Adobe Photoshop как один из инструментов обработки цифровых фотографий, 2017г.

Управление общего и профессионального образования администрации

Чайковского муниципального района

Муниципальное автономное образовательное учреждение

«Среднеобразовательная школа № 4»

Направление: информатика и информационные технологии

Исследовательская работа

Adobe Photoshop как один из инструментов обработки цифровых фотографий

Выполнил:

Вахрушев Дмитрий Александрович

ученик 9 б класса

МАОУ СОШ № 4

Руководитель:

Жернакова

Людмила Леонидовна

учитель информатики и ИКТ

МАОУ СОШ № 4

Чайковский 2017

Содержание

Введение

Вступление:

Очень часто я засматривался на работы талантливых веб-дизайнеров и художников. Однажды у меня возник вопрос: а тяжело ли это – создавать что-то приятное взору и недостижимое многим? Я решил сам попробовать обрабатывать цифровые фотографии. Начать было трудно, ведь найти понятное для новичка, без заковыристых слов и профессиональных выражений пособие довольно проблематично.

Остановившись на Adobe Photoshop я начал его активно изучать методом проб и ошибок. Эта программа открывает огромные возможности для редактирования фото, но и требует много сил. Сейчас имея опыт работы с программой, я решил попробовать написать пошаговый обучающий материал по данному ПО24.

Тема работы:

Adobe Photoshop как один из инструментов обработки цифровых фотографий.

Цель:

Создание пошагового обучающего материала по Adobe Photoshop.

Задачи:

1. Найти и изучить литературу про графические редакторы и изображения;
2. Проанализировать собранную информацию;
3. Найти имеющиеся обучающие пособия и выявить их недостатки;
4. Создать обучающий материал.

Гипотеза:

Человек, абсолютно незнакомый с Adobe Photoshop, с помощью предложенного пособия сможет создать простую работу.

Объект исследования:

Графические редакторы.

Предмет исследования:

Adobe Photoshop.

Методы исследования:

1. Изучение литературы.

2. Анализ литературы.

3. Работа с интернет ресурсами.

4. Проведение исследование согласно поставленной гипотезе.

Практическая значимость:

Данную работу можно использовать на уроках информатики и в повседневной жизни.

Глава 1.

Изучение и анализ теоретического материала по цифровым изображениям.

1.1 История обработки фотографий:

Обработка фотографий – привычное явление современной жизни. Но и задолго до появления Adobe Photoshop, более 170 лет назад, уже редактировали изображение: разглаживали кожу, уменьшали талию, удаляли или добавляли людей. Желание доработать снимок существовало с тех же времен, как и сама фотография, изменились только методы.

В ранний период фотографии технологии были не такими продвинутыми, как сейчас. До появления компьютера фото редактировали с помощью многократной экспозиции, комбинации негативов в темной комнате, рисования на негативах и бумажных снимках. Достичь такого же результата, как с помощью компьютерных программ, было трудно или невозможно.

Некоторые приемы наоборот помогали добавить правдоподобности изображению, если техника не могла передать его реалистично. Например, с помощью комбинации негативов облака из одного снимка переносились на другой, когда ранние технологии не могли передать небо правильно.

Чтобы заснять основной объект, требовалась долгая экспозиция, во время которой пропадали детали на небе, из-за чего оно получалось абсолютно белым и невыразительным. Французский фотограф Ипполит Байярд первым предложил объединять два негатива, один из которых был с основным объектом, а другой с правильно заснятым облачным небом.

Ещё в середине XX века обработка изображений была по большей части аналоговой и выполнялась оптическими устройствами1. С резким ростом производительности компьютеров, эти методы всё в большей мере вытеснялись методами цифровой обработки изображений. Методы цифровой обработки изображений обычно являются более точными, надёжными, гибкими и простыми в реализации, нежели аналоговые методы. В цифровой обработке изображений широко применяется специализированное оборудование, такое как процессоры с конвейерной обработкой инструкций и многопроцессорные системы.

1.2 Понятие «цифровое изображение»:

Цифровое изображение - массив данных, полученный путем дискретизации2 (аналого-цифрового преобразования) оригинала. Будучи закодированным с помощью особого алгоритма и записанным на носитель, этот массив данных становится файлом.

