Лекция №10
Среди программ, предназначенных для создания компьютерной двумерной живописи, самыми популярными считаются Painter компании Fractal Design, FreeHand компании Macromedia, и Fauve Matisse. Пакет Painter обладает достаточно широким спектром средств рисования и работы с цветом. В частности, он моделирует различные инструменты (кисти, карандаш, перо, уголь, аэрограф и др.), позволяет имитировать материалы (акварель, масло, тушь), а также добиться эффекта натуральной среды. В свою очередь, последние версии программы FreeHand обладают богатыми средствами редактирования изображений и текста, содержат библиотеку спецэффектов и набор инструментов для работы с цветом, в том числе средства многоцветной градиентной заливки.
Среди программ для создания изображений на платформе Macintosh стоит отметить пакет для редактирования растровой живописи и изображений PixelPaint Pro компании Pixel Resources.
Среди программ компьютерной живописи для графических станций Silicon Graphics(SGI) особое место занимает пакет StudioPaint 3D компании Alias Wavefront, который позволяет рисовать различными инструментами (“кистями”) в режиме реального времени прямо на трехмерных моделях. Пакет работает с неограниченным количеством слоев изображения и предоставляет 30 уровней отмены предыдущего действия (undo), включает операции цветокоррекции и “сплайновые кисти”, “мазок” которых можно редактировать по точкам как сплайновую кривую. StudioPaint 3D поддерживает планшет с чувствительным пером, что дает возможность художнику сделать традиционный эскиз от руки, а затем позволяет перенести рисунок в трехмерные пакеты для моделирования или анимации и построить по эскизу трехмерную модель.
Графический редактор Paint. Программа Paint – простейший графический редактор. По своим возможностям она не соответствует современным требованиям, но в силу простоты и доступности остается необходимым компонентом операционной системы. Не разобравшись с принципами управления этой программой, трудно осваивать другие, более мощные средства работы с графикой.
Программа Paint является редактором растровой графики. В состав его элементов управления, кроме строки меню, входят панель инструментов, палитра настройки инструмента и цветовая палитра. Кнопки панели инструментов служат для вызова чертежно-графических инструментов. На палитре настройки можно выбрать параметры инструмента (толщину линии, форму оттиска, метод заполнения фигуры и т. п.). Элементы цветовой палитры служат для выбора основного цвета изображения (щелчком левой кнопки) и фонового цвета (щелчком правой кнопки).
В обширном классе программ для обработки растровой графики особое место занимает пакет Photoshop компании Adobe. По сути дела, сегодня он является стандартом в компьютерной графике, и все другие программы неизменно сравнивают именно с ним.
Главные элементы управления программы Adobe Photoshop сосредоточены в строке меню и панели инструментов. Особую группу составляют диалоговые окна – инструментальные палитры. Далее мы рассмотрим функции перечисленных средств.
Первичное получение оригинала происходит либо через меню Файл командой Открыть, либо командой Импорт. Импортом называют получение изображения от внешнего источника – сканера, цифровой фотокамеры. Связь графического редактора с внешними устройствами обеспечивается через программный интерфейс TWAIN, устанавливающий стандарт на параметры обмена данными с источниками изображений.
Прежде чем начать операции с оригиналом изображения, следует уяснить его параметры. Для этого командой Изображение ® Размер изображения открывают диалоговое окно Размер изображения. В группах Размерность и Размер печатного оттиска приведены ширина и высота оригинала в пикселах и сантиметрах соответственно, а также разрешение. От установленных значений зависят размер и качество изображения. Размер изображения лучше устанавливать в масштабе 1:1 по отношению к тому, что будет использовано в публикации, или несколько больше.
Панель инструментов является одним из основных средств для работы с изображениями. Большинство инструментов, представленных на панели, имеют альтернативные варианты. Их значки помечены маленьким треугольником (разворачивающая кнопка). Если при нажатой кнопке мыши задержать указатель на таком значке, откроется линейка значков с вариантами инструмента.
Для работы с объектами предназначена группа значков, объединяющая инструменты Область, Лассо, Перемещение, Волшебная палочка. Инструментами Область и Лассо выделяют участок изображения, ограниченный геометрической фигурой. Инструмент Волшебная палочка осуществляет выборку области по принципу цветового (или ахроматического) совпадения в рамках границ охвата, установленных пользователем. Эти инструменты применяют для выполнения операций обтравки – обводки контуров объектов на изображении. Инструментом Перемещение передвигают выделенные области и копируют их.
Контрольная работа
ИНФОРМАТИКА
Компьютерная графика. Форматы и средства работы
Санкт-Петербург
2010
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………… ……………………………3
1. ВИДЫ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ. ОСНОВНЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ…………...3
2. РАСТРОВАЯ
ГРАФИКА…………………………………………………………… ….…….4
2.1.
СРЕДСТВА
РАБОТЫ С РАСТРОВОЙ ГРАФИКОЙ
…………………………………….5
2.1.1. АППАРАТНЫЕ
СРЕДСТВА ПОЛУЧЕНИЯ РАСТРОВЫХ
ИЗОБРАЖЕНИЙ……....5
2.1.2 ПРОГРАМНЫЕ
СРЕДСТВА СОЗДАНИЯ РАСТРОВЫХ
ИЗОБРАЖЕНИЙ…………5
2.2. ОСНОВНЫЕ
РАСТРОВЫЕ ФОРМАТЫ………………………………………………….6
3. ВЕКТОРНАЯ
ГРАФИКА ………………………………………………………… ………….8
3.1. СРЕДСТВА
РАБОТЫ С ВЕКТОРНОЙ ГРАФИКОЙ……… …………………………….9
3.2. ОСНОВНЫЕ
ВЕКТОРНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ФОРМАТЫ… …………………………...9
4. ТРЕХМЕРНАЯ
ГРАФИКА…………………………………………………………… ……11
5. ФРАКТАЛЬНАЯ
ГРАФИКА…………………………………………………………… …..11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………… ……………………………13
СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………14
ВВЕДЕНИЕ
Компьютерная
графика (также машинная графика) - область
деятельности, в которой компьютеры используются
как инструмент для синтеза (создания)
изображений, так и для обработки визуальной
информации, полученной из реального мира.
Также компьютерной графикой называют
результат такой деятельности.
Разработки
в области компьютерной графики сначала
двигались лишь академическим интересом
и шли в научных учреждениях. Постепенно
компьютерная графика прочно вошла в повседневную
жизнь, стало возможным вести коммерчески
успешные проекты в этой области. К основным
сферам применения технологий компьютерной
графики относятся: графический
интерфейс пользователя;
спецэффекты, визуальные
эффекты (VFX), цифровая
кинематография; цифровое
телевидение, всемирная
паутина, видеоконференции;
цифровая фотография
и существенно возросшие
возможности по обработке
фотографий; цифровая
живопись; визуализация
научных и деловых данных;
компьютерные игры,
системы виртуальной
реальности (например,
тренажёры управления
самолётом); системы
автоматизированного
проектирования; компьютерная
томография, компьютерная
графика для кино и телевидения,
лазерная графика.
