Растрова графіка – основні поняття. Програмні засоби растрової графіки.
Основним елементом растрового зображення є крапка. Якщо екранне зображення, то ця точка називається пікселем. Залежно від того, на яку графічну роздільну здатність екрана налаштована операційна система комп'ютера, на екрані можуть розміщуватись зображення, що мають 640x480, 800x600, 1024x768 і більше пікселів.
З розміром зображення безпосередньо пов'язана його роздільна здатність. Цей параметр вимірюється в точках на дюйм (dotsperinch- dpi). При роботі монітора в режимі 800x600 пікселів роздільна здатність екранного зображення дорівнює 72dpi.
Під час друку роздільна здатність має бути набагато вищою. Поліграфічний друк повнокольорового зображення вимагає роздільної здатності 200-300 dpi.
Недоліки:
1. Великі обсяги даних – це основна проблема під час використання растрових зображень.
2. Другий недолік растрових зображень пов'язаний із неможливістю їх збільшення для розгляду деталей. Оскільки зображення складається з точок, то збільшення зображення призводить тільки до того, що ці точки стають більшими. Збільшення точок растру візуально спотворює ілюстрацію та робить її грубою. Цей ефект називається пікселізацією.
Основними параметрами комп'ютерного зображення є його фізичний розмір та роздільна здатність. Від них залежать екранні розміри зображення та розміри відбитка на папері, а також якість зображення.
Основними поняттями, пов'язаними з кольором, є роздільна здатність (глибина кольору) і колірна модель. Роздільна здатність визначає максимальну кількість кольорів, які можуть бути відтворені одночасно. Воно залежить кількості байтів, використаних на кодування кольору. Основні режими: 8-розрядний (256 кольорів), 16-розрядний (65 тис. кольорів, HighColor) та 24-розрядний (16,5 млн кольорів, TrueColor).
Колірна модель визначає спосіб поділу складних відтінків кольорів на складові компоненти. Теоретично визначення кольору досить задати яскравості трьох компонентів.
У моделі RGB як компоненти застосовують основні кольори: червоний, зелений і синій. У моделі CMYK як елементарні компоненти застосовують додаткові кольори: блакитний, пурпуровий, жовтий. Додатково окремо розглядають чорний компонент (теоретично він не потрібен, але зручний для поліграфії). У колірній моделі HSB як компоненти розглядають колірний тон, яскравість і насиченість тону.
Операція розкладання кольорового зображення на три або чотири зображення, що відповідають застосовуваним колірним компонентам, називається кольороподілом.
Колірна модель RGB відповідає перегляду ілюстрації в світлі і є адитивною (яскравості компонентів складаються і при максимальних значеннях дають білий колір).
Модель CMYK відповідає перегляду ілюстрації у відбитому світлі і є субтрактивною (яскравості компонентів віднімаються з білого кольору і при максимальних значеннях дають чорний колір).
Колірна модель HSB найбільше відповідає звичайному уявленню про управління кольором.
Палітра кольорів - це таблиця даних, в якій зберігається інформація про те, яким кодом закодований той чи інший колір. Ця таблиця створюється та зберігається разом із графічним файлом.
Формати файлів растрової графіки.Файли растрових зображень відрізняються різноманіттям форматів (кілька десятків). Кожен формат має свої позитивні якості, що визначають доцільність його використання під час роботи з тими чи іншими додатками.
Для операційної системи Windows9х найбільш характерним є формат WindowsBitmap. Файли цього формату мають розширення BMP. Цей формат відрізняється універсальністю і де-факто є стандартним для програм Windows. Характерним недоліком формату WindowsBitmap є великий розмір файлів через відсутність стиснення зображення.
Для Web-документів, що циркулюють в Інтернеті, дуже важливий розмір файлів, оскільки від нього залежить швидкість доступу до інформації. Тому при підготовці Web-сторінок використовують два види графічних форматів, що забезпечують найбільш щільний стиск.
Для зберігання кольорових нерегулярних зображень (фотографій) використовують формат JPEG, файли якого мають розширення JPG. Цей формат відрізняється тим, що забезпечує зберігання даних із величезним ступенем стиснення, але за рахунок втрати частини інформації. Якщо файл був записаний у форматі JPG, то після розпакування отриманий файл може не відповідати вихідному, хоча на таких ілюстраціях, як кольорові фотографії, це малопомітно. Величиною втрати інформації можна керувати за збереження файла. Якщо йдеться про відтворення ілюстрації на екрані (але не на папері), як фотографій втрата до 90% інформації позначається незначно.
Окрім формату JPEG, в Інтернеті використовують формат GIF. Це найщільніший з графічних форматів, які не мають втрати інформації. Файли цього формату мають розширення. GIF. У цьому форматі зберігаються і передаються малоколірні зображення, наприклад, мальовані ілюстрації. (До речі, чим менше кольорів має зображення, тим гірший ефект від застосування формату JPEG. Найгірші результати формат JPEG показує на двоколірних чорно-білих зображеннях.) У формату GIF є дуже цікаві особливості, що дозволяють створювати незвичайні ефекти: прозорість фону та анімацію зображення.
Усі передові растрові графічні редактори здатні завантажувати та зберігати зображення в основних графічних форматах. Таким чином, за допомогою їх можна перетворювати зображення з одного формату в інший.
