Компьютерная графика — раздел информатики, который изучает средства и способы создания и обработкиграфических изображений при помощи компьютерной техники. Несмотря на то, чтодля работы с компьютерной графикой существует множество классов программногообеспечения, различают четыре вида компьютерной графики. Это растроваяграфика, векторная графика, трёхмерная и фрактальная графика. Ониотличаются принципами формирования изображения при отображении на экранемонитора или при печати на бумаге.
Растровую графикуприменяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфическихизданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создаютвручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используютотсканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, илифотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашлиширокое применение цифровые фото- и видеокамеры. Соответственно, большинствографических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями,ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. ВИнтернете применяют растровые иллюстрации в тех случаях, когда надо передатьполную гамму оттенков цветного изображения.
Программные средства дляработы с векторной графикой наоборот предназначены, в первую очередь, длясоздания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средствашироко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях ииздательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов ипростейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графикинамного проще. Существуют примеры высокохудожественных произведений, созданныхсредствами векторной графики, но они скорее исключение, чем правило, посколькухудожественная подготовка иллюстраций средствами векторной графики чрезвычайносложна. Трёхмерная графика широко используется в инженерном программировании,компьютерном моделировании физических объектов и процессов, в мультипликации, кинематографиии компьютерных играх.
Программные средства дляработы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерацииизображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественнойкомпозиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Фрактальнуюграфику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но еечасто используют в развлекательных программах.
Растроваяграфика
Основным (наименьшим)элементом растрового изображения является точка. Если изображение экранное,то эта точка называется пикселем. Каждый пиксель растрового изображенияимеет свойства: размещение и цвет. Чем больше количество пикселей и чем меньшеих размеры, тем лучше выглядит изображение. Большие объемы данных — этоосновная проблема при использовании растровых изображений. Для активных работ сбольшеразмерными иллюстрациями типа журнальной полосы требуются компьютеры сисключительно большими размерами оперативной памяти (128 Мбайт и более).Разумеется, такие компьютеры должны иметь и высокопроизводительные процессоры.Второй недостаток растровых изображений связан с невозможностью их увеличениядля рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличениеизображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее и напоминаютмозаику. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображениярассмотреть не удается. Более того, увеличение точек растра визуально искажаетиллюстрацию и делает её грубой. Этот эффект называется пикселизацией.
/>Векторная графика
Как в растровой графикеосновным элементом изображения является точка, так в векторной графике основнымэлементом изображения является линия (при этом не важно, прямая этолиния или кривая). Разумеется, в растровой графике тоже существуют линии, нотам они рассматриваются как комбинации точек. Для каждой точки линии врастровой графике отводится одна или несколько ячеек памяти (чем больше цветовмогут иметь точки, тем больше ячеек им выделяется). Соответственно, чем длиннеерастровая линия, тем больше памяти она занимает. В векторной графике объемпамяти, занимаемый линией, не зависит от размеров линии, поскольку линияпредставляется в виде формулы, а точнее говоря, в виде нескольких параметров.Что бы мы ни делали с этой линией, меняются только ее параметры, хранящиеся вячейках памяти. Количество же ячеек остается неизменным для любой линии.
Линия — это элементарныйобъект векторной графики. Все, что есть в векторной иллюстрации, состоит излиний. Простейшие объекты объединяются в более сложные, например объектчетырехугольник можно рассматривать как четыре связанные линии, а объект кубеще более сложен: его можно рассматривать либо как двенадцать связанных линий,либо как шесть связанных четырехугольников. Из-за такого подхода векторнуюграфику часто называют объектно-ориентированной графикой. Мы сказали, чтообъекты векторной графики хранятся в памяти в виде набора параметров, но ненадо забывать и о том, что на экран все изображения все равно выводятся в видеточек (просто потому, что экран так устроен). Перед выводом на экран каждогообъекта программа производит вычисления координат экранных точек в изображенииобъекта, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой графикой.Аналогичные вычисления производятся и при выводе объектов на принтер. Как и всеобъекты, линии имеют свойства. К этим свойствам относятся: форма линии, еетолщина, цвет, характер линии (сплошная, пунктирная и т.п.). Замкнутыелинии имеют свойство заполнения. Внутренняя область замкнутого контура можетбыть заполнена цветом, текстурой, картой. Простейшая линия, если она незамкнута, имеет две вершины, которые называются узлами. Узлы тоже имеют свойства,от которых зависит, как выглядит вершина линии и как две линии сопрягаютсямежду собой.
Фрактальнаяграфика
Фрактал — это рисунок,который состоит из подобных между собой элементов. Существует большоеколичество графических изображений, которые являются фракталами: треугольникСерпинского, снежинка Коха, «дракон» Хартера-Хейтуея, множествоМандельброта. Построение фрактального рисунка осуществляется по какому-тоалгоритму или путём автоматической генерации изображений при помощи вычисленийпо конкретным формулам. Изменения значений в алгоритмах или коэффициентов вформулах приводит к модификации этих изображений. Главным преимуществомфрактальной графики есть то, что в файле фрактального изображения сохраняютсятолько алгоритмы и формулы.
Трёхмернаяграфика
Трёхмерная графика(3D-графика) изучает приёмы и методы создания объёмных моделей объектов, которыемаксимально соответствуют реальным. Такие объёмные изображения можно вращать ирассматривать со всех сторон. Для создания объёмных изображений используютразные графические фигуры и гладкие поверхности. При помощи их сначаласоздаётся каркас объекта, потом его поверхность покрывают материалами,визуально похожими на реальные. После этого делают осветление, гравитацию,свойства атмосферы ии другие параметры пространства, в котором находитьсяобъект. Для двигающихся объектом указывают траекторию движения, скорость.
/>
Основныепонятия компьютерной графики
В компьютерной графике спонятием разрешения обычно происходит больше всего путаницы, посколькуприходится иметь дело сразу с несколькими свойствами разных объектов. Следуетчетко различать: разрешение экрана, разрешение печатающего устройства иразрешение изображения. Все эти понятия относятся к разным объектам. Друг сдругом эти виды разрешения никак не связаны пока не потребуется узнать, какойфизический размер будет иметь картинка на экране монитора, отпечаток на бумагеили файл на жестком диске.
Разрешение экрана — этосвойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционнойсистемы (зависит от настроек Windows). Разрешение экрана измеряется в пикселах(точках) и определяет размер изображения, которое может поместиться на экранецеликом.
Разрешение принтера — этосвойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут бытьнапечатаны на участке единичной длины. Оно измеряется в единицах dpi (точки надюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот,качество изображения при заданном размере.
Разрешение изображения — это свойство самого изображения.Оно тоже измеряется в точках на дюйм — dpi и задается при созданииизображения в графическом редакторе или с помощью сканера. Так, для просмотраизображения на экране достаточно, чтобы оно имело разрешение 72 dpi, а дляпечати на принтере — не меньше как 300 dpi. Значение разрешения изображенияхранится в файле изображения.
Физический размеризображенияопределяет размер рисунка по вертикали (высота) и горизонтали (ширина) можетизмеряться как в пикселях, так и в единицах длины (миллиметрах, сантиметрах,дюймах). Он задается при создании изображения и хранится вместе с файлом. Еслиизображение готовят для демонстрации на экране, то его ширину и высоту задают впикселях, чтобы знать, какую часть экрана оно занимает. Если изображениеготовят для печати, то его размер задают в единицах длины, чтобы знать, какуючасть листа бумаги оно займет.
