Средства и технологии обработки графической информации
Содержание
Введение 3
Глава 1. Общие сведения о графической информации 6
1.1 Векторная графика 6
1.2 Растровая графика 10
1.3 Демонстрационная графика (презентации) 12
Глава 2. Обзор современных программ обработки и просмотра графических изображений 14
2.1 Paint 14
2.2 Adobe Photoshop 15
2.3 MS PowerPoint 19
Заключение 24
Список
использованной литературы 25
Введение
Технологии компьютерной графики опираются на нисколько не менее абстрактные концепции и потому ничуть не проще для освоения, чем только что рассмотренные технологии текстовой разметки. Даже профессионалам в этой области полезно иногда отступить на шаг назад, чтобы окинуть обобщающим взглядом пеструю мешанину форматов, программ и стандартов.
Если верно, что компьютер - инструмент для реализации абстракций, то для успешной работы с ним человек должен сам легко овладевать абстракциями и уметь приводить к ним явления реального мира. С таким целостным и гармоничным (в смысле пушкинской "гармонии", которую нельзя "поверить алгеброй") явлением, как графика, это может показаться еще более трудным, чем со всегда несколько суховатым и склонным к формализму (будь то формализм грамматики или же формализм компьютерного языка разметки) текстом. Однако и награда за соединение несоединимого велика: если текст в компьютере всегда останется текстом, то в работе с изображениями компьютер даст вам такую творческую свободу и откроет перед вами такие возможности, которые в докомпьютерную эпоху трудно было даже вообразить.
Визуализация - это, естественная, исходная база развития человека, начиная с раннего детства. Поэтому, пространственное воображение является фундаментальной компонентой профессиональной деятельности не только в технике, архитектуре, но и в науке, бизнесе и банковском деле.
Увеличивается роль компьютерной геометрической и графической подготовки в образовательной сфере, расширяется предметная область иллюстративной и деловой графики с учетом общей тенденции к визуализации любой информации.
С другой стороны конкуренция охватывает все виды человеческой деятельности, как профессиональную, так и сферу бизнеса. На передний план выступает увеличение заметности передаваемой информации. Визуальный канал занимает особое место в коммуникационной системе.
Компьютерная графика представляет собой одну из современных технологий создания различных изображений с помощью аппаратных и программных средств компьютера, отображения их на экране монитора и затем сохранения в файле или печати на принтере.
Без компьютерной графики невозможно представить себе не только компьютерный, но и обычный, вполне материальный мир. Визуализация данных находит применение в самых разных сферах человеческой деятельности. Для примера назовем медицину (компьютерная томография), научные исследования (визуализация строения вещества, векторных полей и других данных), моделирование тканей и одежды, опытно-конструкторские разработки.
В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную и фрактальную.
Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика, изучающая приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений.
Особенности цветового охвата характеризуют такие понятия, как черно-белая и цветная графика. На специализацию в отдельных областях указывают названия некоторых разделов: инженерная графика, научная графика, Web-графика, компьютерная полиграфия и прочие.
Цель работы: рассмотреть технологию обработки графической информации.
Задачи работы:
1.Рассмотреть понятие информационной технологии;
2.Рассмотреть виды компьютерной графики:
3.Рассмотреть виды и назначение графического программного обеспечения:
4.Провести
сравнительный анализ графического программного
обеспечения;
Глава 1.
Общие сведения о
графической информации
1.1 Векторная графика
Все компьютерные изображения, все форматы для их хранения и все программы для их обработки делятся на два больших класса - векторные и растровые, - различающиеся, прежде всего, уровнем абстракции, примененной к изображению. Можно сказать, что если векторная графика пытается имитировать восприятие изображений человеком, то растровый формат хранит графику в том виде, в каком она легче всего переваривается компьютером. Соответственно, векторная графика в большинстве своем создается человеком с нуля прямо в векторном редакторе, а попытки генерировать ее автоматически редко когда приводят к удовлетворительному результату. И наоборот, основной поставщик растровых изображений - фотографии, т.е. в существенной своей части автоматический процесс с легко оцифровываемыми результатами.