Особливі вимоги до якості зображень пред'являються у поліграфії. У цій галузі застосовується спеціальний формат TIFF. Файли цього формату мають розширення. TIFF. Вони забезпечують як непогану ступінь стиснення, а й можливість зберігати у одному файлі додаткову інформацію у невидимих допоміжних шарах - каналах. Так, у стандартній програмі Imaging, що входить до складу Windows98, найбільш цікаві можливості по накладенню анотацій та приміток на малюнок реалізуються лише при роботі із зображеннями, що мають формат TIFF. В інших перерахованих форматах не можна створити шар для зберігання інформації, що не стосується безпосередньо зображення.
Класи програм для роботи з растровою графікою:
Засоби створення зображень.Існує безліч програм, призначених для роботи з растрової графікою Ряд графічних редакторів, наприклад Painter і Fauve Matisse, орієнтований безпосередньо на процес малювання. До найпростіших програм цього класу належить також графічний редактор Paint, що входить до складу операційної системи Windows95.
Засоби обробки зображень.Інший клас растрових графічних редакторів призначений не для створення зображень «з нуля», а для обробки готових малюнків з метою покращення їхньої якості та реалізації творчих ідей. До таких програм, зокрема, відносяться Adobe Photoshop, Photostyler, Picture Publisher та інші.
Вихідний матеріал для обробки на комп'ютері може бути отриманий різними шляхами сканування кольорової ілюстрації, завантаження зображення, створеного в іншому редакторі, або введення зображення від цифрової фото- або відеокамери.
Найбільш потужним засобом для обробки готових растрових зображень сьогодні вважається програма Adobe Photoshop.
Растровий редактор Photoshop працює з графічними файлами основних форматів, прийнятих у поліграфії, у комп'ютерних мережах, а також використовуваних при розробці електронних документів та програмного забезпечення.
Основне призначення редактора Photoshop полягає в ретуші готових зображень (доведенні їх до поліграфічної якості), у монтажі композицій з окремих фрагментів, взятих з різних зображень, та у застосуванні спеціальних ефектів, які називаються фільтрами.
Основними технічними операціями під час роботи із зображеннями є:
зміна динамічного діапазону (управління яскравістю та контрастністю зображення);
підвищення чіткості зображення;
колірна корекція (зміна яскравості та контрастності в каналах червоної, зеленої та синьої складових кольору);
відмивання (зміна яскравості окремих фрагментів);
розтушовування (згладжування переходу між межами окремих фрагментів);
відсування («вирізання» окремих фрагментів із загальної композиції);
набивання (відновлення втрачених елементів зображення шляхом копіювання фрагментів з ділянок, що збереглися);
монтаж (компонування зображення з фрагментів, скопійованих з інших зображень або імпортованих з інших редакторів).
Основні інструменти редактора Photoshop, які застосовуються у технічних операціях, зосереджені на панелі інструментів. Особливістю панелі інструментів є альтернативні інструменти.
Для налаштування інструментів у редакторі Photoshop використовуються діалогові вікна особливого типу, які називаються палітрами.
Деякі панелі не стосуються інструментів редактора, а зображення в цілому. Вони дозволяють керувати параметрами зображення та його структурою (каналами та шарами), а також отримувати необхідну інформацію про зображення.
Засоби каталогізації зображень.Особливий клас програм до роботи з растровими зображеннями представляють програми-каталогизаторы. Вони дозволяють переглядати графічні файли безлічі різних форматів, створювати на жорсткому диску зручні альбоми, переміщувати та перейменовувати файли, документувати та коментувати ілюстрації. Дуже зручною програмою цього класу вважається програма ACDSee32. Як альтернативні та швидкодіючі переглядачі можна порекомендувати програми XnView та IrfanView. У системі Windows95 цих цілей служить стандартна програма Перегляд малюнків. У систему Windows98 як стандартна введена її потужніша версія -Imaging.
Існує безліч програм, призначених до роботи з растрової графікою.
До найпростіших растрових редакторів відносяться PaintBrush, Paint, Painter, які дозволяють малювати найпростіші растрові зображення.
Основний клас растрових графічних редакторів призначений для обробки готових растрових зображень з метою покращення їх якості та створення власних із уже наявних із застосуванням деяких ефектів. До таких редакторів належать такі потужні програми, як Adobe Photoshop, Corel PhotoPaint, Photostylerта інші.
Мал. 18. Робоче вікно растрового редактора Adobe Photoshop
Основа майбутнього малюнка може бути створена і у векторному графічному редакторі, після чого експортована до растрового формату. Розглянемо основні растрові формати, що використовуються різними програмами:
BMP(Windows Device Independent Bitmap) - найпростіший растровий формат є рідним форматом Windows, він підтримується всіма графічними редакторами, які працюють під керуванням. У BMP дані про колір зберігаються лише у моделі RGB, підтримуються як індексовані кольори (до 256 кольорів), і повнокольорові зображення. При обробці файлів формату BMP дуже мало витрачається системних ресурсів, тому цей формат часто використовується для зберігання логотипів, екранних заставок, іконок та інших елементів графічного оформлення програм.
