Компьютерная графика. 3

Введение

Компьютерная графика - это область информатики, которая охватывает все стороны формирования изображений с помощью компьютера. В наши дни средства компьютерной графики позволяют создавать реалистические изображения, не уступающие фотографическим снимкам. Создано разнообразное аппаратное и программное обеспечение для получения изображений самого различного вида и назначения - от простых чертежей до реалистических образов естественных объектов. Компьютерная графика используется практически во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности восприятия и передачи информации. Трехмерные изображения используются в медицине (компьютерная томография), картографии, полиграфии, геофизике, ядерной физике и других областях. Телевидение и другие отрасли индустрии развлечений используют анимационные средства компьютерной графики (компьютерные игры, фильмы). Общепринятой практикой считается также использование компьютерного моделирования при обучении пилотов и представителей других профессий (тренажеры). Знание основ компьютерной графики сейчас необходимо и инженеру, и ученому. Конечным результатом применения средств компьютерной графики является изображение, которое может использоваться для различных целей. Поскольку наибольшее количество информации человек получает с помощью зрения, уже в древние времена появились схемы и карты, используемые при строительстве, в географии и в астрономии.

Современная компьютерная графика - это достаточно сложная, основательно проработанная и разнообразная научно-техническая дисциплина.

Цель курсовой работы: показать примеры создания рекламной продукции, которые используют  различные техники рисования. Использование программ компьютерной графики.

В соответствии с целью вытекают следующие задачи:

- описать программы компьютерной графики;

- обосновать выбор программного обеспечения в соответствии с заданием;

- обосновать использование инструментов для выполнения индивидуального проекта;

- подробно описать все этапы создания проекта.

Первый раздел посвящен теоретической части, в которой подробно рассказывается о программах компьютерной графики

Второй раздел посвящен созданию рекламной продукции с элементами рисования средствами программ CorelDraw и Photoshop.

К курсовой работе прилагается макет проекта.

1          Компьютерная графика как среда создания художественных техник в рекламе

1.1     Программы компьютерной графики для рисования

Говорить о компьютерных программах, с помощью которых художник может рисовать, делать эскизы, и даже имитацию живописи и акварели, можно долго. Это широко известный графический редактор, встроенный в Windows (операционная система), простенький пиксельный редактор Paint (графический редактор), но позволяющий делать настоящие шедевры, при умелом обращении. До очень крутой программы от компании Adobe, которая является лидером на рынке графических редакторов. Среди которых следует отметить великолепные программы для свободного рисования Painter, графические редакторы для векторной графики: Corel Photo-Paint, Photoshop, Deep Paint, Paint Shop Pro, Photo Draw, Painter 7, Microsoft Paint, Paint Brush, Picture Marker, Neo Paint. В широко известных графических редакторах Photo-Paint и Photoshop на первом месте стоит слово Photo (фото). Изначально эти редакторы были ориентированы на работу с фотографиями, но в них есть средства и для работы с планшетом. Более поздние разработки графических редакторов Deep Paint, Painter 7, Microsoft Paint ориентированы только на работу с планшетом.

Несмотря на большое количество графических редакторов, в них много общего, поскольку в основном они решают одни и те же задачи, но имеют разный интерфейс. Здесь можно привести аналогию с автомобилями. Разнообразие моделей автомобилей поражает, но в них заложены одни и те же принципы. Поэтому для водителя отличия в управлении автомобилем появляются только в панели управления, то есть в интерфейсе. Автомобилист выучив правила дорожного движения и освоив езду на одной машине, может пересесть на другую и достаточно быстро её освоить.

Также обстоит дело и с графическими редакторами. Изучив возможности одного графического редактора и приобретя опыт работы с ним, пользователь, после знакомства с интерфейсом (с кистями и значками) может работать с любым другим. При этом у него появляется возможность сравнивать эти графические редакторы между собой.

1.2 Photoshop и CorelDraw – базовые программы компьютерной графики для создания рекламного рисунка

На сегодняшний день лучшими из графических программ для дизайнеров являются программы «Photoshop» и «CorelDraw». Так, программа «Photoshop» преимущественно используется для редактирования и ретуширования фотографий и относится к программам точечной графики. Программой «CorelDraw» является программа, которая предназначена для рисования различных объектов и создания векторных изображений. Соответственно, данная программа относится к программам векторной графики. Сама программа «Photoshop» используется и для редактирования растровых изображений.

