Методичка. Учебное пособие В. М. Лопатин издание второе, стереотипное 1 17
 Скачать 4.33 Mb.
|
|
Компьютерные шрифты Для представления текста в компьютере наряду с кодированием каждого сим- вола используются различные варианты воспроизведения этого символа в тек- сте, другими словами, различные шрифты символа. Шрифт отражает форму пе- чатного знака и включает в себя полный набор буквенных, цифровых и других символов, выполненных в едином стиле. 14 / 17 32 Шрифт относится к одному из основных изобразительных элементов тексто- вого документа. Шрифты по своему назначению делятся на книжные, газетные, плакатные, картографические, декоративные, рекламные и другие. Среди большого количества используемых на практике шрифтов выделяются компьютерные шрифты, которые отличаются разнообразием и лежат в основе форматирования электронного документа или web-страницы. Компьютерный шрифт – это файл с описанием набора буквенных, цифро- вых, служебных и других символов, который используется специальной про- граммой (текстовым редактором) для отображения этих символов в тексте. Каж- дый компьютерный шрифт имеет ряд отличительных признаков или характери- стик. Характеристики шрифтов отображаются в меню текстового редактора, ко- торое позволяет выбрать наименование шрифта, его начертание, особенности изображения его элементов и т. д. 1. Наименование шрифта – краткое обозначение совокупности символов, которые выполнены в едином стиле. В компьютерном меню наименование вы- ражается термином «Шрифт». 2. Гарнитура шрифта– совокупность нескольких шрифтов, объединенных общими стилевыми признаками. Гарнитура имеет условное название, например обыкновенная, литературная, плакатная. В компьютерном меню совокупность близких по стилю шрифтов имеет похожие названия, например Arial, Ari- alBlack, ArialUnicode. 3. Кегль шрифта– высота прямо- угольника, в который вписан любой знак данного алфавита; выражается в типогра- фических пунктах (пт), 1 пт = 1/72 дюйма (рис. 7). В компьютерном меню кегль обо- значен словосочетанием «Размер шрифта». 4. Начертание шрифта– насы- щенность и толщина штрихов, высота зна- ков и характер заполнения, отклонение от вертикального положения. В компьютерном меню выделяют следующие виды начертания: обычный, курсив, полужирный, полужирный курсив. 5. Видоизменение шрифта– изменение формы отдельных знаков шрифта. С помощью видоизменения выделяются ПРОПИСНЫЕ буквы, подстрочные и надстрочные индексы, зачеркнутые символы и т. п. 6. Интервал между отдельными символами в слове может быть выбран обычным, уплотненным или ра зрежен ным. Величина интервала плавно регули- руется и выражается в пунктах. При необходимости к регулировке интервала можно подключить кернинг – процесс подбора расстояния между символами в зависимости от конкретного сочетания соседствующих символов. Кернинг пред- назначен для гармонизации визуального восприятия текста. 7. Смещение– сдвиг символов в вертикальном направлении; различают сдвиги вверх и вниз (рис. 8). Единицей измерения сдвига является пункт. Рис. 7. Кегль шрифта – H (пт) 15 / 17 33 Компьютерные шрифты имеют и другие отличительные характеристики. К ним относятся цвет текста, цвет за- ливки текста, масштаб текста и др. Раз- нообразие характеристик предоставляет широкие возможности по выбору шрифтов и оформлению текстовых до- кументов. Для соблюдения гигиениче- ских требований детям младшего воз- раста следует выбирать четкие, простые по рисунку шрифты с кеглем 12–16 пт, для взрослого читателя – шрифты 8–10 пт, в справочных и газетных изданиях кегль шрифта может быть еще меньше. Электронные документы С помощью компьютера текст, представленный в бумажном документе, можно преобразовать в электронную форму. У электронных документов име- ются очевидные преимущества перед бумажными копиями, например снижение затрат при создании или расширенные возможности преобразования и пере- сылки. Несмотря на бесспорные преимущества, электронный документ не вытес- няет полностью бумажный, поэтому на практике используют и различают раз- личные виды документооборота: − бумажный с использованием автономных компьютеров– создание документов производится на компьютере, а остальные операции с документами выполняются в бумажной форме; − смешанный – все операции с документами осуществляются на компью- терах, объединенных в сеть, но юридическую силу документ получает только в бумажном виде; − электронный – все операции с документами, включая электронно-цифро- вую подпись, производятся в электронном виде. На предприятиях и в организациях можно встретить все виды документообо- рота, но преобладающим является смешанный оборот. При этом после внедре- ния электронно-цифровой подписи постоянно возрастает доля полностью элек- тронного документооборота. Дальнейшее развитие и переход на более полный безбумажный документо- оборот сдерживается по нескольким причинам. 