реферат графические редакторы. Р астровая графика
 Скачать 74.85 Kb.
|
|
Введение В настоящее время рынок программного обеспечения переполнен различными программами и редакторами, позволяющими обрабатывать и редактировать цифровые фото. Человеку, не слишком хорошо понимающему особенности тех или иных программных средств, порой очень сложно разобраться в этом многообразии софта. Однако, правильный выбор программных средств для решения конкретной задачи по обработке фотоснимков является одним из залогов успеха получения законченных фотографий. Говоря о графических редакторах, прежде всего, необходимо отметить, что все цифровые изображения подразделяются на векторные и точечные. В первом случае изображения построены из различных геометрических элементов или примитивов (отрезков, треугольников, прямоугольников или окружностей). Поэтому векторная графика позволяет легко манипулировать масштабом изображения без каких бы то ни было геометрических искажений, а потому широко используется для построения шрифтов, рисованных изображений, в оформительской и издательской работе. Например, очень популярным редактором для обработки векторных изображений является программа Adobe Illustrator, которая часто применяется в издательском деле для подготовки к печати рисованных иллюстраций для газет, журналов и книг. Но я не ограничусь обзором всего одной программы и опишу несколько их типов. Графический редактор — программа (или пакет программ), позволяющая создавать и редактировать двумерные изображения с помощью компьютера Р 5.1. АСТРОВАЯ ГРАФИКА Графика играет огромную роль в жизни людей. Как полагают некоторые исследователи, не менее 92 % созидательной деятельности человека требует использования графических образов. Во всяком случае, все межпроизводственные коммуникации и технологические цепочки от проектирования до выпуска любого изделия базируются на графическом представлении информации, не говоря уже о художественном творчестве (рис. 5.1). Понятие компьютерной графики предполагает использование компьютерных (информационных) технологий для создания графических двумерных изображений, в том числе с использованием трехмерного моделирования. С Графика уществует два принципиально разных способа записи изображения, «картинки», в компьютерный файл: растровые и векторные Т
Техника Искусство Черчение Полиграфия Графика веб-ресурсов ехническое рисование Г L- Картография рафика электронных изданий Рис. 5.1. Виды графики 100 изображения. Эти способы являются общими для всех видов графики, например чертежи, выполненные в AutoCAD, — векторные, модели в 3D Мах также векторные, а вот текстуры для их реалистичной визуализации записываются в виде растровых изображений. Для сохранения изображений применяются различные форматы файлов — растровые, векторные или так называемые метафайлы, позволяющие сохранять как растровые, так и векторные изображения в одном файле. Растровое изображение состоит из отдельных точек — пикселей. Цвет каждого пикселя записывается в компьютерный файл (см. подразд, 8.1). Чем меньше размер пикселей, тем их больше на единицу площади, тем менее они заметны, и следовательно, качество изображения выше. При увеличении размера пиксели становятся хорошо заметны (см. форзац, VII). Растровые изображения иногда называют «битовыми картами». Действительно, первые изображения состояли из пикселей двух цветов — черного и белого, и для записи цвета каждого пикселя хватало одного бита. В современных растровых изображениях глубина цвета обычно составляет 8 или 16 бит на канал, т.е. для записи цвета одного пикселя нужно от 8 или 16 (в режиме Grayscale) до 64 (TIFF, CMYK) бит. Главное достоинство растровой графики — возможность передачи плавных переходов цветов, без видимой границы. Поэтому сложные тональные изображения (фотографии, репродукции художественных произведений и т.д.) записываются и помещаются в файл верстки (оригинал-макет) в растровом виде. Недостатки — большой размер файла и потеря качества при увеличении. Обратите внимание, изображения, полученные с помощью сканера или цифрового фотоаппарата, всегда растровые. Размер растрового файла зависит от числа пикселей, а также от формата файла. К сожалению, форматы, позволяющие сжать изображение, имеют ограничения по применению. Число пикселей определяется размером оттиска и разрешением файла. Разрешение растровых файлов принято измерять в пикселях на дюйм (dots per inch — dpi). Естественно, чем больше значение dpi, тем выше разрешение файла, выше его качество, но при этом больше размер файла. Для воспроизведения фотографии на мониторе вполне достаточно разрешения 72 dpi, т. е. стандартного разрешения монитора. Разрешение при печати намного выше. Для офсетной печати принято рассчитывать разрешение