og skriveren.
Grafikkbussen er grensesnittet mellom videoadapteren, systemminnet og sentralprosessoren. Den har svært høye ytelseskrav, hovedsakelig på grunn av å pumpe store mengder data som kreves for visualisering.
Videoadapteren er en mellomledd mellom systemenheten og skjermen. Videoadapteren har et eget minne (videominne), der originalbildet er lagret i rasterform. Flere ganger per sekund skanner skjermen dette minnet og viser resultatet. Bokstavelig talt for et par tiår siden var videoadaptere ganske enkelt et mellomledd; for øyeblikket er de utstyrt med ganske kraftige grafikkprosessorer og en stor mengde videominne; de fleste operasjonene for syntese og behandling av bilder (spesielt tredimensjonale) ) utføres parallelt med arbeidet til sentralprosessoren direkte på skjermkortet.
Skjermen er hovedkilden til bildevisualisering. Det er to hovedtyper av CRT (katodestrålerør) og LCD (flytende krystall) skjermer. Hovedforskjellen ligger i måten bildet er konstruert på. En CRT-skjerm danner et bilde én piksel om gangen, og lyser opp det selvlysende materialet med en stråle av fotoner. Strålen beveger seg raskt over alle piksler, og danner bildet som en helhet. LCD-skjermen viser hele bildet som en helhet. Den består av en kontinuerlig lysende lampe og en matrise av flytende krystaller, som mottar data fra videoadapteren, LCD-skjermen er omorganisert for å overføre ønsket farge for hver piksel.
En skriver er en enhet for å skrive ut et bilde på papir. Det finnes mange forskjellige typer skrivere: farge og sort/hvitt, samt punktmatrise, blekkskriver, laser og sublimering. En matriseskriver danner et bilde ved å treffe en matrise av nåler, en blekkskriver ved å spraye maling fra spesielle dyser, en laserskriver ved å fordampe pulver på de riktige stedene. En sublimeringsskriver er designet for å skrive ut bilder av fotografisk kvalitet og danner det endelige bildet ved å fordampe spesialblekk.
Rastergrafikk - grunnleggende konsepter. Raster grafikk programvare.
Hovedelementet i et rasterbilde er punktum. Hvis bildet er på skjermen, kalles dette punktet en piksel. Avhengig av den grafiske oppløsningen på skjermen datamaskinens operativsystem er konfigurert for, kan bilder med 640x480, 800x600, 1024x768 eller flere piksler plasseres på skjermen.
Størrelsen på bildet er direkte relatert til oppløsningen. Denne parameteren måles i punkter per tomme (dotsperinch- dpi). Når skjermen fungerer i 800x600 pikslermodus, er skjermbildeoppløsningen 72dpi.
Ved utskrift må oppløsningen være mye høyere. Polygrafisk utskrift av et fullfargebilde krever en oppløsning på 200-300 dpi.
Feil:
1. Store mengder data er hovedproblemet ved bruk av rasterbilder.
2. Den andre ulempen med rasterbilder er relatert til manglende evne til å forstørre dem for å se detaljer. Siden bildet består av prikker, fører forstørrelse av bildet bare til at prikkene blir større. Å øke rasterpunktene forvrenger illustrasjonen visuelt og får den til å se grov ut. Denne effekten kalles pikselering.
Hovedparametrene til et databilde er dets fysiske størrelse og oppløsning. Skjermdimensjonene til bildet og størrelsen på utskriften på papir, samt kvaliteten på bildet, avhenger av dem.
Hovedkonseptene knyttet til farge er fargeoppløsning (fargedybde) og fargemodell. Fargeoppløsningen bestemmer det maksimale antallet farger som kan reproduseres samtidig. Det avhenger av antall byte som brukes til å kode fargen. Hovedmoduser: 8-bit (256 farger), 16-bit (65 tusen farger, HighColor) og 24-bit (16,5 millioner farger, TrueColor).
En fargemodell definerer en måte å skille komplekse fargenyanser inn i sine komponentkomponenter. Teoretisk, for å bestemme fargen, er det nok å stille inn lysstyrken til de tre komponentene.
RGB-modellen bruker primærfarger som komponenter: rød, grønn og blå. I CMYK-modellen brukes tilleggsfarger som elementære komponenter: cyan, magenta, gul. I tillegg til dem vurderes den svarte komponenten separat (teoretisk er den ikke nødvendig, men praktisk for utskrift). I HSB-fargemodellen regnes fargetone, lysstyrke og fargemetning som komponenter.
Operasjonen med å dekomponere et fargebilde i tre eller fire bilder som tilsvarer fargekomponentene som brukes, kalles fargeseparasjon.
RGB-fargemodellen tilsvarer å se illustrasjonen i gjennomlyst lys og er additiv (lysstyrkene til komponentene summerer seg og gir, ved maksimale verdier, hvit farge).
CMYK-fargemodellen tilsvarer å se illustrasjonen i reflektert lys og er subtraktiv (lysstyrken til komponentene trekkes fra hvitt og produserer svart ved maksimale verdier).
HSB-fargemodellen samsvarer best med den vanlige forståelsen av fargestyring.
En fargepalett er en datatabell som lagrer informasjon om hvilken kode en bestemt farge er kodet med. Denne tabellen opprettes og lagres sammen med grafikkfilen.
Raster grafikk filformater. Rasterbildefiler kommer i en rekke formater (flere dusin). Hvert format har sine egne positive egenskaper som avgjør om det er tilrådelig å bruke det når du arbeider med visse applikasjoner.