Так, история программы «Photoshop» началась в 1978 году в небольшом городке Энн. Томас и Джон, сыновья преподавателя физики Гленна Кнолла очень увлекались фотосъемкой и компьютерной техникой.

Уже в 1988 году братья, которые экспериментировали с различными компьютерными программами, смогли создать свою первую графическую программу ImagePro.

После этого, в 1990 году состоялся первый релиз программы «Photoshop 1.0». После этого, программа «Photoshop» начала свое триумфальное шествие по всему миру.

Эта программа разрабатывалась компанией Adobe, в основе своей, для помощи мастерам фотографии для обработки и получения всевозможных декоративных изысков или улучшения качества фотографии изменения цветовых характеристик, так же применяется изготовления художественных фото коллажей.

Но творческий человек всегда найдет применение даже хорошему продукту, и программу Фотошоп стали активно использовать художники, для создания своих гениальных рисунков. О Фотошопе написать и рассказать можно многое, в этой программе есть все необходимое для художника и даже более того.

На сегодняшний день, вышли последние релизы программы, как «Photoshop CS3» и «Photoshop CS4». Эти версии имеют инструменты удаления красного глаза, коррекция линзы. Данные версии программы имеют поддержку «Windows Vista» (операционная система) и улучшенные инструменты для работы с фильтрами. Кроме этого появились и такие популярные инструменты, как быстрое выделение, автовыравнивание и другие функции. Последняя версия программы «Adobe Photoshop CS4» позволила реализовать новейшие функции с видео и трехмерными изображениями.

Adobe Photoshop (Эдо́уби Фотошо́п) — растровый графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems. Этот продукт является лидером рынка в области коммерческих средств редактирования растровых изображений, и наиболее известным продуктом фирмы Adobe. Часто эту программу называют просто Photoshop (Фотошоп).

Эта программа позволяет как создавать изображения с нуля, так и обрабатывать готовые отсканированные рисунки или цифровые изображения. Как и любой редактор изображений, фотошоп предназначена для внесений изменений в фотоснимки и другие картинки. Эта программа позволяет ретушировать изображение и подвергать его спецэффектам, переносить детали с одного снимка на другой, вносить текст, менять соотношение цветов и даже добавлять цвет в изображения. Средства фотошоп совместимы с графическими планшетами, что дает возможность создавать художественные изображения.

Как мы уже знаем с вами, фотошоп является растровым графическим редактором. Что это значит? Если в растровом графическом редакторе провести, скажем, прямую, она будет образована в последовательность крошечных квадратиков, именуемых пикселями. Описание пикселя – это описание его цвета. Сам рисунок будет называться растровым. Что касается других графических программ, таких как Иллюстратор, Корел, то они входят в другую категорию - программ редактирования векторной графики. Черчение подразумевает работу с объектами, представляющими собой независимые, математически описываемые формы.

Если все это объяснить спокойным и разговорным языком, то это значит - растровая графика очень "тяжело" переносит изменения размера изображения, при сильном увеличении изображение начинает "пикселить" и качество заметно ухудшается, а векторное изображение можно изменять без потери качества.

Adobe Photoshop - наиболее мощная программа растровой графики. Несмотря на то, что в основном она используется для восстановления фотографий и обработки изображений, программа также позволяет создавать изображение либо с нуля, либо на основе существующей фотографии.

Adobe Photoshop является признанным лидером среди программных продуктов создания и обработки растровых изображений. Кроме алгоритмов коррекции, ретуши, он обладает широким набором инструментов рисования, позволяющим создавать высокохудожественные изображения и различные визуальные эффекты.

Большинство дизайнеров привыкло выполнять обработку изображений на компьютере с помощью мыши. Однако, приступая к рисованию, легко убедиться в несовершенстве данного инструмента.

В настоящее время особую популярность приобретает графический планшет. Удобный интерфейс программы Photoshop и точность планшета (или дигитайзера, от англ. digital – цифровой) создают минимум препятствий между творческой задумкой и ее воплощением.