Физический размер иразрешение изображения неразрывно связаны друг с другом. При измененииразрешения автоматически меняется физический размер.
При работе с цветомиспользуются понятия: глубина цвета (его еще называют цветовое разрешение) ицветовая модель.
Для кодирования цветапиксела изображения может быть выделено разное количество бит. От этого зависитто, сколько цветов на экране может отображаться одновременно. Чем больше длинадвоичного кода цвета, тем больше цветов можно использовать в рисунке. Глубинацвета — это количество бит, которое используют для кодирования цвета одногопиксела. Для кодирования двухцветного (черно-белого) изображения достаточновыделить по одному биту на представление цвета каждого пиксела. Выделениеодного байта позволяет закодировать 256 различных цветовых оттенков. Два байта(16 битов) позволяют определить 65536 различных цветов. Этот режим называетсяHigh Color. Если для кодирования цвета используются три байта (24 бита),возможно одновременное отображение 16,5 млн цветов. Этот режим называется TrueColor. От глубины цвета зависит размер файла, в котором сохранено изображение.
Цвета в природе редкоявляются простыми. Большинство цветовых оттенков образуется смешением основныхцветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие компонентыназывается цветовой моделью. Существует много различных типов цветовыхмоделей, но в компьютерной графике, как правило, применяется не более трех. Этимодели известны под названиями: RGB, CMYK, НSB.
Цветоваямодель RGB
Наиболее проста дляпонимания и очевидна модель RGB. В этой модели работают мониторы и бытовыетелевизоры. Любой цвет считается состоящим из трех основных компонентов: красного(Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Эти цвета называются основными.
/>
Считается также, что приналожении одного компонента на другой яркость суммарного цвета увеличивается.Совмещение трех компонентов дает нейтральный цвет (серый), который при большойяркости стремится к белому цвету. Это соответствует тому, что мы наблюдаем наэкране монитора, поэтому данную модель применяют всегда, когда готовитсяизображение, предназначенное для воспроизведения на экране. Если изображениепроходит компьютерную обработку в графическом редакторе, то его тоже следуетпредставить в этой модели.
/>
Метод получения новогооттенка суммированием яркостей составляющих компонентов называют аддитивнымметодом. Он применяется всюду, где цветное изображение рассматривается впроходящем свете («на просвет»): в мониторах, слайд-проекторах и т.п. Нетруднодогадаться, что чем меньше яркость, тем темнее оттенок. Поэтому в аддитивноймодели центральная точка, имеющая нулевые значения компонентов (0,0,0), имеетчерный цвет (отсутствие свечения экрана монитора). Белому цвету соответствуютмаксимальные значения составляющих (255, 255, 255). Модель RGB являетсяаддитивной, а ее компоненты: красный (255,0,0), зеленый (0,255,0) и синий(0,0,255) — называют основными цветами.
Цветоваямодель CMYK
Эту модель используют дляподготовки не экранных, а печатных изображений. Они отличаются тем, что ихвидят не в проходящем, а в отраженном свете. Чем больше краски положено набумагу, тем больше света она поглощает и меньше отражает. Совмещение трехосновных красок поглощает почти весь падающий свет, и со стороны изображениевыглядит почти черным. В отличие от модели RGB увеличение количества краскиприводит не к увеличению визуальной яркости, а наоборот, к ее уменьшению.
/>
Поэтому для подготовкипечатных изображений используется не аддитивная (суммирующая) модель, а субтрактивная(вычитающая) модель. Цветовыми компонентами этой модели являются неосновные цвета, а те, которые получаются в результате вычитания основных цветовиз белого:
голубой (Cyan) = Белый — красный = зелёный + синий(0,255,255)
пурпурный (сиреневый)(Magenta) = Белый — зелёный = красный + синий (255,0,255)
жёлтый (Yellow) = Белый — синий = красный + зелёный(255,255,0)
Эти три цвета называются дополнительными,потому что они дополняют основные цвета до белого.
Существенную трудность вполиграфии представляет черный цвет. Теоретически его можно получитьсовмещением трех основных или дополнительных красок, но на практике результатоказывается негодным. Поэтому в цветовую модель CMYK добавлен четвертыйкомпонент — черный. Ему эта система обязана буквой К в названии (blacK).
/>
В типографиях цветныеизображения печатают в несколько приемов. Накладывая на бумагу по очередиголубой, пурпурный, желтый и черный отпечатки, получают полноцветнуюиллюстрацию. Поэтому готовое изображение, полученное на компьютере, передпечатью разделяют на четыре составляющих одноцветных изображения. Этот процессназывается цветоделением. Современные графические редакторы имеют средства длявыполнения этой операции.
В отличие от модели RGB,центральная точка имеет белый цвет (отсутствие красителей на белой бумаге). Ктрем цветовым координатам добавлена четвертая — интенсивность черной краски.Ось черного цвета выглядит обособленной, но в этом есть смысл: при сложениицветных составляющих с черным цветом все равно получится черный цвет. Сложениецветов в модели CMYK каждый может проверить, взяв в руки голубой, серневый ижелтый карандаши или фломастеры. Смесь голубого и желтого на бумаге даетзеленый цвет, сиреневого с желтым — красный и т.д. При смешении всех трехцветов получается неопределенный темный цвет. Поэтому в этой модели черный цвети понадобился дополнительно.
Цветоваямодель НSB
Некоторые графическиередакторы позволяют работать с цветовой моделью HSB. Если модель RGB наиболееудобна для компьютера, а модель CMYK — для типографий, то модель HSB наиболееудобна для человека. Она проста и интуитивно понятна. В модели HSB тоже трикомпонента: оттенок цвета (Hue), насыщенность цвета (Saturation)и яркость цвета (Brightness). Регулируя эти три компонента, можнополучить столь же много произвольных цветов, как и при работе с другимимоделями. Оттенок цвета указывает номер цвета в спектральной палитре.Насыщенность цвета характеризует его интенсивность — чем она выше, тем«чище» цвет. Яркость цвета зависит от добавления чёрного цвета кданному — чем её больше, тем яркость цвета меньше.
/>
Цветовая модель HSBудобна для применения в тех графических редакторах, которые ориентированы не наобработку готовых изображений, а на их создание своими руками. Существуют такиепрограммы, которые позволяют имитировать различные инструменты художника(кисти, перья, фломастеры, карандаши), материалы красок (акварель, гуашь,масло, тушь, уголь, пастель) и материалы полотна (холст, картон, рисовая бумагаи пр.). Создавая собственное художественное произведение, удобно работать вмодели HSB, а по окончании работы его можно преобразовать в модель RGB илиCMYK, в зависимости от того, будет ли оно использоваться как экранная илипечатная иллюстрация. Значение цвета выбирается как вектор, выходящий из центраокружности. Точка в центре соответствует белому (нейтральному) цвету, а точкипо периметру — чистым цветам. Направление вектора определяет цветовой оттенок изадается в модели HSB в угловых градусах. Длина вектора определяет насыщенностьцвета. Яркость цвета задают на отдельной оси, нулевая точка которой имеетчерный цвет.
/>
Графическиеформаты
Любое графическоеизображение сохраняется в файле. Способ размещения графических данных при ихсохранении в файле определяет графический формат файла. Различают форматыфайлов растровых изображений и векторных изображений.
Растровые изображениясохраняются в файле в виде прямоугольной таблицы, в каждой клеточке которойзаписан двоичный код цвета соответствующего пикселя. Такой файл хранит данные ио других свойствах графического изображения, а также алгоритме его сжатия.