PCX(Soft Publisher's Paintbrush) - має приблизно такі ж можливості, як і BMP, Розроблений фірмою Z-Soft спеціально для свого графічного редактора PC PaintBrush під операційну систему MS-DOS. Зате зображення у форматі PCX можна переглянути більшістю програм під DOS, зокрема й внутрішнім переглядачем Norton Commander. Колірні можливості: 1, 2, 4, 8 або 24-бітовий колір, підтримується тільки схема RGB, причому повністю відсутні можливості збереження монохромного зображення у відтінках сірого. Як і ВМР, цей формат значною мірою застарів та підтримується сучасними графічними програмами виключно для сумісності з антикварним софтом.
GIF(Graphics Interchange Format) – є найпопулярнішим форматом на просторах Internet, запропонований фірмою CompuServe у 1987 році. Відмінною його особливістю є використання режиму індексованих кольорів (не більше 256), що обмежує сферу застосування формату зображеннями, що мають різкі переходи кольорів. Формат GIF є улюбленим форматом веб-майстрів, що його використовують для збереження численних елементів оформлення своїх сторінок. Невеликі розміри файлів зображень обумовлені застосуванням алгоритму стиснення без втрат якості, завдяки чому зображення в цьому форматі найбільш зручні для пересилання все ще вузькими каналами зв'язку глобальної мережі. У 1989 році формат був оновлений і отримав назву GIF89А. Від попередньої версії його відрізняє наявність додаткового альфа-каналу для реалізації ефекту прозорості та можливості зберігати в одному файлі декілька картинок із зазначенням часу показу кожної, що використовується для створення анімованих GIF-файлів.
PNG(Portable Network Graphics) - формат PNG, що є плодом праць спільноти незалежних програмістів, з'явився на світ як реакція у відповідь на перехід популярного формату GIF в розряд комерційних продуктів. Цей формат, що стискає графічну інформацію без втрат якості, на відміну від GIF або TIFF, стискає растрові зображення не тільки по горизонталі, але й по вертикалі, що забезпечує більш високий ступінь стиснення та підтримує кольорові фотографічні зображення аж до 48-бітових включно. Як недолік формату часто згадується те, що він не дає можливості створювати анімаційні ролики. Натомість формат PNG дозволяє створювати зображення з 256 рівнями прозорості за рахунок застосування додаткового альфа-каналу з 256 градаціями сірого, що, безумовно, виділяє його на тлі всіх існуючих на даний момент форматів. Для зберігання зображень, що підлягають друку, PNG погано підходить, для цих цілей краще підійде PSD або TIFF. Зате він добрий для публікації високоякісної растрової графіки в інтернеті.
JPEG(Joint Photographic Experts Group) – найпопулярніший формат для зберігання фотографічних зображень, є загальновизнаним стандартом в інтернеті. JPEG може зберігати лише 24-бітові повнокольорові зображення. Однойменний формат, досить складний алгоритм стиску заснований на особливостях людського зору. Хоча JPEG чудово стискає фотографії, але це стиснення відбувається з втратами і псує якість, проте він може бути легко налаштований на мінімальні, практично непомітні для людського ока втрати. До речі, посилити стиск та мінімізувати втрати якості можна, попередньо розмивши зображення (наприклад, застосувавши фільтр blur). Однак не слід використовувати формат JPEG для зберігання зображень, що підлягають подальшій обробці, оскільки при кожному збереженні документа в цьому форматі погіршення якості зображення буде збільшуватися. Найбільш доцільно буде коригувати зображення в якомусь іншому відповідному форматі, наприклад TIFF, і лише після завершення всіх робіт остаточна версія може бути збережена в JPEG. Таким чином, можна зберегти цілком прийнятну якість зображення за мінімального розміру підсумкового файлу. Формат JPEG не підтримує анімацію або прозорий колір, і придатний переважно лише для публікації повнокольорових зображень, типу фотографічних, в інтернеті.
TIFF(Tag Image File Format) – розроблений компанією Aldus для свого графічного редактора PhotoStyler. Як універсальний формат для зберігання растрових зображень, TIFF досить широко використовується насамперед у видавничих системах, що вимагають зображення найкращої якості. До речі, можливість запису зображень у форматі TIFF є однією з ознак високого класу сучасних цифрових фотокамер. Формат підтримує безліч алгоритмів стиснення, типів зображень від бітового (1-, 2-, 4-, 8-, 24- та 32-бітні зображення) та індексованих кольорів до LAB, CMYK та RGB. Завдяки своїй сумісності з більшістю професійного програмного забезпечення для обробки зображень, формат TIFF дуже зручний при переносі зображень між комп'ютерами різних.
15.3. засоби для роботи з растровою графікою
Програмні засоби створення растрових зображень
Серед програм, призначених для створення комп'ютерного двовимірного живопису, найпопулярнішими вважаються Painter компанії Fractal Design, Freehand компанії Macromedia та Fauve Matisse. Пакет Painter має досить широкий спектр засобів малювання та роботи з кольором. Зокрема, він моделює різні інструменти (пензлі, олівець, перо, вугілля, аерограф та ін.), дозволяє імітувати матеріали (акварель, масло, туш), а також досягти ефекту натурального середовища. У свою чергу, останні версії програми FreeHand мають багаті засоби редагування зображень і тексту, містять бібліотеку спецефектів і набір інструментів для роботи з кольором, у тому числі засоби багатобарвної градієнтної заливки.