Данная работа посвящена основам компьютерной графики. В ней рассмотрены виды компьютерной графики, даны ее основные понятия.
1. ВИДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Растровая
графика применяется при разработке
мультимедийных и полиграфических изданий.
Компьютер используют больше для обработки,
чем для создания растровых изображений.
Для ввода растровых изображений в компьютер
используют цифровые фото- и видеокамеры.
Растровая графика используется и в Интернете.
Векторная
графика используется, наоборот, для
создания иллюстраций. Программное обеспечение
для работы с векторной графикой используется
в различных рекламных агентствах, дизайнерских
бюро, редакциях и издательствах. С помощью
векторной графики могут создаваться
высокохудожественные произведения, но
их создание очень сложно.
Фрактальная
графика основана на автоматической
генерации изображений путем
математических расчетов. Создание фрактальных
изображений основано не в рисовании,
а в программировании. Фрактальная
графика редко используется в печатных
или электронных документах.
Трёхмерная
графика (3D, 3 Dimensions,) - больше всего применяется
для создания изображений на плоскости
экрана или листа печатной продукции в
архитектурной визуализации, кинематографе,
телевидении, компьютерных играх, печатной
продукции, а также в науке и промышленности.
Трёхмерное изображение на плоскости
отличается от двумерного тем, что включает
построение геометрической проекции трёхмерной
модели сцены
на плоскость (например,
экран компьютера) с помощью специализированных
программ. При этом модель может как соответствовать
объектам из реального мира (автомобили,
здания, ураган, астероид), так и быть полностью
абстрактной (проекция четырёхмерного
фрактала).
2. РАСТРОВАЯ ГРАФИКА
Компьютерное
растровое изображение представляется
в виде прямоугольной матрицы, каждая
ячейка которой - цветная точка. Т.е. основой
растрового представления графики является
пиксел (точка)
с указанием ее цвета.
При описании, например, красного эллипса
на белом фоне приходится указывать цвет
каждой
точки как эллипса, так и фона.
Изображение представляется в виде большого
количества точек – чем их больше, тем
визуально качественнее изображение и
больше размер файла. Т.е. одна и таже картинка
может быть представлена с лучшим или
худшим качеством в соответствии с количеством
точек на единицу длины – разрешением
(обычно, точек на дюйм – dpi или пикселов
на дюйм – ppi).
Кроме
того, качество характеризуется еще
и количеством цветов и оттенков,
которые может принимать каждая точка
изображения. Чем большим количеством
оттенков характеризуется изображения,
тем большее количество разрядов требуется
для их описания. Красный может быть цветом
номер 001, а может и – 00000001. Таким образом,
чем качественнее изображение, тем больше
размер файла.
Растровое
представление обычно используют для
изображений фотографического типа
с большим количеством деталей
или оттенков. К сожалению, масштабирование
таких картинок в любую сторону обычно
ухудшает качество. При уменьшении количества
точек теряются мелкие детали и деформируются
надписи (правда, это может быть не так
заметно при уменьшении визуальных размеров
самой картинки – т.е. сохранении разрешения).
Добавление пикселов приводит к ухудшению
резкости и яркости изображения, т.к. новым
точкам приходится давать оттенки, средние
между двумя и более граничащими цветами.
Распространены форматы.tif, .gif, .jpg, .png,
.bmp, .pcx и др.
Основным
недостатком растровых изображений
является невозможность их увеличения
для рассмотрения деталей. При увеличении
изображения точки становятся крупнее,
но дополнительная информация не появляется.
Этот эффект называется пикселизацией.
2.1.
СРЕДСТВА
РАБОТЫ С РАСТРОВОЙ
ГРАФИКОЙ
2.1.1. АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ПОЛУЧЕНИЯ РАСТРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
К
аппаратным средствам получения
цифровых растровых оригиналов в
основном относятся сканеры и
цифровые камеры. Другие устройства, например
цифровые видеокамеры, адаптеры захвата
телевизионных кадров, в компьютерной
графике играют чаще вспомогательную
роль. Для создания изображений "от
руки" предназначены графические планшеты,
на которых рисуют специальным электронным
пером. Мы будем рассматривать только
один из этих способов получения растрового
изображения - сканирование.
Одной
из важных характеристик сканера является
разрешение. В устройствах бытового класса
- это 300-600 dpi, профессионального - 1200-3000.
Если вы ориентируетесь на получение изображений
для экрана монитора, то достаточно иметь
при сканировании разрешение 300 dpi. Сканеры
обычно поставляются вместе с программным
обеспечением, которое позволяет не только
настроить параметры сканирования изображения,
но и произвести дополнительное изменение
его. Во время подготовки иллюстраций
для Web-страницы мы часто сталкиваемся
с проблемой "плохой фотографии",
когда в вашем распоряжении находится
некачественный снимок. Эту проблему легко
можно решить, используя возможности графического
редактора.
2.1.2 ПРОГРАМНЫЕ СРЕДСТВА СОЗДАНИЯ РАСТРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Для
обработки изображений на компьютере
используются специальные программы -
графические редакторы. Среди программ,
предназначенных для создания растровых
изображений, самыми популярными считаются
Painter
компании Fractal Design, FreeHand
компании
Macromedia, и Fauve Matisse
. Пакет Painter обладает
широким спектром средств рисования и
работы с цветом. В частности, он моделирует
различные инструменты (кисти, карандаш,
перо, уголь, аэрограф и др.), позволяет
имитировать материалы (акварель, масло,
тушь), а также добиться эффекта натуральной
среды. Последние версии программы FreeHand
обладают богатыми средствами редактирования
изображений и текста, содержат библиотеку
спецэффектов и набор инструментов для
работы с цветом.
Программа Photoshop компании Adobe
занимает
особое место. По сути дела, сегодня эта
программа является стандартом в компьютерной
графике, и все другие программы неизменно
сравнивают именно с ней.
2.2. ОСНОВНЫЕ РАСТРОВЫЕ ФОРМАТЫ
BMP
(Windows Device Independent Bitmap)
- самый простой растровый формат является
форматом Windows, он поддерживается всеми
графическими редакторами, работающими
под ее управлением. В BMP данные о цвете
хранятся только в модели RGB, поддерживаются
как индексированные цвета (до 256 цветов),
так и полноцветные изображения. Благодаря
примитивнейшему алгоритму записи изображения,
при обработке файлов формата BMP очень
мало расходуется системных ресурсов,
поэтому этот формат часто используется
для хранения логотипов, экранных заставок,
иконок и прочих элементов графического
оформления программ.
