Графический редактор

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3

1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ……………………………………………………...4

1.1 Теоретическое введение………………………………………………………4

1.1.1 Операционная система……………………………………………………...4

1.1.2 Виды графических редакторов……………………………………………..4

1.1.3 Функции основных графических редакторов……………………………..5

1.2 Постановка задачи………………………………………………………….....9

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ………………………………………………………….11

2.1 Выбор используемых  технологий.……………………………….................11

3 РАЗРАБОТКА………………………………………………………………….12

3.1 Выбор системной архитектуры……………………………………………..12

3.2 Описание функций, реализующих  программой…………………………...12

3.3 Разработка графического  интерфейса……………………………………...23

3.4 Разработка классов………………………………………………..................25

3.5 Алгоритм программы………………………………………………………..29

4 ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ…………………………………………...30

5 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ…………………………………………35

5.1 Назначение программы……………………………………………………...35

5.2 Технические средства  для запуска программы……………………………35

5.3 Действия оператора………………………………………………………….36

ВЫВОДЫ………………………………………………………………………...41

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК…………………………………………………………...42

ПРИЛОЖЕНИЕ А…………………………………………………….................43

ПРИЛОЖЕНИЕ Б………………………………………………………………..49

ПРИЛОЖЕНИЕ В……………………………………………………………….60

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Одним из наиболее распространенных типов программ для работ с  графикой являются графические редакторы. Графический редактор - компьютерная программа, позволяющая ее пользователю создавать и редактировать изображения на экране компьютера и сохранять их во многих популярных форматах, например JPEG, PNG, GIF, TIFF.

Некоторые графические редакторы  специализируются на редактировании фотореалистических изображений, в то время как другие более "заточены" на создание и  редактирование рисунков.

Некоторые из наиболее распространенных инструментов графических редакторов позволяют произвести следующие  редакции:

- выделение региона изображения  для редактирования;

- рисование линий с  помощью кисточек разных цветов, размеров, формы и с различным  давлением.

- заполнение нужных регионов  цветом, градиентом цвета или  текстурой;

-выбор цвета используя  различные цветовые модели (например RGB, HSV);

-делать надписи разными  шрифтами;

-удалять царапины, грязь,  морщины, эффект красных глаз  и другие несовершенства изображений;

-составлять изображения  используя слои;

-конвертировать изображения  в различные форматы файлов;

- применять фильтры для  достижения различных эффектов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

 

1.1 Теоретическое введение

          1.1.1 Операционная система

 

Минимальные системные требования к программам подобного типа следующие: процессор Pentium (133 и выше), 16 Mb RAM, 80 Mb свободного дискового пространства, операционная оболочка WINDOWS.

 

1.1.2 Виды графических  редакторов

 

Графические редакторы - это  инструменты компьютера для получения графических изображений: рисунков, картинок, чертежей, диаграмм, графиков, 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.

Рисунок - образное представление  объектов реального или вымышленного мира. Рисунки могут быть как статическими (неподвижными), так и динамическими (движущимися).

Фотография - полное графическое изображение объектов реального мира.

Схема - условное изображение  объектов, процессов и систем.

Чертёж - схематическое изображение  объекта с точным сохранением геометрических пропорций.

Средствами машинной (компьютерной) графики создаётся как печатная продукция, так и рекламные ролики, видеоклипы, мультфильмы (анимация). Все современные компьютеры снабжены аппаратными и программными средствами получения графических изображений. Аппаратные средства включают в себя видеомонитор (как правило, цветной - типа EGA, VGA, а лучше SVGA), видеокарту (видеопамять 128Mb, 256Mb, 512Мb и более), накопитель на жёстком магнитном диске, процессор, ОЗУ, клавиатура, мышь и другие составные части компьютера. От качества видеосистемы зависит качество изображения, палитра цветов, максимальное разрешение монитора.

