Представление о программных средах компьютерной графики и черчения, мультимедийных средах

Под компьютерной графикой понимают использование вычислительной техники для создания графических изображений, а также их отображения различными средствами и манипулирования ими. По способу формирования и редактирования графические изображения делятся на растровые и векторные.

Компьютерное растровое изображение представляется в виде прямоугольной матрицы, каждая ячейка которой представлена цветной точкой. При оцифровке изображения оно делится на ячейки, но глаз человека их не видит, воспринимая все изображение как целое. Сама сетка получила название растровой карты (bitmap), а ее единичный элемент (квадратная ячейка) называется пикселем.

Пиксели подобны зернам фотографии, и при значительном увеличении они становятся заметными. Растровая карта представляет собой набор (массив) троек чисел: две координаты пикселя на плоскости и его цвет. С помощью средств растровой графики можно отразить и передать всю гамму нюансов и тонких эффектов, присущих реальному изображению. Растровое изображение ближе к фотографии, поскольку позволяет более точно воспроизводить основные характеристики фотографии: освещенность, прозрачность и глубину резкости.

Наиболее часто растровые изображения получают с помощью сканирования фотографий и других изображений, с помощью цифровой фотокамеры или путем «захвата» кадра видеосъемки. Растровые изображения можно получить и непосредственно в программах растровой графики или в программах векторной графики путем преобразования векторных изображений в растровые. Среди растровых графических редакторов есть простые, например программа Paint, входящая в состав операционной системы Windows, и мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop.

Программу Paint можно использовать в качестве цифрового мольберта, чтобы создавать простые рисунки и творческие проекты или добавлять текст и элементы оформления к другим изображениям, например цифровым фотографиям. Графический редактор Paint вызывается командой Пуск/Все програм- мы/Стандартные.

Большинство инструментов, используемых в Paint, находятся на Ленте рядом с верхней частью окна программы. Подобная ситуация представлена на рис. 301.

Рис. 301. Лента редактора Paint

Лента Paint содержит такие категории, как:

· - библиотека фигур — линия, кривая, овал, прямоугольник, многоугольник, треугольник и т.д.;

· - инструменты — карандаш, ластик, текст, палитра, заливка цветом, масштаб;

· - кисти — маркер, распылитель, текстурный карандаш и т.д.;

· - изображение — служит для изменения размеров изображения и проведения операций над ним (выделение, поворот);

· - буфер обмена — служит для выполнения операций копирования, вставки, удаления изображения;

· - толщина — предназначена для изменения толщины линий;

· - цвета — содержит палитру цветов.

По умолчанию изображения, созданные в Paint, сохраняются в формате PNG (Portable Network Graphic), который обеспечивает сжатие изображения без потерь. Приведем некоторые достоинства и недостатки графического редактора Paint.

Достоинства:

· - редактор встроен в операционную систему;

· - содержит необходимый набор инструментов для начального знакомства с растровой графикой;

· - высокое качество изображения и небольшой размер файла.

Недостатки:

· - отсутствует функция изменения яркости, контрастности и т. д.;

· - нет возможности при изменении размера указать желаемый размер в пикселях;

· - нельзя сделать шрифт по левому краю или по центру;

· - отсутствует возможность работы с ЗО-изображениями.

Лидером рынка в области коммерческих средств редактирования растровых изображений является программа Adobe Photoshop (www.photoshop.com), разработанная и распространяемая фирмой Adobe Systems. Для того чтобы иметь представление о данной программе, можно воспользоваться ее бесплатной версией по адресу www.adobe.com/ru/products/photoshop/family/.

Последовательность шагов для приобретения и установки свободно распространяемой версии программы следующая:

· - на главной странице выбираем меню Загрузки;

· - выберем одну из версий, доступных для скачивания, например Photoshop CS5. Данная версия является отраслевым стандартом для графических дизайнеров и содержит самые современные средства для обработки изображений, рисования, а также инструменты, которые помогают создавать и редактировать 3D-графику и анимированное содержание;

· - проходим регистрацию, заполнив соответствующую форму;

· - на диске компьютера указываем папку, в которую будут загружаться соответствующие файлы;

· - выбираем файл Setup.exe в папке Adobe CS5 и следуем указаниям Мастера установки.

Продолжительность установки программы занимает около 15 минут (требуется высокоскоростное подключение к сети Интернет). После инсталляции программы она становится доступной после выполнения команды Пуск/Все программы/ Adobe Photoshop CS5. Главное окно программы представлено на рис. 302.

Рис. 302. Главное окно программы Adobe Photoshop

Рабочее пространство среды включает в себя Панель приложения, Окно документа, Панель «Управление», Панель «Инструменты», Палитры и т.д.

В задачи настоящего издания не входит обучение работе с графическим редактором Adobe Photoshop. Однако, для того чтобы иметь представление о возможностях программы с точки зрения обработки растровых изображений, рассмотрим несколько примеров.

Пример 1. Рисование на мокром стекле.

1. Открыв программу, выберем пункт меню Файл/Открыть и загрузим фотографию мокрого стекла, предварительно скопированную на диск компьютера. Подобная ситуация представлена на рис. 303.