Векторное изображение состоит из объектов - геометрических форм, составленных из прямых, дуг окружности и кривых Безье. Во всех векторных форматах объекты могут варьировать толщину и цвет контура, а замкнутые объекты - еще и цвет заливки. Объекты могут накладываться, частично или полностью заслоняя друг друга. В качестве отдельных объектов могут включаться растровые изображения и строки или абзацы текста (буквы которых могут также храниться в виде геометрических форм, но допускают и более высокий уровень абстракции - разделение на собственно текст, который можно редактировать, и параметры его оформления). Именно такой базовый набор возможностей предусмотрен в языке PostScript - одном из первых векторных форматов, появившемся в 1986 г. и до сих пор остающемся lingua franca для векторных изображений. [1]
Фирма Adobe, которой принадлежит язык PostScript, разработала также первый векторный графический редактор Adobe Illustrator, для которого PostScript был стандартным форматом файлов. Однако долгие годы сохранявшееся монопольное положение этого формата сыграло с ним злую шутку: тот факт, что он стал стандартным входным форматом появившихся к тому времени лазерных принтеров и фотонаборных автоматов, практически затормозил его развитие, так как зашитое в принтер программное обеспечение, в отличие от программы, установленной на компьютере, не так-то просто обновить. В результате уже к началу 90-х PostScript стал узким местом и Adobe Illustrator, и векторных редакторов других фирм, - которые могли бы реализовать, к примеру, частичную прозрачность объектов, но не решались сделать это из боязни потерять совместимость с PostScript.
В последнее время, однако, избавившись от гипноза PostScripts, векторные форматы развиваются очень бурно - являясь по самой своей природе "сборниками абстракций", они легко заимствуют подходящие идеи из соседних областей. Некоторые из этих форматов двигаются в направлении поддержки сложных многостраничных документов с элементами логической разметки, а программы для работы с ними все больше походят на системы верстки. Другие вводят элементы анимации, мультимедиа и интерактивности. Все это сопровождается развитием собственно векторной основы графики, изобретением все новых свойств объектов и трансформаций для работы с ними. Конечно, векторные эффекты еще не столь многочисленны, как растровые, но они позволяют иногда добиться в векторной графике, при сохранении всех присущих ей достоинств, таких вещей, которые до недавнего времени казались прерогативой только и исключительно растра. [2]
А достоинств у векторной графики действительно немало. С точки зрения дизайнера главное и решающее ее преимущество - всегда сохраняющаяся независимость объектов и невозможность совершить необратимые действия. Векторную картинку можно править и изменять бесконечно, не боясь "протереть дырку" или ненароком потерять часть исходной информации. Свойство векторной графики настолько важно, что композиции, имеющие хоть какое-то отношение к дизайну, имеет смысл делать только в векторном редакторе, - хотя это может быть и неверным для компьютерного аналога, скажем, живописи. (И в самом деле, наиболее отчетливо преимущества векторных редакторов над растровыми проявляются при работе над композициями, содержащими текст и именно по этому признаку относимыми к жанру дизайна, а не к: графике как таковой)
Есть у вектора и важные практические преимущества: небольшой объем файлов (в сравнении с сопоставимыми растровыми изображениями) и независимость от разрешения устройства вывода. Эти два фактора сделали векторную графику вероятным кандидатом на роль одной из ключевых технологий Интернета. Если до сих пор векторные изображения встречаются на веб-страницах довольно редко, то объяснить это можно, лишь обилием конкурирующих технологий и нежеланием их владельцев открывать доступ к техническим спецификациям своих форматов, - что является одним из обязательных условий их стандартизации Консорциумом W3.
Тем не менее, среди реально применяемых в Интернете векторных форматов уже есть свои лидеры. У дизайнеров популярен формат Shockwave Flash фирмы Macromedia, замечательный своими богатыми интерактивными и анимационными возможностями (один из предков Flash - профессиональный пакет компьютерной анимации Macromedia Director). Приспособленный специально для Интернета, формат этот поддерживает гипертекстовые ссылки, а в дополнение к своей врожденной векторной нетребовательности пользуется сжатием информации утилит-архиваторов. Для просмотра этого формата в браузере нужен подключаемый модуль (plug-in), бесплатно распространяемый фирмой Macromedia. Для отдельных анимированных вставок использовать Flash вряд ли целесообразно, однако существуют сайты, целиком построенные на этой технологии (например, www.oiympic.org).
