Transcript Комп`ютерна графіка

• Види комп’ютерної графіки.
• Моделі кольорів.
• Формати графічних зображень.
Комп'ютерна графіка - це поняття, яке
включає в себе ввід, обробку та виведення
зображень, креслень,
текстів
засобами
обчислювальної техніки.
Існує чотири види комп'ютерної графіки:
растрова, векторна, фрактальна, тривимірна.
• Для обробки зображень на комп'ютері
використовуються спеціальні програми —
графічні редактори.
• Графічний редактор - це прикладна
програма, яка за допомогою інструментів,
функцій, типових операцій дозволяє вводити,
обробляти та роздруковувати графічну
інформацію.
• До найпоширеніших графічних редакторів
можна віднести: Adobe Photoshop, Adobe
Illustrator, Paint, Corel Draw, Corel PhotoPaint.
Растрове зображення зберігається за допомогою
точок різного кольору (пікселів), які утворюють
рядки і стовпці.
Кожен піксель має певне положення і колір.
Зберігання кожного пікселя вимагає певної кількості
бітів інформації, яка залежить від кількості кольорів
в зображенні.
Якість растрового зображення залежить від
розміру зображення (кількості пікселів по
горизонталі і вертикалі) і кількості кольорів, які
можна задати для кожного пікселя.
Плюси: простота у створенні,
редагуванні,
використанні,
найпростіша
реалізація
при
необхідності сканування та друку.
Мінуси:
•
неможливість
виділення
дрібних деталей,
•
проблеми
при масштабуванні
(збільшенні/зменшенні) зображень,
•
великі розміри файлів,
•
при обробці вимагається великий
об'єм вільної оперативної пам'яті.
Програмні
пакети:
Adobe
Photoshop, Paint, Adobe ImageReady,
Corel PhotoPaint та інші.
Формати файлів:
(найпоширеніші): psd, bmp, jpeg, tiff,
gif.
Растрова графіка
• Растрова графіка використовується в
випадках, коли потрібна висока точність
в передачі кольорів і напівтонів.
Коротко охарактеризуємо найбільш поширені
редактори, які можна застосовувати для обробки
растрових графічних зображень.
•
Paint — найпростіший редактор, який входить в стандартну поставку
операційних систем Microsoft. Він має набір найпростіших функцій (пензлик,
олівець, гумка та ін.), які дозволяють створювати нехитрі картинки. На жаль, для
обробки графічних зображень він не придатний.
•
Adobe Photoshop — на сьогоднішній день це найбільш потужний пакет для
професійної обробки растрової графіки. Це цілий комплекс, який має
багаточисельні можливості для модифікації растрового зображення, величезний
набір різноманітних фільтрів та ефектів, причому є можливість підключення
інструментів інших незалежних виробників. Пакет пропонує, наприклад, засоби
для відновлення пошкоджених зображень, ретушування фотографій або
створення фантастичних колажів, які тільки може дозволити собі наша уява.
Взагалі потенціал цього пакета дійсно величезний . Пакет Adobe Photoshop
поєднує в собі і технічну досконалість, і можливості для повної свободи
творчості дизайнера.
•
Adobe ImageReady — включений в пакет Adobe Photoshop, починаючи з версії
5.5. Ця програма надає величезні можливості для обробки графіки під WEB:
оптимізація зображень, створення анімації, можливість "різати" картинки на
більш дрібні та багато іншого.
•
PhotoPaint — ще один не менш відомий графічний редактор (із пакета Corel
Draw) для обробки растрової графіки.
Векторним зображенням є сукупність
графічних примітивів (крапка, відрізок, еліпс.).
Кожен примітив описується математичними
формулами.
Плюси:
об'єкти
векторної
графіки
займають менше місця, окремі елементи
зображення можуть бути відредаговані без
втручання в інші елементи, відсутня проблема
масштабування, прямий зв 'язок з 3D (об'ємною)
графікою.
Мінуси: зображення більш різке на
переходах,
використання
графічних
редакторів вимагає наявності у користувача
додаткових навичок як з образотворчого
мистецтва так і з векторної геометрії.
Програмні пакети: Adobe Illustrator, Corel
Draw та інші.
Формат файлів: cdr, cdx.
Фрактальна графіка, як і векторна,
основана на математичних обчисленнях. ЇЇ
базовим елементом є математична формула,
виключно на основі якої будується
зображення. Таким способом будують як
найпростіші регулярні структури, так і
складні ілюстрації, що імітують природні
ландшафти.
Тривимірна графіка призначена для імітації
фотографування або відеозйомки тривимірних
образів об'єктів, які можуть бути попередньо
підготовані у пам'яті комп'ютера.
При використанні засобів тривимірної графіки
синтез зображень виконується за алгоритмом, що
містить такі етапи: попередня підготовка; створення
геометричної
моделі
сцени;
налаштування
освітлення та зйомочних камер; підготовка та
призначення матеріалів, візуалізація сцени.
Перші чотири пункти є підготовчими, а
останній власне формує зображення.
• Роздільна здатність цифрового зображення - це
властивість самого зображення. Вимірюється у dpi (точки
на дюйм) і задається при створенні або скануванні
зображення, тобто наперед визначає на скільки точок
(елементарних складових) буде розбито зображення.
• Роздільна здатність друкованого зображення - це
властивість принтера, яке показує кількість окремих
точок, які можуть бути надрукованими на ділянці в один
дюйм. Вимірюється у dpi (точки на дюйм) і визначає
якість зображення при заданих розмірах або розміри при
заданій якості.
• Роздільна здатність екранного зображення - це
властивість комп'ютерної системи (залежить від монітора
та відео карти) і операційної системи. Вимірюється у
пікселях і визначає розмір зображення, яке може
розміститися на екрані вцілому.
