Курс лекций по дисциплине Информационные технологии в профессиональной деятельности для специальности
 Скачать 1.28 Mb.
|
| Тема 2.5 Применение графических редакторов для создания и редактирования изображений. Содержание учебного материала Компьютерная графика. Общие понятия. Возможности. Область применения. Назначение графических программ, разновидности, свойства. Типы графических форматов. Основные правила экспортирования и импортирования графических файлов. Виды комбинаций изображений, способы цветового оформления, форматирования, трансформации. Компьютерная графика (также машинная графика) – область деятельности, в которой компьютеры используются как для синтеза изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира. Также компьютерной графикой называют и результаты этой деятельности. Временем зарождения машинной графики можно считать 60-е годы прошлого века. Первые системы машинной графики (кодирования графических объектов) появились вместе с первыми цифровыми компьютерами. Назначение графических программ, разновидности, свойства. По способам задания изображения компьютерную графику можно разделить на двухмерную и трёхмерную. Двумерная графика классифицируется по типу представления графической информации и следующими из него алгоритмами обработки изображений. Её разделяют на векторную, растровую и фрактальную. Векторная графика представляет изображение как набор примитивов: точек, прямых, окружностей, прямоугольников. Объектам присваиваются некоторые атрибуты, например, толщина линий, цвет заполнения. Рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих набор примитивов. Растровая графика всегда оперирует двумерным массивом (матрицей) пикселов (Пиксель (иногда пиксел, англ. pixel, сокр. от англ. PICture'S ELement, элемент изображения) - наименьшая единица двухмерного цифрового изображения в растровой графике. Пиксель представляет собой неделимый объект прямоугольной (обычно квадратной) формы, обладающий определённым цветом). Каждому пикселу придаётся значение яркости, цвета, прозрачности или комбинация этих значений. Растровый образ имеет некоторое число строк и столбцов. Трёхмерная графика оперирует с объектами в трёхмерном пространстве. Обычно результаты представляют собой плоскую картинку, проекцию. Трёхмерная компьютерная графика широко используется в кино, компьютерных играх. Сейчас существует огромное разнообразие программного обеспечения. Чтобы определиться с выбором программы, надо знать её основное назначение. Правильный выбор приложения определяется, главным образом, кругом стоящих перед Вами задач: подготовка изображения для печати, или разработка и создание новых шрифтов, или разработка web-страниц, или все вместе. Программное обеспечение для работы с двумерной графикой Программы можно дифференцировать по их назначению: Для создания и редактирования двумерной графики – графические редакторы, которые подразделяются на векторные и растровые. Рассмотрим профессиональные программы, которые завоевали своё место на рынке программного обеспечения в области графики. Графические редакторы Векторные: Macromedia Flash – редактор анимированной векторной графики. Позволяет изготавливать анимационные фильмы такого маленького размера, что их можно размещать в Интернете. Adobe Illustrator – векторный редактор, в основном используется при создании векторной статической графики (простых, схематичных вещей, таких, как, например, логотипы, кнопки, геометрические узоры), но может так же использоваться и для векторных анимаций. В Illustrator также возможна вставка и обработка растровой графики. Corel DRAW – признанный лидер среди профессиональных графических редакторов. Редактор отлично справляется с такими задачами, как обработка и создание векторной и растровой графики, web-дизайн, верстка, цветоделение, разработка новых шрифтов, нанесение штрих-кодов. Является наилучшей программой для полиграфии. Поставляемые с ней дополнительные программы обеспечивают работу с анимированной векторной графикой. Этот редактор поддерживает многостраничные документы. Однако следствием высокой мощности является требовательность к ресурсам компьютера. Растровые: Microsoft Paint. Простейший графический редактор, поставляемый вместе с операционной системой Windows, обладает минимумом возможностей и вряд ли может быть применен в сколько-нибудь серьезной работе. Microsoft Photo Editor – Этот редактор предназначен в основном для работы с фотографиями. Часто поставляется с пакетом Microsoft Office, поэтому распространен довольно широко. Оснащён скромными средствами для редактирования изображений. Microsoft Office Picture Manager – пришёл на смену редактору MicrosoftPhoto Editor. Очень удобный редактор для небольшой корректировки изображений. Содержит настройки: яркость-контрастность, цвет, поворот и отражение, устраняет эффект «красных глаз», обрезка, изменение размера, а также в автоматическом режиме помогает сжать изображение с учётом его дальнейшего использования, к примеру, для сообщений по электронной почте. Организует достаточно удобный просмотр графики. Microsoft Image Composer – наиболее развитое средство обработки графики из всех программ фирмы Microsoft. Главное достоинство продукции Microsoft -простота и удобство интерфейса. Этот редактор занимает немного места на диске и очень быстро загружается. Поставляется вместе с редактором анимированной графики Microsoft Gif Animator и программой для создания web-страниц Microsoft FrontPage. Corel Painter. Растровый графический редактор, разработанный корпорацией Corel, не стоит путать с Microsoft Paint, встроенным в ОС Windows. Главное отличие Corel Painter от других – большой выбор инструментальных «художественных материалов», некоторые из которых имитируют реальные (например, аэрографы, масло, пастель, акварель и др.), но есть и множество других, а кроме этого - возможность создавать свои. Для удобства работы рекомендуется использовать графический планшет: в зависимости от давления и наклона ручки будет изменяться толщина линии. Adobe Photoshop – самый совершенный профессиональный редактор растровой графики и самый популярный. Его основное предназначение – обработка готовых изображений, таких, как отсканированные фотографии. Последние версии дополнены компонентами для работы с web-графикой и с видеомонтажом. Вместе с другими программами фирмы Adobe он может составить интегрированный пакет дизайнерских программ, способный удовлетворить самые требовательные запросы. Основные форматы растровых файлов 1. PSD (Photoshop document) Собственный формат Photoshop. Основное достоинство – позволяет сохранять абсолютно все, что можно создать в данной программе (слои, дополнительные каналы, комментарии, пути). Это полезное свойство, так как часто работа над одним изображением ведется в течение нескольких дней. В настоящее время данный формат поддерживают практически все программы редактирования растровой графики. 2. BMP (Windows Device Independent Bitmap) Собственный формат операционной системы Windows. Специально для неё разработан программистами компании Microsoft. Поддерживает индексированную 256-цветовую палитру и RGB-цвет. Данный формат понимают абсолютно все (графические и не только) редакторы, работающие под Windows. На этом немногочисленные достоинства BMP заканчиваются и начинаются многочисленные недостатки:
3. GIF (CompuServe Graphics Interchange Format) Изображение в формате GIF хранится построчно, поддерживается только формат с индексированной палитрой цветов. Стандарт разрабатывался для поддержки 256-цветовой палитры. 4. JPEG (Joint Photographic Experts Group) Несмотря на то, что рассматриваем JPEG как графический формат, на самом деле это один из самых распространенных в настоящее время принципов компрессии. 5. PNG (Portable Network Graphics) Третий кит (первые два - это JPEG и GIF), на котором держится графика в Интернете. Самый перспективный формат для развития всемирной сети. PNG -это молодой формат, специально разработанный в качестве замены для GIF. Основные векторные форматы Первым популярным форматом для представления векторной графики следует считать HPGL, разработанный компанией Hewlett-Packard для семейства своих плоттеров. Плоттер (графопостроитель) – это устройство для нанесения изображения на бумагу. Его перо в каждый заданный момент может двигаться только по прямой. Поэтому объекты в HPGL разбивались на отрезки и в таком виде записывались в файл. Способ оказался весьма простым и эффективным, хотя и громоздким. HPGL в измененном и усложненном виде дожил до наших дней. Однако сегодня наибольшее распространение получили другие, более совершенные форматы представления векторной графики. 1. Adobe PostScript (EPS, PDF) В настольных издательских системах (DeskTop Publishing – DTP) фактически является стандартом отрасли. Первоначально он был разработан как язык представления страницы для высококачественных выводных устройств (лазерных принтеров и фотонаборных автоматов), но сегодня широко применяется и в программах верстки, и в графических пакетах. Использует как векторный, так и растровый способы записи информации. 2. Windows MetaFile (WMF) WMF (англ. Windows MetaFile) – универсальный формат векторных графических файлов для Windows - приложений. Используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery. Формат разработан Microsoft и является неотъемлемой частью Windows 3. PICT Аналог формата WMF для платформы Macintosh. Имеет все те же недостатки, что и его собрат по Windows 4. SVG SVG (от англ. Scalable Vector Graphics – масштабируемая векторная графика; произносится [эс-ви-джи]) – язык разметки масштабируемой векторной графики, созданный Консорциумом Всемирной паутины (W3C) и входящий в подмножество расширяемого языка разметки XML, предназначен для описания двухмерной векторной и смешанной векторно-растровой графики в формате XML. Поддерживает как неподвижную, так анимированную и интерактивную графику - или, в иных терминах, декларативную и скриптовую 5. DjVu DjVu (от фр. deja vu – «уже виденное») – технология сжатия изображений с потерями, разработанная специально для хранения сканированных документов – книг, журналов, рукописей и пр., где обилие формул, схем, рисунков и рукописных символов делает чрезвычайно трудоёмким их полноценное распознание. Также является эффективным решением, если необходимо передать все нюансы оформления, например, исторических документов, где важное значение имеет не только содержание, а