Основы компьютерной графики

Графические редакторы

Графические редакторы – это инструменты компьютера для получения и обработки графических изображений: рисунков, картинок, чертежей, диаграмм, графиков и т.д., которые получаются на экране монитора и могут быть напечатаны.

Обращаем ваше внимание на то, что в современных графических редакторах, как правило, есть возможность работы как с растром, так и с векторными объектами. Например, использовать в растровых редакторах кривые Безье, текстовые символы. Однако преимущественная направленность на работу с графикой определенного типа сохраняется.

Редакторы для работы с векторной графикой:

Adobe Illustrator позволяет создавать векторные изображения любого уровня сложности, используя стандартные в этой области инструменты рисования и возможности управления цветом. Понятный интерфейс и легкий доступ ко всем функциям приложения обеспечивают профессиональный уровень контроля всего процесса создания графики.

Corel Draw – один из мощнейших пакетов, предназначенных для создания векторной графики. С помощью инструментов CorelDraw можно создавать различной сложности иллюстрации, буклеты, логотипы и т.п. В программе имеются средства для редактирования кривых, созданных с помощью мышки.

Macromedia FreeHand – уникальная многостраничная среда для создания сложных иллюстраций и макетов для публикации в печати. В отличие от Adobe Illustrator, программа поддерживает работу с многостраничными документами, что позволяет использовать ее для верстки. Начиная с одиннадцатой версии редактора в документ можно вставлять SWF-ролики.

Inkscape – свободно распространяемый векторный редактор. Имеет гибкие инструменты для рисования, мощный инструмент для работы с текстом, позволяет использовать кривые Безье и Корню.

Редакторы для работы с растровой графикой

ADOBE PHOTOSHOP является безусловным лидером среди профессиональных графических редакторов за счет своих широчайших возможностей, высокой эффективности и скорости работы. В данном редакторе имеются все необходимые средства для создания, коррекции, монтажа и подготовки изображений к печати.

Основное назначение программы – создание фото реалистичных изображений, работа с цветными изображениями, ретуширование, цветокоррекция, коллажирование и др. Adobe Photoshop располагает всеми средствами для работы с точечными изображениями с возможностью работы с многослойными изображениями.

PAINT - простой растровый графический редактор компании Microsoft, входящий в состав операционной системы Windows. Отличается интуитивным и инновационным пользовательским интерфейсом. В новой версии Paint.NET стали доступными средства для работы со слоями, а также появились бесконечная отмена действия, специальные эффекты и широкое разнообразие других полезных инструментов.

COREL PHOTO-PAINT предназначен для обработки растровых фотоизображений. С его помощью можно выполнять профессиональную подготовку изображений для публикации, как в печатных изданиях, так и в сети Internet, также в формате PDF. Имеет средства для создания нестандартных интерфейсов программ, Web-графики, создания изображений на основе монтажа, коллажа, рисования кистями и готовыми объектами.

Не имеет такой популярности как Adobe Photoshop, но сопоставим с ним по техническим возможностям. GIMP - свободно распространяемый графический растровый редактор, поддерживающий более тридцати форматов изображений, содержит средства для работы со слоями, масками, фильтрами и режимами смешивания. В арсенале программы есть огромный спектр инструментов для цветокоррекции и обработки любых фотографий и изображений.Функционал графического редактора можно дополнить многочисленными плагинами и расширениями, написанными специально для GIMP. Обычно их создают не именитые компании, а обычные программисты, но несмотря на это, некоторые плагины не имеют аналогов даже в именитых программах для рисования и обработки фотографий.

GIMP поддерживает работу с фильтрами, кистями, градиентами и палитрами. Кисти могут быть векторными, растровыми и анимированными. Есть поддержка кистей Photoshop.

Все используют редакторы изображений по-своему. Некоторые обрабатывают фотографии, другие рисуют, третьи — делают рекламные материалы. Для каждой задачи нужен разный интерфейс.

GIMP поддерживает графические планшеты и другие устройства ввода, позволяет перенастроить интерфейс под определенные нужды любого творца. Например, можно легко переназначить любые горячие клавиши, даже не заходя в меню настройки.

GIMP — программа, созданная для миллионов. Чтобы обрабатывать фотографии, в ней созданы многочисленные инструменты, фильтры с удобным интерфейсом и информативные панели. Художникам будет приятно работать с кистями, которые могут реагировать на силу нажатия, направление и скорость движения по холсту.

Как известно, общую картину создают мелочи, тут мелких "удобностей" предостаточно. Например, при первом же запуске GIMP сам определит язык вашей операционной системы и будет с вами общаться на вашем родном языке.

Так уж повелось, что GIMP — свободная программа. Это значит, что его разработкой занимается команда профессионалов; энтузиастов, которые работают на добровольных началах.

GIMP, в отличие от Photoshop, — совершенно бесплатный графический редактор, и благодаря лицензии GNU GPL, под которой он создается, его можно копировать и распространять без каких-либо ограничений. Его можно использовать как в образовательных учреждениях, так и в любых коммерческих организациях.