Основными инструментами рисования в Adobe Photoshop являются Pencil/Карандаш и Brush/Кисть. Инструмент Pencil/Карандаш предназначен для рисования произвольных линий с жесткими границами, а инструмент Brush/Кисть - для рисования линий с мягкими границами. При рисовании инструментом Brush/Кисть можно создать четкую или размытую линию, однако она всегда будет немного мягкой, поскольку ее края смешиваются с фоном. С помощью же инструмента Pencil/Карандаш линии всегда получаются с резкими краями, так как взаимодействие с фоном отсутствует.

Оба эти инструмента на панели инструментов занимают одну ячейку, отображается же всегда пиктограмма последнего выбранного инструмента. Для того чтобы выбрать другой инструмент, необходимо нажать правой кнопкой мыши на стрелке рядом с данной пиктограммой и выбрать нужный инструмент из всплывающего меню. Так же всплывающее меню может быть вызвано на экран, если нажать на пиктограмму и удерживать ее нажатой некоторое время.

Иногда приходится слышать заявления о том, что программа Adobe Photoshop не подходит для рисования и с ее помощью можно только ретушировать и обрабатывать изображения. Не будем вдаваться в причины, приводящие к подобным умозаключениям, но скажу так: программа Adobe Photoshop — самый мощный инструмент для обработки и создания растровых изображений, а начиная с версии 6.0 значительно расширены ее возможности по обработке векторных изображений. Ну а те, кто досконально знает данный продукт и умеет рисовать, работают с Adobe Photoshop как с мощным инструментом, создавая любые картины, будь то портреты или пейзажи, а при желании — даже фильмы, воспроизводя кадр за кадром. О некоторых приемах рисования и пойдет речь в этой статье.

Также, для дизайнеров и фотохудожников чрезвычайно важной программой является программа «CorelDraw». История возникновения данной программы началась в 1989 году. Каждая программа «CorelDraw» с того времени постоянно дополняется все более и более усовершенствованными функциями, появляются новые и совершенные функции программ. Все программы данного пакета объединены в единый комплекс, который включает в себя целый пакет программ векторной графики с похожими интерфейсами.

Программа «CorelDraw» представляет собой результат многолетнего труда художников и дизайнеров, и обладает потрясающей функциональностью и продуманным интерфейсом.

Она предназначена для создания и редактирования векторной графики. Так, используя огромную коллекцию клипарта можно создавать удивительные изображения. Новые возможности, которые появились в новейшей версии программы «CorelDraw X4» позволяют пользователям устранять эффекты «красных глаз» и публиковать рисунки в формате «PDF». Кроме этого, в программе появились различные свойства масок, а также произошло обновление панелей инструментов. Большое количество различных текстов и огромное число рисунков позволяет пользователям создавать различные математические модели изображений, добавлять к ним рамки, цветовые решения и использовать готовые шаблоны.

CorelDRAW Graphics Suite X5 сочетает широкие возможности для творчества и мощные инструменты. Повышенная скорость работы, точное управление цветом, улучшенные инструменты создания векторных иллюстраций и новые возможности подготовки веб-графики делают этот пакет незаменимым для любого дизайнера. Новые профессиональные шаблоны и обучающие материалы позволяют быстро приступить к работе. С помощью нового средства Corel CONNECT можно быстро находить графику, шрифты и изображения на компьютере. Расширенная совместимость с форматами файлов делает создание материалов и обмен ими простым и эффективным. Широкие возможности вывода позволяют создавать веб-баннеры и анимацию, логотипы, индивидуальные вывески и многое другое.

- Повышенная скорость благодаря поддержке многоядерных процессоров

- Больше разнообразного контента и профессиональных шаблонов

- Больше средств обучения, видеоуроков и советов экспертов

- Улучшенная совместимость с поддержкой более 100 форматов файлов

- Более точное управление цветом и контроль за соответствием параметров

- Расширенные возможности подготовки веб-графики, в том числе анимации Flash

- Больше возможностей вывода для печати, Интернета, цифровых табло и не только

CorelDRAW - редактор векторной графики, пожалуй, самый известный продукт корпорации Corel. Программа хороша как для профессионалов, так и для любителей, зарекомендовала себя, как идеально подходящая для разработки компьютерной графики, иллюстраций, макетов и логотипов, брошюр, рекламных проспектов, web-графики и многого другого, а доступность использования и простота реализации достаточно сложной графики делает этот пакет еще более популярным.