Для статических текстовых документов популярен формат PDF (Portable Document Format, "Переносимый формат документов") фирмы Adobe, разработанный на основе PostScript со сжатием данных, обязательным инкапсулированием растровой графики и шрифтов и с возможностью использования гипертекстовых ссылок и интерактивных форм. Хотя графические возможности PDF ничуть не богаче, чем у PostScript, формат этот удобен для выкладывания в Интернете рекламных брошюр, проспектов, журнальных статей и прочих материалов, либо существовавших ранее в виде бумажных копий, либо предназначенных для распечатывания пользователем. Особенно удобно то, что формат PDF не привязан к какой-то одной графической программе и системе верстки: печатать на PostScript-принтерах и, следовательно, давать на выходе Postscript умеют все программы без исключения, а конвертация из PostScript в PDF - процедура полностью автоматическая. Программа для чтения этого формата под названием Acrobat Reader распространяется бесплатно и существует как в виде подключаемого модуля для браузера, так и в виде самостоятельного приложения. Консорциум W3 готовит стандарт "языка векторной разметки" VML (Vector Markup Language), использующего синтаксис XML и семантику CSS2 для описания векторных объектов. Относительная примитивность этого языка искупается тем, что для реализации его в современных браузерах не потребуется много усилий, так как VML максимально использует набор свойств элементов разметки и механизм абсолютного позиционирования CSS2. Поэтому вполне можно надеяться на то, что язык этот сможет найти свою нишу в современном Интернете. [3]
Особую разновидность векторной графики
представляют трехмерные
форматы, из которых самый известный и
чаще всего встречающийся в Интернете
- язык VRML (Virtual Reality Modelling Language, "Язык
моделирования виртуальной реальности").
Описываемые трехмерным форматом сцены
состоят, как и векторные изображения,
из математически описанных объектов,
- с той только разницей, что все их точки
имеют по три пространственных координаты
(а в форматах с поддержкой анимации - еще
и четвертую, временную координату). Кроме
обычных объектов, сцены могут содержать
разноцветные и произвольно размещаемые
источники освещения, а программа-интерпретатор
покажет вам сцену с любой точки и даже
позволит зайти внутрь и "побродить"
между объектами. Интерактивная трехмерная
графика как метод представления информации
грозилась одно время занять место в арсенале
приемов профессионального веб-дизайна,
однако ничего подобного так и не произошло
- трехмерность остается любимой игрушкой
непрофессионалов, но для создания в этом
жанре вещей, интересных с художественной
точки зрения, время, по-видимому, еще не
пришло.
1.2
Растровая графика
Растровое (bitmap) представление графики можно рассматривать как "вырожденную" разновидность векторного, в которой допустим только один вид объектов: расположенные в прямоугольной решетке разноцветные квадратики, называемые пикселами. Однако если на векторном изображении мы видим именно те объекты, из которых оно состоит, то в растре вместо отдельных пикселов мы воспринимаем целостную картину, в которую пикселы складываются уже в нашем сознании. Главное преимущество растра состоит в его абсолютной свободе: пиксель изображения может быть любым - пусть его изменения ограничены только одной координатой (цветом), он не обязан подчиняться каким-то математическим формулам или "помнить" об очертаниях того объекта в изображении, которому он принадлежит. Разница между вектором и растром напоминает отличие студийной записи от "живого" концерта. Студийная мастер-копия сохраняет на отдельных дорожках партию каждого инструмента; как и векторное изображение, ее можно "переводить", сколько угодно преобразуя, сдвигая, выбрасывая отдельные звуковые слои и добавляя новые. Концертная же запись и растровая картинка если и поддаются обработке и "приглаживанию", то лишь с помощью хитроумных фильтров. За эту негибкость вы получаете взамен в музыке - характерную экспрессию и "живую" фактуру звука, а в компьютерном растре - богатство текстур и некоторые принципиально недостижимые в векторе эффекты. [4]
Интересное следствие этой концептуальной простоты - относительно небольшое количество используемых растровых форматов. Сейчас в этой области уже вряд ли можно придумать что-нибудь принципиально новое. Большинство растровых форматов, которые, как и векторные, начинали свою историю в качестве фирменных форматов той или иной программы, давно уже зажили собственной жизнью и кажутся теперь одинаково "родными" всем существующим растровым редакторам (а, следовательно, нет никакой нужды выходить за пределы двух-трех общеупотребительных форматов). Из векторных форматов настолько же "обобществленным" сумел стать разве что PostScript, но и для него не редкость ситуация, когда записанный в одной программе PostScript-файл отказывается считываться в другой, - что невозможно себе представить для формата растрового.
