Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Ноября 2012 в 16:39, курсовая работа
Компьютерная графика в настоящее время сформировалась как наука об аппаратном и программном обеспечении для разнообразных изображений от простых чертежей до реалистичных образов естественных объектов. Компьютерная графика используется почти во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности и восприятия, передачи информации. Применяется в медицине, рекламном бизнесе, индустрии развлечений и т. д.
Цвета, описываемые 24 битами, обеспечивают более 16 миллионов доступных цветов и их часто называют естественными цветами. Растровые изображения обладают множеством характеристик, которые должны быть организованы и фиксированы компьютером. Размеры изображения и расположение пикселей в нем это две основных характеристики, которые файл растровых изображений должен сохранить, чтобы создать картинку. Даже если испорчена информация о цвете любого пикселя и любых других характеристиках компьютер все равно сможет воссоздать версию рисунка, если будет знать, как расположены все его пиксели. Пиксель сам по себе не обладает никаким размером, он всего лишь область памяти компьютера, хранящая информацию о цвете, поэтому коэффициент прямоугольности изображения не соответствует никакой реальной размерности. Зная только коэффициент прямоугольности изображения с некоторой разрешающей способностью можно определить настоящие размеры рисунка. Поскольку размеры изображения хранятся отдельно, пиксели запоминаются один за другим, как обычный блок данных. Компьютеру не приходится сохранять отдельные позиции, он всего лишь создает сетку по размерам заданным коэффициентом прямоугольности изображения, а затем заполняет ее пиксель за пикселем. Это самый простой способ хранения данного растрового изображения, но не самый эффективный с точки зрения использования компьютерного времени и памяти. Более эффективный способ состоит в том, чтобы сохранить только количество черных и белых пикселей в любой строке. Этот метод сжимает данные, которые используют растровые изображения. В этом случае они занимают меньше памяти компьютера. [19]
Векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой или чертежной графикой. Простые объекты, такие как окружности, линии, сферы, кубы и тому подобное называется примитивами, и используются при создании более сложных объектов. В векторной графике объекты создаются путем комбинации различных объектов. Для создания объектов примитивов используются простые описания. Прямая линия, дуги, окружности, эллипсы и области однотонного или изменяющегося света - это двухмерные рисунки, используемые для создания детализированных изображений. В трехмерной компьютерной графике для создания сложных рисунков могут использоваться такие элементы как сферы, кубы. Команды, описывающие векторные объекты большинству пользователей возможно никогда не придется увидеть. Определять, как описывать объекты будет компьютерная программа, которая используется для подготовки векторных объектов. [4]
Для создания векторных рисунков необходимо использовать один из многочисленных иллюстрационных пакетов. Достоинство векторной графики в том, что описание является простым и занимает мало памяти компьютера. Однако недостатком является то, что детальный векторный объект может оказаться слишком сложным, он может напечататься не в том виде, в каком ожидает пользователь или не напечатается вообще, если принтер неправильно интерпретирует или не понимает векторные команды.
Программы векторной графики способны создавать растровые изображения в качестве одного из типов объектов. Это возможно потому, что растровый рисунок просто набор инструкций для компьютера, и так как инструкции эти очень просты, то векторная графика способна воспринимать растровые изображения наравне с остальными объектами, хотя можно поместить растровые изображения в виде объекта векторном формате, но не удается отредактировать и изменить в нем отдельные пиксели.
Различные векторные форматы обладают различными цветовыми возможностями. Простейшие форматы, которые могут не содержать вообще никакой информации о цвете, используют цвет по умолчанию тех устройств, на которые они выводятся, другие форматы способны сохранять данные о полном тридцати двух битном цвете. Какую бы цветовую модель не применял бы векторный формат, на размер файла он не влияет, кроме тех случаев, когда файл содержит растровые образы. В обычных векторных объектах значение цвета относится ко всему объекту в целом. Цвет объекта хранится в виде части его векторного описания. Некоторые векторные файлы могут создать растровый эскиз изображений хранящихся в них. Эти растровые картинки, иногда называемые краткими описаниями изображений, обычно представляют собой эскизы векторных рисунков в целом. Краткое описание изображения, особенно полезно в ситуациях, когда вы не хотите открывать весь файл, чтобы посмотреть, что в нем хранится или когда вы не можете видеть векторный рисунок во время его использования.