Среди графических редакторов, есть мощные профессиональные программы (Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, 3D Studio, CorelDraw), очень большие, с массой вспомогательных программ и всяческих дополнительных эффектов. Есть более простые и более компактные - Paintshop Pro, Photofinish или Paint из состава Windows. Графические редакторы включают в себя два типа: растровые (Adobe Photoshop, Paintshop, Paint), рисующие изображение по точкам, для каждой из которых отдельно заданы её цвет и яркость; векторные, рисующие сразу целую линию - дугу, отрезок прямой, а сложные линии представляют как совокупность таких дуг и отрезков. Векторные графические редакторы (CorelDraw, Adobe Illustrator) позволяют проделывать очень сложные трансформации формы рисунка, сжатия и растяжения, любые изменения размера, преобразования контуров

Растровые программы используют, когда надо обрабатывать сканированные  изображения-картины, рисунки, фотографии. Основной упор делается на ретуширование  изображений, коррекцию цветов, подбор цветов, подбор оптимального контраста, яркости, чёткости, на разного рода размывки и затуманивания, игры со светотенью, составление коллажей. Но с формой объектов они работают плохо.

Таблица 1- Краткая характеристика основных функций графических редакторов

ТИП

ПРОГРАММА

Сфера применения

Возможности

Графики и диаграммы

Создание рисунков

Работа с растром

I

MS VISIO

GRAFICS

Графики и диаграммы

+-

-

-

II

ADOBE PHOTOSHOP

PAINT BRUSH

COREL PHOTO PAINT

Создание и редактирование рисунков, схем, чертежей, редакция фотографий и  растров

-

+

+-

III

COREL DRAW

Создание и редактирование диаграмм, графиков, рисунков, схем, чертежей, редакция растров

+

+

+-


 

 

1.1.3 Функции основных  графических редакторов

 

Наиболее широко используемый для  оформления научных работ и демонстрации полученной информации вид графических  изображений — графики и диаграммы. Многие современные программные  продукты отличаются таким свойством  как «2 в 1», когда средства для  рисования включены в текстовый  редактор и вынесены в отдельное  приложение. На примере WORD 2010 и продемонстрируем процесс создания графической формы.

Схема построения и редактирования графика или диаграммы в этом редакторе очень проста:

- лист таблицы данных;

- выбор типа диаграммы;

- готовая диаграмма.

Построение диаграммы происходит в автоматическом режиме по мере заполнения листа таблицы. При всей простоте, эта схема редактирования дает достаточно широкий спектр возможностей — от простого линейного графика до сложной  трехмерной диаграммы. Подобные редакторы  позволяют дополнить изображение пояснительными надписями в соответствии с желанием автора. Так, например, можно указать варианты расположения значений по осям X, Y или Z, выбрать шкалу деления и расположить метки данных непосредственно на соответствующих столбцах диаграммы или у поворотных точек графика. Имеется возможность ввода в изображение пояснительных подписей (к осям или конкретным элементам) как в виде легенды, так и в виде текстовых вставок. Для редактирования изображения или его элементов необходимо выделить объект, а затем через меню «Формат» выбрать необходимые параметры.

Графическое приложение, включенное в состав текстового редактора WORD, позволяет  автоматически вставлять изображение  в текст (в виде кадра, рисунка  или файла), что выгодно отличает его от самостоятельных графических  оболочек (MICROSOFT EXCEL). Кроме того, нет  необходимости в выходе из основного  документа, создаваемого в WORD.

При необходимости нестандартного подхода к оформлению работ следует  обратиться к программам, сочетающим в себе возможности создания векторных  графических изображений с элементами дизайна. Это, например, графический  редактор COREL DRAW.

Эта программа прочно заняла свое место на рынке, сочетая в себе возможности двух различных типов  редакторов. Последовательность построения изображения здесь примерно та же, что и для предыдущего типа:

  • лист ввода данных;
  • выбор типа диаграммы;
  • готовая диаграмма + дизайн.

Программа строит графическую конструкцию, используя математические формулы  и функции. Создав диаграмму, вы имеете возможность модифицировать ее в  соответствии с собственными оригинальными  идеями так, что она будет выглядеть  как художественный рисунок, сохраняя при этом свою векторную природу.