For Windows9x-operativsystemet er det mest typiske formatet WindowsBitmap. Filer i dette formatet har filtypen .BMP. Dette formatet er universelt og er de facto standard for Windows-applikasjoner. En karakteristisk ulempe med Windows Bitmap-formatet er den store filstørrelsen på grunn av mangelen på bildekomprimering.
For nettdokumenter som sirkulerer på Internett, er filstørrelsen veldig viktig, siden tilgangshastigheten til informasjon avhenger av den. Derfor, når du forbereder websider, brukes to typer grafiske formater som gir den mest tette komprimeringen.
For å lagre uregelmessige flerfargebilder (bilder), brukes JPEG-formatet, filene som har JPG-utvidelsen. Dette formatet er annerledes ved at det gir datalagring med en enorm grad av komprimering, men på bekostning av å miste noe informasjon. Hvis filen ble tatt opp i JPG-format, kan det hende at den resulterende filen ikke samsvarer med den originale etter utpakking, selv om dette knapt er merkbart i illustrasjoner som fargefotografier. Mengden informasjonstap kan kontrolleres når filen lagres. Hvis vi snakker om å gjengi en illustrasjon på skjermen (men ikke på papir), har tap av opptil 90 % av informasjonen liten innvirkning på kvaliteten på fotografiene.
I tillegg til JPEG-formatet, brukes GIF-formatet på Internett. Dette er det mest "tette" av grafikkformatene som ikke har noe tap av informasjon. Filer i dette formatet har filtypen .GIF. Bilder i lave farger, for eksempel håndtegnede illustrasjoner, lagres og overføres i dette formatet. (Forresten, jo færre farger et bilde har, jo dårligere er effekten av å bruke JPEG-formatet. JPEG-formatet viser de dårligste resultatene på tofargede svart-hvitt-bilder.) GIF-formatet har svært interessante funksjoner som lar deg skape uvanlige effekter: bakgrunnsgjennomsiktighet og bildeanimasjon.
Alle avanserte rastergrafikkredigerere er i stand til å laste og lagre bilder i store grafikkformater. Dermed kan de brukes til å konvertere bilder fra ett format til et annet.
Det stilles spesielle krav til bildekvalitet i trykkeribransjen. I dette området brukes et spesielt TIFF-format. Filer i dette formatet har filtypen .TIFF. De gir ikke bare et godt komprimeringsforhold, men også muligheten til å lagre tilleggsinformasjon i usynlige hjelpelag - kanaler - i én fil. Derfor, i standard Imaging-programmet inkludert i Windows 98, implementeres de mest interessante mulighetene for å legge til merknader og notater til en tegning kun når du arbeider med bilder i TIFF-formatet. I de andre oppførte formatene kan du ikke opprette et lag for å lagre informasjon som ikke er direkte relatert til bildet.
Klasser av programmer for å jobbe med rastergrafikk:
Verktøy for å lage bilder. Det finnes mange programmer utviklet for å fungere med rastergrafikk.En rekke grafiske redaktører, for eksempel Painter og FauveMatisse, er fokusert direkte på tegneprosessen. De enkleste programmene i denne klassen inkluderer også den grafiske editoren Paint, som er en del av Windows 95-operativsystemet.
Bildebehandlingsverktøy. En annen klasse med rastergrafikkredigerere er ikke ment for å lage bilder fra bunnen av, men for å behandle ferdige tegninger for å forbedre kvaliteten og implementere kreative ideer. Slike programmer inkluderer spesielt Adobe Photoshop, Photostyler, Picture Publisher og andre.
Kildemateriale for prosessering på en datamaskin kan fås på forskjellige måter ved å skanne en fargeillustrasjon, laste inn et bilde laget i en annen editor, eller legge inn et bilde fra et digitalt foto- eller videokamera.
Det kraftigste verktøyet for å behandle ferdige rasterbilder i dag er Adobe Photoshop-programmet.
Rastereditoren Photoshop arbeider med grafikkfiler av hovedformatene som er akseptert i utskrift, i datanettverk, og også brukt i utvikling av elektroniske dokumenter og programvare.
Hovedformålet med Photoshop-redigeringsprogrammet er å retusjere ferdige bilder (å bringe dem til utskriftskvalitet), å redigere komposisjoner fra individuelle fragmenter tatt fra forskjellige bilder, og å bruke spesialeffekter kalt filtre.
De viktigste tekniske operasjonene når du arbeider med bilder er:
endre det dynamiske området (kontrollere lysstyrken og kontrasten til bildet);
øke bildeklarheten;
fargekorrigering (endring av lysstyrke og kontrast i kanalene til de røde, grønne og blå fargekomponentene);
vask (endring av lysstyrken til individuelle fragmenter);
skyggelegging (utjevning av overgangen mellom grensene til individuelle fragmenter);
klipping ("kutte ut" individuelle fragmenter fra den totale komposisjonen);
utskrift (gjenopprette tapte bildeelementer ved å kopiere fragmenter fra overlevende områder);
redigering (komponere et bilde fra fragmenter kopiert fra andre bilder eller importert fra andre redaktører).
De viktigste Photoshop-verktøyene som brukes i tekniske operasjoner er konsentrert i verktøylinjen. En spesiell egenskap ved verktøylinjen er tilgjengeligheten av alternative verktøy.
For å tilpasse handlingene til verktøyene i Photoshop-editoren, brukes spesielle typer dialogbokser kalt paletter.
Noen paletter er ikke relatert til redigeringsverktøy, men til bildet som helhet. De lar deg kontrollere bildeparametere og dets struktur (kanaler og lag), samt få nødvendig informasjon om bildet.