Первая ситуация возникает, когда вам необходимо найти файл с помощью одной из многих специально разработанных для этого программ. Для облегчения поиска нужного векторного файла такие программы могут считывать растровый эскиз изображения и другие характеристики, например, векторный формат, время создания, битовую глубину изображения и так далее.
Вторая ситуация возникает, когда в каком-либо издательском пакете помещается на страницу векторный рисунок. Изображение, которое вы увидите, будет растровым эскизом настоящего векторного рисунка, у которого нельзя изменить размер, обрезать или как-то иначе обработать изображение. За эскизы изображения приходится расплачиваться памятью, т.к. эскизы – это растровая версия рисунков, а растровые данные используют много памяти компьютера. [14, C. 146–148]
Растровая графика эффективно представляет реальные образы. Реальный мир состоит из миллиардов мельчайших объектов и человеческий глаз как раз приспособлен для восприятия огромного набора дискретных элементов, образующих предметы. На своем высшем уровне качества - изображение выглядят вполне реально подобно тому, как выглядят фотографии в сравнении с рисунками. Это верно только для очень детализированных изображений, обычно получаемых сканированием фотографий. Помимо естественного вида растровые изображения имеют другие преимущества. Устройства вывода, такие как лазерные принтеры, для создания изображений используют наборы точек. Растровые изображения могут быть очень легко распечатаны на таких принтерах, потому что компьютерам легко управлять устройством вывода для представления отдельных пикселей с помощью точек.
Как уже говорилось, растровые изображения занимают большое количество памяти. Существует так же проблема редактирования растровых изображений, так как большие растровые изображения занимают значительные массивы памяти, то для обеспечения работы функций редактирования таких изображений потребляются так же значительные массивы памяти и другие ресурсы компьютера.[19]
Самая сильная сторона векторной графики в том, что она использует все преимущества разрешающей способности любого устройства вывода. Это позволяет изменять размеры векторного рисунка без потери его качества.
Векторные команды просто сообщают устройству вывода, что необходимо нарисовать объект заданного размера, используя столько точек сколько возможно. Другими словами, чем больше точек сможет использовать устройство вывода для создания объекта, тем лучше он будет выглядеть.
Растровый формат файла точно определяет, сколько необходимо создать пикселей и это количество изменяется вместе с разрешающей способностью устройства вывода. Вместо этого происходит одно из двух либо при увеличении разрешающей способности, размер растровой окружности уменьшается, так как уменьшается размер точки составляющих пиксель; либо размер окружности остается одинаковым, но принтеры с высокой разрешающей способностью используют больше точек для любого пикселя.
Векторная графика обладает еще одним важным преимуществом, здесь можно редактировать отдельные части рисунка не оказывая влияния на остальные, например, если нужно сделать больше или меньше только один объект на некотором изображении, необходимо просто выбрать его и осуществить задуманное. Объекты на рисунке могут перекрываться без всякого воздействия друг на друга. Векторное изображение, не содержащее растровых объектов, занимает относительно не большое место в памяти компьютера. Даже очень детализированные векторные рисунки, состоящие из 1000 объектов, редко превышают несколько сотен килобайт.
Природа избегает прямых линий. К сожалению, они являются основными компонентами векторных рисунков. Векторные рисунки состоят из различных команд посылаемых от компьютера к устройствам вывода (принтеру). Принтеры содержат свои собственные микропроцессоры, которые интерпретируют эти команды и пытаются их перевести в точки на листе бумаги. Иногда из-за проблем связи между двумя процессорами принтер не может распечатать отдельные детали рисунков. В зависимости от типов принтера случаются проблемы, и у вас может оказаться чистый лист бумаги, частично напечатанный рисунок или сообщение об ошибке. [5]
В отличие от растровой графики в векторной графике изображение строится с помощью математических описаний объектов, окружностей и линий. Хотя на первый взгляд это может показаться сложнее, чем использование растровых массивов, но для некоторых видов изображений использование математических описаний является более простым способом. Ключевым моментом векторной графики является то, что она использует комбинацию компьютерных команд и математических формул для объекта. Это позволяет компьютерным устройствам вычислять и помещать в нужном месте реальные точки при рисовании этих объектов. Такая особенность векторной графики дает ей ряд преимуществ перед растровой графикой, но в тоже время является причиной ее недостатков.
