Графические редакторы

Костанайский Государственный Университет им. Ахмета Байтурсынова Автор презентации: ст. преподаватель кафедры ИиМ Ермагамбетова Гульмира Нурлановна

Тема: ГРАФИЧЕСКИЕ РЕДАКТОРЫ.

Цель: Познакомить со сферами применения компьютерной графики, сформировать представление об особенностях растровой и векторной графики.

План Лекции: 1. Компьютерная графика. Классификация. 3. Графические форматы. 2. Простые цветовые модели: RGB, HSB, CMYK

Задачи Лекции: 1. Рассмотреть основные компьютерной графики 3. Изучить цветовые модели изображений. 2. Показать классификацию видов графики. 4. Рассмотреть основные форматы графических изображений.

Компьютерная графика. Классификация.

Компьютерная графика – это наука, предметом изучения которой является создание, хранение и обработка моделей и их изображений с помощью ЭВМ. Медицина Бизнес Индустрия развлечений Образование Реклама Наука Проектирование Конечным продуктом компьютерной графики является изображение. Дизайн

Компьютерный дизайн — чрезвычайно объемная сфера практического дизайна, профессиональное виртуальное оформление объектов и их изображений с помощью компьютера. Компьютерный дизайн 2D- графика Полиграфический дизайн Электронные издания Web-дизайн 3D-графика

Графический формат – это способ записи данных, описывающих графическое изображение. Они разработаны для эффективной и логичной организации и сохранения графических данных в файле. Графические файлы – это файлы, в которых хранятся любые типы графических данных, предназначенных для последующей визуализации. Способы организации этих файлов называется графическим форматами. Основные графические форматы: Jpeg, Bmp, Gif, Png.

Компьютерная графика Растровая графика Векторная графика Фрактальная графика Трехмерная графика

Растр (растровый массив) – представление изображения в виде двумерного массива точек, упорядоченных в ряды и столбцы. Для каждой точки растра указывается цвет и яркость. Растровая графика - машинная графика, в которой изображение представляется двумерным массивом точек (элементов растра), цвет и яркость каждой из которых задается независимо. Пиксель - основной элемент растровых изображений. Цвет любого пиксела растрового изображения запоминается в компьютере с помощью комбинации битов. Чем больше битов для этого используется, тем больше оттенков цветов можно получить. Растровая графика

Особенности растровых изображений Разрешение изображения измеряется в точках на дюйм (dots per inch - dpi) и зависит от требований к качеству изображения и размеру файла, способу оцифровки или методу создания исходной иллюстрации, избранному формату файла и другим параметрам. Нормальным разрешением для пикселя является 72,96, 120 dpi. Глубина цвета пикселя измеряется количеством цветов, находящиеся в нем. Человеческий глаз воспринимает 224 цветов одновременно Принятая ЭВМ пиксельная глубина 2, 24 ,28 ,224, 232 бита. Число битов, используемых компьютером для любого пиксела, называется битовой глубиной пиксела Фотоснимок размером 10x12 см будет содержать примерно 1000 х 1200 пикселей

Растровая графика Достоинства Растровая графика эффективно представляет реальные образы Хорошее растровое изображение выглядит реально и естественно Наиболее адаптировано для распространенных растровых устройств вывода - лазерных принтеров Недостатки Занимают большой объем памяти. Редактирование больших растровых изображений, занимающих большие массивы памяти, требуют большие ресурсы компьютера и, следовательно, требуют большего времени. Трудоемкий процесс редактирования растровых изображений. При увеличении размеров изображения сильно ухудшается качество. Обработка фотоизображений, художественная графика, реставрационные работы, работа со сканером. Применение

Векторная графика Векторная графика – создание изображений на основе математического описания отдельных объектов. Изображение, создаваемое в векторных программах, основывается на математических формулах, а не на координатах пикселов. Составляющие основу таких изображений кривые и прямые линии называются векторами. Любое изображение можно разложить на множество простых объектов - контуры, графические примитивы и т.д. Любой такой простой объект состоит из контура и заливки.

Особенности векторной графики Векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой или чертежной графикой Важнейшая особенность векторной графики состоит в том, что для каждого объекта (класса геометрических объектов) определяются управляющие параметры, конкретизирующие его внешний вид. Тип и толщина линии Цвет области Диаметр Из простых примитивов можно создавать более сложные композиции. Файлы векторной графики могут содержать несколько различных элементов: - наборы векторных команд; - таблицы информации о цвете рисунка; - данные о шрифтах, которые могут быть включены в рисунок.

Векторная графика Достоинства Использует все преимущества разрешающей способности любого устройства вывода; Позволяет редактировать отдельные части рисунка, не оказывая влияния на остальные Изображения, занимают относительно небольшое место в памяти компьютера Недостатки Векторные изображения выглядят искусственно Легко масштабировать, но меньше оттенков и полутонов чем в растровой графике. Применение Компьютерная полиграфия, системы компьютерного проектирования, компьютерный дизайн и реклама. Отличие растровой и векторной графики

Фрактальная графика Фрактал – это объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Фрактальная графика основана на математических вычислениях Базовым элементом фрактальной графики является сама математическая формула, т.е. никаких объектов в памяти компьютера не хранится и изображение строится исключительно по уравнениям Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому в памяти компьютера ничего хранить не надо. y=-sin(3x)\cosec(1-1\x) y=-1\4x*23x-1\4)

Фрактальная графика Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций. Достоинства Разнообразие возможностей; Качественное изображение; Способность масштабирования; Уровень сжатия; Недостатки Проблема совместимости; Глубокие математические знания; Вывод на устройства печати

Компьютерная Графика компьютерное моделирование; системы автоматизации научных исследований, системы автоматизации проектирования, системы автоматизации конструирования, системы автоматизации производства, автоматизированные системы управления технологическими процессами, бизнес, искусство, средства массовой информации, досуг.