Verktøy for bildekatalogisering. Katalogiseringsprogrammer representerer en spesiell klasse programmer for arbeid med rasterbilder. De lar deg se grafikkfiler i mange forskjellige formater, lage praktiske album på harddisken, flytte og gi nytt navn til filer, dokumentere og kommentere illustrasjoner. ACDSee32 regnes som et veldig praktisk program i denne klassen. Som alternative og raskere seere kan vi anbefale XnView- og IrfanView-programmene. I Windows 95-systemet brukes standard Picture Viewer-programmet til disse formålene. En kraftigere versjon, Imaging, er introdusert i Windows98-systemet som standard.
Rasterbildefiler kommer i en rekke formater (flere dusin). Hvert format har sine egne positive egenskaper som avgjør om det er tilrådelig å bruke det når du arbeider med visse applikasjoner.
For Windows 9x-operativsystemet er det mest typiske formatet Windows Bitmap. Filer med dette formatet kalles filtypen .BMP. Dette formatet er universelt og er de facto standard for Windows-applikasjoner. Hvis et grafikkprogram er utviklet for å kjøre på Windows 9x, kan det hende at det ikke kan eksportere eller importere filer i dette formatet. En karakteristisk ulempe med Windows Bitmap-formatet er den store filstørrelsen på grunn av mangelen på bildekomprimering.
Nylig har det dukket opp varianter av BMP-formatet som har egenskapen til å komprimere informasjon, men disse formatene støttes ikke av alle Windows-applikasjoner.
For nettdokumenter som sirkulerer på Internett, er filstørrelsen veldig viktig, siden tilgangshastigheten til informasjon avhenger av den. Derfor, når du forbereder websider, brukes to typer grafiske formater som gir den mest tette komprimeringen.
For å lagre flerfargede uregelmessige bilder (bilder), brukes JPEG-formatet, filene som har filtypen .JPG. Dette formatet er annerledes ved at det gir datalagring med en enorm grad av komprimering, men på bekostning av å miste noe informasjon. Hvis filen ble spilt inn i .JPG-formatet, kan det hende at den resulterende filen ikke samsvarer med den originale etter utpakking, selv om dette knapt er merkbart i illustrasjoner som fargefotografier. Mengden informasjonstap kan kontrolleres når filen lagres. Hvis vi snakker om å gjengi en illustrasjon på skjermen (men ikke på papir), har tap av opptil 90 % av informasjonen liten innvirkning på kvaliteten på fotografiene.
I tillegg til JPEG-formatet, brukes GIF-formatet på Internett. Dette er det mest "tette" av grafikkformatene som ikke har noe tap av informasjon. Filer i dette formatet har filtypen .GIF. Bilder i lave farger, for eksempel håndtegnede illustrasjoner, lagres og overføres i dette formatet. (Forresten, jo færre farger et bilde har, jo dårligere er effekten av å bruke JPEG-formatet. JPEG-formatet viser de dårligste resultatene på tofargede svart-hvitt-bilder.) GIF-formatet har svært interessante funksjoner som lar deg skape uvanlige effekter: bakgrunnsgjennomsiktighet og bildeanimasjon.
Alle avanserte rastergrafikkredigerere er i stand til å laste og lagre bilder i store grafikkformater. Dermed kan de brukes til å konvertere bilder fra ett format til et annet.
Det stilles grunnleggende krav til bildekvalitet ved trykking. I dette området brukes et spesielt TIFF-format. Filer i dette formatet har filtypen .TIF. De gir ikke bare et godt komprimeringsforhold, men også muligheten til å lagre tilleggsinformasjon i usynlige hjelpelag - kanaler - i én fil. Således, i standard Imaging-programmet inkludert i Windows 98, implementeres de mest interessante mulighetene for å legge til merknader og notater til en tegning bare når du arbeider med bilder i TIFF-formatet. I de andre oppførte formatene kan du ikke opprette et lag for å lagre informasjon som ikke er direkte relatert til bildet.
Test
DATAVITENSKAP
Data-grafikk. Formater og virkemidler
Saint Petersburg
2010
INNHOLD
INNLEDNING………………………………………………………………………………………………………………3
1. TYPER DATAGRAFIKK. HOVED KARAKTERISTIKA………………3
2. RASTERGRAFIKK………………………………………………………………………… ….…….4
2.1.
VERKTØY FOR ARBEID MED RASTER-GRAFIKK…………………………………….5
2.1.1. MASKINVARE FOR Å FÅ RASTERBILDER.........5
2.1.2 PROGRAMVAREVERKTØY FOR LAGRING AV RASTERBILDER…………5
2.2. GRUNNLEGGENDE RASTERFORMATER………………………………………………………………………………….6
3. VEKTORGRAFIKK ………………………………………………………………… ………….8
3.1. VERKTØY FOR ARBEID MED VEKTORGRAFIKK………………………………………………….9
3.2. HOVED VEKTORGRAFISKE FORMATER………………………………………...9
4. 3D-GRAFIKK………………………………………………………………………… ……11
5. FRAKTALGRAFIKK………………………………………………………………………… …..11
KONKLUSJON………………………………………………………………………………………………………13
LISTE OVER REFERANSER………………………………………………………………14
INTRODUKSJON
Datagrafikk (også maskingrafikk) er et aktivitetsfelt der datamaskiner brukes både som et verktøy for å syntetisere (lage) bilder og for å behandle visuell informasjon hentet fra den virkelige verden. Datagrafikk kalles også resultatet av slik aktivitet.
