Здавалка
Главная | Обратная связь

Технологии получения графических изображений

Графические редакторы

Урок посвящен компьютерной графике. Графика бывает двух видов - векторная и растровая. Основное отличие - в принципе хранения изображения.

Векторная графика описывает изображение с помощью математических формул. Основное преимущество векторной графики состоит в том, что при изменении масштаба изображения оно не теряет своего качества. Отсюда следует и еще одно преимущество - при изменении размеров изображения не изменяется размер файла.

Растровая графика - это прямоугольная матрица, состоящая из множества очень мелких неделимых точек (пикселей).

Графические редакторы - это инструменты компьютера для получения

графических изображений: рисунков, картинок, чертежей, диаграмм,

графиков и т.д., которые получаются на экране монитора и могут

быть напечатаны. Графические редакторы (ГР) - это программы для

создания и редактирования на ЭВМ графических изображений.

Виды графической информации: рисунки, схемы, чертежи, фотографии,

карты, объёмные изображения и т.д.

Рисунок - образное представление объектов реального или вымышлен-

ного мира. Рисунки могут быть как статическими (неподвижными),

так и динамическими (движущимися).

Фотография-полное графическое изображение объектов реального мира.

Схема - условное изображение объектов, процессов, систем и т.п.

Чертёж - схематическое изображение объекта с точным сохранением

геометрических пропорций.

Средствами машинной (компьютерной) графики создаётся как печатная

продукция, так и рекламные ролики, видеоклиппы, мультфильмы (ани-

мация) и др.

Для работы ГР необходимо наличие следующих аппаратных средств:

1. Графический адаптер (другие названия: контроллер дисплея, ви-

деокарта) представляет собой единство двух компонент: видеопамяти

и дисплейного процессора (монитора). Функция видеопамяти - хра-

нить видеоинформацию. Функция дисплейного процессора - выводить

содержимое видеопамяти на экран. Если изображение на экране пос-

тоянно не подновлять, то оно гаснет (за время порядка нескольких

миллисекунд). Таким образом, изображение должно выводиться на эк-

ран с такой частотой, чтобы глаз не успевал заметить угасание

картинки. Дисплейный процессор непрерывно просматривает видеопа-

мять и выводит ее содержимое на экран 50-60 раз в секунду.

2. Графический дисплей обеспечивает отображение графической ин-

формации на экране электронно-лучевой трубки. В настоящее время

широкое распространение получили растровые дисплеи. Экран растро-

вого дисплея разбит на фиксированное число точек, которые образу-

ют матрицу (растр) из фиксированного числа строк и столбцов. Сло-

во растр восходит к латинскому rastrum - грабли, мотыга. Растром

обычно называют чередование прозрачных и непрозрачных полос по

сходству со следом граблей, имеющим вид параллельных борозд.

Растровые дисплеи работают в прямоугольной декартовой системе ко-

ординат. Каждый пиксель характеризуется координатами - парой чи-

сел (х, у). Первое число х задает расстояние от начала координат

до заданной точки экрана по горизонтали (в пикселях), второе чис-

ло у - по вертикали. В большинстве ЭВМ требуется, чтобы эти коор-

динаты изменялись слева направо и сверху вниз. Это означает, что

экран дисплея связан с системо координат, начало которой находит-

ся в левом верхнем углу экрана. Величины, характеризующие ширину

и высоту экрана (в пикселях), - х и у - в разных системах могут

меняться от десятков до нескольких сотен и тысяч. Чем больше х и

у, тем выше качество изображения, так как каждая точка будет за-

нимать меньшую область на экране. Количество пикселей по горизон-

тали и вертикали (х, у) называется разрешающей способностью.

Программные средства - это графические редакторы. Однако можно

получать изображения (в том числе и движущиеся) и с помощью сис-

тем программирования BASIC, Turbo Pascal и др. Кроме того, су-

ществуют графические редакторы систем автоматизированного проек-

тирования (САПР), предназначенные для создания чертежей, схем,

планов сооружений, трёхмерных изображений объектов и т.д. Это па-

кеты программ PCAD и CirCad (для создания радиосхем и разводки

печатных плат), AutoCAD (чертежи), ProtoCAD (стереометрия) и др.

Существуют графические редакторы для DOS и для Windows. Это спе-

циальные пакеты программ, содержащих в своём составе ряд важных

утилит, например просмотрщики графических файлов, конверторы гра-

фических файлов из одного формата в другой. Следует также отме-

тить, что целый ряд популярных пакетов программ, таких как MS

Word, Excel, MS Works, поддерживают создание рисунков и диаграмм

и вставку их в файл. Ряд текстовых редакторов для DOS поддержива-

ют псевдографику (Word & Deed), черчение вертикальных и горизон-

тальных линий для создания блок-схем и таблиц (Multi-Edit, Лекси-

кон и др.).

