Графические редакторы

Графические форматы.

Графический формат – это способ сохранения графической информации в файле. Как и изображения, графические форматы делятся на растровые и векторные. Некоторые форматы привязаны к конкретным программам, другие же являются универсальными.

Самые известные растровые форматы:

      BMP (bitmap) – стандарт для представления растрового изображения в MS Windows. Поддерживает  изображения с глубиной цвета 1 – 24 бит.

      TIFF (Tag Image File Format) – стандарт для передачи данных между программами и платформами. Основной формат, используемый в полиграфии. Поддерживает изображения с любой пиксельной глубиной.

      GIF (Graphics Interchange Format), GIF 89 a - используется для передачи индексированных цветных изображений и HTML-документов в сети WWW. Поддерживает изображения с глубиной цвета 8 бит.

      JPEG (Joint Photographic Experts Group) – используется для отображения фотографий и других тоновых изображений в сети WWW. Глубина – 24 бит (информация о цвете в RGB-изображении). Применяется эффективный алгоритм уплотнения, за счет чего файл занимает меньше места.

      CPT (Corel PHOTO-PAINT Image) – формат растрового редактора Corel PHOTO-PAINT. Используют при работе с растровой графикой в CorelDraw.

      PSD (PhotoShop Document) – используется в качестве промежуточного формата при работе в Photoshop,  а также при передаче данных в другие программы.

      PNG (Portable Network Graphics Format) – это формат разработанный для передачи данных изображений по сетям. Поддерживает глубину полноцветных изображений.

Самые известные векторные форматы:

      WMF (Windows MetaFile) – стандарт для обмена векторной графикой в MS Windows.

      EMF (Enhanced MetaFile) – используется для обмена векторной графикой в MS Windows.

      CDR, CMX (CorelDraw Format) – форматы программы CorelDraw.

      FH(n) (FreeHand Format) – формат программы FreeHand, n – номер версии.

      Al (Adobe Illustrator) – формат программы Adobe Illustrator.

Универсальные форматы:

      EPS (Encapsulated PostScript) – международный универсальный формат, поддерживаемый большинством программ верстки и обработки иллюстраций. Может содержать векторную и растровую графику. Основан на языке PostScript. Поддерживает цвет и может включать в себя экранную версию.

      PS (PostScript) – язык описания страниц, встроен на программном уровне во многих принтерах, фотонаборных автоматах (ФНА) и печатных системах. Является универсальным межплатформенным форматом.

      PDF (portable Document Format) – используется программой Adobe Acrobat Reader, которая является основным средством электронного распространения документов на межплатформенным уровне. Разработан на основе языка PS. Используется для представления растровых и векторных изображений.

CorelDraw работает со всеми вышеперечисленными форматами и с некоторыми другими форматами, использующимися не так широко.

Графические редакторы.

Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы – графические редакторы. Несмотря на то, что в различных учебниках и учебных пособиях даются различные формулировки данного понятия, суть их одна и та же.

      Это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений (Угринович Н. Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10 – 11 классов. – М.:БИНОМ, 2003. – стр. 310).

      Это программа, предназначенная для автоматизации процессов построения на экране графических изображений. Предоставляет возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создания надписей различными шрифтами и т.д. (Шауцукова Л. З. Информатика: Учеб. пособие для 10-11 классов. – М.: Просвещение, 2003. – стр. 158)

      Это прикладная программа, предназначенная для создания и обработки графических документов (Федорова А. В. CorelDraw. Экспресс-курс. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 400 стр.).

На основе данных определений можно охарактеризовать понятие графический редактор таким образом: это прикладная программа, предназначенная для автоматизации процессов создания  на экране графических документов, а также для их просмотра и редактирования.

Большинство редакторов позволяет обрабатывать изображения, полученные с помощью сканеров, а также выводить рисунки в таком виде, чтобы они могли быть включены в документ, подготовленный с помощью текстового редактора. Некоторые редакторы позволяют получать изображения трехмерных объектов, их сечений, разворотов, каркасных моделей и т.п.

Графические редакторы также можно разделить на две категории: растровые и векторные.

Среди растровых графических редакторов есть простые, например стандартное приложение Paint, и мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop.

К векторным графическим редакторам относится графический редактор, встроенный в текстовый редактор Word. Среди профессиональных векторных графических систем наиболее распространены CorelDraw, Adobe Illustrator и Macromedia Freehand.

Графические редакторы предоставляют возможность выбора инструментов для создания и редактирования графических изображений, объединяя их в панели инструментов. Панели инструментов, как растровых графических редакторов, так и векторных, имеют много одинаковых инструментов. Например, набор инструментов для рисования простейших графических объектов: прямой линии, кривой, прямоугольника, эллипса, многоугольника и так далее. Однако принципы работы с ними несколько различаются.

Таблица 4

Векторная графика.