Векторные изображениясохраняются в файле как перечень объектов и значений их свойств — координат,размеров, цветов и тому подобное.
Как растровых, так и векторныхформатов графических файлов существует достаточно большое количество. Средиэтого многообразия форматов нет того идеального, какой бы удовлетворял всемвозможным требованиям. Выбор того или другого формата для сохраненияизображения зависит от целей и задач работы с изображением. Если нужнафотографическая точность воссоздания цветов, то преимущество отдают одному израстровых форматов. Логотипы, схемы, элементы оформления целесообразно хранитьв векторных форматах. Формат файла влияет на объем памяти, который занимаетэтот файл. Графические редакторы позволяют пользователю самостоятельно избиратьформат сохранения изображения. Если вы собираетесь работать с графическимизображением только в одном редакторе, целесообразно выбрать тот формат, какойредактор предлагает по умолчанию. Если же данные будут обрабатываться другимипрограммами, стоит использовать один из универсальных форматов.
Существуют универсальныеформаты графических файлов, которые одновременно поддерживают и векторные, ирастровые изображения.
Формат PDF (англ.Portable Document Format — портативный формат документа) разработан для работыс пакетом программ Acrobat. В этом формате могут быть сохранены изображения ивекторного, и растрового формата, текст с большим количеством шрифтов,гипертекстовые ссылки и даже настройки печатающего устройства. Размеры файловдостаточно малы. Он позволяет только просмотр файлов, редактированиеизображений в этом формате невозможно.
Формат EPS (англ.Encapsulated PostScript — инкапсулированный постскриптум) — формат, которыйподдерживается программами для разных операционных систем. Рекомендуется дляпечати и создания иллюстраций в настольных издательских системах. Этот форматпозволяет сохранить векторный контур, который будет ограничивать растровоеизображение.
/>
Обзор иразличия графических форматов
Итак, рассмотрим наиболеераспространенные графические форматы, использующиеся для создания изображений,фотографий, анимаций и т.д.
BMP (Windows DeviceIndependent Bitmap). Роднойформат Windows. Он поддерживается всеми графическими редакторами, работающимипод управлением этой операционной системы. Применяется для хранения растровыхизображений, предназначенных для использования в Windows и, на этом область егоприменения заканчивается. Использование BMP не для нужд Windows являетсядостаточно распространенной ошибкой.
GIF (CompuServe GraphicsInterchange Format). Независящийот аппаратного обеспечения формат GIF был разработан в 1987 году (GlF87a)фирмой CompuServe для передачи растровых изображений по сетям. В 1989-м форматбыл модифицирован (GIF89a), были добавлены поддержка прозрачности и анимации.GIF использует LZW-компрессию, что позволяет неплохо сжимать файлы, в которыхмного однородных заливок (логотипы, надписи, схемы).
JPEG (Joint PhotographicExperts Group). Строгоговоря JPEG’oм называется не формат, а алгоритм сжатия, основанный не на поискеодинаковых элементов, а на разнице между пикселями.
Чем выше уровенькомпрессии, тем больше данных отбрасывается, тем ниже качество. Используя JPEGможно получить файл в 1-500 раз меньше, чем BMP! Первоначально в спецификацияхформата не было CMYK, Adobe добавила поддержку цветоделения, однако CMYK JPEGво многих программах делает проблемы.
JPEG’ом лучше сжимаютсярастровые картинки фотографического качества, чем логотипы или схемы.
TIFF, TIF (Target ImageFile Format). Аппаратнонезависимый формат TIFF, один из самых распространенных и надежных насегодняшний день, его поддерживают практически все программы на PC и Macintoshтак или иначе связанные с графикой. Ему доступен весь диапазон цветовых моделейот монохромной до RGB, CMYK и дополнительных Шишковых цветов. TIFF можетсодержать обтравочные контуры, альфа-каналы, слои, другие дополнительныеданные.
В формате TIFF естьвозможность сохранения с применением нескольких видов сжатия: JPEG, ZIP, но,как правило используется только LZW-компрессия.
EPS (Encapsulated PostScript). Форматиспользует упрощенную версию PostScript: не может содержать в одном файле болееодной страницы, не сохраняет ряд установок для принтера. EPS предназначен дляпередачи векторов и растра в издательские системы, создается почти всемипрограммами, работающими с графикой. Использовать его имеет смысл только тогда,когда вывод осуществляется на PostScript-устройстве. EPS поддерживает всенеобходимые для печати цветовые модели.
EPS имеет многоразновидностей, что зависит от программы-создателя. Самые надежные EPS создаютпрограммы производства Adobe Systems: Photoshop, Illustrator, InDesign.
QXD (QuarkXPress Document). Рабочийформат, известной программы верстки QuarkXPress. Пакет отличаетсяустойчивостью, быстродействием и удобством работы. Главный, так и непобежденный конкурент Adobe Systems, продолжает существовать теперь уже в пятойреинкарнации. Следует отметить так-же, что в ходу до сих пор две предыдущиеверсии QuarkXPress 3.x и QuarkXPress 4.x. Особая идеология пакета заключается вего возможности приспосабливаться под любые задачи верстальщика. Ведь основныефункции выполняют специальные расширения (Xtensions), которых существует большечем Plug-ins для Photoshop.
РМ (Page Maker). Формат программыверстки Adobe Systems. Чрезвычайно простой в плане возможностей пакет.Предназначался в первую очередь для перехода с ручного вида верстки накомпьютерный с минимальными затратами на обучение персонала. Распространение унас получил благодаря своевременной русификации и опять таки — легкостиосвоения для новичков. В настоящее время развитие пакета остановлено.
ID (InDesign). Кодовое название «QuarkKiller» Последователь РМ, призванный потеснить конкурентов на издательскомрынке, в первую очередь Quark. Сборная солянка решений позаимствованных удругих пакетов верстки не привела к ожидаемому результату. ID — крайненеповоротливый и неудобный пакет, оказавшийся убийцей только своего прародителяРМ и то по причине прекращения развития последнего.
К преимуществам можноотнести лишь встроенный интерпретатор PostScript и кажущуюся сверхсовместимостьс другими продуктами Adobe.
PDF (Portable Document Format) — предложен фирмой Adobe как независимый от платформы формат для созданияэлектронной документации, презентаций, передачи верстки и графики по сетям.
PDF-файлы создаются путемконвертации из PostScript-файлов или функцией экспорта ряда программ. Форматпервоначально проектировался как средство хранения электронной документации.Поэтому все данные в нем могут сжиматься, причем по-разному: JPEG, RLE, CCITT,ZIP. PDF может также сохранять всю информацию для выводного устройства, котораябыла в исходном PostScript-файле.
Adobe PostScript — язык описания страниц. Был созданв 80-х годах для реализации принципа WYSIWYG (What You See is What You Get).Файлы этого формата фактически представляют собой программу с командами навыполнение для выводного устройства. Такие файлы содержат в себе сам документ,связанные файлы, использованные шрифты, а так же другую информацию: платыцветоделения, дополнительные платы, линиатуру растра и форму растровой точкидля каждой платы и другие данные для выводного устройства.
Данные вPostScript-файле, как правило, записываются в двоичной кодировке (Binary).Бинарный код занимает вдвое меньше места, чем ASCII.