Интерфейс программы удобен, построение простейшей диаграммы не вызывает сложностей. Для изменения изображения достаточно выделить редактируемый объект и  выбрать необходимые параметры. Эта операция похожа на описанную  в примере с приложением MICROSOFT WORD, но, в отличие от нее, здесь  присутствует возможность нестандартного подхода к оформлению диаграммы.

Несомненное преимущество редактора COREL DRAW — минимальные требования к конфигурации компьютера. Для пользователей,   не имеющих мощный компьютер, подобная программа оптимальна, поскольку позволяет использовать возможности растрового и художественного изображения (рисунок 1.1).

 

Рисунок 1.1 - Возможности растрового и художественного изображения

 

Если требуется создать рисунок  или добавить фотографию, то следует  обратиться к третьей группе графических  редакторов. Подобных программных продуктов  довольно много — от простых, служащих лишь для создания рисунков (типа PAINT), до многофункциональных, которые не только создают графические изображения, но и позволяют редактировать многослойные растры, созданные путем наложения нескольких отдельных изображений (редакторы типа ADOBE PHOTOSHOP, ADOBE ILLUSTRATOR или COREL PHOTO-PAINT).

Рассмотрим детально программу ADOBE PHOTOSHOP , которая удобна как адекватный пример редактора растровых изображений и вполне может служить объектом отдельного обзора. Введя растр,  отсканированную фотографию или рисунок, вы имеете возможность модифицировать его по собственному желанию, добавляя детали или накладывая другой объект, изменяя контрастность, яркость, масштаб изображения, создавая эффекты освещения, наложения теней или текстурирования.. Дополнительным преимуществом данного редактора является его совместимость с другими программами для WINDOWS и возможность экспорта и импорта документов, созданных в других, как графических, так и текстовых редакторах. Функция меню «SAVE COPY» («Сохранить копию») позволяет создавать файлы с расширениями *.BMP, *.JPG, *.TIF и т.д. Это удобно при одновременной работе с разными редакторами и позволяет регулировать размер файла. Функция «Кисть событий» (аналогична «UNDO») помогает исправлять допущенные ошибки, возвращаясь на несколько шагов назад.

Дополнительные возможности дает работа со слоями, изображениями разных типов (например, текст и рисунок). Функция включения и отключения слоев позволяет добавлять изображение  из другого файла или рисунка  и редактировать каждый слой отдельно. Используя многочисленные фильтры  для модификации изображения, можно  получить объемную и реалистичную картинку. По сравнению с другими растровыми редакторами высокого класса, преимущества PHOTOSHOP заключаются в улучшенной цветопередаче, совместимости с другими редакторами  и быстродействии.

Подчеркиваем, работа с редакторами  растрового изображения, в отличие  от редакторов векторного, может производиться  только на компьютерах среднего и  высокого классов.

 

Рисунок 1.2 – Редактор растровых изображений

 

Все перечисленные выше программы  имеют удобный, понятный для рядового пользователя интерфейс и подробную  справочную систему. Для редакторов растровых изображений существуют файлы-примеры (Sample), наглядно демонстрирующие  возможности данной программы.

Рассмотренные редакторы позволяют не только создавать принятые в научных кругах демонстрационные формы, но и оформлять их в соответствии с вашими пожеланиями.

 

 

 

 

 

 

1.2 Постановка  задачи

 

Была поставлена задача, разработать программу  графический  редактор.

Редактор  должен выполнять  функции:

а)  создания, открытия, сохранения изображения;

б) возможность отменить последнее действие пользователя;

в)  возможность  редактирования, удаления лишнего изображения;

г) возможность пользоваться панелью инструментов графического редактора;

д) возможность  создания своего  изображения;

е) возможность задавать цвет примитивам;

ж) возможность работать с каталогами компьютера;

з) возможность создавать  графические примитивы такие как: эллипс, прямоугольник, линия, возможность работы с текстом.

При запуске программы  появляется интерфейс, в котором отображается меню: Файл, Правка, Вид, Рисунок, Палитра, Справка.