виходить
у ході
описується
випромінюване світло
Адитивна модель
англ. “add” – «приєднувати»
Колір виходить в результаті підсумовування трьох кольорів:
червоного (Red)
зеленого (Grean)
синього (Blue)
Адтивная модель
Зелений
Голубий
Адитивна модель
У палітрі RGB кожен з кольорів може міняти
свою
інтенсивність
від
0
до
255
0 - інтенсивність кольору мінімальна
255 - інтенсивність кольору максимальна
Колір: (255; 0; 0) - ?
(0; 255; 0) - ?
( 0; 0; 255) - ?
G
Ця модель призначена для опису
випромінюваних кольорів. Базові компоненти
моделі засновані на трьох променях —
червоному, синьому і зеленому, оскільки
людське сприйняття кольору засноване саме
на них. Решта всієї палітри створюється
шляхом змішення трьох основних кольорів в
різних співвідношеннях.
0
B
255
R
Субтрактивная модель
англ. “subtract” – «віднімати»
Основними
кольорами
являются:
cyan – блакитний;
Magenta – пурпурний;
Yellow – жовтий.
Кожен з них поглинає
(віднімає) певні кольори з
білого світу, падаючого на
друковану палітру.
Субтрактивная модель
Субтрактивная модель
•Із-за особливостей друкарських фарб суміш
трьох кольорів дає не чорний, а брудно коричневий колір. Тому до основних кольорів
додають ще і чорний.
Cyan - блакитний;
Magenta - пурпурний;
Yellow - жовтий;
Black - чорний.
Модель CMY призначена для опису відбитих кольорів.
Канали CMY є залишком віднімання основних RGB компонентів з білого кольору
• Білий – червоний R = голубий Cyan
• Білий – зелений G = пурпурний Magenta
• Білий – синій B = жовтий Yellow
Як удосконалення цієї моделі з'явилася модель CMYK, яка була створена
для опису процесу повнокольорового друку, наприклад, на кольоровому
принтері.
• Blaсk – ключовий колір чорний.
• Для представлення кольору у вигляді числового
коду використовуються дві зворотних один одному
колірні моделі: RGB або CMYK.
• Модель RGB використовується в телевізорах,
моніторах, проекторах, сканерах, цифрових
фотоапаратах. Основні кольори в цій моделі:
червоний (Red), зелений (Green), синій (Blue).
• Колірна модель CMYK використовується в
поліграфії при формуванні зображень, призначених
для друку на папері.
Формати графічних файлів визначають спосіб
зберігання інформації у файлі (растровий або
векторний), а також форму зберігання інформації
(використовуваний алгоритм стиснення).
Найбільш популярні растрові формати:
BMP
GIF
JPEG
TIFF
Bit MAP image (BMP) - універсальний формат растрових графічних файлів, використовується в
операційній системі Windows. Цей формат підтримується багатьма графічними редакторами,
зокрема редактором Paint. Рекомендується для зберігання і обміну даними з іншими
застосуваннями. (Об'ємний бо містить інформацію про кожну точку)
Tagged Image File Format (TIFF) - формат растрових графічних файлів, підтримується всіма
основними графічними редакторами і комп'ютерними платформами. Включає алгоритм стиснення
без втрат інформації. Використовується для обміну документами між різними програмами.
Рекомендується для використання при роботі з видавничими системами.
Graphics Interchange Format (GIF) - формат растрових графічних файлів, підтримується додатками для
різних операційних систем. Включає алгоритм стиснення без втрат інформації, що дозволяє
зменшити об'єм файлу у декілька разів. Рекомендується для зберігання зображень, що створюються
програмним шляхом (діаграм, графіків і так далі) і малюнків (типу аплікації) з обмеженою кількістю
кольорів (до 256). Використовується для розміщення графічних зображень на Web-страницах в
Інтернеті. (Розбиває зображення на горизонтальні стрічки і аналізує наявність однакових сусідніх
точок)
Portable Network Graphic (PNG) - формат растрових графічних файлів, аналогічний формату GIF.
Рекомендується для розміщення графічних зображень на Web-сторінках в Інтернеті.
Joint Photographic Expert Group (JPEG) - формат растрових графічних файлів, який реалізує
ефективний алгоритм стиснення (метод JPEG) для відсканованих фотографій і ілюстрацій.
Алгоритм стиснення дозволяє зменшити об'єм файлу в десятки разів, проте приводить до
необоротної втрати частини інформації. Підтримується додатками для різних операційних систем.
Використовується для розміщення графічних зображень на Web-страницах в Інтернеті. (Розбиває
зображення на прямокутники і дає їм колір – середнє значення кольорів всіх клітинок, які потрапили
в прямокутник.
• EPS
• CDR
• WMF
• Windows MetaFile (WMF) — універсальний формат
векторних графічних файлів для Windows-додатків.
Використовується для зберігання колекції графічних
зображень Microsoft Clip Gallery.
• Encapsulated PostScript (EPS) — формат векторних
графічних файлів. Рекомендується для друку і створення
ілюстрацій в настільних видавничих системах.
• CorelDRaw files (CDR) — оригінальний формат векторних
графічних файлів, використовуваний в системі обробки
векторної графіки CorelDraw.
Запитання для повторення
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Що таке комп’ютерна графіка?
Які є види комп’ютерної графіки?
Де використовується тривимірна графіка.
Переваги та недоліки растрової графіки.
Які недоліки векторної графіки.
Опишіть фрактальну графіку.
Опишіть модель кольорів RGB.
Опишіть модель кольорів CMYК.
Опишіть модель кольорів CMY.
Назвіть формат, що зберігає дані без втрати якості.
Назвіть один формат, що зберігає дані з втратою якості.
Опишіть формат jpeg.
Опишіть формат bmp.