Utviklingen innen datagrafikk ble i utgangspunktet bare drevet av akademisk interesse og fant sted i vitenskapelige institusjoner. Gradvis ble datagrafikk godt etablert i hverdagen, og det ble mulig å gjennomføre kommersielt vellykkede prosjekter på dette området. De viktigste bruksområdene for datagrafikkteknologier inkluderer: grafisk brukergrensesnitt; spesialeffekter, visuelle effekter (VFX), digital kinematografi; digital-TV, World Wide Web, videokonferanser; digital fotografering og betydelig økte fotobehandlingsmuligheter; digitalt maleri; visualisering av vitenskapelige og forretningsdata; dataspill, virtuelle virkelighetssystemer (for eksempel flykontrollsimulatorer); datastøttede designsystemer; datatomografi, datagrafikk for film og fjernsyn, lasergrafikk.
Dette arbeidet er viet det grunnleggende om datagrafikk. Den undersøker typene datagrafikk og gir grunnleggende konsepter.
1. TYPER DATAGRAFIKK. HOVEDTREKK
Rastergrafikk brukes i utviklingen av multimedia og trykkpublikasjoner. Datamaskinen brukes mer til prosessering enn til å lage rasterbilder. Digitale foto- og videokameraer brukes til å legge inn rasterbilder til en datamaskin. Rastergrafikk brukes også på Internett.
Vektorgrafikk, derimot, brukes til å lage illustrasjoner. Programvare for arbeid med vektorgrafikk brukes i ulike reklamebyråer, designbyråer, redaksjoner og forlag. Vektorgrafikk kan skape svært kunstneriske verk, men det er veldig vanskelig å lage dem.
Fraktal grafikk er basert på automatisk generering av bilder gjennom matematiske beregninger. Å lage fraktale bilder er ikke basert på tegning, men på programmering. Fraktal grafikk brukes sjelden i trykte eller elektroniske dokumenter.
Tredimensjonal grafikk (3D, 3 dimensjoner,) - oftest brukt til å lage bilder på planet av en skjerm eller et ark med trykt materiale i arkitektonisk visualisering, kino, TV, dataspill, trykt materiale, så vel som innen vitenskap og industri. Et tredimensjonalt bilde på et plan skiller seg fra et todimensjonalt ved at det inkluderer konstruksjon av en geometrisk projeksjon av en tredimensjonal modell scener på et fly (for eksempel en dataskjerm) ved hjelp av spesialiserte programmer. I dette tilfellet kan modellen enten korrespondere med objekter fra den virkelige verden (biler, bygninger, orkan, asteroide) eller være helt abstrakt (projeksjon av en firedimensjonal fraktal).
2. RASTER-GRAFIKK
Et datamaskinrasterbilde er representert som en rektangulær matrise, hvor hver celle er en farget prikk. De. Grunnlaget for rastergrafikkrepresentasjon er piksel (punkt) som indikerer fargen. Når du for eksempel skal beskrive en rød ellipse på hvit bakgrunn, må du angi fargen Hver poeng av både ellipsen og bakgrunnen. Bildet er representert som et stort antall prikker - jo flere det er, jo bedre er bildet og jo større filstørrelse. De. det samme bildet kan presenteres med bedre eller dårligere kvalitet i samsvar med antall punkter per lengdeenhet - oppløsning (vanligvis punkter per tomme - dpi eller piksler per tomme - ppi).
I tillegg er kvaliteten også preget av antall farger og nyanser som hvert punkt i bildet kan ta på seg. Jo flere nyanser et bilde er preget av, jo flere sifre kreves for å beskrive dem. Rødt kan være fargenummer 001, eller det kan være 00000001. Jo høyere kvalitet på bildet, jo større er filstørrelsen.
Rasterrepresentasjon brukes vanligvis for fotografiske bilder med mye detaljer eller skyggelegging. Dessverre forringer en skalering av slike bilder i alle retninger vanligvis kvaliteten. Når antallet punkter reduseres, går små detaljer tapt og inskripsjonene deformeres (selv om dette kanskje ikke er så merkbart hvis den visuelle størrelsen på selve bildet reduseres - dvs. oppløsningen opprettholdes). Å legge til piksler fører til en forringelse av skarpheten og lysstyrken i bildet, fordi nye punkter må gis nyanser som er gjennomsnittlige mellom to eller flere tilstøtende farger. Vanlige formater er .tif, .gif, .jpg, .png, .bmp, .pcx osv.
Den største ulempen med rasterbilder er at de ikke kan forstørres for å se detaljer. Når du zoomer inn på bildet, blir prikkene større, men ingen tilleggsinformasjon vises. Denne effekten kalles pikselering.
2.1.
VERKTØY FOR ARBEID MED RASTER-GRAFIKK
2.1.1. MASKINVARE FOR Å FÅ RASTERBILDER
Maskinvare for å skaffe digitale rasteroriginaler inkluderer hovedsakelig skannere og digitale kameraer. Andre enheter, for eksempel digitale videokameraer og adaptere for fjernsynsbilder, spiller ofte en støttende rolle i datagrafikk. For å lage bilder "for hånd", brukes grafiske nettbrett, som du tegner med en spesiell elektronisk penn. Vi vil vurdere bare en av disse metodene for å få et rasterbilde - skanning.