CorelDRAW Graphics Suite X5 сочетает широкие возможности для творчества и мощные инструменты. Повышенная скорость работы, точное управление цветом, улучшенные инструменты создания векторных иллюстраций и новые возможности подготовки веб-графики делают этот пакет незаменимым для любого дизайнера. Новые профессиональные шаблоны и обучающие материалы позволяют быстро приступить к работе.

С помощью нового средства Corel CONNECT можно быстро находить графику, шрифты и изображения на компьютере. Расширенная совместимость с форматами файлов делает создание материалов и обмен ими простым и эффективным. Широкие возможности вывода позволяют создавать веб-баннеры и анимацию, логотипы, индивидуальные вывески и многое другое.

Пакет поддерживает работу с форматами файлов, которые используются в программах Microsoft Word, Adobe Illustrator Creative Suite, Adobe Photoshop, AutoCAD DXF и AutoCAD DWG, Corel Painter и другие.

Состав пакета CorelDRAW Graphics Suite X5:

1) Редактор векторной графики CorelDRAW X5;

2) Редактор растровой графики Corel PHOTO-PAINT X5;

3) Средство преобразования растровых изображений в векторные Corel PowerTRACE X5;

4) Программа для создания скриншотов Corel CAPTURE X5;

5) Corel CONNECT - полноэкранный браузер, обеспечивающий моментальный доступ к графике, шаблонам, шрифтам и изображениям независимо от того, где они находятся на компьютере.

Что нового в версии «CorelDRAW Graphics Suite X5» :

- Встроенный органайзер контента Corel CONNECT ускоряет рабочий процесс, помогая быстро найти на компьютере нужную графику, шаблоны, шрифты и изображения;

- Новая система управления цветом обеспечивает повышенную точность цветовых параметров;

- Новые средства веб-анимации, позволяют еще более эффективно создавать веб-графику и анимации;

- Новые и усовершенствованные средства для рисования, трассировки растровых изображений в векторную графику, создания графиков, художественного оформления и работы с текстом позволяют создавать любые материалы для печати и Интернета;

- Позволяет преобразовать растровые изображения в высококачественные векторные объекты с еще более высокой точностью и детализацией благодаря значительно усовершенствованной технологии Corel PowerTRACE;

- Поддерживается огромное количество файловых форматов, включая PDF, JPG, PNG, EPS, AI, TIFF, PSD и DOCX;

- Впервые — более 1000 профессиональных шрифтов;

1.3 Отличие векторной и растровой графики

Графика бывает двумерная (2D) и трехмерная (3D). Двумерная графика — это «плоские» изображения, такие как фотографии или рисунки. Трехмерная графика — это уже работа с объектами в трехмерном пространстве.

Векторная и растровая графика относятся к двумерной графике.

Итак, двумерная графика. Двумерная графика, в свою очередь делится на растровую и векторную. У каждого вида есть свои достоинства и недостатки при работе с фотобанками. Растровая графика — это классический способ представления компьютерной графики, по своей сути — это массив разноцветных пикселов, каждый из которых требует хранения для него цвета и координат (прообразом растровой графики можно считать вышивку крестом, где изображение складывается из цветных крестиков). Векторная графика — это способ представления изображения при помощи математических символов и примитивов. Растровая и векторная графики в силу своих различий не являются взаимозаменяемыми, так как при помощи растровой графики удобнее всего представлять фотореалистичные изображения, например, фотографии, а при помощи векторной — рисунки и схемы. С одной стороны — несомненным преимуществом векторной графики является возможность масштабирования без потери качества и небольшой вес файла с простыми объектами, а с другой — реалистичное изображение с мелкими деталями будет невероятно большим за счет сложности фигур, с помощью которых оно создано.

