Класифікація та принципи роботи графічних редакторів

   Illustrator 7.0, подібно багатьом графічним пакетам останніх редакцій, зробив крок на шляху до уніфікації обробки графіки, включивши до себе функції обробки як рідних (векторних) зображень, так і растрових, Він може не тільки імпортувати растрові файли і виробляти конвертацію їх кольорової моделі, але й застосовувати до них Adobe Photoshop-сумісні фільтри. При цьому растрове зображення може перебувати в Illustrator-файлі у двох станах. Якщо при імпорті встановити зв’язок з ним, відзначивши опцію Link, то у файлі зберігається не саме зображення, а лише його адреса на диску, не збільшуючи при цьому розмір файлу, що особливо важливо, коли растрових фрагментів достатньо багато. Але при збереженні файлу є можливість підтвердити або відмовитися від зв’язку з зображенням, включивши його у даний файл. Те ж саме відбувається, якщо (навіть зі зв’язком) растрове зображення, що імпортувалося, обробити однім з фільтрів

    З прийомів обробки в Illustrator 7.0 можна назвати маски, які дозволяють викадровувати потрібні фрагменти, зокрема, ховати частку зображення. І навіть, коли растровий фрагмент знаходиться вже «під маскою», межу викадрованого фрагменту можна активізувати і редагувати, закриваючи або відкриваючи необхідні ділянки. Ще одна корисна функція Illustrator 7.0 — вбудований растерізатор. Він дозволяє знов створене векторне зображення конвертувати у растрове у будь-якому дозволі і у будь-який кольоровій моделі, паралельно створюючи, при бажанні, і маску, яка заснована на вихідному векторному об’єкті.

   Майже рівно через рік після випуску Illiustrator 7.0 корпорація Adobe випустила вже 8-му версію цього пакету, у якій дуже оперативно усунуті дрібні недоробки попередньої версії. Це, перш за все, можливість тільки одним інструментом «стрілка» не тільки виділяти об’єкти, але й міняти їх розміри, як це робиться у CorelDraw. По-друге це, можливість необмеженої, як було раніше, підтримки фільтрів Photoshop (наприклад, Illiustrator 7.0 не підтримував функцію Gausing Blur, яка, як і багато інших, вже входить до стандартної поставки 8-ї версії). Також дуже приємне враження створює те, що при створенні Illiustrator 8.0 корпорація Adobe нарешті відійшла від однієї з ненайкращих своїх «традицій» — ця версія працює значно швидше, ніж попередня, що у інших продуктах Adobe Systems виходить навпаки.

    Якихось особливих відзнак між 7-ю та 8-ю версіями в оформленні та переліці можливостей майже не помітно, — добавлена цікава багатофункціональна грдієнтна заливка, що дозволяє імітувати 4D-поверхню з дуже цікавими візуальними ефектами, також значно розширений вибір фільтрів, які входять до стандартної поставки. Але є одна дуже значна особливість Illiustrator 8.0 — підтримка Post Script 3-го рівня. Тепер слід чекати, доки інші продукти, які працюють з Post Script, також почнуть підтримувати цю прогресивну технологію від Adobe Systems.

    Для створення комп’ютерного двовимірного живопису можна використати пакет FreeHand (додаток 4)фірми Macromedia, який є частиною комплекту FreeHand Graphics Studio 2.0. Останні версії програми FreeHand володіють багатими засобами редагування зображень і тексту, містить бібліотеку спецефектів і набір інструментів для роботи з кольором, у тому числі засоби багатокольорової градієнтної заливки.

11

    Небагато програмних продуктів можуть похвастатися власним фан-клубом. Але CorelXara (додаток 3), програма для створення векторних зображень на PC, стала культовою відразу же після виходу першої версії у 1994 році.

   Згідно затвердженню поклонників, Хаrа може претендувати на звання кращого графічного додатку, про яке ви нічого не чули, особливо якщо йдеться про створення web-графіки. Ця програма, розроблена англійською компанією Хаrа, полюбилася професіоналам, що працюють з графікою на PC, за молнієносну швидкість, сглажування (antialiasing) зображення в режимі реального часу і простоту використання.