En av de viktige egenskapene til en skanner er oppløsning. I husholdningsenheter er det 300-600 dpi, i profesjonelle enheter er det 1200-3000. Hvis du er fokusert på å skaffe bilder til LCD-skjermen, er det nok å ha en oppløsning på 300 dpi ved skanning. Skannere kommer vanligvis med programvare som lar deg ikke bare konfigurere bildeskanningsparametrene, men også gjøre ytterligere endringer i den. Når vi utarbeider illustrasjoner for en webside, møter vi ofte problemet med "dårlig fotografering", når du har et bilde av lav kvalitet til rådighet. Dette problemet kan enkelt løses ved å bruke egenskapene til en grafisk editor.
2.1.2 PROGRAMVAREVERKTØY FOR Å LAGE RITTER-BILDER
For å behandle bilder på en datamaskin brukes spesielle programmer - grafiske redaktører. Blant programmer designet for å lage rasterbilder er de mest populære Maler Fractal Design selskap, Ledig hånd Macromedia Company, og Fauve Matisse. Painter-pakken har et bredt utvalg av tegne- og fargeverktøy. Spesielt simulerer den ulike verktøy (børster, blyant, penn, kull, airbrush, etc.), lar deg imitere materialer (akvarell, olje, blekk), og også oppnå effekten av et naturlig miljø. De nyeste versjonene av FreeHand-programmet har rike bilde- og tekstredigeringsverktøy, inneholder et bibliotek med spesialeffekter og et sett med verktøy for å jobbe med farger.
Adobe Photoshop inntar en spesiell plass. Faktisk er dette programmet i dag standarden innen datagrafikk, og alle andre programmer sammenlignes alltid med det.
2.2. GRUNNLEGGENDE RASTERFORMATER
BMP (Windows Device Independent Bitmap)- Det enkleste rasterformatet er Windows-formatet, det støttes av alle grafiske editorer som kjører under dens kontroll. BMP lagrer fargedata kun i RGB-modellen og støtter både indekserte farger (opptil 256 farger) og fullfargebilder. Takket være den mest primitive bildeopptaksalgoritmen, forbrukes svært lite systemressurser ved behandling av filer i BMP-format, så dette formatet brukes ofte til å lagre logoer, skjermsparere, ikoner og andre elementer i grafisk design av programmer.
GIF (Graphics Interchange Format) - er et av de mest populære bildeformatene plassert på nettsider. Dens karakteristiske trekk er bruken av den indekserte fargemodusen (ikke mer enn 256), som begrenser omfanget av formatet til bilder med skarpe fargeoverganger. Den lille størrelsen på bildefiler skyldes bruken av en tapsfri komprimeringsalgoritme, noe som gjør bilder i dette formatet mest praktiske for sending over globale nettverkskommunikasjonskanaler. Implementert i GIF gjennomsiktighetseffekt og muligheten til å lagre flere bilder i én fil, som indikerer visningstiden for hver, som brukes til å lage animerte bilder.
PNG (Portable Network Graphics)- PNG-formatet, som er frukten av arbeidet til et fellesskap av uavhengige programmerere, ble født som et svar på overgangen til det mest populære GIF-formatet til kategorien kommersielle produkter. Dette formatet, i motsetning til GIF, komprimerer rasterbilder ikke bare horisontalt, men også vertikalt, noe som gir et høyere komprimeringsforhold. En ulempe med formatet nevnes ofte at det ikke tillater oppretting av animerte videoer. Men PNG-formatet lar deg lage bilder med 256 nivåer av gjennomsiktighet, noe som definitivt skiller seg ut fra alle eksisterende formater. Siden formatet ble opprettet for Internett, er det ikke plass i overskriften for tilleggsparametere som oppløsning, så PNG er ikke godt egnet for å lagre bilder som skal skrives ut; PSD eller TIFF er bedre egnet for disse formålene.
JPEG (Joint Photographic Experts Group)- det mest populære formatet for lagring av fotografiske bilder, er en generelt anerkjent standard. JPEG kan bare lagre 24-bits fullfargebilder. Selv om JPEG komprimerer fotografier perfekt, er denne komprimeringen tapsmessig og ødelegger kvaliteten, men den kan enkelt konfigureres for minimale tap, nesten umerkelige for det menneskelige øyet. Du bør imidlertid ikke bruke JPEG-formatet til å lagre bilder som er gjenstand for etterfølgende behandling, siden hver gang et dokument lagres i dette formatet, er prosessen med forringelse av bildekvaliteten skredaktig. Det vil være mest hensiktsmessig å korrigere bildet i et annet passende format, for eksempel TIFF, og først etter at alt arbeidet er fullført kan den endelige versjonen lagres i JPEG. JPEG-formatet støtter ikke animasjon eller transparente farger.
TIFF (Tag Image File Format). Som et universelt format for lagring av rasterbilder er TIFF mye brukt, først og fremst i publiseringssystemer som krever bilder av beste kvalitet. Muligheten til å ta opp bilder i TIFF-format er forresten et av kjennetegnene til den høye klassen av moderne digitalkameraer. Dette formatet støtter slike rent profesjonelle funksjoner som klippebaner, alfakanaler, muligheten til å lagre flere kopier av et bilde med forskjellige oppløsninger, og til og med inkludere lag i filen. På grunn av dets kompatibilitet med de fleste profesjonelle bildebehandlingsprogramvare, er TIFF-formatet veldig praktisk når du overfører bilder mellom forskjellige typer datamaskiner.
PSD (Adobe Photoshop)- er et standardformat for Adobe Photoshop-pakken og skiller seg fra de fleste konvensjonelle rasterformater i muligheten til å lagre lag. Den inneholder mange tilleggsvariabler (ikke dårligere enn TIFF når det gjelder antall) og komprimerer noen ganger bilder enda mer enn PNG (i tilfeller der filstørrelser ikke måles i kilobyte, men i titalls eller hundrevis av megabyte). PSD-filer er lett lesbare for de fleste populære seere.