CDR — формат популярного векторногоредактора CorelDraw. Свою популярность и распространение пакет получилблагодаря кажущейся простоте использования и интерактивным спецэффектам(линзам, прозрачностям, нестандартным градиентам и т.д.). Широкие возможностиэтой программы, в плане эффектов, объясняются более богатым внутренним языкомописания страниц нежели у продуктов Adobe, использующих PostScript. Именно этои является основным минусом CorelDraw. PostScript c кореловскими спецэффектамизачастую является головной болью типографий и препресс бюро.
CCX — формат векторной графики откомпании Corel. Кроме CorelDraw ничем не поддерживается. Для полиграфии иИнтернета непригоден. К преимуществам можно отнести лишь небольшой объемфайлов, сохраненных в этом формате и наличие множества отличных клипартов.
Векторная графикапредставляет собой математическое описание объектов относительно началакоординат. Так, для отображения прямой требуются координаты всего двух точек.Для окружности — координаты центра и радиус и т.д.
Графические форматы могутсодержать в себе массу дополнительной информации: альфа-каналы, пути, цветовуюмодель, линиатуру растра и даже анимацию. Выбор формата для полиграфическойпродукции в первую очередь зависит от выводного устройства. Фотонаборныеавтоматы работают под управлением языка PostScript. Поэтому для полиграфииосновными форматами хранения данных являются TIFF и EPS. Соответственно форматрастровой и векторной графики. В последнее время набирает силу PDF (PortableDocument Format).
TIFF подходит только в случае передачирастровой графики. Этот формат позволяет хранить в себе много полезнойинформации: альфа-каналы, цветовую модель, пути и даже слои (при использованииAdobe Photoshop 6-7). Однако для повышения надежности вывода многие бюродопечатной подготовки не рекомендуют оставлять в конечных файлах дополнительныеканалы и слои. Для перестраховки, если нет возможности проконсультироваться с типографией,компрессию тоже лучше отключить. Не следует так же сохранять текстовые надписии векторную графику в формате TIFF. Даже с разрешением в 300 dpi они на печатибудут выглядеть с эффектом «пилы». Для того чтобы избежать подобных дефектовпредусмотрен формат EPS, позволяющий содержать в себе растровую и векторнуюграфику, шрифты и другую полезную информацию. Однако довольно часто приходитсясталкиваться с вот каким любопытным заблуждением: при открытии файла EPS(созданного с помощью Illustrator или Corel Drow) программой растровой графикиPhotoshop, пользователи продолжают свято верить в то, что до сих пор работают свекторной графикой. Нет, дорогие мои, в каком бы формате вы потом не сохранили,на выходе вы получите только растр и ничего более. Открывая любой файл свекторной графикой Photoshop’ом вы тем самым растрируете его, то естьпревращаете в растровый формат. Исключением могут быть только EPS созданныенепосредственно в Photoshop’е 6-7 версии. Шрифты и векторные примитивы, в такомслучае останутся векторными и на выводе. Такой формат называется Photoshop EPS.Разновидностей EPS существует достаточно много, они отличаются наличиемизображений предварительного просмотра, композитного или сепарированногоизображения, кодировки и компрессии. Но все они сходятся в одном — EPSосновывается на языке описания страниц PostScript, который, в свою очередьявляется стандартом для полиграфических выводных устройств. Поэтому, следуетучитывать, что все файлы в других форматах, например CDR и ССХ, необходимопринудительно конвертировать в PS. При этом не всегда адекватно команды одногоязыка переводятся в другой и результатом такого преобразования могут быть влучшем случае испорченные пленки, в худшем — весь тираж. Поэтому и отношениеработников типографии к таким форматам и программам соответствующее. Однако этововсе не означает, что все поголовно должны подготавливать векторную графику вIllustrator а растровую в Photoshop, просто при подготовке графики в иномпакете нужно ограничивать свой полет «фантазии» и особенно тщательно проверятьвыходные файлы на наличие PostScript ошибок. В отличии от других пакетов, пакетAdobe Illustrator был разработан как интерфейс языка PostScript и ему нетребуется конвертировать свои файлы чтобы на выходе получить формат понятныйдля выводного устройства. В девятой и десятой версии Иллюстратора базовымформатом является PDF, что также не является проблемой для вывода, т.к. онпредставляет собой практически «очищенный» EPS. Все предыдущие версиибазируются на PostScript.
Не следует забывать и ошрифтах. Зачастую в файле EPS оказываются только названия шрифтов и при выводеподставляются другие, что никак не соответствует замыслу дизайнера. Поэтомушрифты должны быть конвертированы в кривые, либо внедрены в файл, или приложеныотдельными файлами.
www.ronl.ru
— раздел информатики, который изучает средства и способы создания и обработки графических изображений при помощи компьютерной техники. Несмотря на то, что для работы с компьютерной графикой существует множество классов программного обеспечения, различают четыре вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика, трёхмерная и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.
Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Соответственно, большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете применяют растровые иллюстрации в тех случаях, когда надо передать полную гамму оттенков цветного изображения.
Программные средства для работы с векторной графикой наоборот предназначены, в первую очередь, для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики намного проще. Существуют примеры высокохудожественных произведений, созданных средствами векторной графики, но они скорее исключение, чем правило, поскольку художественная подготовка иллюстраций средствами векторной графики чрезвычайно сложна. Трёхмерная графика широко используется в инженерном программировании, компьютерном моделировании физических объектов и процессов, в мультипликации, кинематографии и компьютерных играх.
Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.
Растровая графика
Основным (наименьшим) элементом растрового изображения является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселем. Каждый пиксель растрового изображения имеет свойства: размещение и цвет. Чем больше количество пикселей и чем меньше их размеры, тем лучше выглядит изображение. Большие объемы данных — это основная проблема при использовании растровых изображений. Для активных работ с большеразмерными иллюстрациями типа журнальной полосы требуются компьютеры с исключительно большими размерами оперативной памяти (128 Мбайт и более). Разумеется, такие компьютеры должны иметь и высокопроизводительные процессоры. Второй недостаток растровых изображений связан с невозможностью их увеличения для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее и напоминают мозаику. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рассмотреть не удается. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает её грубой. Этот эффект называется пикселизацией.
Векторная графика
Как в растровой графике основным элементом изображения является точка, так в векторной графике основным элементом изображения является линия (при этом не важно, прямая это линия или кривая). Разумеется, в растровой графике тоже существуют линии, но там они рассматриваются как комбинации точек. Для каждой точки линии в растровой графике отводится одна или несколько ячеек памяти (чем больше цветов могут иметь точки, тем больше ячеек им выделяется). Соответственно, чем длиннее растровая линия, тем больше памяти она занимает. В векторной графике объем памяти, занимаемый линией, не зависит от размеров линии, поскольку линия представляется в виде формулы, а точнее говоря, в виде нескольких параметров. Что бы мы ни делали с этой линией, меняются только ее параметры, хранящиеся в ячейках памяти. Количество же ячеек остается неизменным для любой линии.
Линия — это элементарный объект векторной графики. Все, что есть в векторной иллюстрации, состоит из линий. Простейшие объекты объединяются в более сложные, например объект четырехугольник можно рассматривать как четыре связанные линии, а объект куб еще более сложен: его можно рассматривать либо как двенадцать связанных линий, либо как шесть связанных четырехугольников. Из-за такого подхода векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой. Мы сказали, что объекты векторной графики хранятся в памяти в виде набора параметров, но не надо забывать и о том, что на экран все изображения все равно выводятся в виде точек (просто потому, что экран так устроен). Перед выводом на экран каждого объекта программа производит вычисления координат экранных точек в изображении объекта, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой графикой. Аналогичные вычисления производятся и при выводе объектов на принтер. Как и все объекты, линии имеют свойства. К этим свойствам относятся: форма линии, ее толщина, цвет, характер линии (сплошная, пунктирная и т.п.). Замкнутые линии имеют свойство заполнения. Внутренняя область замкнутого контура может быть заполнена цветом, текстурой, картой. Простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые называются узлами. Узлы тоже имеют свойства, от которых зависит, как выглядит вершина линии и как две линии сопрягаются между собой.