GIF
(Graphics Interchange Format
) - является одним из
самых популярных форматов изображений,
размещаемых на веб-страницах. Отличительной
его особенностью является использование
режима индексированных цветов (не более
256), что ограничивает область применения
формата изображениями, имеющими резкие
цветовые переходы. Небольшие размеры
файлов изображений обусловлены применением
алгоритма сжатия без потерь качества,
благодаря чему изображения в этом формате
наиболее удобны для пересылки по каналам
связи глобальной сети. В GIF реализован
эффект прозрачности
и возможности
хранить в одном файле несколько картинок
с указанием времени показа каждой, что
используется для создания анимированных
изображений
.
PNG
(Portable Network Graphics)
- формат PNG, являющийся
плодом трудов сообщества независимых
программистов, появился на свет как ответная
реакция на переход популярнейшего формата
GIF в разряд коммерческих продуктов. Этот
формат, в отличие от GIF сжимает растровые
изображения не только по горизонтали,
но и по вертикали, что обеспечивает более
высокую степень сжатия. Как недостаток
формата часто упоминается то, что он не
дает возможности создавать анимационные
ролики. Зато формат PNG позволяет создавать
изображения с 256 уровнями прозрачности
что, безусловно, выделяет его на фоне
всех существующих в данный момент форматов.
Так как формат создавался для Интернета,
в его заголовке не предназначено место
для дополнительных параметров типа разрешения,
поэтому для хранения изображений, подлежащих
печати, PNG плохо подходит, для этих целей
лучше подойдет PSD или TIFF.
JPEG
(Joint Photographic Experts Group)
- самый популярный
формат для хранения фотографических
изображений, является общепризнанным
стандартом. JPEG может хранить только 24-битовые
полноцветные изображения. Хотя JPEG отлично
сжимает фотографии, но это сжатие происходит
с потерями и портит качество, тем не менее,
он может быть легко настроен на минимальные,
практически незаметные для человеческого
глаза, потери. Однако не стоит использовать
формат JPEG для хранения изображений, подлежащих
последующей обработке, так как при каждом
сохранении документа в этом формате процесс
ухудшения качества изображения носит
лавинообразный характер. Наиболее целесообразно
будет корректировать изображение в каком-нибудь
другом подходящем формате, например TIFF,
и лишь по завершению всех работ окончательная
версия может быть сохранена в JPEG. Формат
JPEG не поддерживает анимацию или прозрачный
цвет.
TIFF
(Tag Image File Format).
Как универсальный формат
для хранения растровых изображений, TIFF
достаточно широко используется, в первую
очередь, в издательских системах, требующих
изображения наилучшего качества. Кстати,
возможность записи изображений в формате
TIFF является одним из признаков высокого
класса современных цифровых фотокамер.
В этом формате поддерживаются такие чисто
профессиональные возможности, как обтравочные
контуры, альфа-каналы, возможность сохранять
несколько копий изображения с разным
разрешением и даже включать в файл слои.
Благодаря своей совместимости с большинством
профессионального ПО для обработки изображений,
формат TIFF очень удобен при переносе изображений
между компьютерами различных типов.
PSD
(Adobe Photoshop)
- является стандартным форматом
пакета Adobe Photoshop и отличается от большинства
обычных растровых форматов возможностью
хранения слоев (layers). Он содержит много
дополнительных переменных (не уступает
TIFF по их количеству) и сжимает изображения
иногда даже сильнее, чем PNG (в тех случаях,
когда размеры файла измеряются не в килобайтах,
а в десятках или даже сотнях мегабайт).
Файлы PSD свободно читаются большинством
популярных просмотрщиков.
3. ВЕКТОРНАЯ ГРАФИКА
Векторное
представление заключается в
описании элементов изображения
математическими кривыми с указанием
их цветов и заполненности (вспомните,
круг и окружность - разные фигуры). Красный
эллипс на белом фоне будет описан всего
двумя математическими формулами - прямоугольника
и эллипса соответствующих цветов, размеров
и местоположения. Очевидно, такое описание
займет значительно меньше места, чем
в первом случае. Еще одно преимущество
- качественное масштабирование в любую
сторону. Увеличение или уменьшение объектов
производится увеличением или уменьшением
соответствующих коэффициентов в математических
формулах. К сожалению векторный формат
становится невыгодным при передаче изображений
с большим количеством оттенков или мелких
деталей (например, фотографий). Ведь каждый
мельчайший блик в этом случае будет представляться
не совокупностью одноцветных точек, а
сложнейшей математической формулой или
совокупностью графических примитивов,
каждый из которых, является формулой.
Это приводит к утяжелению файла. Кроме
того, перевод изображения из растрового
в векторный формат (например, программой
Adobe Strime Line). приводит к наследованию последним
невозможности корректного масштабирования
в большую сторону. От увеличения линейных
размеров количество деталей или оттенков
на единицу площади больше не становится.
Это ограничение накладывается разрешением
вводных устройств (сканеров, цифровых
фотокамер и др.).
Преимущества
векторной графики:
- Она экономна
в плане дискового пространства, необходимого
для хранения изображений: это связано
с тем, что сохраняется не само изображение,
а только некоторые основные данные, используя
которые, программа всякий раз воссоздает
изображение заново.
Объекты векторной графики легко трансформируются и масштабируются, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения. Масштабирование, поворот, искривление сводятся к элементарным преобразованиям над векторами.
Программы векторной графики имеют развитые средства интеграции изображений и текста, единый подход к ним. Поэтому программы векторной графики незаменимы в области дизайна, технического рисования, для чертежно-графических и оформительских работ.
- Векторная
графика ограничена в живописных средствах:
в программах векторной графики практически
невозможно создавать фотореалистичные
изображения.
Векторный принцип описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации, как это делает сканер для растровой графики.
3.1. СРЕДСТВА РАБОТЫ С ВЕКТОРНОЙ ГРАФИКОЙ
В
тех случаях, когда основным требованием
к изображению является высокая
точность формы, применяют специальные
графические редакторы, предназначенные
для работы с векторной графикой. Такая
задача возникает при разработке логотипов
компаний, при художественном оформлении
текста (например, журнальных заголовков
или рекламных объявлений), а также во
всех случаях, когда иллюстрация является
чертежом, схемой или диаграммой, а не
рисунком.
Как
и в случае растровой графики,
для работы с векторной графикой
есть несколько программных средств.
К основным векторным редакторам
относятся программы: Adobe Illustrator, Macromedia
Freehand и CorelDraw. Все эти редакторы работают
с одними и теми же объектами векторной
графики, основаны на одних и тех же принципах,
имеют схожие инструменты, и, соответственно,
приемы создания векторных изображений
в этих редакторах удивительно похожи.