Таким образом, выбор растрового или векторного формата зависит от целей и задач работы с изображением. Понятно, что и в растровом и в векторном представлении графика (как и текст) выводится на экран монитора или печатное устройство в виде совокупности точек. В Интернете графика представляется в одном из растровых форматов, понимается браузерами без установки дополнительных модулей – GIF, JPG, PNG. [2, C. 163–165]
Графическая программа Adobe Photoshop представляет собой специализированное инструментальное средство, предназначенное для обработки растровых изображений.
По своим функциональным и эксплуатационным возможностям Adobe Photoshop является самой совершенной среди аналогичных программ обработки растровой графики и пользуется заслуженным успехом в среде компьютерных дизайнеров.
Среди достоинств этой программы можно выделить следующие:
На рис.3 представлено окно программы Adobe Photoshop при загрузке в нее графического документа с растровым изображением. Здесь имеется стандартный набор элементов, характерных для операционной системы Windows. Это – системные меню программы и документа, заголовки программы и документа, строка состояния и основное меню программы, а также системные кнопки Свернуть, Восстановить/Развернуть и Закрыть.
Внизу находится строка состояния, которая предназначена для отображения текущей информации об обрабатываемом изображении и выполняемой операции (рис.1). Строка состояния разбита на три части (поля). В первом слева поле указывается масштаб активного изображения. Здесь вы можете задать другой масштаб, нажав после этого клавишу [Enter]. Во втором поле отображается служебная информация, соответствующая выбранному пункту меню строки состояния (это меню открывается щелчком на черной треугольной метке справа). В третьем поле отображается информация об операции, которую вы можете выполнить, используя выбранный рабочий инструмент. [13, C. 125–132]
Между строкой меню и строкой состояния находится рабочая область программы. В ней расположены следующие элементы: блок инструментов (слева), рабочее окно документа с полосами прокрутки (в центре) и три совмещенные палитры (справа). Каждый из этих элементов является плавающим, т.е. вы можете свободно перемещать его, а также удалять с экрана. Это очень удобно, поскольку можно убрать все лишнее, освободив большую часть экрана для обработки изображения.
Кроме элементов интерфейса в программе имеются диалоговые окна (диалоги) (рис.1). Они используются для настройки параметров различных команд.
Основное меню программы представляет собой набор списков команд, сгруппированных по функциональному назначению. Эти списки находятся в свернутом состоянии (в виде строки основного меню) и открываются при выборе одного из них.
Щелчок на том или ином пункте меню приводит к появлению на экране списка входящих в него элементов. В этом списке могут находиться наименования как отдельных команд, так и их групп. Справа от названия группы команд имеется черная треугольная метка, и при выборе данного элемента (установке на нем указателя мыши) открывается дополнительный список команд.
Помимо основного меню в программе есть и другие, которые называются контекстными (вспомогательными).
Рис.3 Окно программы Adobe Photoshop.
1 – системные меню; 2 – заголовки; 3 – строка меню;
4 – системные кнопки программы и документа; 5 – блок инструментов;
6 – окно документа с полосами прокрутки; 7 – строка состояния; 8 – палитры программы
Рабочие инструменты – это кнопки управления, которые предназначены для выполнения различных операций по обработке изображений, а также для выбора режимов их отображения на экране. Так как эти инструменты расположены компактно (на одной основной и нескольких дополнительных (вложенных, всплывающих) панелях), их еще называют блоком инструментов (toolbox).
На рис.4 показано, какие инструменты входят в состав блока инструментов. Слева приведена нумерация рядов ячеек блока инструментов. Это сделано для того, чтобы можно было установить соответствие между изображениями инструментов и их названиями.
Основная панель блока, имеющая прямоугольную форму, находится слева, а дополнительные панели – справа. Основная панель присутствует на экране всегда, а дополнительные открываются лишь в случае переноса инструментов из этих панелей на основную.
В каждой ячейке основной панели находится один инструмент или целая группа. Если инструментов несколько, то в правом нижнем углу ячейки будет изображена небольшая черная метка. Щелкнув на такой ячейке и зафиксировав на некоторое время кнопку мыши в нажатом состоянии, вы раскроете соответствующую дополнительную панель с находящимися в ней инструментами. Для выбора одного из них нужно установить на нем указатель и отпустить кнопку мыши. Данный инструмент будет помещен в ячейку блока и станет активным.[20, C.49–52]
Информация о работе Возможность создания графических образов с помощью графических редакторов