3. VEKTORGRAFIKK
Vektorrepresentasjon består av å beskrive bildeelementer med matematiske kurver, som indikerer deres farger og fyll (husk at en sirkel og en sirkel er forskjellige former). En rød ellipse på en hvit bakgrunn vil bli beskrevet med bare to matematiske formler - et rektangel og en ellipse med tilsvarende farger, størrelser og plasseringer. Åpenbart vil en slik beskrivelse ta mye mindre plass enn i det første tilfellet. En annen fordel er høykvalitets skalering i alle retninger. Å øke eller redusere objekter gjøres ved å øke eller redusere de tilsvarende koeffisientene i matematiske formler. Dessverre blir vektorformatet ulønnsomt når du overfører bilder med et stort antall nyanser eller små detaljer (for eksempel fotografier). Tross alt vil hvert minste høydepunkt i dette tilfellet ikke representeres av en samling enfargede prikker, men av en kompleks matematisk formel eller en samling av grafiske primitiver, som hver er en formel. Dette gjør filen tyngre. I tillegg konvertere et bilde fra raster til vektorformat (for eksempel ved å bruke programmet Adobe Streme Line). fører til at sistnevnte arver umuligheten av korrekt skalering oppover. Etter hvert som lineære dimensjoner øker, øker ikke antall detaljer eller nyanser per arealenhet. Denne begrensningen pålegges av oppløsningen til inngangsenheter (skannere, digitale kameraer osv.).
Fordeler med vektorgrafikk:
- Det er økonomisk med tanke på diskplassen som kreves for å lagre bilder: Dette skyldes det faktum at det ikke er selve bildet som lagres, men bare noen grunnleggende data, som programmet bruker til å gjenskape bildet hver gang.
Vektorgrafikkobjekter kan enkelt transformeres og skaleres, noe som praktisk talt ikke har noen effekt på bildekvaliteten. Skalering, rotasjon, krumning reduseres til elementære transformasjoner over vektorer.
Vektorgrafikkprogrammer har utviklet metoder for å integrere bilder og tekst og en enhetlig tilnærming til dem. Derfor er vektorgrafikkprogrammer uunnværlige innen design, teknisk tegning, for tegning, grafikk og designarbeid .
- Vektorgrafikk er begrenset i sine billedmessige virkemidler: det er nesten umulig å lage fotorealistiske bilder i vektorgrafikkprogrammer.
Vektorprinsippet for bildebeskrivelse tillater ikke automatisering av inndata av grafisk informasjon, slik en rastergrafikkskanner gjør. .
3.1. VERKTØY FOR ARBEID MED VEKTORGRAFIKK
I tilfeller der hovedkravet til et bilde er høy formnøyaktighet, brukes spesielle grafiske editorer som er designet for å fungere med vektorgrafikk. Dette problemet oppstår ved utforming av firmalogoer, ved utforming av tekst (for eksempel magasinoverskrifter eller annonser), og også i alle tilfeller der illustrasjonen er en tegning, diagram eller diagram i stedet for en tegning.
Som med rastergrafikk, er det flere programvareverktøy tilgjengelig for arbeid med vektorgrafikk. De viktigste vektorredigererne inkluderer Adobe Illustrator, Macromedia Freehand og CorelDraw. Alle disse redaktørene jobber med de samme vektorgrafikkobjektene, er basert på de samme prinsippene, har lignende verktøy, og følgelig er teknikkene for å lage vektorbilder i disse editorene overraskende like.
3.2. HOVED VEKTORGRAFIKKFORMATER
Formatene til de to mest populære profesjonelle grafikkpakkene - Adobe Illustrator og CorelDRAW - har blitt en slags standard:
AI (Adobe Illustrator Document)- støtter nesten alle programmer relatert til vektorgrafikk på en eller annen måte. Dette formatet er det beste mellomleddet for å overføre bilder fra ett program til et annet, fra PC til Macintosh og omvendt. Generelt er det noe dårligere enn CorelDRAW når det gjelder illustrative evner (den kan inneholde bare én side i en fil, har et lite arbeidsområde - denne parameteren er veldig viktig for utendørs reklame - bare 3x3 meter), men den skiller seg ut med størst stabilitet og kompatibilitet med PostScript-språket , som brukes av nesten alle publiserings- og utskriftsapplikasjoner.
CDR (CorelDRAW-dokument)- hovedarbeidsformatet til den populære CorelDRAW-pakken, som er den ubestridte lederen i klassen for vektorgrafikkredigerere på PC-plattformen. Med relativt lav stabilitet og problemer med kompatibilitet av filer av forskjellige versjoner av formatet, kan CDR-formatet likevel uten strekk kalles profesjonelt. Filene til disse versjonene bruker separat komprimering for vektor- og rasterbilder, fonter kan bygges inn, CDR-filer har et stort arbeidsområde på 45x45 meter, og flere sider støttes.
WMF (Windows Metafil)- et annet Windows-format, denne gangen vektor. Forstått av nesten alle Windows-programmer som på en eller annen måte er relatert til vektorgrafikk. Til tross for dets tilsynelatende enkelhet og allsidighet, bør WMF-formatet bare brukes i ekstreme tilfeller, siden det ikke kan lagre noen parametere som kan tilordnes objekter i forskjellige vektorredigerere, ikke oppfattes av Macintoshes, og, viktigst av alt, kan forvrenge. fargebildediagrammet.