На все четыре стороны. Экзотическая разновидность
растровой графики - панорамные
форматы, хранящие не двумерную картинку,
а полный круговой обзор из некоторой
точки, "склеенный" из нескольких
снимков широкоугольным фотоаппаратом.
Для просмотра такой панорамы нужно либо
распечатать и свернуть ее в кольцо, либо
(что, конечно, гораздо удобнее)"прокручивать"
специальной программой, компенсирующей
искажения, возникающие при проецировании
кругового изображения на плоский экран.
Некоторые из этих форматов дают не только
панорамный, но и сферический обзор, включающий
вид "в зенит" и "под ноги". Такими
панорамами пользуется, к примеру, фирма
Toyota для показа потенциальным клиентам
интерьера своих автомобилей.
1.3 Демонстрационная графика (презентации)
Презентация представляет сочетание компьютерной анимации, графики, видео, музыки и звукового ряда, которые организованы в единую среду. Как правило, презентация имеет сюжет, сценарий и структуру, организованную для удобного восприятия информации.
Отличительной особенностью презентации является её интерактивность, то есть создаваемая для пользователя современными компьютерными средствами возможность взаимодействия с изображением.
Презентация - это обычно рекламный или информационный инструмент, позволяющий пользователю активно взаимодействовать с ним через меню управления.
Презентация обычно содержит в себе текст, иллюстрации к нему и выдержана в едином графическом стиле.
Сегодня информационные технологии позволяют создавать презентации с использованием аудио и видеовставок, делать презентации динамичными и интерактивными, использовать в них гипертекстовые ссылки. [5]
Презентация - это испытанный способ привлечения внимания, стимуляции определенного, выгодного для презентатора, рода действий аудитории, а также одно из эффективных средств, используемых для создания положительного, запоминающегося имиджа.
Презентации бывают следующих видов:
1.Презентация общественной организации (фирмы, акционерного общества, корпорации и т.п.). Целями такой презентации являются: создание имиджа фирмы среди деловых кругов, создание или воссоздание благоприятного образа фирмы, реклама имени фирмы. По сути своей такая презентация является частью рекламной кампании организации.
2.Презентация
товара. Цели такой презентации ясны: создание
знания о новой марке, товаре или услуге
на целевом рынке, ознакомление потребителей
с новыми возможностями товара, расписания
магазина и т.д., достижение предпочтения
марке и т.п.
Глава 2.
Обзор современных
программ обработки
и просмотра графических
изображений
2.1 Paint
Paint - представляет собой графический редактор от мировой корпорации, не нуждающейся в упоминании (Microsoft). Вышел он на свет, как смена устаревшего одноименного редактора без окончания net. Paint по сравнению с предшественником обладает просто огромным набором функций, некоторые проводят параллели с именитым adobe photoshop. Прежде чем описывать функции данного редактора оговоримся, что данное программное решение от Microsoft является полностью бесплатным и доступным, что является неоспоримым преимуществом. Функции:
1 - Paint имеет поддержку работы со старыми добрыми слоями.
Вы можете менять прозрачность слоя, загружать внешние картинки в качестве слоя и т.п.