3.2. ОСНОВНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ФОРМАТЫ
Своего
рода стандартом стали форматы двух
наиболее популярных профессиональных
графических пакетов - Adobe Illustrator и CorelDRAW:
AI
(Adobe Illustrator Document)
- поддерживают практически
все программы, так или иначе связанные
с векторной графикой. Этот формат является
наилучшим посредником при передаче изображений
из одной программы в другую, с РС на Macintosh
и наоборот. В целом, несколько уступая
CorelDRAW по иллюстративным возможностям,
(может содержать в одном файле только
одну страницу, имеет маленькое рабочее
поле - этот параметр очень важен для наружной
рекламы - всего 3х3 метра) тем не менее,
он отличается наибольшей стабильностью
и совместимостью с языком PostScript, на который
ориентируются практически все издательско-полиграфические
приложения.
CDR
(CorelDRAW Document)
- основной рабочий формат
популярного пакета CorelDRAW, являющимся
неоспоримым лидером в классе векторных
графических редакторов на платформе
РС. Имея сравнительно невысокую устойчивость
и проблемы с совместимостью файлов разных
версий формата, тем не менее, формат CDR
можно без натяжек назвать профессиональным.
В файлах этих версий применяется раздельная
компрессия для векторных и растровых
изображений, могут внедряться шрифты,
файлы CDR имеют огромное рабочее поле 45х45
метров, поддерживается многостраничность.
WMF
(Windows Metafile)
- еще один формат Windows, на
сей раз векторный. Понимается практически
всеми программами Windows, так или иначе
связанными с векторной графикой. Однако,
несмотря на кажущуюся простоту и универсальность,
пользоваться форматом WMF стоит только
в крайних случаях, поскольку он не может
сохранять некоторые параметры, которые
могут быть присвоены объектам в различных
векторных редакторах, не воспринимается
Macintosh-ами, и, самое главное, способен исказить
цветовую схему изображения.
PDF
(Portable Document Format)
- первоначально проектировался
как компактный формат электронной документации,
но в последнее время все больше используется
для передачи по сетям графических изображений
и смешанных документов, содержащих как
текст, так и графику. Формат PDF является
в полной мере платформонезависимым форматом,
в текстовой части которого возможно использование
множества шрифтов (которые содержатся
непосредственно в документе, поэтому
документ будет выглядеть так, как задумал
его автор, на любом компьютере) и гипертекстовых
ссылок, а также графические иллюстрации
любого типа (векторные или растровые).
Для достижения минимального размера
PDF-файла используется компрессия, причем
каждый вид объектов сжимается по наиболее
выгодному для него алгоритму. Просматривать
документы в формате PDF и распечатывать
их на принтере можно с помощью утилиты
Acrobat Reader
, распространяемой компанией
Adobe бесплатно.
Особый
класс программ для работы с любыми
видами изображений представляют
программы-просмотрщики
. Они позволяют
просматривать графические файлы различных
форматов, создавать фотоальбомы на жестком
диске, перемещать, переименовывать, изменять
размеры, а также конвертировать из одного
формата в другой изображения. Лидером
в данной области является программа
ACDSee
.
4. ТРЕХМЕРНАЯ ГРАФИКА
Быстро
развивается область трехмерной
векторной (или 3D) графики. Трёхмерная
графика обычно имеет дело с виртуальным,
воображаемым трёхмерным пространством,
которое отображается на плоской, двухмерной
поверхности дисплея или листа бумаги.
Для
получения трёхмерного изображения
на плоскости требуются следующие
шаги:
- моделирование
- создание трёхмерной математической
модели сцены и объектов в ней.
рендеринг (визуализация) - построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.
вывод полученного изображения на устройство вывода - дисплей или принтер.
Трехмерная графика активно применяется в системах автоматизации проектных работ (САПР) для создания твердотельных элементов: зданий, деталей машин, механизмов, а так же в архитектурной визуализации.
5. ФРАКТАЛЬНАЯ ГРАФИКА
Математической
основой фрактальной графики
является фрактальная геометрия. Здесь
в основу метода построения изображений
положен принцип наследования от,
так называемых, «родителей» геометрических
свойств объектов-наследников.
В
некоторых векторных редакторах
есть специальные вспомогательные
программы для генерации фрактальных
изображений. Фрактальная графика может
помочь в создании очень интересных композиций
с элементами фотографий, может быть применена
при преобразовании фотографий и создании
коллажей.
Фрактальная
графика, как и векторная -
вычисляемая, но отличается от нее тем,
что никакие объекты в памяти
компьютера не хранятся. Фрактальное
изображение строится по уравнению
(или по системе уравнений), поэтому ничего,
кроме формулы, хранить не надо. Изменив
коэффициенты в уравнении, можно получить
совершенно другую фрактальную картину.
1.
Простейшим фрактальным объектом
является фрактальный треугольник.
Постройте обычный равносторонний треугольник.
Разделите каждую из его сторон на три
отрезка. На среднем отрезке стороны постройте
равносторонний треугольник со стороной,
равной 1/3 стороны исходного треугольника,
а на других отрезках постройте равносторонние
треугольники со стороной, равной 1/9. С
полученными треугольниками повторите
те же операции. Вскоре вы увидите, что
треугольники последующих поколений наследуют
свойства своих родительских фрактальных
структур. Так рождается фрактальная фигура.
2.
Процесс фрактального наследования
можно продолжать до бесконечности. Взяв
такой бесконечный фрактальный объект
и рассмотрев его в лупу или микроскоп,
можно найти в нем все новые и новые детали,
повторяющие свойства исходной фрактальной
структуры.
3.
Фрактальными свойствами обладают
многие объекты живой и неживой природы.
Обычная снежинка, многократно увеличенная,
оказывается фрактальным объектом. Фрактальные
алгоритмы лежат в основе роста кристаллов
и растений. Взгляните на ветку папоротникового
растения, и вы увидите, что каждая дочерняя
ветка во многом повторяет свойства ветки
более высокого фрактального уровня.
4.
В отдельных ветках деревьев
чисто математическими методами
можно проследить фрактальные свойства
всего дерева. А если ветку поставить в
воду, то вскоре можно получить саженец,
который со временем разовьется в полноценное
дерево (это легко удается сделать с веткой
тополя).
5.
Способность фрактальной графики
моделировать образы живой природы
вычислительным путем часто используют
для автоматической генерации необычных
фрактальных иллюстраций.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким
образом, выбор растрового, векторного
или 3d формата зависит от целей и задач
работы с изображением. Если нужна фотографическая
точность цветопередачи, то предпочтительнее
растр. Логотипы, схемы, элементы оформления
удобнее представлять в векторном формате.