   Незабаром після виходу першої версії програма була ліцензована компанією Corel. Нові можливості Хага 2.0 включають попередній перегляд в вікні web-браузера (з діаграмою, яка показує швидкість завантаження зображення для різних швидкостей підключення по модему), покращені інструменти для створення анімації і підтримку сумісних з Adobe Photoshop фільтрів.

Пакети 2D-анімації

    Взагалі з моменту виникнення тривимірної анімації 3D-пакети сильно посунули двовимірну анімацію. Однак слід зазначити про ті двовимірні програми, які використовують традиційну техніку целлулоїдної анімації — це пакети Animator Pro, який добре підходить для освоєння азів 2D-техніки, і потужна програма Ammo. Обидва пакети працюють на PC. Класичні приклади робіт, зроблених по техниці традиційної целлулоїднї анімації — це «Белосніжка та семеро гномов» та «Ну, стривай!». Пакет Animator Pro розроблений фірмою Autodesk під DOS. Він не дозволяє працювати зі звуком, але має відмінний інструментарій для створення, редагування та анімації зображень. Animator Pro дуже розповсюджений серед low-end користувачів, включаючи школярів і студентів. Його послідовник Autodesk Animator Studio (додаток 7), призначений для двовимірного малювання та анімації, працює вже у середовищі Windows і, на відзнаку від попередника, підтримує звук. За його допомогою можна відредагувати відеозапис, підготувати анімаційні і звукові ряди та об’єднати все це разом.

     Серед пакетів 2D-анімации під Windows, які використовують нетрадиційні та змішані технолгії, можна відзначити також Animation Works Interactive фірми Gold Disk, працюючий у середовищі Windows. Animation Works Interactive дозволяє імпортувати растрові зображення, має гарний набір інструментів для роботи з траєкторіями, а отриману анімацію можна комбінувати зі звуком та цифровим видео, Пакет Ammo фірми Cambridge Animation Systems відтворює техніку традиційної анімації «один до одного» і тому дуже популярний серед професійних «некомп’ютерних» мультиплікаторів, у тому числі російських. Серед інших професійних програм двовимірної анімації слід відзначити пакет Animator Studio, можливості якого трохи не дотягують до можливостей програми Ammo.

   Гарним доповненням до світу анімацийних програм для РС є сплайновий пакет Elastic Reality фірми ADSG, призначений для двовимірних деформацій та перетворень (морфінгу) кіно та відеоматеріалу. Пакет працює із замкнутими та незамкнутими кривими, дозволяє управляти ступенем прозорости об’єктів, зглажувати їхні контури та застосовувати спецефекти.

3D редактори

   Мабуть вам вже доводилося, зустрічаючи вражаючі тривимірні зображення, говорити

12

собі: «От би зробити  таке самому!». У наш час це стало  можливим завдяки тому, що з’явилося  багато різноманітних програм для створення тривимірних ілюстрацій, серед яких можна вибрати пакет на будь-який смак і гаманець. Навіть новачки в об’ємному мирі стануть спроможними, підібравши собі додаток, який стане вашим новим натхненням, або реалізувати свої задумки. У запропонованій вашій увазі курсовій роботі описуються деякі популярні програми тривимірного моделювання та анімації.

   Спочатку термінологія і перелік можливостей продуктів старшого класу можуть звучати доволі важко. Наприклад, для початківця професія «моделювальника на базі непропорційних раціональних В-сплайнів (nonuniform rational B-splines, NURBS) з інтерактивними булевими відношеннями» може виявитися таємницею за сім’ю печатями. Інструменти з такими складними спеціальними можливостями призначені для досвідчених користувачів, і це знаходить своє відображення і в їхній вартості. Багато продуктів з категорії «більше 3000 $» володіють повним набором функцій для створення ігрового фільму. З іншого боку, пакети, вартість яких менше 100 $, значно легше використовувати, але вони позбавлені деяких цінних функцій, таких, наприклад, як анімація та трасировка променей. Але перед тим, як ми розпочнемо обговорення можливостей конкретних пакетів створення тривимірних зображень, розглянемо деякі основи розробки об’ємної графіки.