Ключевые термины

Компьютерная графика - это область информатики, занимающаяся созданием, хранением и обработкой различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.

Растровая графика – способ представления изображений в виде совокупности отдельных точек (пикселей) различных цветов или оттенков.

Векторная графика - способ представления объектов и изображений, основанный на математическом описании элементарных геометрических объектов, обычно называемых примитивами, таких как: точки, линии, сплайны, кривые Безье, круги и окружности, многоугольники.

Пиксель – самый маленький элемент изображения, точка.

Разрешение изображения - степень детализации изображения, число пикселей (точек) отводимых на единицу площади.

Физический размер изображения – высота и ширина изображения в пикселях (для отображения на экране) или в единицах длины (миллиметрах, сантиметрах, дюймах) – для печати на бумаге.

Цветовая модель - описание цветовых оттенков с помощью смешивания нескольких основных цветов.

Формат файла — структура файла, определяющая способ его хранения и отображения на экране или при печати. Формат файла обычно указывается в его имени, как часть, отделённая точкой (обычно эту часть называют расширением имени файла).

Список ключевых терминов приводится в конце каждого модуля. Они предназначены для того, чтобы учащийся смог проверить их усвоение и дать определение каждому термину.

Преподаватели используют список терминов при устном опросе.

Все ключевые термины также определены в глоссарии, в конце курса, где приводятся их определения, и в предметном указателе, который помогает найти место их описания.

Краткие итоги

Компьютерная графика - это область информатики, занимающаяся созданием, хранением и обработкой различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.

Компьютерную графику разделяют на векторную и растровую.

Под растровым понимают способ представления изображения в виде совокупности отдельных точек (пикселей) различных цветов или оттенков.

В векторной графике все изображения описываются в виде математических объектов – контуров, т.е. изображение разбивается на ряд графических примитивов – точки, прямой, ломанной, дуги, многоугольника.

Оба этих способа кодирования графической информации имеют свои особенности и недостатки.

Степень детализации изображения, число пикселей (точек) отводимых на единицу площади называют разрешением.

Физический размер изображения может измеряться как в пикселях, так и в единицах длины (миллиметрах, сантиметрах, дюймах). Он задается при создании изображения и хранится вместе с файлом.

Цветовые модели описывают цветовые оттенки с помощью смешивания нескольких основных цветов. Любой цвет можно разложить на оттенки основных цветов и обозначить его набором цифр – цветовых координат.

Цветовая модель RGB (Red (красный), Green (зеленый), Blue (синий)).

Для описания конкретного оттенка нужно в скобках описать количество (интенсивность) каждого из основных цветов: сначала красного, потом зеленого, потом синего. Например, (240, 160, 25) - оранжевый цвет.

Цветовая модель CMYK (Cyan (голубой), Magenta (пурпурный), Yellow (желтый), Black (черный)).

Модель используют для получения полиграфического оттиска. Цветовая модель HSB

Модель HSB (H - Оттенок (hue), S - Насыщенность (saturation), B - Яркость (brightness))

HSB — модель, которую используют компьютерные художники.

Типы изображений

Полутоновые изображения (монохромные)- содержат пиксели одного цвета, но разной яркости.

Изображения с индексированными цветами – используются только цвета из палитры.

В индексированных палитрах не бывает более 256 цветов, однако может быть гораздо меньше.

Полноцветные изображения - не имеют никаких ограничений по количеству цветов и могут быть представлены более чем 16 млн оттенков.

Форматы графических файлов

Формат — структура файла, определяющая способ его хранения и отображения на экране или при печати. Формат файла обычно указывается в его имени, как часть, отделённая точкой (обычно эту часть называют расширением имени файла).

Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый, векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).

Форматы растровой графики: ВМР, TIFF, JPEG, GIF, PNG

Форматы векторной графики: EPS, форматы векторных графических редакторов.

Набор для практики. Вопросы

1. Какой графический редактор нужно выбрать для создания постера, фотоафиши, буклета, аватара для форума?
2. Что такое разрешение изображения, экрана, печати?
3. Как связаны размер и объем изображения?
4. Какие базовые цвета используются для формирования цвета на печатаемой странице? Как называется соответствующая цветовая модель?
5. Какие цветовые модели вы знаете?
6. Каковы особенности формата gif?
7. Перечислите достоинства и недостатки растровой графики.
8. Перечислите достоинства и недостатки векторной графики.
9. Как хранится описание векторных изображений?
10. Почему векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества?
11. Для решения каких задач обработки изображений используются растровые программы?
12. Для решения каких задач обработки изображений используются векторные программы?
13. Какие программы (растровые или векторные) предоставляют возможность улучшать резкость изображения, осветлять или затемнять отдельные его фрагменты?
14. Какая цветовая модель используется для формирования цвета на экране компьютера? Какие базовые цвета используются в этой модели?