Рис. 303. Загружена фотография

· 2. Выберем пункт меню Слои/Новый/Слой/ОК.

· 3. Командой Файл/Открыть загрузим новую фотографию. Подобная ситуация представлена на рис. 304.

Рис. 304. Загружена вторая фотография

· 4. Воспользовавшись инструментом Прямоугольная область, выделим загруженную фотографию.

· 5. Выполним команду Редактирование/Скопировать.

· 6. Перейдем на Слой 1 и выберем команду Редактирование/Вставить.

· 7. Выполним команду Слои/Стиль слоя/Параметры наложения/OK. Появится окно, представленное на рис. 305.

Рис. 305. Окно Стиль слоя

· 8. В категории Основные параметры выберем режим наложения Перекрытие, значение опции Непрозрачность уменьшим до 60%. Нажмем кнопку ОК.

· 9. Выбрав инструмент Кисть, сделаем надпись. Подобная ситуация представлена на рис. 306.

Рис. 306. Выполненная надпись Пример 2. Изменение цвета глаз.

1. Открыв программу, выберем пункт меню Файл/Открыть и загрузим фотографию человека или животного. Подобная ситуация представлена на рис. 307.

Рис. 307. Загруженная фотография

· 2. Создадим дубликат слоя. Для этого выберем пункт меню Слои / Создать дубликат слоя/ОК.

· 3. С помощью инструмента Масштаб укрупним область глаз.

· 4. На панели Инструментов выберем Пипетка для того, чтобы установить цвет переднего плана. В опции Размер образца установим Среднее 3x3. Укажите Пипеткой радужную оболочку глаз.

· 5. Выберите инструмент Кисть. Откройте выбор набора кистей и передвиньте ползунок так, чтобы размер кисти был чуть меньше, чем диаметр радужной оболочки. Ползунок в опции Жесткость поставьте в положение 50.

· 6. В опции Режим выберите Цветность и нажмите кнопку Включение режима аэрографа.

· 7. На панели Инструментов выберите Основной цвет и установите нужный цвет. Нажмите кнопку ОК. Подобная ситуация представлена на рис. 308.

Рис. 308. Окно Палитра цветов

· 8. Подведите кисть к радужной оболочке глаз и закрасьте ее.

· 9. Если вы закрасили лишнюю область, воспользуйтесь инструментом Ластик.

Результат проделанной работы представлен на рис. 309.

Рис. 309. Результат выполненной работы

Даже кратковременного знакомства со средой Adobe Photoshop хватает для того, чтобы уяснить, что возможности программы гораздо шире, чем у графического редактора Paint, а для приобретения навыков профессиональной работы необходимо пройти курс обучения.

Основным элементом векторного изображения является геометрический объект или примитив, в качестве которого принимаются такие простые фигуры, как прямоугольник, окружность, эллипс, линия. Каждому примитиву можно назначить определенные атрибуты (свойства) — толщину и цвет линии, разнообразные цветовые заливки.

Преимущество векторной графики заключается в том, что форма, пространственное положение и цвет объектов описывается с помощью математических формул. Это обеспечивает сравнительно небольшие размеры файлов изображений, высокое качество трансформации объектов и независимость от разрешения печатающего устройства или монитора.

Например, для того чтобы изобразить окружность на мониторе или принтере, программе векторной графики нужно задать только координаты центра окружности и ее радиус. Все точки для изображения окружности рассчитываются непосредственно перед выводом по математической формуле окружности. В настоящее время лидерами среди программных пакетов обработки векторной графики можно назвать CorelDraw, Adobe Illustrator.

Также с векторной графикой мы работаем в системах компьютерного черчения и автоматизированного проектирования, в программах обработки трехмерной графики.

Познакомимся с некоторыми возможностями векторного графического редактора CorelDraw Graphics Suite Х5, разработанного компанией Corel. Для этого воспользуемся ознакомительной версией программы по адресу www.corel.ru. Выбрав в списке стран — Россия, следует ожидать переадресацию на русскоязычный сайт компании Corel.

В нижней части сайта выбираем ссылку CorelDraw Graphics Suite Х5 — Пробная версия. Далее пользователю предлагается выбрать папку на своем компьютере для загрузки программы. Процесс загрузки длится не более 15 минут (требуется высокоскоростное соединение с Интернетом). После окончания загрузки следует нажать кнопку Установить и руководствоваться шагами Мастера установки.

После установки программы она становится доступной после выполнения команды Пуск/Все программы/CorelDraw Graphics Suite X5/CorelDraw Х5.

Главное окно программы представлено на рис. 310. Следует учесть, что при первом запуске программы придется заполнить форму регистрации программного продукта.

Окно рабочего пространства включает в себя Набор инструментов, Панель свойств объекта, Цветовую палитру, Стандартную панель инструментов, Линейки, Навигатор документа и т.д.

На панели инструментов представлены объекты, с которыми может работать пользователь в CorelDraw: линия, прямоугольник, эллипс, многоугольник и т.д. В правом нижнем углу некоторых кнопок имеется треугольник, нажав на который можно получить возможность выбрать другой инструмент. Подобная ситуация представлена на рис. 311.

Выполним несколько простых примеров для ознакомления с возможностями программы с точки зрения обработки векторных изображений.