Серед програм для створення зображень на платформі Macintosh варто відзначити пакет для редагування растрового живопису та зображень PixelPaint Pro компанії Pixel Resources.
Серед програм комп'ютерного живопису для графічних станцій Silicon Graphics (SGI) особливе місце займає пакет StudioPaint 3D компанії Alias Wavefront, що дозволяє малювати різними інструментами («пензлями») в режимі реального часу прямо на тривимірних моделях. Пакет працює з необмеженою кількістю шарів зображення і надає 30 рівнів скасування попередньої дії (undo), включає операції корекції кольору та «сплайнові пензлі», «мазок» яких можна редагувати по точках як сплайнову криву. StudioPaint 3D підтримує планшет із чутливим пером, що дає можливість художнику зробити традиційний ескіз від руки, а потім дозволяє перенести малюнок у тривимірні пакети для моделювання чи анімації та побудувати за ескізом тривимірну модель.
Апаратні засоби отримання растрових зображень
До апаратних засобів отримання цифрових растрових оригіналів в основному належать сканери та цифрові фотокамери. Інші пристрої, наприклад цифрові відеокамери, адаптери захоплення телевізійних кадрів, у комп'ютерній графіці відіграють найчастіше допоміжну роль. Для створення зображень від руки призначені графічні планшети, на яких малюють спеціальним електронним пером.
Сканери за способом сприйняття зображення поділяються на дві групи: пристрої з електронними фотомножниками (ФЕУ) та пристрої на приладах із зарядним зв'язком (ПЗЗ, англійська абревіатура CCD). Сканери з фотоумножувачами називають барабанними - всередині апарату вміщено прозорий барабан, на який кріпиться оригінал (відбивний або просвітний). Потім барабан починає обертатися із великою швидкістю. Скануюча головка має потужне джерело світла з фокусованим променем та ФЕУ, які рухаються вздовж поздовжньої осі барабана. Відбитий або проходить світловий потік потрапляє на ФЕУ (зазвичай є по одному ФЕУ на кожен канал) через дзеркальну прецизійну систему розгортки. Накопичений ФЕУ заряд перетворюється на цифрове значення аналого-цифровим перетворювачем високої розрядності. Так як процес до цього моменту по суті аналоговий, вдається досягти дуже високих значень динамічного діапазону. Тобто, оригінал правильно оцифровується і у світлих, і темних ділянках. Вихідна роздільна здатність оригіналу досягає 5000-6000 пікселів на дюйм. За досконалу якість доводиться платити - барабанні сканери надзвичайно дорогі та вимогливі до умов експлуатації.
Інші сканери відносяться до пристроїв на ПЗЗ. На відміну від ФЕУ, прилади із зарядовим зв'язком є фотоприймачем, виконаним на кремнієвих елементах, об'єднаних у лінійку. Кожен світлочутливий елемент має здатність накопичувати заряди пропорційно числу фотонів, що на нього потрапили. Під час експозиції виникає матриця зарядів, пропорційних яскравості вихідного зображення. По вертикалі розгортка здійснюється пересуванням або всієї лінійки ПЗЗ за допомогою крокового електродвигуна або переміщенням оригіналу. Роздільна здатність визначається числом оптичних елементів на одиницю довжини. У пристроях побутового класу це 300-600 елементів на дюйм, професійного – 1200-3000. Програмна інтерполяція оптичного дозволу жодного реального підвищення якості оцифрування не дає. Динамічний діапазон пристроїв на ПЗЗ нижче, ніж у ФЕУ, тому що кремнієві елементи мають найгірше співвідношення сигнал/шум.
У високоточних сканерах на ПЗЗ додатково застосовуються: система дзеркальної розгортки по обох координатах з компенсацією спотворень по краях оригіналу, кілька лінійок ПЗЗ, стабільні за температурою кольору освітлювальні лампи, багаторозрядні цифро-аналогові перетворювачі, елементи, виконані на СМ05-пластинах. Такі пристрої за якістю оцифровування наближаються до барабанних сканерів, а за ціною значно доступнішими.
Конструктивно барабанні сканери виконують з вертикальним або горизонтальним барабаном, знімним або незнімним. Сканери на ПЗЗ бувають листові, планшетні, проекційні, ручні та звані слайдові (для сканування оригіналів «на просвіт»).
Для цілей комп'ютерної графіки важливо не так роздільна здатність сканера (воно може не перевищувати 300 dpi), скільки хороший динамічний діапазон. Для сканування у відбитому світлі бажано мати динамічний діапазон не нижче 2, на просвіт - не нижче 3,5.
Основою цифрових фотокамер служить матриця ПЗЗ, що складається з двовимірного масиву елементів. Для цілей електронної публікації та непрофесійного застосування достатньо елементів на матриці близько 1,5 мільйонів. Напівпрофесійні камери повинні мати роздільну здатність матриці не нижче 2 мільйонів елементів, професійні апарати - 2,5-3 мільйони. Оцифровані зображення можна використовувати для підготовки поліграфічних публікацій. Оптична система цифрових камер професійного класу повинна забезпечувати роздільну здатність не нижче 110-120 пар ліній на дюйм.