фотографий как линиатуру вывода (lines per inch — lpi), умноженную на 2, т. е. для стандартной линиатуры в 150 lpi разрешение готовой фотографии должно быть 300 dpi. Для более качественной печати рекомендуется 400—500 dpi. Для печати газет или другой продукции, не требующей высокого качества, а также плакатов большого формата (в том числе на струйных принтерах) достаточно 150—200 dpi, а для уличных рекламных баннеров может хватить и 75 dpi — ведь такие плакаты обычно рассматривают со значительного расстояния. Самые распространенные форматы растровых файлов BMP, TIFF, JPEG, GIF, PNG. BMP (BitMap). Это растровый формат, созданный Microsoft, который ориентирован на применение в операционной системе Windows и используется для представления растровых изображений в ресурсах программ. Поддерживаются только изображения в модели RGB с глубиной цвета до 24 бит. Не поддерживаются дополнительные цветовые и альфа-каналы, управление цветом. В принципе, формат предполагает использование простейшего алгоритма сжатия (Run Length Encoding — RLE), без потерь информации, но этот вариант используется редко из-за потенциальных проблем несовместимости. формат BMP существует в двух вариантах: для Microsoft Windows и IBM OS/2. Целевая операционная система устанавливается переключателем File Format. TIFF. Название формата TIFF происходит от английского Tagged Image File Format. Изначально формат был разработан компанией Aldus в сотрудничестве с Microsoft, для использования с языком PostScript. TIFF стал популярным форматом для хранения изображений с большой глубиной цвета, используется при сканировании, отправке факсов, распознавании текста, в полиграфии. Поддерживается не только большинством графических редакторов, работающих в среде Windows, но и в Mac OS X. Компания Aldus впоследствии объединилась с Adobe, владеющей в настоящее время правом на использование формата. TIFF позволяет сохранять фотографии в различных цветовых пространствах: черно-белом (двухбитном), черно-белом в градациях серого, с индексированной палитрой, RGB, CMYK, YCbCr, CIE LAB (описание цветовых режимов см. в подразд. 8.1). Этот формат дает возможность сохранить изображение практически без потерь: специальный язык разметки файла позволяет записать всю возможную информацию о картинке (от размера изображения до количества используемых в нем цветов). Однако за сохранение картинок хорошего качества приходится расплачиваться размерами файлов: фотографии формата TIFF порой занимают в три раза больше места, чем аналогичные в JPEG, JPEG. Это сокращенное название от Joint Photographic Expert Group (Объединенная экспертная группа по фотографии). Именно эта группа создала схему сжатия изображений, позволяющую уменьшить размер файла до 20 раз, поэтому формат файла, использующего такую схему сжатия, также называют JPEG. Обычно формат используется для сжатия фотографий. При сохранении JPEG-файла можно указать степень сжатия, которую обычно задают в некоторых условных единицах от 1 до 100 (иногда от 1 до 12). При этом большее число соответствует лучшему качеству, но при этом увеличивается размер файла. Разница в качестве между 90 и 100 на глаз уже почти не воспринимается, а размер меняется ощутимо, поэтому в большинстве программ идеальными являются настройки от 75 до 90 (или от 8 до 10, если используется Adobe Photoshop). К сожалению, алгоритм сжатия JPEG является алгоритмом с потерей качества. При многократном окрывании/закрывании файла появляется цветовой шум. Он не слишком заметен на мониторе (разрешение мониторов слишком низкое), но очень хорошо заметен на печати. Поэтому JPEG не применяется в полиграфии, если вы получаете фотографию в таком формате, ее необходимо сразу сохранить в TIFF. GIF (Graphic Interchange Format). Этот формат предназначен в основном для хранения «рисованных» изображений: чертежей, графиков и т. д. В нем используется так называемая индексированная цветовая палитра. Максимальное количество цветов в ней — 256. Так что не стоит сохранять в формате GIF, например, многоцветные фотографии — размер файла останется довольно большим, а качество изображения заметно ухудшится за счет уменьшения количества цветов. Зато файлы, содержащие много одноцветных точек, расположенных рядом, сжимаются с помощью формата GIF до небольших размеров. В полиграфии GIF практически не используется, рисованные изображения чаще всего хранятся в векторном виде. GIF обычно используется в веб-графике, там его преимущества очевидны. Во-первых, GIF-рисунок может быть «прозрачным» (прозрачность двухбитная), т. е, можно один цвет удалить из палитры GIF, определив его как прозрачный. Тогда при отображении, сквозь точки, окрашенные в этот цвет, на рисунке будет виден фон вебстраницы. Это очень помогает