1. Бумажные документы с оттиском печати и подписью зачастую необхо- димы для соблюдения требований налогового, банковского, судебного и другого законодательства. 2. Электронно-цифровая подпись медленно внедряется в практическую дея- тельность. 3. Безбумажный документооборот связан с необходимостью введения допол- нительных мер обеспечения компьютерной безопасности. Несмотря на существующие ограничения, электронный документ все шире внедряется в практическую деятельность. При внедрении электронных доку- Рис. 8. Смещение символов 16 / 17 34 ментов предприятия и организации сталкиваются с необходимостью рассылки и обмена большим количеством электронных файлов. На небольшом предприятии документооборот организуют обычно с помощью электронной почты. На боль- шом предприятии для работы с электронными документами используются си- стемы автоматизированного документооборота и делопроизводства(САДД). Автоматизированные системы обеспечивают: − автоматическое определение маршрута документа; − рассылку и быстрое прохождение документа в сети; − единую адресную книгу для всех пользователей; − единую базу нормативов, словарей и классификаторов; − потоковое сканирование и копирование документов. Компьютерные программы, обеспечивающие автоматизированный докумен- тооборот и делопроизводство, относятся к САДД-продуктам, которые представ- лены на рынке программных продуктов. Формирование графических данных Классификация цифровых изображений По типу представления информации и алгоритмам обработки цифровых дан- ных различают двумерную и трехмерную графику. Двумерная компьютерная графика в свою очередь делится на графику растровую и векторную. Растровая графика построена на принципах формирования изображения из отдельных точек. Основой растрового изображения является прямоугольная мат- рица, каждая ячейка которой представлена цветным единичным элементом квад- ратной формы. Сетка матрицы называется растровой картой, а единичный элемент сетки – пикселем. Пиксели подобны зернам фотографии, при значительном увеличе- нии они становятся заметными. Избыточное увеличение приводит к возникнове- нию «лестничного эффекта» – последовательности наложенных друг на друга прямоугольных пикселей. Под каждый пиксель отводится определенное количество битов, которое назы- вается битовой глубиной. Если битовая глубина равна 1, то изображение может быть только черно-белым, при этом 0 соответствует белому цвету, а 1 – черному. Цвето- вая гамма черно-белого изображения равна 2 1 = 2. Если битовая глубина равна 2, то цветовая гамма каждого пикселя равна 4 (2 2 ), для битовой глубины 3 – 8 (2 3 ) и т. д. Общее число цветов N, отображаемых в пикселе, вычисляется по формуле 2 i N = , где i – битовая глубина, или информационная емкость одного пикселя. Если размер растрового изображения составляет по высоте X и по ширине Y (в пикселях), то произведение этих величин записывается в форме X · Y и назы- вается разрешением экрана, например разрешение 1024 · 768 пикселей. Об- щий объем изображения с учетом цветности каждого пикселя вычисляется по формуле 17 / 17 35 V X Y i = ⋅ ⋅ Объем компьютерной памяти, который требуется для хранения цветного изображения, содержащего 256 цветов и имеющего размер 20 · 30 пикселей, вы- числяется по формуле 2 log 256 20 30 8 600 байт. V X Y i = ⋅ ⋅ = = ⋅ ⋅ = Растровые изображения получают чаще всего с помощью сканеров, цифровых фото- и видеокамер. Растровые изображения можно получить также в ручном режиме, используя программы растровой графики. С помощью растровой гра- фики можно отразить и передать все тонкости реального изображения. Растровое изображение ближе к фотографии, поскольку позволяет более точно воспроиз- водить изображение объекта. Основные недостатки растровой графики – большие массивы данных и рост зерна с увеличением изображения. Векторная графикапринципиально отличается от растровой графики, по- скольку основана на других принципах. Основными неделимыми элементами векторного изображения являются ли- нии и объекты, которым назначают определенные атрибуты (свойства): размер, цвет и т. п. Изображения векторной графики строятся из множества линий и объектов, положение и размеры которых задаются с помощью математических формул. Перед выводом на экран векторного изображения программа производит вычис- ления координат объектов, поэтому векторную графику иногда называют вычис- ляемой графикой. Векторные изображения чаще всего получают в ручном режиме и используют преимущественно в оформительских работах, а также в конструкторской и науч- ной деятельности. Векторная графика отличается сравнительно малыми масси- вами данных. Увеличение размеров векторного изображения не приводит к по- тере его качества (в отличие от растрового). Основные недостатки векторной графики выражаются в высокой трудоемко- сти создания реалистичных изображений и необходимости преобразования в растровую форму перед выводом изображения на печать. Трехмерная компьютерная графика, или 3D-графика,оперирует с объектами в трехмерном пространстве. Все объекты 3D-графики формируются в объемном виде, а результаты представляются в виде проекции – плоской картины. Объемная форма обеспечивается представлением объекта из набора плоских частиц. Мини- мально возможную частицу называют полигоном. Обычно в качестве полигона ис- пользуют треугольники, каждый из которых имеет три координаты вершин. Для визуального преобразования в 3D-графике используют матрицы, кото- рые бывают трех видов: − матрица поворота; − матрица сдвига; − матрица масштабирования. 