   Створення тривимірних ілюстрацій звичайно представляє собою трьохступеневий процес: побудова тривимірної моделі (або моделей); застосування атрибутів поверхонь і, нарешті, рендеринг композиції у файл і відображення її на екрані. Четвертий (необов’язковий) крок, який підтримують багато з тривимірних пакетів, — це анімація композиції. У склад деяких пакетів входять засоби для моделювання віртуальної реальності (Virtual Reality Modeling Language, VRML) для створення об’ємної анімації у мережі Web.

    Звичайно більшу частину часу віднімає побудова моделі. В абсолютному виразі це може бути і година, і декілька тижнів. Додання деталей поверхні, таких, як кольору і карти поверхонь, може зайняти ще один або два дня. Рендеринг сцени з дозволом друку (вище 1000 dpi) може зайняти від декількох хвилин до декількох годин, це вже залежить від продуктивності апаратного забезпечення і складності зображення.

   Для розробки сцени, в якій єдиним персонажем є об’ємний текст, навіть початківцю може знадобиться менше години. Створення трохи складнішої моделі типу простої сцени із будинком може зайняти від пари днів до декількох тижднів. Побудова продвинутої моделі — спортивного автомобіля або ландшафта із науково-фантастичного фільму — відбере значно більше часу. Створення органічних моделей, таких, як рослини, тварини або люди, — із підвищеними вимогами до реалістичності — найбільш складна робота, яка незалежно від програми, яку ви використовувєте або навиків користувача може зйняти декілька тижнів напруженої праці.

    Сцена оживає на наступному етапі — при завданні атрибутів поверхні або «відображенні». Наприклад, можна преобразувати просту поверхню у кам’яний мур з єгипетськими ієрогліфами на ній, задавши для неї потрібне растрове зображення, — цей процес називається «накладення текстури» (texture mapping). Схожий процес, «накладення рельєфу» (bamp mapping), дозволяє витягати або гравірувати поверхню, перетворюючи її у пересечену місцевість із кучугурами і ярами. У подальшому сцену можна покращити, додавши джерела освітлення, задавши розташування камери або оживити тіло зображення растровим зображенням або текстурою. Хоча цей процес досить простий, нинішній митець може годинами возитися із картинкою, доводячи її до досконілості або до абсурду.

13

   Після того, як спрага творчості буде адовільнена, можна приступати до рендерінгу сцени. Рендеринг — це процес, у результаті якого ваши креслення у трьохвимірному світі, перетворюються у дуже гарне двовимірне зображення обо ролік, який насправді виглядає як тривимірний. Існує два основних засоби рендерінгу зображень: засіб сканування рядків (scan-line) і засіб трасировки променей (ray tracing). Найбільш розповсюджений засіб, це засіб сканування рядків; з його допомогою зображення обробляється значно швидше, але результати одержуються менш реалістичними.

    Трасировка променей дає більш фотореалістичні зображення, оскільки дозволяє імітувати взаємні відображенна від об’єктів, наприклад відображення скла у склі. Крім того, цей засіб працює повільніше, трасировка променей має ще один нестаток: вона не спроможня відтворити «м’які» тіні. Це обмеження можна подолати за допомогою «затінення по Фонгу» (або «рендерінгу по Фонгу»), яке створює затінену поверхню, вираховуючи правильний колір і освітлення для кожного пікселю. Незалежно від засобу, який використовується для вибору оптимального балансу між швидкістю і якістю у багатьох пакетах є спеціальні засоби налагодження затінення. Якщо ви збираєтесь анімірувати моделі, то вам слід знати, які вихідні формати підтримує пакет. Для дизайнерів мережі Web важлива підтримка VRML 2.0 і анімірованних файлів GIF. Видавникам цифрових фільмів не обійтися без форматів AVI, PIC або QuickTime, а також таких можливостей вищого класу, як «инверсна кінематика», яка пов’язує компоненти таким чином, щоб вони могли рухатися узгодженно, і «ротоскопинг» (roto-scoping) фільмів (пофарбування, малювання або накладення зображень на анімаційні кадри). Вибір програми тривимірного моделювання, яка задовольняє всім вимогам користувача, — часто досить тяжка задача. Перерахування можливостей типового тривимірного пакету старшого класу схоже на читання підручника по вищій математиці. Тому необхідно орієнтуватися на тих програмах, можливості яких вам дійсно необхідні, а рішення приймати, враховуючи свої фінансові можливісті і тимчасові затрати на освоєння пакету.