при создании рисунков фигурной формы. Например, этим приемом можно поместить на веб-страницу круглую фотографию, «обрезав» утлы по нужной форме. Во-вторых GIF-рисунки дают возможность загружать их чересстрочным методом. Если графический файл имеет большой размер и грузится из Интернета долго, пользователь увидит сначала как бы нечеткие контуры будущего рисунка, а по мере загрузки изображение будет постепенно «проявляться», что достигается очень простым приемом — изменением порядка загрузки строк изображения, И, наконец, еще одно достоинство GIF-файлов — они могут содержать не только статичные рисунки, но и целые анимационные фрагменты. На самом деле эти фрагменты представляют собой последовательности нескольких статичных кадров, а также информацию о том, сколько времени каждый кадр должен задерживаться на экране. Для создания подобных анимаций существуют специальные программы, например Adobe Image Ready. В такую программу можно загрузить несколько графических файлов подряд, а также использовать некоторые встроенные эффекты. PNG (Portable Network Graphics). Этот формат спроектирован для замены устаревшего и более простого формата GIF, а также, в некоторой степени, для замены значительно более сложного формата TIFF1. Формат PNG имеет следующие основные преимущества перед GIF: неограниченное количество цветов в изображении (для GIF ограничено 256), альфа-канал (полупрозрачные изображения), гамма-коррекция (межплатформенное управление яркостью изображения), двумерная чересстрочная прогрессивная развертка. Кроме того, патент на формат GIF принадлежит фирме CompuServe, что ограничивает возможности его использования в свободном программном обеспечении. PNG не поддерживает мультипликацию, он предназначен только для одного изображения. Для передачи множественных изображений используется расширенный формат MNG, опубликованный в середине 1999 г. и уже поддерживаемый в различных приложениях. Сжатие происходит полностью без потерь, формат поддерживает глубину цветового канала 16 бит, поэтому делает возможным сохранение, восстановление и пересохранение изображения без потерь в качестве в отличие, например от стандартного JPEG (даже с максимально высоким уровнем качества). В 5.2. ЕКТОРНАЯ ГРАФИКА В векторной графике изображение описывается с помощью математических формул. На экране формулы воспроизводятся как геометрические фигуры, К самым распространенным примитивам относятся линии, ломаные линии, многоугольники, окружности, эллипсы, кривые Безье, безигоны. Кроме того, есть разные типы кривых (Catmull-Rom-сплайны, NURBS и т.д.), которые используются в отдельных приложениях. Как правило, у объекта — кривой есть цвет и толщина контура (контур может быть и прозрачным), и цвет заполнения (заливки) (как правило, только для замкнутых кривых). В качестве заполнения может использоваться градиент или растровое изображение. Заливка также может быть прозрачной. Объекты-примитивы можно вращать, перемещать, отражать, растягивать, скашивать, изменять порядок наложения и комбинировать примитивы в более сложные объекты. Более изощренные преобразования включают в себя булевы операции на замкнутых фигурах: объединение, дополнение, пересечение. Главные преимущества векторной графики состоят в том, что при масштабировании, в частности увеличении, не меняется качество изображения; и векторные файлы обычно намного меньше по размеру, чем растровые. Но есть и два недостатка. Во-первых, не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде, таким способом очень трудно передать фотореалистичные изображения. Кроме того, количество памяти и времени на отображение зависит от числа объектов и их сложности. Во-вторых, векторная графика легко экспортируется в растровую, а вот обратного пути, как правило, нет — перевод растровой графики в векторную, так называемая трассировка, с помощью специализированных программ (например, Corel Trace) обычно не обеспечивает высокого качества векторного рисунка. В тех случаях, когда трассировка необходима, приходится либо редактировать результат, либо обрисовывать вручную. Если форматы растровых файлов универсальны, т.