2 - возможность
прямого извлечения фотографий
с внешних устройств (
3 - Наличие
некоторых фильтров
4-Возможность редактирования и изготовления надписей, логотипов со свойственными им эффектами.
5-Применение эффектов к фотографиям, таких как удаление “красных глаз", изменение резкости картинки и т.п.
В целом программа Paint представляет собой
удачный и в то же время своевременный
продукт, обладающий всеми необходимыми
функциями, от титана мирового софта.
2.2 Adobe Photoshop
Photoshop 6 - это редактор изображений профессионального уровня, который может работать на компьютерах Power Macintosh или IBM-совместимом компьютере с процессором Pentium под управлением операционных систем Windows. Говоря о редакторе изображений, понимается под этим, что Photoshop позволяет редактировать фотографические изображения и произведения живописи, хранящиеся в цифровом виде на диске. Затем вы можете распечатывать их на принтере или передавать по Internet.
Рассмотрим пример: нужно взять изображение собственного босса и, слегка подправив некоторые дефекты его облика, поместить его очаровательную улыбку на обложке годового отчета. Никаких проблем! Делаем снимок, который затем сканируем и переводим в цифровой формат, затем в Photoshop на лицо любимого шефа наносится цифровой "крем от морщин", подправляется прическа, шлифуются зубы, исправляется тяжеловатая челюсть - и готово. Босс в полном порядке, пусть даже его компания дышит на ладан. [6]
Таким образом, Photoshop позволяет изменять реальность. В этом смысле она выполняет роль инструментов ретуширования, которые широко используются в обычной фотографии. Несмотря на все то, что вам наверняка доводилось слышать о невероятном правдоподобии цифровой фотографии, это ни в коей мере не умаляет важности редактирования изображений.
В силах Photoshop не только уменьшить расстояние между пирамидами в Гизе или облокотить Тома Круза снятого на Гавайях на надежное плечо Дастина Хоффмана, снятого в Нью-Йорке для разворота Newsweek (оба изображения - самая примитивная реализация возможностей программ фоторедактирования) Photoshop позволяет полностью реализовать ваш творческий потенциал. Можно изобразить человека с туловищем льва и крыльями орла - этакий гибрид грифона и сфинкса, или ярко-фиолетовую зебру, несущуюся на фоне рыже-зеленого заката.
Adobe Photoshop - самая популярная прикладная программа для редактирования изображений, предназначенная для компьютеров Macintosh и IBM-совместимых ПК под управлением Windows. Несмотря на жесткую конкуренцию с такими программами как Macromedia xRes, Write Design и др. компания Adobe Systems Inc, захватила, по ее собственным оценкам свыше 80% рынка программ для редактирования изображений. Таким образом, Photoshop оказывается в четыре раза популярнее всех своих конкурентов, вместе взятых.
Как и любой редактор изображений Photoshop предназначена для внесения изменении в фотоснимки и другие картинки, хранящиеся на диске. Программа позволяет ретушировать изображение и подвергать его спецэффектам, переносить детали одного снимка на другой, вносить текст, менять соотношение цветов и даже добавлять цвет в изображения, выполненные в оттенках серого цвета. Можно также создавать новые изображения. Средства Photoshop совместимы с графическими планшетами, что дает возможность создавать вполне реалистичные изображения, не хуже выполненных акварелью и маслом.
Специализированные методы, заложенные в программы редактирования векторной графики и программы рисования, определяют назначение тех и других.
Photoshop, вместе с другими программами рисования, лучше всего подходит для создания и редактирования следующих видов изображений:
Сканированные фотоснимки;
Изображения, полученные с помощью цифровых фотокамер любого типа;
Картины, насыщенные цветовыми тонами;
Импрессионистские и другие произведения, созданные из личных или чисто эстетических побуждений;
Логотипы
и эмблемы с нечеткими
Спецэффекты с применением фильтров и коррекцией цвета, невозможные в программах редактирования векторной графики.