          Файл:

-Создать – появляется  диалоговое окно, в котором выбираются  настройки нового изображения (высоту и ширину рабочего поля). 

-Открыть - появляется  диалоговое окно, которое позволяет  открыть файл.

-Сохранить - появляется  диалоговое окно, которое позволяет  сохранить файл.

-Выход - позволяет выйти  с программы.

Правка:

- Отмена последнего действия - позволяет пользователю отменить  последнее действие.

- Копировать – позволяет  копировать изображение в буфер.

-Вставить – позволяет  вставить изображение с буфера.

-Вырезать – позволяет вырезать изображения в буфер. 

Вид:

-Просмотр изображения  – программа отображает только изображение.

-Панель инструментов  – позволяет сделать не видимым или видимым панель инструментов.

-Палитра – позволяет сделать не видимым или видимым палитру.

Рисунок:

-Очистить – делает очистку рабочего поля.

Палитра:

-Изменить палитру – появляется диалоговое окно, которое позволяет изменить палитры.

Справка:

-Вызов справки – позволяет пользователю ознакомиться с руководством роботы с программой.

-О программе –  позволяет пользователю ознакомиться с информацией о версии программы и ее разработчике.

При запуске программы  справа отображается панель инструментов программы и рабочее поле, которое  отображается по центру. Под рабочим  полем должны отображаться координаты курсора.

Разработанный проект должен иметь следующий  интерфейс (рисунок  1.3)

 

Рисунок 1.3 – Интерфейс разрабатываемой  программы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ

2.1 Выбор используемых  технологий

 

Данное программное обеспечение  разрабатывалось для работы в  операционной системе Windows Xp, 7.

Разработка проекта производиться  на языке программирования С#, в среде разработки Microsoft Visual Studio 2008.

Язык С# является продолжение языков С и С++. Однако отличается от языка программирования С#, данный язык является обьектно - ориентированным. От С++ данный язык отличается измененным, более удобным синтаксисом, и тем что он является .NET платформенным. Что позволяет использовать в данной разработке программное обеспечение промежуточного уровня   .NET Framework 3.0.

Благодаря использованию  среды разработки Microsoft Visual Studio 2008, процесс написания и отладки программы становится проще, это достигается встроенными средствами Microsoft Visual Studio.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 РАЗРБОТКА

3.1 Выбор системной  архитектуры

 

Существует несколько  типов системной архитектуры  проекта, в частности одноуровневая,  двухуровневая, трехуровневая. Для  трехуровневой архитектуры характерно наличие  User Interface, Business Logic, Data Base. Данный тип архитектуры  применятся в программном обеспечении, которое осуществляет работу, с какой либо базой данных. Одноуровневая системная архитектура не предусматривает деление на уровни. В данном случаи все действия реализации графического интерфейса и решения поставленной задачи выполняются на одном уровне.

В данном проекте будет  рационально использовать двухуровневую архитектуру. В этом случаи разрабатываемая система разделяется на два уровня User Interface и Business Logic(рисунок 3.1)

Рисунок 3.1 – Системная  структура проекта

 

User Interface – уровень, отвечающий за реализацию графического интерфейса проекта.

Business Logic – уровень системной архитектуры, который отвечает за реализацию алгоритма работы памяти.

 

 

3.2 Описание функций, реализуемых программой

 

Данная программа должна предусматривать функции для  реализации  процессов работ с  графическими примитивами.

 

Рисунок 3.2 – Диаграмма  вариантов использования

 

          Прецедент  << Создать>> заключается в возможности создания нового изображения с параметрами.

Прецедент <<Открыть>>заключается в возможности открыть изображение с директории компьютера.

 Прецедент  << Сохранить>> заключается в возможности сохранить изображение на жесткий диск компьютера.

Прецедент  <<Просмотр изображения>> заключается в возможности просмотра только изображения без интерфейса программы.

 Прецедент  <<Вызвать справку>> заключается в возможности узнать информацию о программе и руководстве пользователя.

Прецедент  <<Выход>> заключается в возможности завершить программу.