Фрактальная графика
Фрактал — это рисунок, который состоит из подобных между собой элементов. Существует большое количество графических изображений, которые являются фракталами: треугольник Серпинского, снежинка Коха, «дракон» Хартера-Хейтуея, множество Мандельброта. Построение фрактального рисунка осуществляется по какому-то алгоритму или путём автоматической генерации изображений при помощи вычислений по конкретным формулам. Изменения значений в алгоритмах или коэффициентов в формулах приводит к модификации этих изображений. Главным преимуществом фрактальной графики есть то, что в файле фрактального изображения сохраняются только алгоритмы и формулы.
Трёхмерная графика
Трёхмерная графика (3D-графика) изучает приёмы и методы создания объёмных моделей объектов, которые максимально соответствуют реальным. Такие объёмные изображения можно вращать и рассматривать со всех сторон. Для создания объёмных изображений используют разные графические фигуры и гладкие поверхности. При помощи их сначала создаётся каркас объекта, потом его поверхность покрывают материалами, визуально похожими на реальные. После этого делают осветление, гравитацию, свойства атмосферы ии другие параметры пространства, в котором находиться объект. Для двигающихся объектом указывают траекторию движения, скорость.
Основные понятия компьютерной графики
В компьютерной графике с понятием разрешения обычно происходит больше всего путаницы, поскольку приходится иметь дело сразу с несколькими свойствами разных объектов. Следует четко различать: разрешение экрана, разрешение печатающего устройства и разрешение изображения. Все эти понятия относятся к разным объектам. Друг с другом эти виды разрешения никак не связаны пока не потребуется узнать, какой физический размер будет иметь картинка на экране монитора, отпечаток на бумаге или файл на жестком диске.
Разрешение экрана — это свойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционной системы (зависит от настроек Windows). Разрешение экрана измеряется в пикселах (точках) и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком.
Разрешение принтера — это свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Оно измеряется в единицах dpi (точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере.
Разрешение изображения — это свойство самого изображения. Оно тоже измеряется в точках на дюйм — dpi и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера. Так, для просмотра изображения на экране достаточно, чтобы оно имело разрешение 72 dpi, а для печати на принтере — не меньше как 300 dpi. Значение разрешения изображения хранится в файле изображения.
Физический размер изображения определяет размер рисунка по вертикали (высота) и горизонтали (ширина) может измеряться как в пикселях, так и в единицах длины (миллиметрах, сантиметрах, дюймах). Он задается при создании изображения и хранится вместе с файлом. Если изображение готовят для демонстрации на экране, то его ширину и высоту задают в пикселях, чтобы знать, какую часть экрана оно занимает. Если изображение готовят для печати, то его размер задают в единицах длины, чтобы знать, какую часть листа бумаги оно займет.
Физический размер и разрешение изображения неразрывно связаны друг с другом. При изменении разрешения автоматически меняется физический размер.
При работе с цветом используются понятия: глубина цвета (его еще называют цветовое разрешение) и цветовая модель.
Для кодирования цвета пиксела изображения может быть выделено разное количество бит. От этого зависит то, сколько цветов на экране может отображаться одновременно. Чем больше длина двоичного кода цвета, тем больше цветов можно использовать в рисунке. Глубина цвета — это количество бит, которое используют для кодирования цвета одного пиксела. Для кодирования двухцветного (черно-белого) изображения достаточно выделить по одному биту на представление цвета каждого пиксела. Выделение одного байта позволяет закодировать 256 различных цветовых оттенков. Два байта (16 битов) позволяют определить 65536 различных цветов. Этот режим называется High Color. Если для кодирования цвета используются три байта (24 бита), возможно одновременное отображение 16,5 млн цветов. Этот режим называется True Color. От глубины цвета зависит размер файла, в котором сохранено изображение.
Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью. Существует много различных типов цветовых моделей, но в компьютерной графике, как правило, применяется не более трех. Эти модели известны под названиями: RGB, CMYK, НSB.
Цветовая модель RGB
Наиболее проста для понимания и очевидна модель RGB. В этой модели работают мониторы и бытовые телевизоры. Любой цвет считается состоящим из трех основных компонентов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Эти цвета называются основными.
Считается также, что при наложении одного компонента на другой яркость суммарного цвета увеличивается. Совмещение трех компонентов дает нейтральный цвет (серый), который при большой яркости стремится к белому цвету. Это соответствует тому, что мы наблюдаем на экране монитора, поэтому данную модель применяют всегда, когда готовится изображение, предназначенное для воспроизведения на экране. Если изображение проходит компьютерную обработку в графическом редакторе, то его тоже следует представить в этой модели.
Метод получения нового оттенка суммированием яркостей составляющих компонентов называют аддитивным методом. Он применяется всюду, где цветное изображение рассматривается в проходящем свете («на просвет»): в мониторах, слайд-проекторах и т.п. Нетрудно догадаться, что чем меньше яркость, тем темнее оттенок. Поэтому в аддитивной модели центральная точка, имеющая нулевые значения компонентов (0,0,0), имеет черный цвет (отсутствие свечения экрана монитора). Белому цвету соответствуют максимальные значения составляющих (255, 255, 255). Модель RGB является аддитивной, а ее компоненты: красный (255,0,0), зеленый (0,255,0) и синий (0,0,255) — называют основными цветами.
Цветовая модель CMYK
Эту модель используют для подготовки не экранных, а печатных изображений. Они отличаются тем, что их видят не в проходящем, а в отраженном свете. Чем больше краски положено на бумагу, тем больше света она поглощает и меньше отражает. Совмещение трех основных красок поглощает почти весь падающий свет, и со стороны изображение выглядит почти черным. В отличие от модели RGB увеличение количества краски приводит не к увеличению визуальной яркости, а наоборот, к ее уменьшению.
Поэтому для подготовки печатных изображений используется не аддитивная (суммирующая) модель, а субтрактивная (вычитающая) модель. Цветовыми компонентами этой модели являются не основные цвета, а те, которые получаются в результате вычитания основных цветов из белого:
голубой (Cyan) = Белый — красный = зелёный + синий (0,255,255)
пурпурный (сиреневый) (Magenta) = Белый — зелёный = красный + синий (255,0,255)
жёлтый (Yellow) = Белый — синий = красный + зелёный (255,255,0)
Эти три цвета называются дополнительными, потому что они дополняют основные цвета до белого.
Существенную трудность в полиграфии представляет черный цвет. Теоретически его можно получить совмещением трех основных или дополнительных красок, но на практике результат оказывается негодным. Поэтому в цветовую модель CMYK добавлен четвертый компонент — черный. Ему эта система обязана буквой К в названии (blacK).
В типографиях цветные изображения печатают в несколько приемов. Накладывая на бумагу по очереди голубой, пурпурный, желтый и черный отпечатки, получают полноцветную иллюстрацию. Поэтому готовое изображение, полученное на компьютере, перед печатью разделяют на четыре составляющих одноцветных изображения. Этот процесс называется цветоделением. Современные графические редакторы имеют средства для выполнения этой операции.