е. не связаны с каким-либо редактором или операционной системой, то разработчики практически всех векторных графических программ предпочитают иметь дело только со своими собственными форматами. Скорее всего, это связано со спецификой алгоритмов формирования векторного изображения. Но, так как возможность переноса файлов между различными приложениями в векторной графике не менее актуальна, чем в растровой, своего рода стандартом при подготовке изображений для печати стали файловые форматы двух наиболее популярных графических пакетов — Adobe Illustrator и CorelDRAW. Adobe Illustrator (AI). Данный пакет поддерживают практически все программы, так или иначе связанные с векторной графикой. Этот формат является наилучшим посредником при передаче изображений из одной программы в другую, с PC на Macintosh, и наоборот. В целом, несколько уступая CorelDRAW по иллюстративным возможностям (может содержать в одном файле только одну страницу, имеет маленькое рабочее поле, всего 3x3 м), тем не менее он отличается наибольшей стабильностью и совместимостью с языком PostScript, на который ориентируются практически все издательско-полиграфические приложения. CorelDRAW (CDR). Это основной рабочий формат пакета CorelDRAW, самого популярного векторного графического редактора. В файлах последних версий CorelDRAW применяется раздельная компрессия для векторных и растровых изображений, могут внедряться шрифты, файлы CDR имеют огромное рабочее поле (до 45 х 45 м), поддерживают многостраничные документы. Векторные форматы, как правило, позволяют включать и растровую графику. Файлы таких форматов также называют метафайлами. К метафайлам можно отнести такие, как WMF, EPS, PDF, а также собственный формат Adobe Photoshop — PSD. WMF (Windows Metafail). Это собственный формат Windows, открывается практически всеми программами Windows, так или иначе связанными с векторной графикой. Однако, несмотря на кажущуюся простоту и универсальность, пользоваться форматом WMF стоит только в крайних случаях, поскольку он не может сохранять некоторые параметры, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах, не воспринимается компьютерами Apple, и, самое главное, способен исказить цветовую схему изображения. EPS (Encapsulated PostScript). Данный формат был создан для сохранения графики, содержащей векторные и растровые изображения, контуры, текстовые поля, предназначенной для печати на так называемых PostScript-устройствах (принтерах), EPS является несколько упрощенной версией PostScript. В формате EPS обычно сохраняют конечный результат работы, однако Adobe Photoshop и Illustrator могут открывать EPS-файлы для редактирования. В EPS- файле вместе с изображением можно сохранить его эскиз, представляющий собой копию изображения с низким разрешением в формате TIFF, JPEG, PICT или WMF. Все остальные графические программы импортируют эскиз оригинального изображения, а при печати на PostScript-принтере подменяют его оригинальной информацией, На принтере, не поддерживающем PostScript, на печать выводится именно эскиз. При работе на платформе Macintosh необходимо сохранять эскизы в формате JPEG, чтобы обеспечить совместимость с приложениями Windows. При работе на платформе IBM PC, а также тогда, когда неизвестно, где будет использоваться файл, лучше сохранять эскиз в формате TIFF. Графический редактор CorelDRAW предлагает для эскиза еще и векторный формат WMF. Заметим также, что программы фирмы Adobe для обмена между собой сохраняют данные в буфере обмена именно в формате EPS. Файлы формата EPS обычно имеют большой объем. Например, они могут быть в несколько раз больше, чем аналогичные по содержанию TIFF-файлы с LZW-сжатием. Если требуется распечатать документ на принтере, который не относится к типу PostScript, то не рекомендуется использовать формат EPS. Версии формата EPS, созданные разными программами, отличаются друг от друга. Лучше всего EPS создают программы производства Adobe Systems: Photoshop, Illustrator, InDesign. C 1996 r. программы Adobe имеют встроенный интерпретатор PostScript, поэтому могут открывать EPS и редактировать их. Остальные графические редакторы открывать EPS не могут, мало того, в создаваемых ими EPS-файлах иногда выявляются ошибки. Проверить EPS-файл можно пакетом Adobe Illustrator, если файл открывается без потерь и искажений — значит, все в порядке. PDF (Portable Document Format). Это формат для переноса готовых электронных документов, созданный фирмой Adobe Systems с использованием ряда возможностей языка PostScript. В первую очередь PDF предназначен для представления в электронном виде полиграфической продукции, — значительное количество современного профессионального печатного оборудования может обрабатывать PDF непосредственно. Для просмотра можно использовать официальную бесплатную программу Acrobat Reader, а также программы сторонних разработчиков. Для создания PDF-документов требуется программа Adobe Systems — Adobe Distiller либо программы третьих разработчиков. PDF является открытым стандартом. PDF позволяет внедрять в файл необходимые шрифты (построчный текст), векторные и растровые изображения, формы и мультимедиа-вставки. Поддерживает RGB, CMYK, несколько типов сжатия растровой информации. Имеет собственные технические форматы для полиграфии; PDF/X-1, PDF/X-3. PDF-файлы создаются путем конвертации из PostScript-файлов или функцией