1 / 17 36 С математической точки зрения преобразование выражается в умножении ко- ординат треугольника на соответствующую матрицу. Матричное преобразова- ние всех полигонов объекта приводит к повороту, сдвигу или изменению мас- штаба всего объекта. Трехмерная компьютерная графика широко используется в компьютерных играх, кино и телевидении. Основным недостатком является высокая сложность программ 3D-графики и необходимость профессионального обучения для ра- боты с этими программами. Моделирование цветовых оттенков, законы Грассмана При формировании цветных изображений удобно пользоваться понятием цветовой модели. Цветовая модель – это упрощенный геометрический способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты. Цветовые модели принято располагать в трехмерной системе координат, ко- торая называется цветовым пространством. Цвет при этом представлен точкой в цветовом пространстве. Формирование цвета в точке подчиняется определен- ным законам, которые в середине XIX в. сформулировал немецкий математик, физик и филолог Герман Грассман. Учение Грассмана о цветоделении включает три закона. Закон трехмерности.Цвет точки можно выразить тремя независимыми со- ставляющими, каждую из которых невозможно получить сложением двух остальных составляющих. Законнепрерывности. Непрерывное изменение уровня одной из составля- ющих приводит к непрерывному изменению цвета смеси, поэтому цвет смеси можно подобрать бесконечно близко к любому другому цвету. Законаддитивности. Любой цвет в цветовом пространстве, которое пред- ставлено в системе координат RGB, изображается вектором, который описыва- ется уравнением n n n n С R R G G B B = + + При этом направление вектора характеризует цветность излучения, а модуль выражает яркость. Законы Грассмана положены в основу построения цветовых моделей. В ком- пьютерной графике принято использовать два типа цветовых моделей. Первый тип предназначен для моделирования самосветящихся или излучающих объек- тов, связанных с аддитивным (суммарным) цветовоспроизведением, второй тип – для несветящихся или отражающих объектов, связанных с субтрактив- ным (вычитающим) цветовоспроизведением. Цветовая модель RGB Цветовая модельRGB предназначена для моделирования излучающих объектов на основе аддитивного цветовоспроизведения или аддитивного син- теза. Цветовой оттенок в этой модели складывается из трех основных цветов: 2 / 17 37 − красного(Red); − зеленого(Green); − синего(Blue). Модель RGB относится к аппаратно-ориентированным моделям, которые используются в дисплеях для формирования оттенков светящихся пикселей экрана. Для геометрического представления модели используется трехмерная система координат, или так называемый RGB-куб (рис. 9). Рис. 9. Цветовой куб модели RGB Начало отсчета в этом кубе (0,0,0) соответствует черному цвету, а максималь- ное значение (255,255,255) – белому цвету. Любая точка на поверхности цвето- вого куба имеет три цветовых координаты или три значения цветности, кото- рые определяют суммарный цвет одного пикселя на экране. Для задания цвета пикселя требуется три значения цветности. Для каждого цвета можно использовать 8-битовое разрешение (256 оттенков). Это позволяет воспроизвести любой цветовой оттенок в точке, но одновременно создает труд- ности в регистрации и сохранении большого количества возможных цветовых оттенков. Для упрощения цветовоспроизведения и уменьшения числа возможных цве- товых оттенков используют так называемую цветовую электронную палитру, состоящую из конечного числа ячеек, каждая из которых содержит определен- ный цветовой оттенок. Электронная палитра охватывает ограниченный набор цветов, общее число цветов или цветовых оттенков зависит от принятого цветового разреше- ния – числа возможных оттенков. Если для модели RGB выбрать 8-битовое раз- решение, то электронная палитра будет содержать 256 возможных оттенков. Цветовая палитра, соответствующая 8-битовому разрешению, называется ин- дексной палитрой. В индексной палитре каждому цвету присваивается определенный номер или индекс, значение которого задает цвет пикселя. Это позволяет заменить 3 / 17 38 цветовые координаты индексом при хранении файла и