II. Простые цветовые модели: RGB, HSB, CMYK

Аддитивный цвет - соединение света различных цветов. Схема аддитивных цветов работает с излучаемым светом Субтрактивный цвет - цвет создается при вычитании других цветов из общего луча света. Схема субтрактивных цветов работает с отражённым светом.

Цветовые модели RGB HSB CMYK

RGB RGB – аддитивный цвет, представляет собой сочетание в различной пропорции трех основных цветов – красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue). Данная модель служит основой при создании и обработке компьютерной графики, предназначенной для электронного воспроизведения Схема RGB является самой популярной и распространённой R - 0 G - 0 B - 0 R - 256 G - 256 B - 256 Недостаток – отображение цветовой гаммы при выводе на печать.

HSB Цвет описывается тремя компонентами: оттенком (Hue), насыщенностью (Saturation) и яркостью (Brigfitness). Значение цвета выбирается как вектор, исходящий из центра окружности Точка в центре соответствует белому цвету, а точки по периметру окружности – чистым спектральным цветам. Направление вектора задается в градусах и определяет цветовой оттенок. Длина вектора определяет насыщенность цвета. Цветовой охват модели HSB перекрывает все известные значения реальных цветов Модель HSB принято использовать при создании изображений на компьютере с имитацией приемов работы и инструментария художников.

CMYK Цветовая модель CMYK относится к субтрактивным, цветовыми компонентами служат цвета, полученные вычитанием основных из белого: голубой (cyan); пурпурный (magenta), (yellow). Голубой, пурпурный и желтый цвета называются дополнительными, потому что они дополняют основные цвета до белого. C (голубой) + M (пурпурный) + Y (желтый) + K (черный) =CMYK Используется при выводе на печать, с помощью устройств вывода.

Диапазон значений различных цветовых моделей. Цвет RGB CMY HSB Красный 255,0,0 0,255,250 0,240,120 Желтый 255,255,0 0,0,255 40,240,120 Зеленый 0,255,0 255,0,255 30,240,120 Синий 0,0,255 255,255,0 160,240,120 Черный 0,0,0 250,250,0 160,0,0 Белый 255,255,255 0,0,0 160,0,240 Серый 127,127,127 127,127,127 160,0,120

III. Форматы графических изображений

Формат отражает функциональные предназначения графических изображений, а также различные способы сжатия графической информации. Знания о форматах изображений необходимы при их сохранении, передаче, оптимизации использования в различных проектах и программах. При выборе формата записи изображения следует обращать особое внимание на совместимость данного формата с разными программами, плотность записи, качество визуализации.

ФОРМАТЫ ИЗОБРАЖЕНИЙ TIFF PSD PCX JPEG GIF PNG WMF EPS PDF

TIFF TIFF (Tagged Image File Format). Формат предназначен для хранения растровых изображений высокого качества (расширение имени файла .TIF). Относится к числу широко распространенных, отличается переносимостью между платформами, обеспечен поддержкой со стороны большинства графических, верстальных и дизайнерских программ. Предусматривает широкий диапазон цветового охвата – от монохромного черно-белого до 32-разрядной модели цветоделения 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 - отсутствие эффективного алгоритма сжатия информации приводит к большому объему файлов. PSD

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. PCX

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. JPEG

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. GIF

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. PNG

WMF (Windows MetaFile). Формат хранения векторных изображений операционной системы Windows (расширение имени файла .WMF). По определению поддерживается всеми приложениями этой системы. Отсутствие средств для работы со стандартизированными цветовыми палитрами, принятыми в полиграфии, и другие недостатки ограничивают его применение. WMF

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). 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. EPS

PDF (Portable Document Format). Формат описания документов, разработанный фирмой Adobe (расширение имени файла .PDF). 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. PDF

Что такое графическое изображение? Понятие графический формат. Что такое графический файлы? Классификация компьютерной графики? Что такое растровая графика? Что такое векторная графика? Что такое фрактальная графика? Цветовая гамма RGB модели? Формат PCX. Формат JPEG. Контрольные вопросы: ???

Литература: ??? 1. Информатика. Систематический курс. Учеб.для студентов эконом.спец.вузов/под ред.Макаровой.-3-е изд., - М.: Финансы и статистика, 2004.-с.13-40, 62-97 Угринович Н.Д. Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. Изд.2-е, испр.-М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004, Макарова Н. В. Программа по информатике (системно – информационная концепция). – СПб.: Питер, 2004. – 64с.: ил. Информатика и ИКТ. Учебник. 10 класс. Базовый уровень / Под ред. проф. Н. В. Макаровой. - СПб.: Питер, 2008. – 256с. Большая школьная энциклопедия, Т. 1. Естественные науки (автор – составитель раздела информатики Симонович С. В.). – М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2004. – 704с. Информатика и ИКТ. Подготовка к ЕГЭ / Под ред. проф. Н. В. Макаровой. - СПб.: Питер, 2007. – 160с. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10 – 11 классов / Н. Д. Угринович. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. – 512с. Шелепаева А. Х. Поурочные разработки по информатике: базовый уровень. – М.: ВАКО, 2007. – 352с.

Спасибо за Внимание! Спасибо за Внимание! Спасибо за Внимание!