экспорта ряда программ. PhotoShop и Illustrator могут создавать одностраничные файлы PDF. Многостраничные PDF могут создавать InDesign, FreeHand, PDFWriter, Acrobat Distiller и некоторые другие программы. PDF все больше используется для передачи по сетям в компактном виде графики и верстки. Он может сохранять всю информацию для выводного устройства, которая была в исходном PostScript-файле. PSD {Photoshop Document). Это стандартный формат пакета Adobe Photoshop и единственный, поддерживающий все возможности программы. Все последние версии продуктов фирмы Adobe Systems поддерживают этот формат и позволяют импортировать файлы Photoshop непосредственно. К недостаткам формата PSD можно отнести недостаточную совместимость с другими распространенными приложениями. От большинства обычных растровых форматов PSD отличается возможностью хранения слоев (Layers), в том числе — содержащих текст или векторные элементы. Он включает в себя много дополнительных переменных (не уступает TIFF по их количеству) и сжимает изображения, используя алгоритм сжатия без потерь RLE Packbits, иногда даже сильнее, чем PNG (только в тех случаях, когда размеры файла измеряются не в килобайтах, а в десятках или даже сотнях мегабайт). Формат поддерживает глубины цвета, вплоть до 16 бит на канал (48-битные цветные и 16-битные чернобелые), а также альфа-каналы, слои, контуры, прозрачность, векторные надписи и т.п. Прекрасно подойдет для переноса или хранения изображений, содержащих специфические элементы, свойственные только Adobe Photoshop. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 2 * Сравнение растровой и векторной графики Основное преимущество растровой графики - это возможность создать практически любой рисунок любой сложности, с различными цветовыми переходами и элементами. Растровая графика легко воспринимается графическими программами. Широкая распространенность благодаря Интернету цифровой фотографии. Недостаток: большой объем файла и невозможность изменения размера без нежелательных «эффектов» с потерей качества изображения. Основные достоинства векторной графики: возможность любого масштабирования, трансформации объектов, при этом толщина линий может оставаться постоянной, изображение остается ярким и контрастным и его качества не ухудшится, параметры объектов хранятся и могут быть изменены. Размеры обычно указаны в аппаратно-независимых единицах. Основной недостаток: не каждый объект может быть представлен в векторной графике. Ниже приведена сравнительная таблица растровой и векторной графики.
1 См, официальный сайт PNG http://www.libpng.org/pub/png/. 2В чем состоит сущность растровой графики? Каковы самые распространенные форматы растровых файлов? Охарактеризуйте их. В чем заключается суть векторной графики? Почему при подготовке изображений для печати своего рода стандартом стали файловые форматы двух наиболее популярных графических пакетов — Adobe Illustrator и CorelDRAW? Какие метафайлы вам известны? Охарактеризуйте их. Старые добрые времена, когда дизайнер работал только с карандашом и бумагой, уже прошли. Сегодня основным инструментом дизайнера и верстальщика является компьютер. В крупных фирмах конфигурацией компьютеров занимается квалифицированный системный администратор, но дизайнеры часто работают в небольших рекламных агентствах или даже на домашнем компьютере (с развитием Интернета такая работа становится все более распространенной). Рассмотрим аппаратные средства, на которые следует обратить внимание при выборе компьютера для графического дизайна и верстки. Процессор и память. Сердце любого компьютера — процессор. Скорость обработки информации и соответственно производительность компьютера зависят от тактовой частоты процессора. Казалось бы, все просто: чем выше частота, тем быстрее и лучше будет работать компьютер. Действительно, для многих случаев применения компьютера так оно и есть. Однако для работы с графическими данными этого не достаточно. Дизайнеру приходится иметь дело с файлами очень большого размера, например, одна фотография, подготовленная для офсетной печати формата А4, может иметь размер 25 МБ. Большие файлы целиком в оперативную память (RAM) компьютера, как правило, не загружаются, а подгружаются в процессе работы с устройства долговременной памяти («жесткого» диска, или винчестера). В результате скорость работы компьютера с графическими данными определяется в основном скоростью работы винчестера, поэтому при выборе конфигурации следует обращать внимание не только на тактовую частоту процессора, но и на скорость работы винчестера. Кроме того, очень важен объем долговременной памяти (винчестера). Чем больше, тем лучше. Во-первых, на нем хранится вся рабочая информация. Во-вторых, во время работы графические |