Графические редакторы для DOS: Painter, NeoPainter, Paint Show,

Picasso и др. Лучший из них - NeoPainter. Редактор 3D Studio слу-

жит для создания трёхмерных рисунков.

Графические редакторы для Windows 3.1: PaintBrush, Aldus Photo

Styler, Hamilton Flamingo, Corel Draw (лучший из них) и др. Пос-

ледние версии некоторых графических редакторов (например, Photo

Works, Adobe Photo Shop, Photo Plus) работают только в Windows-95.

PaintBrush - простейший графический редактор для Windows 3.1. Его

программный элемент находится в программной группе "Реквизиты".

Его улучшенным аналогом является редактор Paint для Windows-95.

MicroSoft Gif Animator для Windows-95 - служит для создания движущихся

изображений (анимаций) и для преобразования видеофайлов *.avi в

анимационные gif-файлы. Отдельные фрагменты анимационного изображе-

ния (кадры или фреймы) создаются, например, в редакторе PhotoShop или

Paint, а затем через буфер обмена Windows вставляются в Gif Animator.

Количество фреймов (кадров) может быть от 2 до нескольких десятков.

Чтобы изображение двигалось, его всё время повторяют (меню Animat,

Looping и Repeat Foreve). Чтобы движение было замедленным, устанав-

ливают длительность просмотра каждого кадра (меню Image, Duration) в мс.

Возможности графических редакторов для Windows шире, но они тре-

буют значительно больших машинных ресурсов (оперативная и диско-

вая память, процессор и др.). Таким образом, аппаратные и прог-

раммные средства получения графических изображений связаны между

собой.

В основе технологии получения графических изображений лежит

представление изображения как совокупности точек разного цвета

(мозаики точек). Точечный элемент экрана компьютера называется

пикселем (от слов picture element - pixel). Совокупность пикселей

на экране образует графическую сетку. Чем гуще эта сетка, тем

лучше качество изображения. Кроме растровой графики с точечными

элементами, существует векторная графика, когда элементами изоб-

ражения являются линия, окружность, прямоугольник. Информация о

графическом изображении хранится в специальном разделе ОЗУ - ви-

деопамяти. В видеопамяти содержится информация о состоянии каждо-

го пиксела экрана. Например, для монитора VGA графический режим

640х480 пикселей реализует 16 цветов на экране. Этот режим ис-

пользуется чаще всего в DOS. В Windows часто используется режим

High Color (216=65536 цветов) с разрешением 600Х800 пикселей

и True Color (224=16777216 цветов) с разрешением 600Х800 пикселей.

Просмотр графических файлов производится в NC4, NC5 при нажатии

клавиши F3 или при помощи просмотрщика-конвертора Paint Viewer

(pv.exe) при нажатии на Enter (для файлов формата bmp, pcx, gif,

ico, wmf, tif, jpg и др.). В некоторых случаях существуют специ-

альные просмотрщики и конверторы графических файлов, например

SEA, QPV, GWS, но в ряде случаев просмотр возможен только в тех

редакторах, в которых созданы графические файлы. Программа GWS

позволяет конвертировать графические файлы в exe-файлы, что очень

удобно для просмотра. Программа PicViewer для Windows-95 позволя-

ет просматривать и конвертировать графические файлы основных фор-

матов, устраивать слайд-шоу. Теми же свойствами обладает программа ACDSee.

 

Среда графического редактора

Пользовательский интерфейс большинства графических редакторов (ГР)

организуется следующим образом. С левой стороны экрана располага-

ется набор пиктограмм (условных рисунков) с изображением инстру-

ментов, которыми можно пользоваться в процессе редактирования

изображений. В нижней части экрана - палитра, из которой художник

выбирает краски требуемого цвета. Оставшаяся часть экрана предс-

тавляет собой пустой холст (рабочее поле). Над рабочим полем на-

ходится меню, позволяющее изменять режимы работы ГР. На левом

краю палитры выводится квадрат, окрашенный в фоновый цвет. В нем

помещаются еще два квадрата, верхний из которых окрашен в первый

рабочий цвет, а нижний - во второй рабочий цвет. В левом нижнем

углу экрана выводится калибровочная шкала, которая позволяет ус-

танавливать ширину рабочего инструмента (кисти, резинки и т. д.).

 

Режимы работы ГР

Режимы ГР определяют возможные действия художника, а также ко-

манды, которые художник может отдавать редактору в данном режиме.