Графічні планшети є координатною двовимірною електронною сіткою, кожен елемент якої здатний сприймати і передавати ряд сигналів від електронного пера. До таких сигналів ставляться: координати точки контакту пера з планшетом, сила натиску, кут нахилу, швидкість проходу (тобто час експозиції) та інших. Потім за рахунок програмного перетворення отримані дані відображаються на екрані у вигляді ліній, мазків та інших художніх засобів створення зображень. Маючи достатню навичку роботи з графічним планшетом, вдається дуже точно імітувати різну мальовничу техніку-лист маслом, малюнок вугіллям, аерографом, олівцем тощо.
Програма обробки растрової графіки Adobe Photoshop
У великому класі програм обробки растрової графіки особливе місце займає пакет Photoshop компанії Adobe. По суті, сьогодні він є стандартом у комп'ютерній графіці, і всі інші програми постійно порівнюють саме з ним (рис. 15.17).
Головні елементи керування програмою Adobe Photoshop зосереджені у рядку меню та панелі інструментів. Особливу групу складають діалогові вікна – інструментальні палітри. Далі ми розглянемо функції цих коштів.
Первинне отримання оригіналу відбувається через меню Файл командою Відкрити, або командою Імпорт. Імпортом називають отримання зображення від зовнішнього джерела – сканера, цифрової фотокамери. Зв'язок графічного редактора із зовнішніми пристроями забезпечується через програмний інтерфейс TWAIN, що встановлює стандарт на параметри обміну даними із джерелами зображень.
Перш ніж розпочати операції з оригіналом зображення, слід усвідомити його параметри. Для цього командою Зображення > Розмір зображення відкривають діалогове вікно Розмір зображення. У групах Розмірність та Розмір друкованого відбитка наведені ширина та висота оригіналу у пікселах та сантиметрах відповідно, а також роздільна здатність (у пікселах на дюйм – ррг). Від встановлених значень залежить розмір та якість зображення. Для цілей електронної публікації краще встановити роздільну здатність 72 ppi, для наступного друку вибирають дозвіл, виходячи з формули ppi = 1,5×lpi, де lpi - лініатура растру, встановлена на пристрої виведення. Для пристроїв, що підтримують стохастичне ЧМ-растирування, замість Ipi треба знати їх роздільну здатність в dpi. Розмір зображення краще встановлювати в масштабі 1:1 стосовно того, що буде використано в публікації, або дещо більше.
Мал. 15.17. Робоче вікно графічного редактора Adobe Photoshop
Панель інструментів (рис. 15.18) є одним із основних засобів для роботи із зображеннями. Більшість інструментів на панелі мають альтернативні варіанти. Їхні значки позначені маленьким трикутником (кнопка, що розвертає). Якщо при натиснутій кнопці миші затримати вказівник на такому значку, відкриється лінійка значків із варіантами інструмента.
Для роботи з об'єктами призначена група значків, що поєднує інструменти Область, Лассо, Переміщення, Чарівна паличка. Інструментами Область та Лассо виділяють ділянку зображення, обмежену геометричною фігурою. Інструмент Чарівна паличка здійснює вибірку області за принципом колірного (або ахроматичного) збігу в межах охоплення, встановлених користувачем. Ці інструменти застосовують для виконання операцій відсування - обведення контурів об'єктів на зображенні. Інструментом Переміщення пересувають виділені області та копіюють їх.
Повноекранний режим
Мал. 15.18. Панель інструментів Adobe Photoshop 5.0
Наступна група інструментів призначена для малювання та ретушування. Вона включає Аерограф, Пензель, Олівець, Ластик, Штамп, Палець та відокремлені інструменти для ретуші - Освітлювач, Затемнювач, Губка, Розмиття, Різкість. Перші чотири інструменти імітують роботу своїх реальних побратимів. Інструмент Штамп дозволяє виконувати набивання – копіювання вибраних ділянок зображення по кожному клацанню миші. Інструмент Палець імітує зсув сирої фарби (розмивку) - прийом, який використовується художниками при листі маслом, гуашшю, тушшю. Інструменти з альтернативним вибором Різкість/Розмивка дозволяють змінювати ці параметри на окремих ділянках зображення, а інструменти Освітлювач/Затемнювач/Губка служать для місцевої корекції яскравості та насиченості кольору.
Третя група інструментів (Перо, Текст, Лінія, Заливка, Градієнт, Піпетка) призначена для створення нових об'єктів. Перо (і альтернативні інструменти) дозволяє малювати плавні криволінійні контури. Інструментом Текст виконують написи. Інструмент Лінія служить малювання відрізків прямих. За допомогою інструментів Заливка та Градієнт виконують заповнення виділених ділянок зображення одним кольором або з плавним переходом між кольорами. Інструмент Піпетка служить для точного визначення кольору у будь-якій точці зображення та прийняття його як зразка для інструментів панелі.
В останню групу входять інструменти керування переглядом зображення. Інструментом Рука переміщують видиму область зображення, а інструмент Масштаб призначений для збільшення/зменшення зображення у видимій області.
У нижній частині інструментальної панелі розміщені елементи для роботи з кольором, масками, формою відображення елементів керування програми. Контрольна панель керування кольором показує основні кольори фону та переднього плану. У лівому нижньому куті розташований значок, клацання на якому встановлює кольори, прийняті за умовчанням. Елемент керування Маска дозволяє працювати в режимах Стандартний або Швидка маска. Нарешті, елемент керування режимом відображення дозволяє перемикатися між Стандартним режимом, Розширеним (приховується рядок заголовка вікна програми) та Повним (панель меню згортається та поміщається у вигляді кнопки у верхній частині панелі інструментів).