Понятно, что и в растровом и в векторном
представлении графика (как и текст) выводятся
на экран монитора или печатное устройство
в виде совокупности точек. В Интернете
графика представляется в одном из растровых
форматов, понимаемых броузерами без установки
дополнительных модулей – GIF, JPG, PNG.
Без
дополнительных плагинов (дополнений)
наиболее распространенные броузеры понимают
только растровые форматы – .gif, .jpg
и.png (последний пока мало распространен).
На первый взгляд, использование векторных
редакторов становится неактуальным.
Однако большинство таких редакторов
обеспечивают экспорт в.gif или.jpg с выбираемым
вами разрешением. А рисовать начинающим
художникам проще именно в векторных средах
– если рука дрогнула и линия пошла не
туда, получившийся элемент легко редактируется.
При рисовании в растровом режиме вы рискуете
непоправимо испортить фон.
Из-за описанных выше
особенностей представления изображения,
для каждого типа приходится использовать
отдельный графический редактор. Разумеется,
у них есть общие черты – возможность
открывать и сохранять файлы в различных
форматах, использование инструментов
с одинаковыми названиями (карандаш, перо
и т.д.) или функциями (выделение, перемещение,
масштабирование и т.д.), выбирать нужный
цвет или оттенок... Однако принципы реализации
процессов рисования и редактирования
различны и обусловлены природой соответствующего
формата.
К
тому же, существует тенденция к сближению.
Большинство современных векторных редакторов
способны использовать растровые картинки
в качестве фона, а то и переводить в векторный
формат части изображения встроенными
средствами (трассировка). Причем обычно
имеются средства редактирования загруженного
фонового изображения хотя бы на уровне
различных встроенных или устанавливаемых
фильтров.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- Айриг С.,
Айриг Э. Сканирование – профессиональный
подход/ Пер. с англ.; худ. обл. М.В.Драко
– Мн.: ООО «Попурри», 1997 – 176 с.: ил.
Иванов В. П., Батраков А. С. Трёхмерная компьютерная графика / Под ред. Г. М. Полищука. - М.: Радио и связь, 1995. - 224 с.
Попова О.В. Информатика. Учебное пособие. Красноярск: Красноярский институт экономики Санкт-Петербургской академии управления и экономики (НОУ ВПО), 2007. - 186 с.
Пореев В.Н. Компьютерная графика. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002 – 432 с.: ил.
Флеминг Б. Фотореализм. Профессиональные приемы работы: Пер. с англ. _ М.: ДМК, 2000 – 384 с.: ил. (Серия «Для дизайнеров»).
Возможности векторной графики для дизайнеров и иллюстраторов http://powerclip.ru/
Учебный курс «Изучаем компьютер. Фрактальная графика» http://tsv-22.narod.ru/1pc/ ref/01/r01_20.html
и т.д.................
Растровая графика - метод графического представления объекта в виде множества точек.
В растровой графике, результирующее изображение представляет собой двумерный массив точек. Если изображение экранное, то каждая такая точка называется пикселем (picture element) и является простейшим примитивом. В свою очередь, каждый пиксель имеет цвет. Растровое изображение характеризуется разрешением (ширина и высота) и глубиной цвета. Ширина и высота задают размерность двумерного массива точек. Глубина цвета характеризует количество бит, используемое для кодирования цвета каждого пикселя. Чем больше глубина цвета и разрешение, тем выше качество изображения. Физический размер изображения характеризуется соотношением точек к длине (так называемые dpi – dots per inch). Данный параметр можно однозначно сопоставить с размером зерна монитора или точки при печати.
Основными недостатками растровой графики являются:
Большой объём памяти, необходимый для хранения и обработки изображения;
Невозможность увеличения исходной картинки для рассмотрения деталей (эффект пикселизации).
Существует два основных способа кодирования цвета: явный и палитровый .
Явный способ обычно заключается в хранении цвета в RGB-формате (red green blue). Каждый пиксель в RGB-формате характеризуется кортежем (Red, Green, Blue), где Red – интенсивность красной составляющей цвета, Green – интенсивность зелёной составляющей, а Blue – соответственно синей. В зависимости от глубины цвета и конкретного формата для отдельных цветовых составляющих выделяют различное количество бит. Самыми распространёнными являются форматы R8G8B8 (24 - бита) и R5G6B5 (16 бит).
Палитра – массив, в котором каждому возможному значению пикселя ставится в соответствие значение цвета (r, g, b). В свою очередь различают: индексные палитры, фиксированные палитры и безопасные палитры. Индексная палитра используется для уменьшения памяти, необходимой для хранения изображения, в этом случае обычно используется палитра с небольшим количеством цветов, поскольку её необходимо прикреплять к изображению. Фиксированная палитра используется в тех случаях, когда для хранения самой палитры требуется слишком много места. Безопасная палитра используется в Web-графике, в ней для кодирования цвета используется 8 бит, однако суммарное количество цветов лишь 216. Создана такая палитра для обеспечения идентичности изображения в различных браузерах, под различные ОС.
Для хранения растровых изображений базовым является DIB-формат (Device Independent Bitmap). Данный формат является аппаратно независимым. На сегодняшний день существует много различных форматов хранения растровых изображений, причём наибольшим успехом, в связи с Интернет, пользуются сжатые форматы. Существует две основных разновидности сжатия с потерями и без потерь. Алгоритмы без потерь основываются на различных алгоритмах теории кодирования, они уменьшают суммарный размер изображения, не искажая его (PCX). Сжатие с потерями, основывается на различных свойствах изображений (например, плавное изменение цвета) и может приводить к частичному искажению изображения, но зато позволяет достигать фантастических показателей сжатия (в 200 раз и более)
Растровую компьютерную графику применяют для создания простых изображений, а также для обработки уже имеющихся. Основные сферы применения:
Деловая графика (чертежи, схемы, диаграммы…);
Полиграфия (схемы, плакаты, иллюстрации);
Визуализация процессов и явлений в научных исследованиях (компьютерное графическое моделирование);
Медицина (компьютерная томография, УЗИ и т.д.);
Сфера массовой информации (графика в Интернете, иллюстрации, фото);
Кинематография (спецэффекты, компьютерная мультипликация);
Быт (компьютерные игры, графические редакторы, фотоальбомы).
Программные средства по работе с растровыми изображениями делятся на следующие классы:
Средства создания изображений (MS Paint, Painter, Fauve Massive…). Эти программы ориентированы непосредственно на рисование. В них акцент сделан на использование удобных инструментов рисования и на создание новых художественных инструментов и материалов;
Средства обработки изображений (Adobe Photoshop, Corel Photo-Paint, Photostyler, Picture Publisher…). Эти растровые графические редакторы не предназначены для получения изображения «с нуля», а для обработки готовых рисунков с целью улучшения их качества и реализации творческих идей;
Средства каталогизации изображений (ACDSee, Imaging). Позволяют просматривать графические файлы различных форматов, а также создавать на жёстком диске альбомы, перемещать и переименовывать файлы, документировать и комментировать иллюстрации.