1. Режим работы с рисунком (рисование). В этом режиме на рабочем

поле находится изображение инструмента. Художник наносит рисунок,

редактирует его, манипулирует его фрагментами.

2. Режим выбора и настройки инструмента. Курсор-указатель нахо-

дится в поле экрана с изображениями инструментов (меню инструмен-

тов). Кроме того, с помощью меню можно настроить инструмент на

определенный тип и ширину линии, орнамент закраски.

3. Режим выбора рабочих цветов. Курсор находится в поле экрана с

изображением цветовой палитры. В этом режиме можно установить

цвет фона, цвет рисунка. Некоторые ГР дают возможность пользова-

телю изменять палитру.

4. Режим работы с внешними устройствами. В этом режиме можно вы-

полнять команды записи рисунка на диск, считывания рисунка с дис-

ка, вывода рисунка на печать. Графические редакторы на профессио-

нальных ПК могут работать со сканером, используя его для ввода

изображения с репродукций. Обработку графической информации с вы-

хода сканера производят программы PhotoShop, PhtoWorks, PhotoPlus.

Они преобразуют информацию в графические файлы формата jpg, gif.

При использовании графического редактора PhotoShop при сканиро-

вании графических изображений, необходимо включить сканер и вло-

жить в него картинку, фотографию и т.д., запустить PhotoShop,

взять в меню Файл пункт Получить, TWAIN_32. Будет запущен сканер.

В режиме Preview надо произвести сканирование с низким разрешени-

ем и выбрать с помощью установления рамки область сканирования, а

затем в режиме Scan произвести сканирование выбранной области с

высоким разрешением (>=300 dpi). После этого закрывают программу

управления сканером и изображение считывается программой Photo

Shop. Затем указанное изображение обрабатывают в PhotoShop,напри-

мер устанавливают размер изображения в пикселях, меняют яркость,

контрастность, устраняют мелкие дефекты изображения, так, чтобы

получить желаемое качество изображения. После этого его сохраняют

на диске в виде файла с расширением jpg, чтобы он имел наименьший

размер и занимал меньше места.

Для обработки текстовой информации, её распознавания и преобра-

зования её в текстовый файл используется программа Fine Reader.

Полученный в этой программе текст копируют в буфер обмена и затем

сохраняют в редакторе Word виде doc файла.

 

Система команд ГР

В каждом из перечисленных выше режимов художник может работать с

определенным набором команд ГР. В различных графических редакто-

рах на разных компьютерах системы команд могут существенно разли-

чаться. Во всех вариантах характерно использование принципа меню

для выбора и инициализации команд.

В систему команд входят:

-команды выбора инструмента;

-команды настройки инструмента (ширина линий, шрифт букв);

-команды выбора цветов;

-команды масштабирования рисунка;

-команды ввода/вывода рисунка на внешние устройства.

Меню команд представляются в форме пиктограмм, а также в тексто-

вой форме.

 

Основные функции графического редактора

Работа в графическом редакторе относится к технологии обработки

графики. Для некоторого обобщённого графического редактора харак-

терно выполнение следующих функций:

1. Создание рисунка

а) В режиме ручной прорисовки;

б) С использованием панели инструментов (штампов, примитивов).

2. Манипулирование рисунком

а) Выделение фрагментов рисунка;

б) Проработка мелких деталей рисунка (увеличение фрагментов кар-

тины);

в) Копирование фрагмента рисунка на новое место экрана (а также

возможность вырезать, склеивать, удалять фрагменты изображения);

г) Закраска отдельных частей рисунка ровным слоем или узором,

возможность применять для рисования произвольные "краски",

"кисти" и "напыление".

д) Масштабирование изображения;

е) Перемещение изображения;

ж) Поворот изображения;

3. Ввод в изображение текста

а) Выбор шрифта;

б) Выбор символов (курсив, подчёркивание, оттенение);

4. Работа с цветами

а) Создание своей палитры цветов;

б) Создание своего узора (штампа) для закраски;

5. Работа с внешними устройствами (диски, принтер, сканер и др.)

а) Запись рисунка на диск (дискету) в виде файла стандартного

формата (pcx, bmp, tif, gif, jpg, png и др.);

б) Чтение файла с диска (дискеты);

в) Печать рисунка;

г) Сканирование рисунка.

В качестве "кисти" чаще всего используется мышь, реже курсор при

управлении клавиатурой. Панель инструментов используется для ри-

сования прямых и кривых линий, окружностей (овалов, эллипсов),

прямоугольников (квадратов).





©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.