Інструментальні палітри, є діалогові вікна особливого виду. Вони служать для налаштування параметрів основних інструментів та проведення деяких операцій із зображенням. Загалом у програмі Adobe Photoshop 5.0 є десять інструментальних палітр.
Керування відображенням палітр здійснюється з меню Вікно > Сховати.../ Показати... Палітри, що не використовуються, можна видалити з екрана клацанням на кнопці, що закриває. Клацанням на кнопці, що згортає, палітру скорочують до розміру рядка з корінцями вкладок. Праворуч під рядком заголовка вікно палітри має кнопку меню, клацання на якій відкриває доступ до контекстного меню налаштування параметрів палітри. Деякі панелі мають командні кнопки, списки, поля введення та інші елементи керування. Призначення конкретного елемента управління пояснює підказка, що з'являється при затримці покажчика миші на елементі, що цікавить.
Палітри можна переміщати по екрану шляхом перетягування. Нові палітри створюють «складання» з наявних елементів. Для цього, підчепивши покажчиком миші корінець однієї із вкладок палітри, його перетягують у вікно іншої палітри. Якщо вкладку розмістити на вільному полі екрана, вона перетворюється на незалежну палітру.
Панель пензля керує параметрами інструментів редагування. У режимі редагування пензля входять після подвійного клацання на її зображенні на панелі. Клацніть при натиснутій клавіші CTRL знищує пензель. Подвійним клацанням на вільному полі палітри відкривають діалогове вікно формування нового пензля, який автоматично додається до палітри.
Палітра Параметри використовується для редагування властивостей поточного інструменту. Відкрити її можна не лише з рядка меню, але й подвійним клацанням на значку інструмента на панелі інструментів. Склад елементів керування панелі залежить від вибраного інструменту.
Палітра Інфо забезпечує інформаційну підтримку засобів відображення. На ній представлені: поточні координати вказівника миші, розмір поточної виділеної області, параметри кольору елемента зображення та інші дані.
Палітра Навігатор дозволяє переглянути різні фрагменти зображення та змінити масштаб перегляду. У вікні панелі розміщено мініатюру зображення з виділеною областю перегляду.
Палітра Синтез відображає значення кольору поточних кольорів переднього плану та фону. Повзунки на колірній лінійці Відповідної системи кольорів дозволяють редагувати ці параметри.
Палітра Каталог містить набір доступних кольорів. Такий набір можна завантажити та редагувати, додаючи та видаляючи кольори. Колірний тон переднього плану та фону вибирають зі складу набору. У стандартному комплекті постачання програми передбачено кілька колірних наборів, переважно компанії Pantone.
Палітра Шари служить для керування відображенням всіх шарів зображення, починаючи з верхнього. Можливе визначення параметрів шарів, зміна їхнього порядку, операції із шарами із застосуванням різних методів.
Палітру Канали використовують для виділення, створення, дублювання та видалення каналів, визначення їх параметрів, зміни порядку, перетворення каналів на самостійні об'єкти та формування суміщених зображень з декількох каналів.
Палітра Контури містить список усіх створених контурів. При перетворенні контуру у виділену область його використовують для формування відсічного контуру.
Палітра Операції дозволяє створювати макрокоманди - задану послідовність операцій із зображенням. Макрокоманди можна записувати, виконувати, редагувати, видаляти, зберігати у вигляді файлів.
Особливу групу програмних засобів обробки зображень представляють фільтри. Це модулі, що підключаються до програми, часто третіх фірм, що дозволяють обробляти зображення за заданим алгоритмом. Іноді такі алгоритми бувають дуже складними, а вікно фільтра може мати безліч параметрів, що настроюються. З груп фільтрів популярні продукти серій Kai's Power Tools, Alien Skin, Andromeda та інші.
Мал. 15.19. Компонент KPT Texture Explorer із пакету Kai's Power
Tools призначений для створення текстур
Файли растрових зображень відрізняються різноманіттям форматів (кілька десятків). Кожен формат має свої позитивні якості, що визначають доцільність його використання під час роботи з тими чи іншими додатками.
Для ОС Windows 9x найбільш характерним є формат Windows Bitmap. Файли цього формату імені розширення.BMP. Цей формат відрізняється універсальністю та де-факто є стандартним для додатків Windows. Якщо графічна програма призначена для роботи в Windows 9x, вона не може не мати можливості експортувати або імпортувати файли цього формату. Характерним недоліком формату Windows Bitmap є великий розмір файлу через відсутність стиснення зображення.
Останнім часом з'явилися різновиди формату BMP, що мають властивість стиснення інформації, але ці формати підтримуються не всіма програмами Windows.
Для Web-документів, що циркулюють в Інтернеті, дуже важливий розмір файлів, оскільки від нього залежить швидкість доступу до інформації. Тому при підготовці Web-сторінок використовують два види графічних форматів, що забезпечують найбільш щільне стискування.