цвет и фактура бумаги; дефекты пергамента: трещинки, следы от складывания; исправления, кляксы, отпечатки пальцев; следы, оставленные другими предметами. DjVu стал основой для нескольких библиотек научных книг. Огромное количество книг в этом формате доступно в файлообменных сетях. Основные принципы GIMP Изображения. Изображение – основной объект, с которым работает GIMP. Под словом изображение подразумевается один файл с расширением TIFF или JPEG. Можно отождествлять изображение и окно, которое его содержит, но это будет не совсем правильно: можно открыть несколько окон с одним и тем же изображением. В то же время нельзя открыть в одном окне более одного изображения, и нельзя работать с изображением без отображающего его окна. Изображение в GIMP может быть достаточно сложным. Наиболее правильной аналогией будет не лист бумаги, а, скорее, книга, страницы которой называются слоями. Слои. Если изображение подобно книге, то слой можно сравнить со страницей внутри книги. Простейшее изображение содержит только один слой и, продолжая аналогию, является листом бумаги. Слои могут быть прозрачными и могут покрывать не все пространство изображения. Каналы. В GIMP каналы являются наименьшей единицей подразделения стека слоев, из которых создается изображение. Каждый канал имеет тот же размер, что и слой, и состоит из тех же пикселей. Смысл этого значения зависит от типа канала, например, в цветовой модели RGB значение канала R означает количество красного цвета, добавляемого к другим цветам пикселей. Выделения. Часто при работе возникает необходимость изменить только часть изображения. Для этого существует механизм выделения областей. В каждом изображении можно создать выделенную область, которая, как правило, отображается в виде движущейся пунктирной линии (она также называется «муравьиной дорожкой»). История правки. Ошибки при редактировании изображений неизбежны, однако почти всегда можете отменить свои действия: GIMP записывает историю действий пользователя, позволяя при необходимости вернуться на несколько шагов назад. Однако история занимает память, поэтому возможности отмены не безграничны. Работа в редакторе осуществляется при помощи инструментов. Рассмотрим их. Инструменты выборки, т.е. средства, необходимые для определения областей обработки изображения. GIMP обеспечивает выделение прямоугольника (rectangle), круга или эллипса (ellipse), а также области, ограниченной произвольной линией (free). К более сложным инструментам относятся fuzzy, работающий аналогично кисти magic wand из Photoshop, – позволяет делать несвязанные выборки по цвету; bezier, требующийся для построения и редактирования кривых Безье, а также intelligent – то же, что free, но с автоматической корректировкой границы объекта и с возможностью затем преобразовать ее границу в кривую Безье для ручного редактирования. К областям выборки можно применять теоретико-множественные операции объединения, пересечения и разности. Есть и такая необычная функция, как создание независимо перемещаемых и при необходимости объединяемых плавающих выборок. Инструменты рисования. Они представлены карандашом (pencil), кистью (paintbrush) с настраиваемыми параметрами, режимами и матрицами, ластиком (eraser) и распылителем (airbrush). Помимо этого имеются Clone – аналог резинового штампа (rubber stamp) из Photoshop, позволяющий путем копирования переносить с места на место участки изображения, и Convolver – средство сглаживания или, наоборот, повышения резкости изображения. Инструменты корректировки цвета. В GIMP эти функции весьма близки к соответствующим средствам Photoshop. Вы найдете здесь регулировку цветового баланса (Color Balance), оттенка и насыщенности (Hue-Saturation), яркости и контрастности (Brightness-Contrast), задание порога (Threshold), уровней (Levels), кривых (Curves), операции уменьшения насыщенности (Desaturate), инверсии цвета (Invert), «постеризации» (Posterize), «поворота» таблицы цветов (Colormap Rotation) и имитации светофильтров (Filter Pack Simulation), а также автоматические режимы. В GIMP есть средства работы со слоями (layers), контурами (pathes) и каналами (channels) с полным набором команд редактирования, локализованными в отдельном диалоговом окне. Inkscape – альтернативный векторный редактор. В отличие от своих коммерческих аналогов (Corel Draw, Adobe Illustrator, Xara) Inkscape распространяется бесплатно с открытым исходным кодом. В качестве основного формата в программе используется стандарт SVG (Scalable Vector Graphics). Программа позволяет работать с контурами, фигурами, текстом, градиентами и импортированной графикой (поддерживается импорт большинства растровых форматов, таких как JPEG, PNG, TIFF и другие). В качестве экспортируемого формата используется PNG. К инструментам редактирования объектов относятся следующие инструменты:
Чаще всего в Inkscape используется инструмент выделения (селектор). Щелкните мышью по самой верхней кнопке на панели инструментов. Теперь щелкните по любому объекту на холсте. Вокруг объекта вы увидите восемь инверсных стрелок. Теперь вы можете:
Если щелкнуть по объекту еще раз, вид стрелок изменится. Теперь можно:
1 Доктрина информационной безопасности РФ 9 сентября 2000 г. |