   Один з найвідоміших пакетів ЗD-анімации та моделювання — це 3D Studio фірми Kinetix. Програма працює у DOS, забезпечує весь процес створення тривимірного фільму: моделювання об’єктів і формування фільму: моделювання об’єктів і формування сцени, анімацію і рендеринг, роботу з відео. Крім того, існує широкий спектр прикладних програм (IPAS-процесів), написаних спеціально для 3D Studio.

   Пакет 3D Studio Max (плакат 1, мал. 3) — це 32-разрядний, багатопоточний пакет, орієнтований на ринок інструментів старшого класу, де дуже важлива точність. Функція Track View управляє анімаційними ефектами аж до інтервалу у чверть мілісекунди. Вбудований метроном дозволяє синхронізувати анімацію зі звуковим супроводом у стереорежимі. Пакет 3D Studio Max володіє унікальною можливістю під назвою «історія даних»; ця функція дозволяє розглядати будь-який етап роботи незалежно від того, як давно цей етап був виконаний: хвилину або місяці назад. У програмі реалізовані також об’ємне освітлення, генератор частинок і аніміровані функції деформації. Для рендеринга застосовується 64-разрядний механізм сканування рядків з повним гама-аудитом до 10000 рядків. Підтримуються також механізми рендеринга третіх фірм. Пакет 3D Studio Max, розроблений для створення професійного відео, включає у себе засоби інверсної кінематики, ротоскопіювання і кольорокорекції відео.

   Пакет TrueSpace 3.0 компанії Caligari є сумісним з VRML 2.0 і містить вбудований броузер VRML, а також анімацію, інверсну кінематику і функцію відображення колізій (коли два перетинаючихся під час руху об’єкти реалістично взаємодіють між собою). У програмі реалізоване затінення Фонга і використовується засіб рендеринга із

14

трасировкою променей. Програма дозволяє маніпулювати об’єктами у повністю тривимірній перспективі. Пластичні поверхні об’єктів (plastiform surface) і меташари реального часу (real-time meta-balls) — сфери, які ведуть себе подібно рідині з високим коефіцієнтом натягу поверхні, — дозволяють створювати пластичні об’єкти, такі, як опукла мускулатура. Більш того, подібні складні для розробки об’єкти можна спостерігати прямо у процесі їхньої побудови. Пакет TrueSpace3 дозволяє малювати безпосередно на тривимірних об’єктах, а також підтримує 32-розрядні додаткові модулі до пакету Adobe Photoshop.

   Simply 3D компанії Micrografx — одна з найпростіших програм (і найдешевша). Вона володіє масою можливостей, яких звичайно не очікують від продукту із такою ціною. Програма підтримує VRML 2.0, а також формати GIF, AVI і PIC для мережі Web й мультімедійних програм. Сумісність із технологією «drag-and-drop» OLE 2.0 полегшує її взаємодію з іншими програмами. Вибіркова трасировка променей дозволяє імітувати прозорість і відображення. Довідкова система програми у стилі «питання-відповідь» супроводжує користувача на всіх стадіях створення сцени. Візуальні приклади можливих ефектів, таких, як «скошування» і освітлення, дозволяють вирішити, які з них вибрати. Тим, кому не потрібні дуже складні ефекти, пакет Simply 3D запропонує швидку, високоякісну і, недорогу графіку.