Как уже было сказано выше, основным элементом изображения в векторной графике является линия. Объекты векторной графики хранятся в памяти в виде набора параметров. Перед выводом на экран каждого объекта программа производит вычисления координат экранных точек в изображении объекта, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой графикой.

Как и все объекты, линии имеют свойства. К этим свойствам относятся: форма линии, ее толщина, цвет, характер линии (сплошная, пунктирная и т.п.). Замкнутые линии имеют свойство заполнения. Внутренняя область замкнутого контура может быть заполнена цветом, текстурой, картой. Простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые называются узлами. Узлы тоже имеют свойства, от которых зависит, как выглядит вершина линии и как две линии сопрягаются между собой.

В основе векторной графики лежат математические представления о свойствах геометрических фигур. Рассмотрим несколько видов линий:

      Точка. На плоскости задается двумя числами (х, у), определяющими ее положение относительно начала координат.

      Прямая линия. Обычно график прямой линии описывается уравнением y=kx+b. Зная параметры k и b, всегда можно нарисовать бесконечную прямую линию в известной системе координат.

      Кривая второго порядка. К кривым второго порядка относятся параболы, гиперболы, эллипсы, окружности и другие линии, уравнения которых не содержат степеней выше второй. Прямые линии – это частный случай кривых второго порядка. Отличаются кривые второго порядка тем, что не имеют точек перегиба. Самая общая формула кривой второго порядка может выглядеть, например, так: x2+ay2+a2xy+a3x+a4y+a5=0.

      Кривая третьего порядка. Эти кривые могут иметь точку перегиба. Кривые третьего порядка хорошо соответствуют тем линиям, которые можно наблюдать в живой природе, поэтому в качестве основных объектов векторной графики используют именно такие линии. Все прямые и кривые второго порядка являются частными случаями кривых третьего порядка. В общем случае уравнение кривой третьего порядка можно записать так:  x3+ay3+a2x2y+a3x y2+ a4x2+ a5y++a6xy+a7x+a8y + a9=0.

      Кривые Безье. Это частный случай отрезков кривых третьего порядка. Для их описания необходимо меньше параметров, и потому работать с ними удобнее. Метод построения кривой Безье основан на использовании пары касательных, проведенных к линии в точках ее концов. На практике эти касательные выполняют роль рычагов, с помощью которых линию изгибают так, как это необходимо. На форму линии влияет не только угол наклона касательной, но и длина ее отрезка.

Большинство векторных редакторов для изображения и хранения кривых линий используют именно кривые Безье.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В результате изучения литературы и практической деятельности стало возможным сделать следующие выводы:

      Векторные редакторы применяются в том случае, когда основным требованием к изображению является высокая точность формы (чертежи, схемы, логотипы компаний и т.д.). Однако, если задачей является точная передача цвета, лучше воспользоваться редакторами растровой графики (рисунки, фотографии), несмотря на то, что в большинстве векторных редакторов предусмотрены средства для работы с растровой графикой.

      Все графические редакторы векторной графики работают с одними и теми же объектами, основаны на одних и тех же принципах, имеют схожие инструменты.

      Основным объектом векторной графики является контур. Из элементарных объектов создают более сложные. Каждый объект векторной графики обладает свойствами. Основными их свойствами являются обводка и заливка. Параметры, описывающие эти свойства, определяют толщину, цвет и форму линий, образующих контур, а также цвет и текстуру внутренней области контура.

Контуры состоят из сегментов и опорных точек. Свойства опорных точек определяют форму сегментов. Для работы с изображением каждый векторный редактор имеет панель инструментов и другие элементы управления.

Векторные редакторы располагают средствами для работы с текстами. При этом имеется два режима работы с текстами – режим создания фигурного текста и режим работы с блочными текстами. Векторные редакторы позволяют представлять символы компьютерных шрифтов в векторной форме и создавать новые конструкции символов с помощью инструментов для работы с контурами.

В векторных редакторах возможны такие операции, как трассировка растрового изображения и растрирование векторного.

Указанные возможности векторных редакторов позволяют использовать их при разработке рекламных материалов, фирменных стилей, а также для оформления полиграфических изданий и электронных документов, например Web-страниц Интернета.

К основным программным средствам для работы с векторной графикой относятся такие редакторы, как: CorelDRAW, Adobe Illustrator.

Сравнивая интерфейс программ, можно отметить, что в DRAW упор делается на удобство и скорость редактирования примененных эффектов. Это достигается благодаря использованию специальных интерактивных инструментов. В то же время в Illustrator редактирование любых эффектов довольно затруднительно, поскольку они статичны. Интерактивность позволяет редактировать эффекты прямо на объекте, без использования диалоговых окон: оценить результат можно сразу же и, если нужно, тут же подправить его. В отличие от обычного метода организации интерфейса, когда для доступа к разным эффектам необходимо держать под рукой множество специальных панелей, в DRAW применен новый, очень эффективный способ - доступ через панель свойств. Эта панель расширяет возможности интерактивных инструментов, предоставляя органы управления объектами и эффектами.