В отличие от модели RGB, центральная точка имеет белый цвет (отсутствие красителей на белой бумаге). К трем цветовым координатам добавлена четвертая — интенсивность черной краски. Ось черного цвета выглядит обособленной, но в этом есть смысл: при сложении цветных составляющих с черным цветом все равно получится черный цвет. Сложение цветов в модели CMYK каждый может проверить, взяв в руки голубой, серневый и желтый карандаши или фломастеры. Смесь голубого и желтого на бумаге дает зеленый цвет, сиреневого с желтым — красный и т.д. При смешении всех трех цветов получается неопределенный темный цвет. Поэтому в этой модели черный цвет и понадобился дополнительно.
Цветовая модель НSB
Некоторые графические редакторы позволяют работать с цветовой моделью HSB. Если модель RGB наиболее удобна для компьютера, а модель CMYK — для типографий, то модель HSB наиболее удобна для человека. Она проста и интуитивно понятна. В модели HSB тоже три компонента: оттенок цвета (Hue), насыщенность цвета (Saturation) и яркость цвета (Brightness). Регулируя эти три компонента, можно получить столь же много произвольных цветов, как и при работе с другими моделями. Оттенок цвета указывает номер цвета в спектральной палитре. Насыщенность цвета характеризует его интенсивность — чем она выше, тем «чище» цвет. Яркость цвета зависит от добавления чёрного цвета к данному — чем её больше, тем яркость цвета меньше.
Цветовая модель HSB удобна для применения в тех графических редакторах, которые ориентированы не на обработку готовых изображений, а на их создание своими руками. Существуют такие программы, которые позволяют имитировать различные инструменты художника (кисти, перья, фломастеры, карандаши), материалы красок (акварель, гуашь, масло, тушь, уголь, пастель) и материалы полотна (холст, картон, рисовая бумага и пр.). Создавая собственное художественное произведение, удобно работать в модели HSB, а по окончании работы его можно преобразовать в модель RGB или CMYK, в зависимости от того, будет ли оно использоваться как экранная или печатная иллюстрация. Значение цвета выбирается как вектор, выходящий из центра окружности. Точка в центре соответствует белому (нейтральному) цвету, а точки по периметру — чистым цветам. Направление вектора определяет цветовой оттенок и задается в модели HSB в угловых градусах. Длина вектора определяет насыщенность цвета. Яркость цвета задают на отдельной оси, нулевая точка которой имеет черный цвет.
Графические форматы
Любое графическое изображение сохраняется в файле. Способ размещения графических данных при их сохранении в файле определяет графический формат файла. Различают форматы файлов растровых изображений и векторных изображений.
Растровые изображения сохраняются в файле в виде прямоугольной таблицы, в каждой клеточке которой записан двоичный код цвета соответствующего пикселя. Такой файл хранит данные и о других свойствах графического изображения, а также алгоритме его сжатия.
Векторные изображения сохраняются в файле как перечень объектов и значений их свойств — координат, размеров, цветов и тому подобное.
Как растровых, так и векторных форматов графических файлов существует достаточно большое количество. Среди этого многообразия форматов нет того идеального, какой бы удовлетворял всем возможным требованиям. Выбор того или другого формата для сохранения изображения зависит от целей и задач работы с изображением. Если нужна фотографическая точность воссоздания цветов, то преимущество отдают одному из растровых форматов. Логотипы, схемы, элементы оформления целесообразно хранить в векторных форматах. Формат файла влияет на объем памяти, который занимает этот файл. Графические редакторы позволяют пользователю самостоятельно избирать формат сохранения изображения. Если вы собираетесь работать с графическим изображением только в одном редакторе, целесообразно выбрать тот формат, какой редактор предлагает по умолчанию. Если же данные будут обрабатываться другими программами, стоит использовать один из универсальных форматов.
Существуют универсальные форматы графических файлов, которые одновременно поддерживают и векторные, и растровые изображения.
Формат PDF (англ. Portable Document Format — портативный формат документа) разработан для работы с пакетом программ Acrobat. В этом формате могут быть сохранены изображения и векторного, и растрового формата, текст с большим количеством шрифтов, гипертекстовые ссылки и даже настройки печатающего устройства. Размеры файлов достаточно малы. Он позволяет только просмотр файлов, редактирование изображений в этом формате невозможно.
Формат EPS (англ. Encapsulated PostScript — инкапсулированный постскриптум) — формат, который поддерживается программами для разных операционных систем. Рекомендуется для печати и создания иллюстраций в настольных издательских системах. Этот формат позволяет сохранить векторный контур, который будет ограничивать растровое изображение.
Обзор и различия графических форматов
Итак, рассмотрим наиболее распространенные графические форматы, использующиеся для создания изображений, фотографий, анимаций и т.д.
BMP (Windows Device Independent Bitmap). Родной формат Windows. Он поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под управлением этой операционной системы. Применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в Windows и, на этом область его применения заканчивается. Использование BMP не для нужд Windows является достаточно распространенной ошибкой.
GIF (CompuServe Graphics Interchange Format). Независящий от аппаратного обеспечения формат GIF был разработан в 1987 году (GlF87a) фирмой CompuServe для передачи растровых изображений по сетям. В 1989-м формат был модифицирован (GIF89a), были добавлены поддержка прозрачности и анимации. GIF использует LZW-компрессию, что позволяет неплохо сжимать файлы, в которых много однородных заливок (логотипы, надписи, схемы).
JPEG (Joint Photographic Experts Group). Строго говоря JPEG’oм называется не формат, а алгоритм сжатия, основанный не на поиске одинаковых элементов, а на разнице между пикселями.
Чем выше уровень компрессии, тем больше данных отбрасывается, тем ниже качество. Используя JPEG можно получить файл в 1-500 раз меньше, чем BMP! Первоначально в спецификациях формата не было CMYK, Adobe добавила поддержку цветоделения, однако CMYK JPEG во многих программах делает проблемы.
JPEG’ом лучше сжимаются растровые картинки фотографического качества, чем логотипы или схемы.
TIFF, TIF (Target Image File Format). Аппаратно независимый формат TIFF, один из самых распространенных и надежных на сегодняшний день, его поддерживают практически все программы на PC и Macintosh так или иначе связанные с графикой. Ему доступен весь диапазон цветовых моделей от монохромной до RGB, CMYK и дополнительных Шишковых цветов. TIFF может содержать обтравочные контуры, альфа-каналы, слои, другие дополнительные данные.
В формате TIFF есть возможность сохранения с применением нескольких видов сжатия: JPEG, ZIP, но, как правило используется только LZW-компрессия.
EPS (Encapsulated PostScript). Формат использует упрощенную версию PostScript: не может содержать в одном файле более одной страницы, не сохраняет ряд установок для принтера. EPS предназначен для передачи векторов и растра в издательские системы, создается почти всеми программами, работающими с графикой. Использовать его имеет смысл только тогда, когда вывод осуществляется на PostScript-устройстве. EPS поддерживает все необходимые для печати цветовые модели.
EPS имеет много разновидностей, что зависит от программы-создателя. Самые надежные EPS создают программы производства Adobe Systems: Photoshop, Illustrator, InDesign.