1.3 Виды цифровых изображений:

В современном процессе полиграфического производства все иллюстрации и элементы оформления представлены цифровыми изображениями различных типов. Цифровые изображения по способу дискретизации оригинала подразделяются на растровые и векторные.

Растровое изображение — изображение, представляющее собой сетку пикселей3.

Растровую графику редактируют с помощью растровых графических редакторов. Создаётся растровая графика фотоаппаратами, сканерами, непосредственно в растровом редакторе, а также путём экспорта из векторного редактора или в виде снимков экрана.

Преимущества растровой графики:

• Растровая графика позволяет создать практически любой рисунок, вне зависимости от сложности, в отличие, например, от векторной, где невозможно точно передать эффект перехода от одного цвета к другому без потерь в размере файла;
• Распространённость — растровая графика используется сейчас практически везде: от маленьких значков до плакатов;
• Высокая скорость обработки сложных изображений, если не нужно масштабирование4;
• Растровое представление изображения естественно для большинства устройств ввода-вывода графической информации, таких как мониторы (за исключением векторных устройств вывода), матричные и струйные принтеры, цифровые фотоаппараты, сканеры, а также сотовые телефоны.

Недостатки растровой графики:

• Большой размер файлов у простых изображений;
• Невозможность идеального масштабирования;
• Невозможность вывода на печать на векторный графопостроитель5.

Векторная графика — способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанный на математическом описании элементарных геометрических объектов, обычно называемых примитивами, таких как: точки, линии, сплайны6, кривые Безье7, круги и окружности, многоугольники.

Объекты векторной графики являются графическими изображениями математических объектов. При выводе на матричные устройства отображения8 векторная графика предварительно преобразуется в растровую графику, преобразование производится программно или аппаратно средствами современных видеокарт.

Преимущества векторной графики:

• Объем данных, занимаемый описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколь угодно большой объект файлом минимального размера. Например, описание окружности произвольного радиуса требует задания только 3 чисел, не считая атрибутов.
• В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив при выводе на графическое устройство, например, дугу окружности, и она останется при любом увеличении гладкой. С другой стороны, если кривая представлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая.
• Параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены. Также это означает что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшает качества рисунка. Более того, обычно указывают размеры в аппаратно-независимых единицах, которые ведут к наилучшей возможной растеризации9 на растровых устройствах.
• При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимой от реальной площади изображаемой фигуры.

Недостатки векторной графики:

• Не каждая графическая сцена может быть легко изображена в векторном виде — для подобного оригинальному изображению может потребоваться описание очень большого количества примитивов с высокой сложностью, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением и на время, потребное для преобразование его в растровый формат для графического вывода.
• Перевод векторной графики в растровое изображение достаточно прост. Но обратный путь, как правило, сложен — этот процесс называют трассировкой10 растра, и зачастую требует значительных вычислительных мощностей и процессорного времени, и не всегда обеспечивает высокое качество полученного векторного рисунка.
• При этом спецификации векторных форматов намного сложнее таковых для растровой графики.
• Преимущество векторной картинки — масштабируемость — пропадает, когда векторный формат отображается в растровое разрешение с особо малыми разрешениями графики (например, иконки 32×32 или 16×16). Чтобы не было «грязи», картинку под такие разрешения приходится подгонять вручную.

Вывод:

Существует два вида компьютерной графики: растровая и векторная. В разных случаях можно использовать и ту, и другую графику, но в каждом конкретном не следует забывать о их преимуществах и недостатках каждой из видов графики.

Глава 2.

Знакомство с Adobe Photoshop.

1.1 История возникновения Adobe Photoshop

Всё произошло 27 лет назад, в феврале 1990 года, когда компания Adobe «спустила на воду» первую версию Photoshop — 1.0 – графического редактора, который до сих пор является самым популярным среди художников, фотографов и дизайнеров. Photoshop на сегодняшний день занимает позиции лидера среди редакторов растровой графики.