1.3.1 Особенности растровой графики

Растровая графика — это изображения, составленные из пикселов — маленьких цветных квадратиков, размещенных в прямоугольной сетке. Пиксель — это самая маленькая единица цифрового изображения. Качество растрового изображения напрямую зависит от количества пикселов, из которых оно состоит — чем больше пикселов тем больше деталей можно отобразить. Увеличить растровое изображение путем тупого увеличения масштаба не получится — число пикселов увеличить невозможно, в этом, я думаю, многие убеждались, когда старались разглядеть мелкие детали на маленькой цифровой фотографии, приближая ее на экране; в результате этого действия разглядеть что‑то кроме увеличивающихся квадратиков не удавалось. Такой фокус удается только агентам ЦРУ в голливудских фильмах, когда они с помощью увеличения картинки с камеры внешнего наблюдения распознают номера машины. Если вы не являетесь сотрудником этой структуры и не владеете такой волшебной аппаратурой — ничего у вас не выйдет.

У растрового изображения есть несколько характеристик. Для фотостокера самыми важными являются: разрешение, размер и цветовая модель. Иногда размер также называют разрешением и поэтому происходит путаница, чтобы этого не происходило, нужно четко представлять, о чем идет речь и «смотреть по контексту» — размер измеряется в Мп (мегапикселях), а разрешение — dpi или ppi.

Разрешение — это количество пикселей на дюйм (ppi — pixel per inch) для описания отображения на экране или количество точек на дюйм (dpi — dot per inch) для печати изображений. Существует несколько устоявшихся правил: для публикации изображения в сети Интернет используют разрешение 72ppi, а для печати — 300dpi(ppi). Требования микростоков к изображениям — 300dpi, так как многие работы покупаются именно для печати.

Размер — общее количество пикселов в изображении, обычно измеряется в Мп (мегапикселях), это всего лишь результат умножения количества пикселов по высоте на количество пикселов  по ширине изображения. То есть, если величина фотографии 2000х1500, то ее размером будет 2000*1500=3 000 000 пикселов или 3Мп. Для отправки на фотобанки размер изображения не должен быть меньше 4Мп, а в случае иллюстрации — не более 25Мп.

Цветовая модель — характеристика изображения, описывающая его представление на основе цветовых каналов. Мне известно 4 цветовые модели — RGB (красный, зеленый и синий каналы), CMYK (голубой, пурпурный, желтый и черный), LAB («светлота», красно-зеленый и сине-желтый) и Grayscale(оттенки серого). Все микростоки принимают растровую графику в цветовой модели RGB.

Достоинства растровой графики:

1)        Возможность воспроизведения изображений любого уровня сложности. Количество деталей, воспроизводимых на изображении во многом зависит от количества пикселов;

2)        Точная передача цветовых переходов;

3)        Наличие множества программ для отображения и редактирования растровой графики. Абсолютное большинство программ поддерживают одинаковые форматы файлов растровой графики. Растровое представление, пожалуй, самый «старый» способ хранения цифровых изображений.

Недостатки растровой графики:

1)        Большой размер файла. Фактически для каждого пикселя приходится хранить информацию о его координатах и цвете;

2)        Невозможность масштабирования (в частности, увеличения) изображения без потери качества.

Теперь поговорим о форматах растровой графики. Не смотря на кажущуюся простоту представления растровой графики, ее форматов существует «вагон и маленькая тележка»! И их количество продолжает меняться — какие ‑ то форматы устаревают, какие‑то только начинают разрабатываться. Описывать все — долго и не интересно, я опишу только те, которые, на мой взгляд, могут быть интересны дизайнерам и фотостокерам.

GIF(Graphics Interchange Format) если не самый популярный, то уж точно второй по популярности формат растровой графики, используемый для публикации изображений в WEB. Хотя некоторые называют его «устаревшим», альтернативы ему пока нет. Дело в том, что это фактически единственный растровый формат графики, поддерживающий анимацию. На данный момент, на сколько мне известно, существует еще 2 формата с анимацией — MNG и APNG, которые, вероятно и заменят GIF, но пока их поддерживают далеко не все браузеры и графические редакторы.

Преимущества формата GIF:

1)        небольшой размер изображения;

2)        поддержка прозрачности;

3)        возможность создания покадровой анимации.

К недостаткам можно отнести маленькое количество возможных цветов (до 256) и отсутствие передачи полупрозрачности. GIF сейчас широко используется для создания анимированных рекламных банеров.