PDF (Portable Document Format)- ble opprinnelig utformet som et kompakt format for elektronisk dokumentasjon, men har den siste tiden i økende grad blitt brukt til å overføre grafiske bilder og blandede dokumenter som inneholder både tekst og grafikk over nettverk. PDF-formatet er et fullstendig plattformuavhengig format, i tekstdelen som det er mulig å bruke en rekke fonter (som finnes direkte i dokumentet, slik at dokumentet vil se ut som forfatteren har tenkt på hvilken som helst datamaskin) og hypertekst lenker, samt grafiske illustrasjoner av enhver type (vektor eller raster). For å oppnå minimumsstørrelsen på en PDF-fil, brukes komprimering, og hver type objekt komprimeres ved hjelp av algoritmen som er mest fordelaktig for den. Du kan vise dokumenter i PDF-format og skrive dem ut på en skriver ved hjelp av verktøyet Acrobat Reader, distribuert gratis av Adobe.
En spesiell klasse med programmer for å jobbe med alle typer bilder er representert av seerprogrammer. De lar deg se grafikkfiler i ulike formater, lage fotoalbum på harddisken, flytte, endre navn på, endre størrelse og konvertere bilder fra ett format til et annet. Leder på dette området er programmet ACDSee.
4. 3D-GRAFIKK
Feltet for tredimensjonal vektorgrafikk (eller 3D) utvikler seg raskt. 3D-grafikk omhandler vanligvis virtuelt, imaginært, tredimensjonalt rom som vises på en flat, todimensjonal overflate av en skjerm eller et stykke papir.
For å få et tredimensjonalt bilde på et plan, kreves følgende trinn:
- modellering - lage en tredimensjonal matematisk modell av scenen og objekter i den.
gjengivelse (visualisering) - konstruksjon av en projeksjon i samsvar med den valgte fysiske modellen.
ut det resulterende bildet til en utdataenhet - skjerm eller skriver.
Tredimensjonal grafikk brukes aktivt i designautomatiseringssystemer (CAD) for å lage solide elementer: bygninger, maskindeler, mekanismer, så vel som i arkitektonisk visualisering.
5. FRAKTALGRAFIKK
Det matematiske grunnlaget for fraktal grafikk er fraktal geometri. Her er metoden for å konstruere bilder basert på prinsippet om arv fra de såkalte "foreldrene" til de geometriske egenskapene til arveobjektene.
Noen vektorredigerere har spesielle hjelpeprogrammer for å generere fraktale bilder. Fraktal grafikk kan hjelpe til med å lage veldig interessante komposisjoner med elementer av fotografier, og kan brukes når du konverterer fotografier og lager collager.
Fraktalgrafikk, som vektorgrafikk, beregnes, men skiller seg fra dem ved at ingen objekter er lagret i datamaskinens minne. Et fraktalbilde bygges ved hjelp av en ligning (eller et system av ligninger), så det er ikke nødvendig å lagre noe annet enn formelen. Ved å endre koeffisientene i ligningen kan du få et helt annet fraktalbilde.
1. Det enkleste fraktale objektet er en fraktal trekant. Konstruer en vanlig likesidet trekant. Del hver av sidene i tre segmenter. På det midtre segmentet av siden, konstruer en likesidet trekant med en side lik 1/3 av siden til den opprinnelige trekanten, og på andre segmenter, konstruer likesidede trekanter med en side lik 1/9. Gjenta de samme operasjonene med de resulterende trekantene. Du vil snart se at påfølgende generasjoner av trekanter arver egenskapene til deres overordnede fraktale strukturer. Slik blir en fraktalfigur født.
2. Prosessen med fraktal arv kan fortsette på ubestemt tid. Ved å ta en slik uendelig fraktal gjenstand og undersøke den gjennom et forstørrelsesglass eller mikroskop, kan du finne flere og flere nye detaljer i den som gjentar egenskapene til den opprinnelige fraktale strukturen.
3. Mange gjenstander av levende og livløs natur har fraktale egenskaper. Et vanlig snøfnugg, forstørret mange ganger, viser seg å være en fraktal gjenstand. Fraktale algoritmer ligger til grunn for veksten av krystaller og planter. Ta en titt på en gren av en bregneplante, og du vil se at hver barnegren i stor grad gjentar egenskapene til en gren på et høyere fraktalt nivå.
4. I individuelle tregrener kan rent matematiske metoder brukes for å spore fraktalegenskapene til hele treet. Og setter du grenen i vann, kan du snart få en frøplante, som over tid vil utvikle seg til et fullverdig tre (dette kan enkelt gjøres med en poppelgren).
5. Evnen til fraktalgrafikk til å simulere bilder av levende natur beregningsmessig brukes ofte til automatisk å generere uvanlige fraktale illustrasjoner.
KONKLUSJON
Dermed avhenger valget av raster-, vektor- eller 3d-format av målene og formålene med å jobbe med bildet. Hvis fotografisk fargenøyaktighet er nødvendig, er et raster å foretrekke. Det er mer praktisk å presentere logoer, diagrammer og designelementer i vektorformat. Det er tydelig at både i raster- og vektorrepresentasjon vises grafikk (så vel som tekst) på en skjerm eller utskriftsenhet i form av en samling av punkter. På Internett presenteres grafikk i et av rasterformatene som nettlesere kan forstå uten å installere tilleggsmoduler - GIF, JPG, PNG.