В приведенном ниже списке предлагаются некоторые специфические способы применения Photoshop - отдельно либо совместно с другими программами:
После сканирования изображения и редактирования его в Photoshop можно поместить его, с помощью программ PageMaker или QuarkXPress, в ежемесячный информационный бюллетень, который распечатать затем в программе верстки;
После нанесения в Photoshop последних штрихов на милый тропический пейзаж, можно импортировать его в PowerPoint, где использовать в качестве привлекающего взор фона. Затем документ можно сохранить как самозапускающуюся экранную презентацию или же распечатать в форме слайдов;
Создать копию экрана (нажав клавишу <Prmt Screen> или с помощью утилиты создания копии экрана) Затем открыть копию экрана и отредактировать ее в Photoshop. Отредактированное изображение загрузить в Illustrator или FreeHand, там снабдить примечаниями с использованием стрелок и меток, затем распечатать в программе создания векторной графики.
Создать первоначальное изображение в Photoshop с помощью графического планшета. После этого его можно использовать для оформления документа, подготовленного в программе макетирования страниц, или распечатать непосредственно из Photoshop.
Сделать фотоснимок цифровой камерой, например Olympus, Kodak или Nikon. В Photoshop скорректировать фокус и яркость. Потом этот фотоснимок можно опубликовать в Web на своем сервере.
Сканировать поверхность какого-либо материала - например, дерева или мрамора, - затем из полученного таким образом изображения создать с помощью Photoshop непрерывный повторяющийся узор. Затем этот узор импортируется в трехмерную программу редактирования векторной графики, где используется как шаблон узора. После этого трехмерный рисунок сохраняется в виде файла, открывается в Photoshop и при необходимости ретушируется.
Создать повторяющийся узор, сохранить его в файле формата BMP и использовать в качестве фонового рисунка рабочего стола Windows;
Взять файл EPS программы Illustrator, распечатываемый некорректно, открыть в Photoshop и преобразовать в битовый рисунок с высоким разрешением. Затем поместить полученное таким образом изображение в документ, созданный в программе макетирования, или же распечатать его непосредственно из Photoshop. [7]
Создать в программе редактирования векторных рисунков заготовку иллюстрации, затем сохранить ее в файле формата EPS программы Illustrator. Открыть файл в Photoshop и добавить средствами этой программы тона и узоры, которые в программе редактирования векторной графики создать довольно трудно;
Создать видеоклип QuickTime в программе Premiere и экспортировать в формат nimstrip. Полученный файл открыть в Photoshop и отредактировать покадрово, внося новые изобразительные элементы, или же просто ретушируя каждое изображение. Затем открыть отредактированный файл в Premiere и преобразовать обратно в формат QuickTime.
Короче говоря, Photoshop - гибкий и мощный инструмент, необходимый любому дизайнеру или художнику, использующему в работе компьютер Macintosh или IBM-совместимую графическую станцию.
2.3 MS PowerPoint
PowerPoint создает файл презентаций, который имеет расширение имени РРТ и содержит набор слайдов. Программа предоставляет пользователю большое количество шаблонов презентами на различные темы. Такие шаблоны содержат слайды, оформленные определенным образом. В поле слайда размещаются заглуши, которые мы можем вставить свой текст, графику, а также таблицу и диаграмму. Кроме того, мы можем изменить художественное оформление любого шаблона презентации, выбрав дизайн по своему вкусу. При этом изменится только внешний вид презентации, а не его содержание. И наконец, мы имеем достаточно времени и чувствуем в себе способности дизайнера, можем начать работу над презентацией “с нуля” - в PowerPoint для этого есть все средства.
С момента своего появления в 1987 году программы Power Point положила начало новому подходу к работе с компьютерными презентациями. Была предложена концепция, в которой презентация рассматривается как единое целое, а не просто как набор отдельных слайдов. Каждая следующая версия программы вносила свой вклад в развитие этой идеи, а также в совершенствовании средств работы с презентациями.
Продолжая установившуюся традицию стремления к совершенствованию, программа Power Point 97 ознаменовала свое появление десятками новых возможностей, облегчающих конструирование презентаций и упрощающих работу с программой.