Содержание

Введение 3

Раздел 1. Основные понятия и средства компьютерной графики 6

§ 1. Виды и параметры компьютерной графики 6

§ 2. Цветовые режимы и модели 13

§ 3. Обзор основных графических редакторов 18

§ 4. Использование графических браузеров 22

§ 5. Сканирование изображений 26

Раздел 2. Векторная графика 27

§ 6. Знакомство с программой Inkscape 27

§ 7. Инструменты рисования. Рисование геометрических фигур 30

§ 8. Понятие графического объекта. Операции с объектами 34

§ 9. Заливка объектов, управление заливками 38

§ 10. Создание рисунков из кривых и ломаных 50

§ 11. Порядок следования, выравнивание и группировка объектов 55

§ 12. Применение к объектам эффектов объемности и перетекания 59

§ 13. Добавление и форматирование текста 59

§ 13*. Работа с растровыми изображениями 66

Раздел 3. Растровая графика 68

§ 14. Источники и параметры растровых изображений 68

§ 15. Графический редактор GIMP 76

§ 16. Выделение областей на изображениях. Использование масок и каналов 83

§ 17. Создание коллажей. Работа со слоями на изображениях 95

§ 18. Рисование и закрашивание 100

§ 19. Операции над фрагментами, слоями и прочими объектами изображений 106

§ 20. Управление цветом 114

§ 21. Использование различных цветовых моделей. Работа с каналами 124

§ 22. Комплексная обработка фотографий. Ретуширование, устранение дефектов, освещение и затемнение фрагментов, повышение резкости 127

Раздел 4. Конвертация и обмен изображениями 137

§ 23. Распространенные форматы графических файлов, их преимущества, недостатки и области применения 137

§ 24. Импорт и экспорт изображений в редакторах Inkscape и GIMP. Преобразование файлов из одного формата в другой 154

§ 25. Растеризация и векторизация изображений 174

§ 26. Понятие OLE объекта. Технология OLE-Automation 192

Раздел 5. Создание анимированных изображений 200

§ 27. Технологии компьютерной анимации 200

§ 28. Программы для создания gif-анимации. Интерфейс программы. Работа с последовательностью кадров. Параметры gif-анимации 208

§ 29. Специальные эффекты. Прозрачный цвет. Создание анимационных изображений и настройки их параметров 221

Литература 247

Введение

Графический способ отображения данных является неотъемлемой частью подавляющего числа компьютерных систем. Графический интерфейс пользователя становится стандартом для программного обеспечения персонального компьютера.

Специальную область информатики, занимающуюся методами и средствами создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов, называют компьютерной графикой.

Она охватывает все виды и формы представления изображений, доступных для восприятия человеком либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе (бумаге, кинопленке, ткани и прочее).

Трехмерные изображения используются в медицине (компьютерная томография), картографии, полиграфии, геофизике, ядерной физике и других областях. Телевидение и другие отрасли индустрии развлечений используют анимационные средства компьютерной графики (компьютерные игры, фильмы). Общепринятой практикой считается также использование компьютерного моделирования при обучении пилотов и представителей других профессий (тренажеры). Знание основ компьютерной графики сейчас необходимо и инженеру, и ученому.

Существует аппаратное и программное обеспечение для получения разнообразных изображений – от простых чертежей до реалистичных образов естественных объектов. Машинная графика используется почти во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности восприятия и передачи информации. Знание её основ в наше время необходимо любому ученому или инженеру. Машинная графика властно вторгается в бизнес, медицину, рекламу, индустрию развлечений. Применение во время деловых совещаний демонстрационных слайдов, подготовленных методами машинной графики и другими средствам автоматизации конторского труда, считается нормой. В медицине становится обычным получение трехмерных изображений внутренних органов по данным компьютерных томографов. В наши дни телевидение и другие рекламные предприятия часто прибегают к услугам машинной графики и компьютерной мультипликации. Использование машинной графики в индустрии развлечений охватывает такие несхожие области как видеоигры и полнометражные художественные фильмы.

Компьютерная графика в настоящее время уже вполне сформировалась как наука. Современная компьютерная графика – это достаточно сложная, основательно проработанная и разнообразная научно-техническая дисциплина. Некоторые ее разделы, такие как геометрические преобразования, способы описания кривых и поверхностей, к настоящему времени уже исследованы достаточно полно. Ряд областей продолжает активно развиваться: методы растрового сканирования, удаление невидимых линий и поверхностей, моделирование цвета и освещенности, текстурирование, создание эффекта прозрачности и полупрозрачности и др.

На сегодняшний день создано большое количество программ, позволяющих создавать и редактировать трёхмерные сцены и объекты. Среди наиболее популярных, можно назвать такие как 3D studio Max, которая позволяет трёхмерные компьютерные ролики. Область её применения в основном реклама, мультипликация и оформление телевизионных передач. Другой не менее популярный пакет программ это AutoCAD. Он применяется в основном инженерами и проектировщиками для создания чертежей и пространственных моделей. Кроме этих существует множество других специализированных программных пакетов охватывающих практически все стороны человеческой жизни.

Среди многообразия возможностей, предоставляемых современными вычислительными средствами, те, что основаны на пространственно-образном мышлении человека, занимают особое место. Современные программно-аппаратные средства компьютерной графики представляют собой весьма эффективный инструмент поддержки такого мышления при выполнении работ самых разных видов. С другой стороны именно пространственно-образное мышление является неформальной творческой основой для расширения изобразительных возможностей компьютеров. Это важное обстоятельство предполагает взаимно обогащающее сотрудничество всё более совершенной техники и человека со всем богатством знания, накопленного предшествующими поколениями. Глаз и раньше был эффективным средством познания человеком мира и себя. Поэтому столь привлекательной оказывается компьютерная визуализация (рис. 1), особенно визуализация динамическая, которую следует рассматривать как важнейший инструмент для обучения наукам.

Рис. 1. Компьютерная визуализация

В настоящем курсе предполагается рассмотреть следующие вопросы:

• представление изображения в компьютерной графике;

• способы подготовки изображения к визуализации;

• методы вывода изображения на экран;

• методы работы с изображениями.