Основными аппаратными средствами машинной графики являются графическая шина, видеоадаптер, монитор и принтер.
Графическая шина является интерфейсом между видеоадаптером, системной памятью и центральным процессором. К ней предъявляются весьма высокие требования по производительности, в основном в связи с перекачкой больших объёмов данных, необходимых для визуализации.
Видеоадаптер является промежуточным звеном между системным блоком и монитором. У видеоадаптера есть своя память (видеопамять), в которой в растровом виде храниться исходное изображение. Несколько раз в секунду монитор сканирует эту память и выводит результат. Буквально пару десятков лет назад видеоадаптеры являлись просто посредником, на данный момент они оснащены достаточно мощными графическими процессорами и большим объёмом видеопамяти, большая часть операций по синтезу и обработке изображений (особенно трёхмерных) производиться параллельно работе центрального процессора непосредственно на видеокарте.
Монитор является основным источником визуализации изображения. Различают два основных типа ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) и ЖК-мониторы (жидкокристаллические). Основное отличие заключается в способе построения изображения. ЭЛТ монитор формирует изображение по одному пикселю, подсвечивая люминисцирующий материал пучком фотонов. Быстро двигаясь по всем пикселям, луч формирует изображение в целом. Жидкокристаллический монитор отображает всю картинку в целом. Он состоит из непрерывно светящей лампы и матрицы жидких кристаллов, получая данные от видеоадаптера, ЖК перестраиваются, так чтобы пропускать нужный цвет для каждого пикселя.
Принтер – устройство печати изображения на бумагу. Существует много различных типов принтеров: цветные и чёрно-белые, а также матричные, струйные, лазерные и сублимационные. Матричный принтер формирует изображение ударами матрицей иголок, струйный путём выпрыскивания краски из специальных сопл, лазерный путём испарения порошка в нужных местах. Сублимационный принтер предназначен для печати изображений фотографического качества и формирует конечное изображение путём испарения специальной краски.
Растровая графика – основные понятия. Программные средства растровой графики.
Основным элементом растрового изображения является точка . Если изображение экранное, то эта точка называется пикселом. В зависимости от того, на какое графическое разрешение экрана настроена операционная система компьютера, на экране могут размещаться изображения, имеющие 640x480, 800x600, 1024x768 и более пикселов.
С размером изображения непосредственно связано его разрешение. Этот параметр измеряется в точках на дюйм (dotsperinch-dpi ). При работе монитора в режиме 800x600 пикселов разрешение экранного изображения равно 72dpi.
При печати разрешение должно быть намного выше. Полиграфическая печать полноцветного изображения требует разрешения 200-300 dpi.
Недостатки:
1. Большие объемы данных - это основная проблема при использовании растровых изображений.
2. Второй недостаток растровых изображений связан с невозможностью их увеличения для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее. Увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает ее грубой. Этот эффект называется пикселизацией.
Основными параметрами компьютерного изображения являются его физический размер и разрешение. От них зависят экранные размеры изображения и размеры отпечатка на бумаге, а также качество изображения.
Основными понятиями, связанными с цветом, являются цветовое разрешение (глубина цвета) и цветовая модель. Цветовое разрешение определяет максимальное количество цветов, которые могут быть воспроизведены одновременно. Оно зависит от количества байтов, использованных на кодирование цвета. Основные режимы: 8-разрядный (256 цветов), 16-разрядный (65 тыс. цветов, HighColor) и 24-разрядный (16,5 млн цветов,TrueColor).
Цветовая модель определяет способ разделения сложных цветовых оттенков на составляющие компоненты. Теоретически для определения цвета достаточно задать яркости трех компонентов.
В модели RGBв качестве компонентов применяют основные цвета: красный, зеленый и синий. В моделиCMYKв качестве элементарных компонентов применяют дополнительные цвета: голубой, пурпурный, желтый. Дополнительно к ним отдельно рассматривают черный компонент (теоретически он не нужен, но удобен для полиграфии). В цветовой моделиHSBв качестве компонентов рассматривают цветовой тон, яркость и насыщенность тона.
Операция разложения цветного изображения на три или четыре изображения, соответствующих применяемым цветовым компонентам, называется цветоделением.
Цветовая модель RGBсоответствует просмотру иллюстрации в проходящем свете и является аддитивной (яркости компонентов складываются и при максимальных значениях дают белый цвет).
Цветовая модель CMYKсоответствует просмотру иллюстрации в отраженном свете и является субтрактивной (яркости компонентов вычитаются из белого цвета и при максимальных значениях дают черный цвет).
Цветовая модель HSBнаиболее соответствует обыденному представлению об управлении цветом.
Цветовая палитра - это таблица данных, в которой хранится информация о том, каким кодом закодирован тот или иной цвет. Эта таблица создается и хранится вместе с графическим файлом.
Форматы файлов растровой графики. Файлы растровых изображений отличаются многообразием форматов (несколько десятков). У каждого формата есть свои положительные качества, определяющие целесообразность его использования при работе с теми или иными приложениями.
Для операционной системы Windows9х наиболее характерным является форматWindowsBitmap. Файлы этого формата имеют расширение.BMP. Данный формат отличается универсальностью и де-факто является стандартным для приложенийWindows. Характерным недостатком форматаWindowsBitmapявляется большой размер файлов из-за отсутствия сжатия изображения.
Для Web-документов, циркулирующих в сети Интернет, очень важен размер файлов, поскольку от него зависит скорость доступа к информации. Поэтому при подготовкеWeb-страниц используют два вида графических форматов, обеспечивающих наиболее плотное сжатие.
Для хранения многоцветных нерегулярных изображений (фотографий) используют формат JPEG, файлы которого имеют расширениеJPG. Этот формат отличается тем, что обеспечивает хранение данных с огромной степенью сжатия, но за счет потери части информации. Если файл был записан в форматеJPG, то после распаковки полученный файл может не соответствовать исходному, хотя на таких иллюстрациях, как цветные фотографии, это малозаметно. Величиной потери информации можно управлять при сохранении файла. Если речь идет о воспроизведении иллюстрации на экране (но не на бумаге), на качестве фотографий потеря до 90% информации сказывается незначительно.