Для зберігання багатобарвних нерегулярних зображень (фотографій) використовують формат JPEG, файли якого мають розширення. JPG. Цей формат відрізняється тим, що забезпечує зберігання даних із величезним ступенем стиснення, але за рахунок втрати частини інформації. Якщо файл було записано у форматі .JPG, то після розпакування отриманий файл може не відповідати вихідному, хоча на таких ілюстраціях, як кольорові фотографії, це малопомітно. Величиною втрати інформації можна керувати за збереження файла. Якщо йдеться про відтворення ілюстрації на екрані (але не на папері), як фотографій втрата до 90% інформації позначається незначно.
Окрім формату JPEG, в Інтернеті використовують формат GIF. Це найщільніший з графічних форматів, які не мають втрати інформації. Файли цього формату мають розширення. GIF. У цьому форматі зберігаються і передаються малоколірні зображення, наприклад, мальовані ілюстрації. (До речі, чим менше кольорів має зображення, тим гірший ефект від застосування формату JPEG. Найгірші результати формат JPEG показує на двоколірних чорно-білих зображеннях.) GIF має дуже цікаві особливості, що дозволяють створювати незвичайні ефекти: прозорість фону та анімацію зображення.
Усі передові растрові графічні редактори здатні завантажувати та зберігати зображення в основних графічних форматах. Таким чином, за допомогою їх можна перетворювати зображення з одного формату в інший.
Основні вимоги до якості зображень пред'являються у поліграфії. У цій галузі застосовується спеціальний формат TIFF. Файли цього формату мають розширення. TIF. Вони забезпечують як непоганий ступінь стиснення, а й можливість зберігати у одному файлі додаткову інформацію у невидимих допоміжних шарах - каналах. Так, у стандартній програмі Imaging, що входить до складу Windows 98, найцікавіші можливості по накладенню анотацій та приміток на малюнок реалізуються лише при роботі із зображеннями, що мають формат TIFF. В інших перерахованих форматах не можна створити шар для зберігання інформації, що не стосується безпосередньо зображення.
Графічні редактори– це інструменти комп'ютера для отримання та обробки графічних зображень: малюнків, картинок, креслень, діаграм, графіків тощо, які виходять на екрані монітора та можуть бути надруковані.Звертаємо вашу увагу на те, що в сучасних графічних редакторах зазвичай є можливість роботи як з растром, так і з векторними об'єктами. Наприклад, використовувати в растрових редакторах криві Безьє, текстові символи. Проте переважна спрямованість працювати з графікою певного типу зберігається.
Редактори для роботи з векторною графікою:
Adobe Illustratorдозволяє створювати векторні зображення будь-якого рівня складності, використовуючи стандартні в цій галузі інструменти малювання та можливості керування кольором. Зрозумілий інтерфейс та легкий доступ до всіх функцій програми забезпечують професійний рівень контролю всього процесу створення графіки.
Corel Draw– один із найпотужніших пакетів, призначених для створення векторної графіки. За допомогою інструментів CorelDraw можна створювати різні складності ілюстрації, буклети, логотипи тощо. У програмі є засоби редагування кривих, створених з допомогою мишки.
Macromedia FreeHand– унікальне багатосторінкове середовище для створення складних ілюстрацій та макетів для публікації у пресі. На відміну від Adobe Illustrator, програма підтримує роботу з багатосторінковими документами, що дозволяє використовувати її для верстки. Починаючи з одинадцятої версії редактора, в документ можна вставляти SWF-ролики.
Inkscape– векторний редактор, що вільно розповсюджується. Має гнучкі інструменти для малювання, потужний інструмент для роботи з текстом, дозволяє використовувати криві Безьє та Кореня.
Редактори для роботи з растровою графікою
ADOBE PHOTOSHOPє безумовним лідером серед професійних графічних редакторів за рахунок своїх найширших можливостей, високої ефективності та швидкості роботи. У цьому редакторі є всі необхідні засоби для створення, корекції, монтажу та підготовки зображень до друку.
Основне призначення програми – створення фотореалістичних зображень, робота з кольоровими зображеннями, ретушування, корекція кольорів, колажування та ін. Adobe Photoshop має у своєму розпорядженні всі засоби для роботи з точковими зображеннями з можливістю роботи з багатошаровими зображеннями.
PAINT- Простий растровий графічний редактор компанії Microsoft, що входить до складу операційної системи Windows. Відрізняється інтуїтивним та інноваційним інтерфейсом користувача. У новій версії Paint.NET стали доступними засоби для роботи з шарами, а також з'явилися нескінченне скасування дії, спеціальні ефекти та широке розмаїття інших корисних інструментів.
COREL PHOTO-PAINTпризначений для обробки растрових зображень. З його допомогою можна виконувати професійну підготовку зображень для публікації як у друкованих виданнях, так і в мережі Internet, також у форматі PDF. Має засоби для створення нестандартних інтерфейсів програм, Web-графіки, створення зображень на основі монтажу, колажу, малювання кистями та готовими об'єктами.
Не має такої популярності як Adobe Photoshop, але можна порівняти з ним за технічними можливостями. GIMP- графічний растровий редактор, що вільно розповсюджується, що підтримує більше тридцяти форматів зображень, містить засоби для роботи з шарами, масками, фільтрами і режимами змішування. В арсеналі програми є величезний спектр інструментів для корекції кольору та обробки будь-яких фотографій і зображень. Функціонал графічного редактора можна доповнити численними плагінами і розширеннями, написаними спеціально для GIMP. Зазвичай їх створюють не відомі компанії, а звичайні програмісти, але незважаючи на це, деякі плагіни не мають аналогів навіть у відомих програмах для малювання та обробки фотографій.