QXD (QuarkXPress Document). Рабочий формат, известной программы верстки QuarkXPress. Пакет отличается устойчивостью, быстродействием и удобством работы. Главный, так и не побежденный конкурент Adobe Systems, продолжает существовать теперь уже в пятой реинкарнации. Следует отметить так-же, что в ходу до сих пор две предыдущие версии QuarkXPress 3.x и QuarkXPress 4.x. Особая идеология пакета заключается в его возможности приспосабливаться под любые задачи верстальщика. Ведь основные функции выполняют специальные расширения (Xtensions), которых существует больше чем Plug-ins для Photoshop.
РМ (Page Maker). Формат программы верстки Adobe Systems. Чрезвычайно простой в плане возможностей пакет. Предназначался в первую очередь для перехода с ручного вида верстки на компьютерный с минимальными затратами на обучение персонала. Распространение у нас получил благодаря своевременной русификации и опять таки — легкости освоения для новичков. В настоящее время развитие пакета остановлено.
ID (InDesign). Кодовое название «Quark Killer» Последователь РМ, призванный потеснить конкурентов на издательском рынке, в первую очередь Quark. Сборная солянка решений позаимствованных у других пакетов верстки не привела к ожидаемому результату. ID — крайне неповоротливый и неудобный пакет, оказавшийся убийцей только своего прародителя РМ и то по причине прекращения развития последнего.
К преимуществам можно отнести лишь встроенный интерпретатор PostScript и кажущуюся сверхсовместимость с другими продуктами Adobe.
PDF (Portable Document Format) — предложен фирмой Adobe как независимый от платформы формат для создания электронной документации, презентаций, передачи верстки и графики по сетям.
PDF-файлы создаются путем конвертации из PostScript-файлов или функцией экспорта ряда программ. Формат первоначально проектировался как средство хранения электронной документации. Поэтому все данные в нем могут сжиматься, причем по-разному: JPEG, RLE, CCITT, ZIP. PDF может также сохранять всю информацию для выводного устройства, которая была в исходном PostScript-файле.
Adobe PostScript — язык описания страниц. Был создан в 80-х годах для реализации принципа WYSIWYG (What You See is What You Get). Файлы этого формата фактически представляют собой программу с командами на выполнение для выводного устройства. Такие файлы содержат в себе сам документ, связанные файлы, использованные шрифты, а так же другую информацию: платы цветоделения, дополнительные платы, линиатуру растра и форму растровой точки для каждой платы и другие данные для выводного устройства.
Данные в PostScript-файле, как правило, записываются в двоичной кодировке (Binary). Бинарный код занимает вдвое меньше места, чем ASCII.
CDR — формат популярного векторного редактора CorelDraw. Свою популярность и распространение пакет получил благодаря кажущейся простоте использования и интерактивным спецэффектам (линзам, прозрачностям, нестандартным градиентам и т.д.). Широкие возможности этой программы, в плане эффектов, объясняются более богатым внутренним языком описания страниц нежели у продуктов Adobe, использующих PostScript. Именно это и является основным минусом CorelDraw. PostScript c кореловскими спецэффектами зачастую является головной болью типографий и препресс бюро.
CCX — формат векторной графики от компании Corel. Кроме CorelDraw ничем не поддерживается. Для полиграфии и Интернета непригоден. К преимуществам можно отнести лишь небольшой объем файлов, сохраненных в этом формате и наличие множества отличных клипартов.
Векторная графика представляет собой математическое описание объектов относительно начала координат. Так, для отображения прямой требуются координаты всего двух точек. Для окружности — координаты центра и радиус и т.д.
Графические форматы могут содержать в себе массу дополнительной информации: альфа-каналы, пути, цветовую модель, линиатуру растра и даже анимацию. Выбор формата для полиграфической продукции в первую очередь зависит от выводного устройства. Фотонаборные автоматы работают под управлением языка PostScript. Поэтому для полиграфии основными форматами хранения данных являются TIFF и EPS. Соответственно формат растровой и векторной графики. В последнее время набирает силу PDF (Portable Document Format).
TIFF подходит только в случае передачи растровой графики. Этот формат позволяет хранить в себе много полезной информации: альфа-каналы, цветовую модель, пути и даже слои (при использовании Adobe Photoshop 6-7). Однако для повышения надежности вывода многие бюро допечатной подготовки не рекомендуют оставлять в конечных файлах дополнительные каналы и слои. Для перестраховки, если нет возможности проконсультироваться с типографией, компрессию тоже лучше отключить. Не следует так же сохранять текстовые надписи и векторную графику в формате TIFF. Даже с разрешением в 300 dpi они на печати будут выглядеть с эффектом «пилы». Для того чтобы избежать подобных дефектов предусмотрен формат EPS, позволяющий содержать в себе растровую и векторную графику, шрифты и другую полезную информацию. Однако довольно часто приходится сталкиваться с вот каким любопытным заблуждением: при открытии файла EPS (созданного с помощью Illustrator или Corel Drow) программой растровой графики Photoshop, пользователи продолжают свято верить в то, что до сих пор работают с векторной графикой. Нет, дорогие мои, в каком бы формате вы потом не сохранили, на выходе вы получите только растр и ничего более. Открывая любой файл с векторной графикой Photoshop’ом вы тем самым растрируете его, то есть превращаете в растровый формат. Исключением могут быть только EPS созданные непосредственно в Photoshop’е 6-7 версии. Шрифты и векторные примитивы, в таком случае останутся векторными и на выводе. Такой формат называется Photoshop EPS. Разновидностей EPS существует достаточно много, они отличаются наличием изображений предварительного просмотра, композитного или сепарированного изображения, кодировки и компрессии. Но все они сходятся в одном — EPS основывается на языке описания страниц PostScript, который, в свою очередь является стандартом для полиграфических выводных устройств. Поэтому, следует учитывать, что все файлы в других форматах, например CDR и ССХ, необходимо принудительно конвертировать в PS. При этом не всегда адекватно команды одного языка переводятся в другой и результатом такого преобразования могут быть в лучшем случае испорченные пленки, в худшем — весь тираж. Поэтому и отношение работников типографии к таким форматам и программам соответствующее. Однако это вовсе не означает, что все поголовно должны подготавливать векторную графику в Illustrator а растровую в Photoshop, просто при подготовке графики в ином пакете нужно ограничивать свой полет «фантазии» и особенно тщательно проверять выходные файлы на наличие PostScript ошибок. В отличии от других пакетов, пакет Adobe Illustrator был разработан как интерфейс языка PostScript и ему не требуется конвертировать свои файлы чтобы на выходе получить формат понятный для выводного устройства. В девятой и десятой версии Иллюстратора базовым форматом является PDF, что также не является проблемой для вывода, т.к. он представляет собой практически «очищенный» EPS. Все предыдущие версии базируются на PostScript.
Не следует забывать и о шрифтах. Зачастую в файле EPS оказываются только названия шрифтов и при выводе подставляются другие, что никак не соответствует замыслу дизайнера. Поэтому шрифты должны быть конвертированы в кривые, либо внедрены в файл, или приложены отдельными файлами.
www.ronl.ru
Ростовский Государственный Строительный Университет
Реферат на тему:
«Компьютерная графика»
Выполнила: студ. Гр. ПГ – 187
Рыжов К А
Проверила: Данекянц А. Г.
Ростов – на – Дону
Компьютерная графика
Форматы графических файлов
Графические модели
Палитра
Цвет
Цветовые модели
Растровая графика, общие сведения
Векторная графика, общие сведения
Понятие фрактала и история появления фрактальной графики
Физические и логические пиксели
1)Компьютерная графика – это наука, предметом изучения которой является создание, хранение и обработка моделей и их изображений с помощью ЭВМ, т.е. это раздел информатики, который занимается проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.