Кроме формата JPEG, в Интернете используют форматGIF. Это самый «плотный» из графических форматов, не имеющих потери информации. Файлы этого формата имеют расширение.GIF. В этом формате хранятся и передаются малоцветные изображения, например рисованные иллюстрации. (Кстати, чем меньше цветов имеет изображение, тем хуже эффект от применения форматаJPEG. Самые плохие результаты форматJPEGпоказывает на двухцветных черно-белых изображениях.) У форматаGIFесть весьма интересные особенности, позволяющие создавать необычные эффекты: прозрачность фона и анимацию изображения.
Все передовые растровые графические редакторы способны загружать и сохранять изображения в основных графических форматах. Таким образом, с их помощью можно преобразовывать изображения из одного формата в другой.
Особые требования к качеству изображений предъявляются в полиграфии. В этой области применяется специальный формат TIFF. Файлы этого формата имеют расширение.TIFF. Они обеспечивают не только неплохую степень сжатия, но и возможность сохранять в одном файле дополнительную информацию в невидимых вспомогательных слоях - каналах. Так, в стандартной программеImaging, входящей в составWindows98, наиболее интересные возможности по наложению аннотаций и примечаний на рисунок реализуются только при работе с изображениями, имеющими форматTIFF. В других перечисленных форматах нельзя создать слой для хранения информации, не относящейся непосредственно к изображению.
Классы программ для работы с растровой графикой :
Средства создания изображений. Существует множество программ, предназначенных для работы с растровой графикой Ряд графических редакторов, напримерPainterиFauveMatisse, ориентирован непосредственно на процесс рисования. К простейшим программам этого класса относится также графический редакторPaint, входящий в состав операционной системыWindows95.
Средства обработки изображений. Другой класс растровых графических редакторов предназначен не для создания изображений «с нуля», а для обработки готовых рисунков с целью улучшения их качества и реализации творческих идеи. К таким программам, в частности, относятсяAdobePhotoshop,Photostyler,PicturePublisherи другие.
Исходный материал для обработки на компьютере может быть получен разными путями сканированием цветной иллюстрации, загрузкой изображения, созданного в другом редакторе, или вводом изображения от цифровой фото- или видеокамеры.
Наиболее мощным средством для обработки готовых растровых изображений сегодня считается программа AdobePhotoshop.
Растровый редактор Photoshopработает с графическими файлами основных форматов, принятых в полиграфии, в компьютерных сетях, а также используемых при разработке электронных документов и программного обеспечения.
Основное назначение редактора Photoshopсостоит в ретуши готовых изображений (доведении их до полиграфического качества), в монтаже композиций из отдельных фрагментов, взятых из различных изображений, и в применении специальных эффектов, называемых фильтрами.
Основными техническими операциями при работе с изображениями являются:
изменение динамического диапазона (управление яркостью и контрастностью изображения);
повышение четкости изображения;
цветовая коррекция (изменение яркости и контрастности в каналах красной, зеленой и синей составляющих цвета);
отмывка (изменение яркости отдельных фрагментов);
растушевка (сглаживание перехода между границами отдельных фрагментов);
обтравка («вырезание» отдельных фрагментов из общей композиции);
набивка (восстановление утраченных элементов изображения путем копирования фрагментов с сохранившихся участков);
монтаж (компоновка изображения из фрагментов, скопированных из других изображений или импортированных из других редакторов).
Основные инструменты редактора Photoshop, применяемые в технических операциях, сосредоточены на панели инструментов. Особенностью панели инструментов является наличие альтернативных инструментов.
Для настройки действия инструментов в редакторе Photoshopиспользуются диалоговые окна особого типа, называемые палитрами.
Некоторые палитры относятся не к инструментам редактора, а к изображению в целом. Они позволяют управлять параметрами изображения и его структурой (каналами и слоями), а также получать необходимую информацию об изображении.
Средства каталогизации изображений. Особый класс программ для работы с растровыми изображениями представляют программы-каталогизаторы. Они позволяют просматривать графические файлы множества различных форматов, создавать на жестком диске удобные альбомы, перемещать и переименовывать файлы, документировать и комментировать иллюстрации. Очень удобной программой этого класса считается программаACDSee32. В качестве альтернативных и более быстродействующих просмотрщиков можно порекомендовать программы XnView и IrfanView. В системеWindows95 для этих целей служит стандартная программаПросмотр рисунков. В системуWindows98 в качестве стандартной введена ее более мощная версия -Imaging.
Существует множество программ, предназначенных для работы с растровой графикой.
К числу простейших растровых редакторов относятся PaintBrush , Paint , Painter , которые позволяют непосредственно рисовать простейшие растровые изображения.
Основной класс растровых графических редакторов предназначен для обработки готовых растровых изображений с целью улучшения их качества и создания собственных из уже имеющихся с применением некоторых эффектов. К таким редакторам относятся такие мощные программы, как Adobe Photoshop , Corel PhotoPaint , Photostyler и другие.
Рис. 18. Рабочее окно растрового редактора Adobe Photoshop
Основа будущего рисунка может быть создана и в векторном графическом редакторе, после чего экспортирована в растровый формат. Рассмотрим основные растровые форматы, используемые различными программами:
§ BMP (Windows Device Independent Bitmap) - самый простой растровый формат является родным форматом Windows, он поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под ее управлением. В BMP данные о цвете хранятся только в модели RGB , поддерживаются как индексированные цвета (до 256 цветов), так и полноцветные изображения, причем в режиме индексированных цветов возможна простейшая компрессия RLE (Run Length Encoding - кодирование с переменной длиной строки). Без компрессии размер файла оказывается близок к максимально возможному. Благодаря примитивнейшему алгоритму записи изображения, при обработке файлов формата BMP очень мало расходуется системных ресурсов, поэтому этот формат очень часто используется для хранения логотипов, экранных заставок, иконок и прочих элементов графического оформления программ.
§ PCX (Soft Publisher"s Paintbrush) - обладает примерно такими же возможностями, как и BMP, разработанный еще на заре компьютерной эпохи фирмой Z-Soft специально для своего графического редактора PC PaintBrush под операционную систему MS-DOS. Зато изображения в формате PCX можно посмотреть большинством программ под DOS, в том числе и внутренним просмотрщиком Norton Commander. Цветовые возможности: 1, 2, 4, 8 или 24- битовый цвет, поддерживается только схема RGB, причем полностью отсутствуют возможности сохранения монохромного изображения в оттенках серого. Всегда применяется сжатие ROB. Как и ВМР, этот формат в значительной мере устарел и поддерживается современными графическими программами исключительно для совместимости с антикварным софтом.