PNG (Portable Network Graphics) — еще один формат растровой графики, поддерживающий прозрачность, причем не только обычную прозрачность, как GIF, но и полупрозрачность — плавный переход цвета в прозрачную область. Целью создания PNG как раз и была замена GIF, так как компания CompuServe — разработчик формата GIF в 1995 году на 10 лет запатентовала алгоритм сжатия, использованный при создании gif-картинок, что делало невозможным бесплатное использование данного формата в коммерческих проектах.

Преимущества PNG:

1)        Возможность создания полноцветного изображения с цветовыми переходами и полутонами;

2)        Сохранение графической информации при помощи алгоритма сжатия без потерь;

3)        Возможность использования альфа-каналов, то есть, попросту говоря, прозрачности и, более того — полупрозрачности, что позволяет создавать плавные переходы цвета в прозрачную область.

Недостатка у PNG, на мой взгляд, всего 2:

1)        Невозможность создания анимированного изображения;

2)        Неоднозначное «понимание» прозрачности формата PNG интернет-браузерами. Некоторые браузеры, в основном устаревшие версии, отказываются отображать прозрачные области изображения формата PNG и закрашивают их серым цветом. Но этот недостаток, я думаю, скоро перестанет быть актуальным.

TIFF (Tagged Image File Format) — формат для хранения изображений высокого качества, поддерживает любые из существующих цветовые модели, обеспечивает широкий диапазон изменения глубины цвета, поддерживает работу со слоями. Хранение информации в формате TIFF возможно как с потерями, так и без потерь. Фотокамеры, не поддерживающие RAW-формат иногда могут делать снимки в формате TIFF.

На фотобанки, у которых есть возможность загружать дополнительные форматы к основному изображению в формате JPEG (Dreamstime.com, iStock.com) в качестве дополнительного можно загружать TIFF.

Недостатком формата является большой вес файла, гораздо больший, нежели файл RAW-формата такого же качества — каждый снимок в TIFF весит от 8 до 20Мб.

RAW (в переводе с английского «raw» — сырой)

Формат RAW появился благодаря цифровым фотоаппаратам. RAW — это по ‑сути «отпечаток», который остается на матрице фотоаппарата в момент съемки, а точнее целых 3 отпечатка — в красном, зеленом и синем цветах. Кроме этих отпечатком в RAW-файле хранятся и некоторые другие данные, которые в подобном случае носят скорее справочный характер, диктующие RAW-конвертеру с какой интенсивностью отразить на экране каждый из цветных каналов для разных пикселов — это баланс белого, цветовое пространство и так далее. Изменение этих параметров никак не отразится на исходной информации, вы можете их безболезненно изменить и в любой момент вернуться к первоначальному виду. С полученным в результате экспорта другим растровым форматом работать будет уже гораздо проблематичнее. Расширения у файлов в формате RAW могут быть разные (.cr2,.crw,.nef и так далее) в зависимости от марки фотоаппарата — у каждого производителя камер свой способ хранения информации. Для редактирования RAW-файлов и преобразования их в другие растровые форматы производители камер поставляют свой собственный софт и при этом RAW-конвертер фирмы Canon будет читать только RAW-файлы снятые фотоаппаратами Canon (.cr2,.crw) и не сможет прочитать RAW-файл снятый фотоаппаратом Nikon (.nef). Существуют RAW-конвертеры сторонних производителей, которые работают с большинством RAW-файлов. В общем, отсутствие единого стандарта создает определенные неудобства при работе с этим форматом.

Недостатками формата являются большой размер файла (хотя и не такой большой, как TIFF) и отсутствие единого стандарта формирования RAW-файлов для всех производителей фототехники.

RAW как и TIFF можно отправлять на фотобанки в качестве «дополнительного» формата изображения — наличие исходника может повлиять на решение дизайнера о покупке изображения.

JPEG (Joint Photographic Experts Group - название разработчика) — самый распространенный формат растровой графики (по крайней мере — в Интернете). JPEG — пример использования алгоритмов сжатия «с потерями» или, по‑другому, «искажающего сжатия», он наиболее подходит для хранения картин, фотографий и других реалистичных изображений с плавными цветовыми переходами, но зато практически не пригоден для чертежей и схем, то есть для изображений с резкими переходами — алгоритм сжатия будет образовывать заметные артефакты в местах резкого контраста.