- •Раздел 6
- •98. Понятие, классификация и области применения компьютерной графики.
- •99. Способы формирования изображений.
- •100.1. Принципы векторной и растровой графики.
- •100.2. Принципы векторной и растровой графики.
- •101.1. Растровые и векторные редакторы.
- •101.2. Растровые и векторные редакторы.
- •102. Назначение растровых и векторных графических редакторов.
- •103.1. Инструменты, операции, наборы цветов (палитры) графических редакторов.
- •103.2. Инструменты, операции, наборы цветов (палитры) графических редакторов.
- •103.3. Инструменты, операции, наборы цветов (палитры) графических редакторов.
- •104.1. Цветовые модели RGB и CMYK.
- •104.2. Цветовые модели RGB и CMYK.
- •105. Цветовое разрешение изображений. Кодировка цвета. Глубина цвета.
Раздел 6
Обработка графической информации
1
98. Понятие, классификация и области применения компьютерной графики.
Компьютерная графика – это совокупность методов и приемов для преобразования данных в графическое представление при помощи компьютера.
Классификация компьютерной графики:
по способу формирования изображения – растровая, векторная, фрактальная;
по размерности – 2D-графика, 3D-графика;
по динамике изображения – статическая графика, динамическая анимация;
по назначению – иллюстративная, когнитивная; по области применения – полиграфическая, для компьютерной
живописи, для презентаций, для кино, рекламы и клипов, деловая, конструкторская, научная.
2
99. Способы формирования изображений.
Растровый: изображение – матрица точек (пикселей), требует большого объема памяти, качество зависит от разрешения монитора, плохо масштабируется, максимально реалистична. Назначение – живопись, кино, фото при сканировании. Основные форматы: bmp, pcd, tiff, gif, jpg, jpeg. Системы растровой графики: Point, Adobe Photoshop, Alive Colors, Color Pilot, Corel PhotoPaint.
Векторный: изображение – совокупность примитивов (линий, фигур), линии строятся по вычисленным координатам (вычисляемая графика), в памяти хранятся параметры линий, хорошо масштабируется. Назначение – оформление книг, чертежи, карты и др.; Форматы: pdf, eps, des, cdr, cmx; Средства: Adobe Illustratof, AutoCAD, CorelProw и др.
Фрактальный: изображение – совокупность фракталов. Фрактал – объект, обладающий свойствами самоподобия и детализации, изображение формируется по математическим расчетам (вычисляемая графика), в памяти хранятся не объекты, а их уравнения. Назначение - для формирования текстур, природных фонов, причудливых изображений. Средства: Vitra Fractal, Fractal Explorer и3др.
100.1. Принципы векторной и растровой графики.
Растровое изображение представляет картину, состоящую из массива точек на экране, имеющих в качестве атрибутов координаты и цвет.
Пиксель – наименьший элемент изображения на экране компьютера.
Размер экранного пикселя приблизительно 0,0018 дюйма. Информация о текущем состоянии экрана хранится в памяти видеокарты. Информация может храниться и в памяти компьютера - в графическом файле данных.
Качество изображения определяется разрешающей способностью экрана и битовой глубиной цвета. Число цветов (К), воспроизводимых
на экране монитора, зависти от числа бит (N), отводимых в видеопамяти под каждый пиксель: K=2N . Величину N называют битовой глубиной
цвета. Базовым цветам задаются различные интенсивности. При глубине цвета в 24 бита на каждый из цветов выделяется по 8 бит (RGB), т.е. для каждого из цветов возможны K = 28 = 256 уровней интенсивности.
4
100.2. Принципы векторной и растровой графики.
В векторной графике изображение состоит из простых элементов, называемых примитивами: линий, окружностей, прямоугольников, закрашенных областей. Границы областей задаются кривыми. Файл, отображающий векторное изображение, содержит начальные
координаты и параметры примитивов – векторные команды. Например, для описания отрезка прямой достаточно указать координаты его концов, а окружность можно описать, задав координаты центра и радиус. Информация о цвете объекта сохраняется как часть его
описания, т.е. тоже в векторной команде.