уменьшить тем самым размер графического файла. Цветовая модель CMYK Цветовая модель CMYKпредназначена для моделирования отражающих объектов на основе субтрактивного (вычитающего) цветовоспроизведения или субтрактивного синтеза. Основное назначение модели – цветовоспроизведение полиграфических печатных объектов, которые не излучают, а только отражают падающий на них свет. Цветовой оттенок в модели CMYK складывается не из основных цветов, а из дополнительных, которые получают в результате вычита- ния основного цвета из белого. Дополнительные цвета или цветовые компоненты модели CMYK формируют следующим образом: − голубой(Cyan) = белый – красный = зеленый + синий; − пурпурный (Magenta) = белый – зеленый = красный + синий; − желтый(Yellow) = белый – синий = красный + зеленый. Для геометрического представления модели используется трехмерная си- стема координат, или так называемый цветовой куб модели CMYK (рис. 10), по осям которого откладываются направления дополнительных цветов. Начало отсчета в этом кубе соответствует белому цвету, а максимальное значение – чер- ному цвету. Рис. 10. Цветовой куб модели CMYK Из названий цветов складывается аббревиатура CMY. Основной недостаток модели CMY выражается в том, что наложение трех дополнительных цветов не дает чистый черный цвет, поэтому модель дополняется четвертым цветом – чер- ным. В название модели добавляется буква К (от слова blacK), откуда получается полное название CMYK. При этом цвет каждой точки на цветовом кубе имеет четыре составляющих и обозначается четырьмя координатами. 4 / 17 39 Основное назначение модели CMYK – это разложение изображения на четыре составляющих, соответствующих цветовым компонентам этой модели. Процесс разложения изображения называют цветоделениеми используют при подготовке цветных изображений к тиражированной печати. Все современные графические редакторы позволяют выполнять цветоделение изображений. В процессе печати каждую из цветовых составляющих наносят последовательно одну за другой, фор- мируя результирующее изображение послойно в несколько приемов. Формирование цветных изображений на экране и бумаге Цветное изображение на экране монитора формируют способом аддитив- ного синтеза на основе модели RGB путем оптического смешивания красного, зеленого и синего цветов. Поверхность экрана при этом разбивают на множество точек – пикселей, которые располагают в строго определенной геометрической последовательности. Каждый пиксель в свою очередь образуют сложением трех субпикселей — красного (R), зеленого (G) и синего (B). Существует несколько различных вариантов поверхностного размещения субпикселей, на рис. 11 пока- зан вариант размещения пикселей на поверхности жидкокристаллического мо- нитора. Рис. 11. Формирование цветного изображения на экране Пропорция цветов в пикселе задается уровнем яркости субпикселей. Черный цвет получается при полностью выключенных субпикселях, белый – при полно- стью включенных. Другие цвета и оттенки задаются соотношением яркости субпикселей. Чистый красный цвет получается при полностью выключенных субпикселях синего и зеленого цвета, а желтый цвет получается смешиванием красного и зеленого в равных пропорциях. Цветное изображение на бумагеформируют способом субтрактивного син- теза на основе модели CMYK путем цветоделения исходного изображения и по- следовательного набора голубой, пурпурной, желтой и черной красок. Основная проблема формирования цветного изображения на бумаге выражается в том, что большинство печатающих устройств не позволяет в процессе печати смешивать краски и наносить на разные участки бумаги разные смесевые цвета. Для реше- ния этой проблемы используют способ точечного дозированного нанесения краски каждого цвета, который реализуют с помощью механизма амплитудно- модулированного растрирования. 5 / 17 40 Растрирование – это метод передачи изображения с помощью растровых точек, расположенных в определенной геометрической последовательности. Форма и частота расположения растровых точек зависит от вида печатающего устройства. Возможные формы растровых точек показаны на рис. 12. Рис. 12. Формы растровых точек на печатном материале Суть амплитудно-модулированного растрирования выражается в том, что размер точек в процессе печати может изменяться при неизменном количестве самих точек. Это приводит к тому, что на светлых участках изображения точки достаточно малы и малозаметны. В полутоновой части они занимают примерно половину запечатываемой площади изображения. В теневых же участках точки настолько велики, что занимают почти всю площадь запечатываемого материала. Качество печатной продукции, полученной способом амплитудно-модулиро- ванного растрирования, оценивается по следующим параметрам. 1. Форма растровой точкиопределяется печатающим устройством и задает особенности визуального восприятия изображения. 2. Линиатура |