GIMP підтримує роботу з фільтрами, пензлями, градієнтами та палітрами. Кисті можуть бути векторними, растровими та анімованими. Є підтримка пензлів Photoshop.
Усі використовують редактори зображень по-своєму. Деякі обробляють фотографії, інші малюють, треті роблять рекламні матеріали. Для кожного завдання потрібен різний інтерфейс.
GIMPпідтримує графічні планшети та інші пристрої введення, дозволяє переналаштувати інтерфейс під певні потреби будь-якого творця. Наприклад, можна легко перепризначити будь-які гарячі клавіші, навіть не заходячи до меню налаштування.
GIMP – програма, створена для мільйонів. Щоб обробляти фотографії, у ній створені численні інструменти, фільтри із зручним інтерфейсом та інформативні панелі. Художникам буде приємно працювати з кистями, які можуть реагувати на силу натискання, напрямок та швидкість руху по полотну.
Як відомо, загальну картину створюють дрібниці, тут дрібних "зручностей" достатньо. Наприклад, при першому ж запуску GIMP сам визначить мову вашої операційної системи і буде з вами спілкуватися рідною мовою.
Так уже повелося, що GIMP – вільна програма. Це означає, що його розробкою займається команда фахівців; ентузіастів, які працюють на добровільних засадах.
GIMP, на відміну від Photoshop, - абсолютно безкоштовний графічний редактор, і завдяки ліцензії GNU GPL, під якою він створюється, його можна копіювати та розповсюджувати без будь-яких обмежень. Його можна використовувати як в освітніх установах, так і будь-яких комерційних організаціях.
Ключові терміни
Комп'ютерна графіка- Це область інформатики, що займається створенням, зберіганням та обробкою різних зображень (малюнок, креслень, мультиплікації) на комп'ютері.
Растрова графіка– спосіб представлення зображень у вигляді сукупності окремих точок (пікселів) різних кольорів чи відтінків.
Векторна графіка- спосіб представлення об'єктів та зображень, заснований на математичному описі елементарних геометричних об'єктів, зазвичай званих примітивами, таких як: точки, лінії, сплайни, криві Безьє, кола та кола, багатокутники.
Піксель- Найменший елемент зображення, точка.
Роздільна здатність зображення- ступінь деталізації зображення, число пікселів (крапок), що відводяться на одиницю площі.
Фізичний розмір зображення– висота та ширина зображення у пікселях (для відображення на екрані) або в одиницях довжини (міліметрах, сантиметрах, дюймах) – для друку на папері.
Колірна модель- Опис кольорових відтінків за допомогою змішування декількох основних кольорів.
Формат файлу- структура файлу, що визначає спосіб його зберігання та відображення на екрані або під час друку. Формат файлу зазвичай вказується у його імені, як частина, відокремлена точкою (зазвичай цю частину називають розширенням імені файлу).
Список ключових термінів наводиться наприкінці кожного модуля. Вони призначені для того, щоб учень зміг перевірити їх засвоєння та дати визначення кожному терміну.
Викладачі використовують список термінів під час усного опитування.
Усі ключові терміни також визначені в глосарії, наприкінці курсу, де наводяться їх визначення, та у предметному покажчику, який допомагає знайти місце їх опису.
Короткі підсумки
Комп'ютерна графіка - це область інформатики, що займається створенням, зберіганням та обробкою різних зображень (малюнок, креслень, мультиплікації) на комп'ютері.
Комп'ютерну графіку поділяють на векторну та растрову.
Під растровим розуміють спосіб представлення зображення як сукупності окремих точок (пікселів) різних кольорів чи відтінків.
У векторной графіці всі зображення описуються як математичних об'єктів – контурів, тобто. зображення розбивається на низку графічних примітивів – точки, прямої, ламаної, дуги, багатокутника.
Обидва способи кодування графічної інформації мають свої особливості та недоліки.
Ступінь деталізації зображення, число пікселів (точок) відведених на одиницю площі називають роздільною здатністю.
Фізичний розмір зображення може вимірюватись як у пікселях, так і в одиницях довжини (міліметрах, сантиметрах, дюймах). Він задається під час створення зображення та зберігається разом із файлом.
Колірні моделі описують відтінки кольорів за допомогою змішування декількох основних кольорів. Будь-який колір можна розкласти на відтінки основних кольорів та позначити його набором цифр – колірних координат.
Колірна модель RGB (Red (червоний), Green (зелений), Blue (синій)).
Для опису конкретного відтінку потрібно описати кількість (інтенсивність) кожного з основних кольорів: спочатку червоного, потім зеленого, потім синього. Наприклад, (240, 160, 25) – помаранчевий колір.
Колірна модель CMYK (Cyan (блакитний), Magenta (пурпуровий), Yellow (жовтий), Black (чорний)).
Модель використовують для отримання поліграфічного відбитку. Колірна модель HSB
Модель HSB (H - Відтінок (hue), S - Насиченість (saturation), B - Яскравість (brightness))
Не працює