Векторные команды сообщают вывода о том, что необходимо нарисовать объект, используя заложенное число элементов-примитивов. Чем больше элементов используется, тем лучше этот объект выглядит.
5
101.1. Растровые и векторные редакторы.
Графический редактор – это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений. В зависимости от способа
представления графической информации могут быть растровые и векторные. Примеры растровых редакторов: Paint, Adobe Photoshop, MS Photo Editor. Примеры векторных редакторов: CorelDRAW, AutoCad, Macromedia Flash MX.
Достоинства растровых редакторов: обеспечивают высокую точность
передачи градаций цветов и полутонов, являются лучшим средством редактирования фотографий и обработки рисунков; изображения непосредственно отображаются на мониторе и принтере.
Недостатки: растровые изображения имеют большие объемы, поэтому чаще всего хранятся в сжатом виде; деформации и искажения рисунков при масштабировании и вращении, невозможность увеличить для рассмотрения деталей.
6
101.2. Растровые и векторные редакторы.
Достоинства векторных редакторов: масштабирование и преобразование изображений происходит без потери качества; векторные изображения занимают относительно небольшой объем памяти; векторные рисунки имеют высокую точность прорисовки; векторное изображение можно разделить на отдельные элементы
(линии или фигуры) и каждый элемент редактировать или трансформировать независимо; высокое быстродействие векторного
редактора.
Недостатки: векторные изображения являются приблизительной формализацией реальных изображений и выглядят искусственно; имеют ограниченные живописные возможности; невозможно
получить изображения фотографического качества; для получения изображения, приближенного к реальному, требуется увеличить число
графических элементов.
7
102. Назначение растровых и векторных графических редакторов.
Растровые редакторы применяются: для обработки фотографических изображений, где требуется высокая точность
передачи оттенков цветов и плавное перетекание полутонов, например, для ретуширования и реставрации фотографий; в художественной
графике для создания и редактирования фотомонтажа или коллажей; для применения к изображениям различных спецэффектов; для
сканирования изображений и обработки результатов сканирования. Векторные редакторы применяются в компьютерной полиграфии, в
системах компьютерного проектирования, компьютерном дизайне и рекламе: для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и других
символических изображений; для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем; для рисования изображений с четкими контурами, обладающих большим спектром оттенков цветов, для моделирования объектов в виде изображений; для создания трехмерных изображений.
8
103.1. Инструменты, операции, наборы цветов (палитры) графических редакторов.
Графические редакторы предоставляют возможность выбора инструментов для создания и редактирования графических изображений, объединяя их в панели инструментов.
Инструменты рисования объектов нужны для рисования простейших графических объектов: прямой линии, кривой, прямоугольника, эллипса, многоугольника и т.д.. После выбора объекта на панели инструментов его можно нарисовать в любом месте окна редактора. Имеются в растровых и векторных редакторах, но работают по-разному. В растровых после рисования объект больше не существует, а заменяется пикселями. В векторных объект существует в изображении.
Выделяющие инструменты нужны для выделения фрагмента или объекта изображения. Над элементами изображения возможны
различные операции: копирование, перемещение, удаление, поворот, изменение размеров и т.д. В растровом редакторе обычно имеются инструменты выделения прямоугольной и произвольной области. В векторном редакторе имеется инструмент выделения объекта.
9
103.2. Инструменты, операции, наборы цветов (палитры) графических редакторов.
В векторном редакторе существует группа инструментов группировки и разгруппировки объектов. Операция группировки объединяет
несколько отдельных объектов в один, что позволяет производить в дальнейшем над ними общие операции (перемещать, удалять и т.д.). Можно, наоборот, разбивать объект, состоящий из нескольких объектов, на самостоятельные объекты (разгруппировывать).
Инструменты редактирования рисунка позволяют вносить в рисунок изменения: стирать части рисунка, изменять цвета и т.д. Для стирания изображения в растровых редакторах используется инструмент Ластик, который стирает фрагменты изображения (пиксели), при этом размер
Ластика можно менять. В векторных редакторах редактирование изображения возможно только путем удаления объектов, входящих в изображение, целиком. Для этого сначала необходимо выделить объект, а затем выполнить операцию Вырезать.
10