Прецедент  <<Редактировать>> заключается в возможности таких прецедентов как <<Очистить>>, <<Отменить>>, <<Копировать>>,<< Вставить>>,<< Вырезать>>, <<Рисовать>>.

Прецедент  <<Очистить>>  заключается в возможности очисть рабочее поле изображения.

Прецедент <<Отменить>> заключается в возможности отменить последнее действие пользователю.

Прецедент  <<Копировать>> заключается в возможности копировать изображение в буфер.

Прецедент  << Вставить>> заключается в возможности вставлять изображение с буфера в рабочую часть программы.

Прецедент << Вырезать>> заключается в возможности полностью вырезать изображение с рабочей части программы в буфер.

Прецедент <<Рисовать>> заключается в возможности визуализации изображения на рабочем поле программы с использованием таких прецедентов как <<Рисовать карандашом>>, <<Рисовать линии>>, <<Рисовать эллипс>>, <<Рисовать прямоугольник>>, <<Написать текст>>.

Прецедент <<Рисовать карандашом>> при использовании определенного варианта  использования использует прецеденты:

1) задать цвет заливки;

2) задать толщину;

3) задать стиль линий.

Прецедент  <<Рисовать линии>> при использовании определенного варианта  использования использует прецеденты:

1) задать цвет заливки;

2) задать толщину;

3) задать стиль линий.

Прецедент <<Рисовать эллипс>> при использовании определенного варианта  использования использует прецеденты:

1) задать цвет заливки;

2) задать толщину;

3) задать стиль линий;

4) задать прозрачность.

Прецедент <<Рисовать прямоугольник>> при использовании определенного варианта  использования использует прецеденты:

1) задать цвет заливки;

2) задать толщину;

3) задать стиль линий;

4) задать прозрачность.

Прецедент <<Написать текст>> при использовании определенного варианта  использования использует прецеденты:

1) задать цвет заливки;

2) задать шрифт;

Опишем варианты использования.

 

Номер

ВИ-1

Название

Создать

Участники

Пользователь

Описание

При использовании данного  варианта использования пользователь задает параметры создаваемого рабочего поля.

Предварительные условия

Нет

Выходные условия

Данные введены

Порядок действия

1.Пользователь вводит  данные

Альтернативный  порядок действия

Пользователь использует рабочее поле, предоставленное по умолчанию программой.

Приоритет

Высокий


 

Номер

ВИ-2

Название

Открыть

Участники

Пользователь

Описание

При использовании данного  варианта использования пользователь обращается к директории компьютера и выбирает файл с расширениями поддерживаемыми  программой.

Предварительные условия

Нет

Выходные условия

Файлы с расширениями .bmp, .jpg, .gif, .png.

Порядок действия

2.Пользователь выбирает  данные

Альтернативный  порядок действия

Нет

Приоритет

Высокий


 

Номер

ВИ-3

Название

Сохранить

Участники

Пользователь

Описание

При использовании данного  варианта использования пользователь выбирает директорию компьютера, в  которую будет сохранен файл.

Предварительные условия

Необходим свободный оббьем памяти .

Выходные условия

Файл с расширением .png

Порядок действия

3.Пользователь выбирает  директорию компьютера

Альтернативный  порядок действия

Нет

Приоритет

Высокий


 

Номер

ВИ-4

Название

Просмотр изображения

Участники

Пользователь

Описание

При использовании данного  варианта использования пользователь получает возможность просмотреть  только изображение без интерфейса программы.

Предварительные условия

Нет

Выходные условия

Нет

Порядок действия

4.Пользователь просматривает  изображение

Альтернативный  порядок действия

Нет

Приоритет

Высокий


 

Номер

ВИ-5

Название

Вызвать справку

Участники

Пользователь

Описание

При использовании данного  варианта использования пользователь получает возможность узнать детальную  информацию о программе.

Предварительные условия

Нет

Выходные условия

Нет

Порядок действия

5.Пользователь вызывает справку о программе

Альтернативный  порядок действия

Нет

Приоритет

Средний

Графический редактор