В компьютерной графике рассматриваются следующие задачи:
представление изображения в компьютерной графике;
подготовка изображения к визуализации;
создание изображения;
осуществление действий с изображением.
Под компьютерной графикой обычно понимают автоматизацию процессов подготовки, преобразования, хранения и воспроизведения графической информации с помощью компьютера. Под графической информацией понимаются модели объектов и их изображения.
В случае, если пользователь может управлять характеристиками объектов, то говорят об интерактивной компьютерной графике, т.е. способность компьютерной системы создавать графику и вести диалог с человеком. В настоящее время почти любую программу можно считать системой интерактивной компьютерной графики.
Графический формат- это формат записи, в котором данные, описывающие графическое изображение записаны в файле. Графические форматы разработаны для эффективной и логичной организации и сохранения графических данных в файл.
В компьютерной графике применяют, по меньшей мере, три десятка форматов файлов для хранения изображений. Но лишь часть из них применяется в подавляющем большинстве программ. Как правило, несовместимые форматы имеют файлы растровых, векторных, трехмерных изображений, хотя существуют форматы, позволяющие хранить данные разных классов. Многие приложения ориентированы на собственные «специфические» форматы, перенос их файлов в другие программы вынуждает использовать специальные фильтры или экспортировать изображения в «стандартный» формат.
TIFF (Tagged Image File Format). Формат предназначен для хранения растровых изображений высокого качества (расширение имени файла .TIF). На сегодняшний день является одним из самых распространенных и надежных, его поддерживают практически все программы. TIFF является лучшим выбором при импорте растровой графики в векторные программы и издательские системы. Предусматривает широкий диапазон цветового охвата – от монохромного черно–белого до модели CMYK.
PSD(PhotoShop Document). Собственный формат программы Adobe Photoshop (расширение имени файла .PSD), один из наиболее мощных по возможностям хранения растровой графической информации. Позволяет запоминать параметры слоев, каналов, степени прозрачности, множества масок. Поддерживаются 48–разрядное кодирование цвета, цветоделение и различные цветовые модели. Основной недостаток выражен в том, что отсутствие эффективного алгоритма сжатия информации приводит к большому объему файлов.
PCX.Формат появился как формат хранения растровых данных программы PC PaintBrush фирмы Z–Soft и является одним из наиболее распространенных (расширение имени файла .PCX). Отсутствие возможности хранить цветоделенные изображения, недостаточность цветовых моделей и другие ограничения привели к утрате популярности формата. В настоящее время считается устаревшим.
JPEG (Joint Photographic Experts Group).Формат предназначен для хранения растровых изображений (расширение имени файла .JPG). Позволяет регулировать соотношение между степенью сжатия файла и качеством изображения. Применяемые методы сжатия основаны на удалении «избыточной» информации, поэтому формат рекомендуют использовать только для электронных публикаций.
Формат файла JPEG (Объединенная экспертная группа по фотографии, произносится “джейпег”) был разработан компанией C–Cube Microsystems как эффективный метод хранения изображений с большой глубиной цвета, например, получаемых при сканировании фотографий с многочисленными едва уловимыми оттенками цвета. Самое большое отличие формата JPEG от других форматов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями информации. Алгоритм сжатия без потерь так сохраняет информацию об изображении, что распакованное изображение в точности соответствует оригиналу. При сжатии с потерями приносится в жертву часть информации об изображении, чтобы достичь большего коэффициента сжатия. Распакованное изображение JPEG редко соответствует оригиналу абсолютно точно, но очень часто эти различия столь незначительны, что их едва можно обнаружить.
Процесс сжатия изображения JPEG достаточно сложен и часто для достижения приемлемой производительности требует специальной аппаратуры. Вначале изображение разбивается на квадратные блоки со стороной размером 8 пикселов. Затем производится сжатие каждого блока отдельно за три шага.
Коэффициент архивации в JPEG может изменяться в пределах от 2 до 200 раз. Широкое применение JPEG сдерживается тем, что он оперирует 24–битными изображениями. Поэтому для того, чтобы с приемлемым качеством посмотреть картинку на обычном мониторе в 256–цветной палитре, требуется применение соответствующих алгоритмов и, следовательно, определенное время. Кроме того, если имеющиеся у вас изображения, допустим, в 8–битном формате GIF перевести в 24–битный JPEG, а потом обратно в GIF для просмотра, то потеря качества произойдет дважды при обоих преобразованиях.
GIF (Graphics Interchange Format). Стандартизирован в 1987 году как средство хранения сжатых изображений с фиксированным (256) количеством цветов (расширение имени файла .GIF). Получил популярность в Интернете благодаря высокой степени сжатия. Последняя версия формата GIF89a позволяет выполнять чересстрочную загрузку изображений и создавать рисунки с прозрачным фоном. Ограниченные возможности по количеству цветов обусловливают его применение исключительно в электронных публикациях.
PNG (Portable Network Graphics).Сравнительно новый (1995 год) формат хранения изображений для их публикации в Интернете (расширение имени файла .PNG). Поддерживаются три типа изображений – цветные с глубиной 8 или 24 бита и черно–белое с градацией 256 оттенков серого. Сжатие информации происходит практически без потерь, предусмотрены 254 уровня альфа–канала, чересстрочная развертка.
WMF (Windows MetaFile).Формат хранения векторных изображений операционной системы Windows (расширение имени файла .WMF). По определению поддерживается всеми приложениями этой системы. Однако отсутствие средств для работы со стандартизированными цветовыми палитрами, принятыми в полиграфии, и другие недостатки ограничивают его применение (WMF искажает цвет, не может сохранять ряд параметров, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах).
EPS (Encapsulated PostScript).Формат описания как векторных, так и растровых изображений на языке PostScript фирмы Adobe, фактическом стандарте в области допечатных процессов и полиграфии (расширение имени файла .EPS). Так как язык PostScript является универсальным, в файле могут одновременно храниться векторная и растровая графика, шрифты, контуры обтравки (маски), параметры калибровки оборудования, цветовые профили. Для отображения на экране векторного содержимого используется формат WMF, а растрового – TIFF. Но экранная копия лишь в общих чертах отображает реальное изображение, что является существенным недостатком EPS. Действительное изображение можно увидеть лишь на выходе выводного устройства, с помощью специальных программ просмотра или после преобразования файла в формат PDF в приложениях Acrobat Reader, Acrobat Exchange.
PDF (Portable Document Format).Формат описания документов, разработанный фирмой Adobe (расширение имени файла .PDF). Хотя этот формат в основном предназначен для хранения документа целиком, его впечатляющие возможности позволяют обеспечить эффективное представление изображений. Формат является аппаратно–независимьм, поэтому вывод изображений допустим на любых устройствах – от экрана монитора до фотоэкспонирующего устройства. Мощный алгоритм сжатия со средствами управления итоговым разрешением изображения обеспечивает компактность файлов при высоком качестве иллюстраций.
BMP (Windows Device Independent Bitmap). Формат ВМР является родным форматом Windows, он поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под ее управлением. Применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в Windows и, по сути, больше ни на что не пригоден. Способен хранить как индексированный (до 256 цветов), так и RGB–цвет.
CDR (CorelDRAW Document). Формат известен в прошлом низкой устойчивостью и плохой совместимостью файлов, тем не менее, пользоваться CorelDRAW чрезвычайно удобно.
studfiles.net