Uten ekstra plugins (tillegg) forstår de vanligste nettleserne bare rasterformater - .gif, .jpg og .png (sistnevnte er ennå ikke mye brukt). Ved første øyekast blir bruken av vektoreditorer irrelevant. De fleste av disse redaktørene gir imidlertid eksport til .gif eller .jpg med den oppløsningen du velger. Og det er lettere for nybegynnere å tegne i vektormedier - hvis hånden skjelver og linjen går i feil retning, kan det resulterende elementet enkelt redigeres. Når du tegner i rastermodus, risikerer du å skade bakgrunnen uopprettelig.
På grunn av funksjonene til bildepresentasjon beskrevet ovenfor, må en separat grafisk editor brukes for hver type. Selvfølgelig har de felles funksjoner - muligheten til å åpne og lagre filer i forskjellige formater, bruke verktøy med samme navn (blyant, penn, etc.) eller funksjoner (velg, flytt, zoom osv.), velg ønsket farge eller skygge... Prinsippene for implementering av tegne- og redigeringsprosessene er imidlertid forskjellige og bestemmes av arten til det tilsvarende formatet.
I tillegg er det en tendens til konvergens. De fleste moderne vektorredigerere er i stand til å bruke rasterbilder som bakgrunn, eller til og med konvertere deler av bildet til vektorformat ved hjelp av innebygde verktøy (sporing). Dessuten er det vanligvis verktøy for å redigere det innlastede bakgrunnsbildet, i det minste på nivået til forskjellige innebygde eller installerte filtre.
LISTE OVER BRUKTE REFERANSER
- Airig S., Airig E. Scanning - en profesjonell tilnærming / Trans. fra engelsk; tynn region M.V.Drako - Mn.: LLC "Potpourri", 1997 - 176 s.: ill.
Ivanov V.P., Batrakov A.S. Tredimensjonal datagrafikk / Ed. G. M. Polishchuk. - M.: Radio og kommunikasjon, 1995. - 224 s.
Popova O.V. Datavitenskap. Opplæringen. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk Institute of Economics ved St. Petersburg Academy of Management and Economics (NOU VPO), 2007. - 186 s.
Poreev V.N. Data-grafikk. – St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2002 – 432 s.: ill.
Fleming B. Fotorealisme. Profesjonelle arbeidsmetoder: Overs. fra engelsk _ M.: DMK, 2000 – 384 s.: ill. (Serien "For designere").
Vektorgrafikkalternativer for designere og illustratørerhttp://powerclip.ru/
Opplæringskurs «Lære om datamaskiner. Fraktal grafikk"http://tsv-22.narod.ru/1pc/ref/01/r01_20.html
etc.................
Adobes Photoshop-pakke inntar en spesiell plass i den brede klassen av programmer for behandling av rastergrafikk. I dag er det standarden innen datagrafikk, og alle andre programmer sammenlignes alltid med det.
Hovedkontrollene til Adobe Photoshop er plassert i menylinjen og verktøylinjen. En spesiell gruppe består av dialogbokser – verktøypaletter:
− Palett børster kontrollerer innstillinger for redigeringsverktøy. En pensel går inn i redigeringsmodus etter å ha dobbeltklikket på bildet i paletten. CTRL-klikking ødelegger børsten. Dobbeltklikk på et ledig felt på paletten åpner en dialogboks for å lage en ny pensel, som automatisk legges til paletten.
− Palettalternativer tjener til å redigere egenskapene til gjeldende verktøy. Du kan åpne den ikke bare fra menylinjen, men også ved å dobbeltklikke på verktøyikonet i verktøylinjen. Sammensetningen av palettkontrollene avhenger av det valgte verktøyet.
− Palettinformasjon gir informasjonsstøtte for visningsverktøy. Den presenterer: gjeldende koordinater til musepekeren, størrelsen på det gjeldende valgte området, fargeparametrene til bildeelementet og andre data.
− Palettnavigator lar deg se forskjellige deler av bildet og endre visningsskalaen. Palettvinduet inneholder et miniatyrbilde av bildet med et valgt visningsområde.
− Palettsyntese Viser fargeverdiene til gjeldende forgrunns- og bakgrunnsfarger. Skyveknappene på fargelinjen til det tilsvarende fargesystemet lar deg redigere disse parameterne.
− Palettkatalog inneholder et sett med tilgjengelige farger. Dette settet kan lastes ned og redigeres ved å legge til og fjerne farger. Fargetonen til forgrunnen og bakgrunnen velges fra settet. Standardpakken til programmet inkluderer flere fargesett, hovedsakelig fra Pantone.
− Lagpalett tjener til å kontrollere visningen av alle lag i bildet, fra det øverste. Det er mulig å bestemme parametrene til lag, endre rekkefølgen deres og operere på lag ved hjelp av forskjellige metoder.
− Kanalpalett brukes til å velge, opprette, duplisere og slette kanaler, bestemme parametrene deres, endre rekkefølgen, konvertere kanaler til uavhengige objekter og generere kombinerte bilder fra flere kanaler.
− Palettkonturer inneholder en liste over alle opprettede konturer. Når du konverterer en bane til en markering, brukes den til å danne en beskjæringsbane.
− Palettoperasjoner lar deg lage makrokommandoer - en spesifisert sekvens av operasjoner med et bilde. Makroer kan tas opp, kjøres, redigeres, slettes eller lagres som filer.
En spesiell gruppe bildebehandlingsprogramvare er representert ved Filtre. Dette er moduler plugget inn i programmet, ofte fra tredjeparter, som lar deg behandle et bilde i henhold til en gitt algoritme. Noen ganger kan slike algoritmer være svært komplekse, og filtervinduet kan ha mange tilpassbare parametere. Blant filtergruppene er produkter fra seriene Kai's Power Tools, Alien Skin, Andromeda og andre populære.