§ GIF (Graphics Interchange Format) - является самым популярным форматом на просторах Internet, предложен фирмой CompuServe в далеком 1987 году. Отличительной его особенностью является использование режима индексированных цветов (не более 256), что ограничивает область применения формата изображениями, имеющими резкие цветовые переходы. Формат GIF является излюбленным форматом веб-мастеров, использующих его для сохранения многочисленных элементов оформления своих страничек. Небольшие размеры файлов изображений обусловлены применением алгоритма сжатия без потерь качества LZW, благодаря чему изображения в этом формате наиболее удобны для пересылки по все еще узким каналам связи глобальной сети. В 1989 году формат был обновлен и получил наименование GIF89А. От предыдущей версии его отличает наличие дополнительного альфа-канала для реализации эффекта прозрачности (к сожалению, не больше одной градации) и возможности хранить в одном файле несколько картинок с указанием времени показа каждой, что используется для создания анимированных GIF-файлов.
§ PNG (Portable Network Graphics) - формат PNG, являющийся плодом трудов сообщества независимых программистов, появился на свет как ответная реакция на переход популярнейшего формата GIF в разряд коммерческих продуктов. Этот формат, сжимающий графическую информацию без потерь качества, используя алгоритм Deflate, в отличие от GIF или TIFF сжимает растровые изображения не только по горизонтали, но и по вертикали, что обеспечивает более высокую степень сжатия и поддерживает цветные фотографические изображения вплоть до 48-битных включительно. Как недостаток формата часто упоминается то, что он не дает возможности создавать анимационные ролики, хотя сейчас, при повальном переходе практически всей анимации на технологию Flash, это уже совсем не актуально. Зато формат PNG позволяет создавать изображения с 256 уровнями прозрачности за счет применения дополнительного альфа-канала с 256 градациями серого что, безусловно, выделяет его на фоне всех существующих в данный момент форматов. В числе других отличительных особенностей этого формата можно отметить двумерную чересстрочную развертку (т.е. изображение проявляется постепенно не только по строкам, но и по столбцам) и встроенную гамма-коррекцию, позволяющую сохранять изображения, яркость которых будет неизменна не только на любых машинах PC, но и на таких альтернативных платформах, как Mac, Sun или Silicon Graphics. Так как формат создавался для интернета, в его заголовке не предназначено место для дополнительных параметров типа разрешения, поэтому для хранения изображений, подлежащих печати, PNG плохо подходит, для этих целей лучше подойдет PSD или TIFF. Зато он хорош для публикации высококачественной растровой графики в интернете.
§ JPEG (Joint Photographic Experts Group) - самый популярный формат для хранения фотографических изображений, является общепризнанным стандартом в интернете. JPEG может хранить только 24-битовые полноцветные изображения. Одноименный с форматом, достаточно сложный алгоритм сжатия основан на особенностях человеческого зрения (используется представление блока пикселей 8х8 одним цветом с сохранением информации о яркости плюс метод Хаффмана и, в зависимости от степени компрессии, некоторые другие ухищрения). Хотя JPEG отлично сжимает фотографии, но это сжатие происходит с потерями и портит качество, тем не менее, он может быть легко настроен на минимальные, практически незаметные для человеческого глаза, потери. Кстати, усилить сжатие и минимизировать потери качества можно, предварительно размыв изображение (например, применив фильтр blur). Однако не стоит использовать формат JPEG для хранения изображений, подлежащих последующей обработке, так как при каждом сохранении документа в этом формате процесс ухудшения качества изображения носит лавинообразный характер. Наиболее целесообразно будет корректировать изображение в каком-нибудь другом подходящем формате, например TIFF, и лишь по завершению всех работ окончательная версия может быть сохранена в JPEG. Таким образом, можно сохранить вполне приемлемое качество изображения при минимальном размере итогового файла. Формат JPEG не поддерживает анимацию или прозрачный цвет, и пригоден в подавляющем большинстве случаев только для публикации полноцветных изображений, типа фотографических, в интернете.
§ TIFF (Tag Image File Format) - разработан компанией Aldus для своего графического редактора PhotoStyler, впрочем, уже не развивающемуся, однако самому формату была уготована гораздо более долгая жизнь. Как универсальный формат для хранения растровых изображений, TIFF достаточно широко используется, в первую очередь, в издательских системах, требующих изображения наилучшего качества. Кстати, возможность записи изображений в формате TIFF является одним из признаков высокого класса современных цифровых фотокамер. Формат поддерживает множество алгоритмов сжатия (в том числе популярные LZW, Deflate или JPEG), типов изображений от битового (1-, 2-, 4-, 8-, 24- и 32-битные изображения) и индексированных цветов до LAB, CMYK и RGB (кроме дуплексов и многоканальных документов). Кроме того, существуют две разновидности формата, соответственно для IBM PC и Macintosh, обусловленные различным порядком записи чисел, реализуемым на этих платформах. В этом формате поддерживаются такие чисто профессиональные возможности, как обтравочные контуры, альфа-каналы, возможность сохранять несколько копий изображения с разным разрешением и даже включать в файл слои. Благодаря своей совместимости с большинством профессионального ПО для обработки изображений, формат TIFF очень удобен при переносе изображений между компьютерами различных типов (например, с PC на Маc и обратно).
§ PSD (Adobe Photoshop) - является стандартным форматом пакета Adobe Photoshop и отличается от большинства обычных растровых форматов возможностью хранения слоев (layers). Он содержит много дополнительных переменных (не уступает TIFF по их количеству) и сжимает изображения, используя алгоритм сжатия без потерь RLE Packbits, иногда даже сильнее, чем PNG (только в тех случаях, когда размеры файла измеряются не в килобайтах, а в десятках или даже сотнях мегабайт). Формат поддерживает глубины цвета, вплоть до 16 бит на канал (48-битные цветные и 16-битные черно-белые), а также альфа-каналы, слои, контуры, прозрачность, векторные надписи и т. п. Прекрасно подойдет для переноса или хранения изображений, содержащих специфические, свойственные только Adobe Photoshop, элементы. Файлы PSD свободно читаются большинством популярных просмотрщиков, но не стоит забывать, что, открыв эти файлы в некоторых графических редакторах третьих фирм, даже декларирующих поддержку формата PSD, можно потерять значительную часть их специфических возможностей.
1. Векторная графика
Основным элементом в векторной графике является линия . Линия - это элементарный объект векторной графики. Все объекты в изображении состоят из линий. Например, объект четырехугольник можно рассматривать как четыре связанные линии, а объект куб - как двенадцать связанных линий или как шесть связанных четырехуголников. Из-за такого подхода векторную графику часто называют объектно-ориетированной графикой.
Как и все объекты, линии имеют свойства: форма , толщина , цвет , тип . Замкнутые линии имеют свойство заполнения цветом, текстурой, картой. Простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые называются узлами . Узлы также имеют свойства, от которых зависит, как выглядит вершина линии и как две линии сопрягаются между собой.
Так как все изображения выводятся на экран в виде точек, то перед выводом векторных изображений программа производит вычисление координат экранных точек в изображении объекта, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой .
Загрузка...