Своё начало Photoshop берёт гораздо раньше. Программа, на экранной заставке которой сегодня список разработчиков – их 41, ранее принадлежала двум братьям – Томасу и Джону Нолл. С детства отец привил сыновьям любовь к искусству и компьютерной технике. В 1984 году отец купил один из первых Макинтошей, функциональные возможности которого очень разочаровали братьев – именно это и положило начало созданию программы, которая в будущем принесёт прибыль в миллионы долларов.

До 1987 г. Джон Нолл работал в Industrial Light and Magic (ILM) – в подразделении фирмы Lucasfilm, которое специализировалось на создании спецэффектов для проекта «Звёздные войны» («Stars Wars»). Томас в это время писал диссертацию о процессе обработки изображений – получение степени кандидата наук для него было самым главным в то время. Окончательно разочаровавшись в новеньком Apple Mac Plus – монитор только что купленного компьютера не отображал полутоновые изображения (Grayscale images), Томас приступил к написанию программы, которая поможет исправить ситуацию. 

Как ни странно, в ILM Джон также работал над процессом обработки изображений. Поражённый успехами брата, Джон предложил Тому объединить усилия. В своей книге „Основы компьютерной графики“ Джон писал: „Как только увидел результаты работы Томаса, я вспомнил программное обеспечение по обработке изображений в студии Pixar, сходства были поразительными“. С того момента мы начали совместную разработку более сложной и совершенной программы, которую в последствии нарекли Display.

В 1988 «Display» был переименован в «ImagePro». Программа была современной на то время, Джон надеялся, что у них есть шанс продать её в виде коммерческого приложения. Томас был против этого, кроме того, он ещё не закончил свою диссертацию и для разработки полностью завершённого программного продукта потребуется много времени и труда. После проведения анализа конкурентов братья поняли, что созданный ими ImagePro по многим параметрам опережал аналоги.

Начались поиски инвесторов. Никто точно не знает, откуда произошло название «Photoshop», говорят, имя было предложено одним из потенциальных издателей, во время демонстрации программного обеспечения – название, как говорится, прилипло. В самых ранних версиях, на экранной заставке красовалось название «Photoshop».

Всего лишь одной компании было по силам купить Photoshop – это была Adobe, но до взаимовыгодного решения было ещё далеко. К счастью для будущего цифровой графики, переговоры с Adobe длились не долго — вскоре Джон пришёл в компанию, чтобы привлечь больше внимания к своему продукту. Там он встретился с Расселом Брауном11 и продемонстрировал ему возможности программы, затем Photoshop был продемонстрирован арт-директору, который остался доволен увиденным и настоял на немедленной покупке программного обеспечения.

Всё шло превосходно, но это не означало, что братья могут расслабиться и остановиться на достигнутом. Теперь им предстояла работа куда тяжелее – нужно подготовить Photoshop для выпуска официальной версии – версии 1.0.

Даже во время окончательного этапа работы над финальной версией вносились изменения и усовершенствования – любым способом Томас находил время и силы, чтобы делать это. При поддержке Джона и Рассела Брауна – который вскоре стал ярым сторонником Photoshop – как и остальных креативных решений в Adobe, программа постепенно стала обретать форму. Официальная версия Adobe Photoshop была выпущена в феврале 1990 года.

1.2 Ознакомление с обучающим материалом по Adobe Photoshop.

Мной были изучены около двадцати различных обучающий пособий по Adobe Photoshop от разных авторов/изданий, но везде я сталкивался с одной и той же проблемой – они все были для людей, которые уже знакомы с программой и знают ее азы.

Все они содержали термины, что для неподготовленного пользователя совершенно чужды и непонятны. Так же я обратил внимание на то, что пропущены мелкие, но от этого не менее важные, моменты на которые опытный юзер12 просто не обратил бы внимание.

1.3 Исследование возможностей Adobe Photoshop.

Adobe Photoshop — мощный инструмент, который уже давно стал стандартом в области компьютерной графики. Пожалуй, лучший выбор как для дизайнеров, так и для художников. Так же используют в таких сферах деятельности как:

• CG – Art13
• Обработка фото
• Полиграфия

Photoshop открывает широчайшие возможности, такие как:

• Обработка цифровых и отсканированных фотоснимков, цветокоррекция, спецэффекты, устранение различных дефектов съемки.
• Возможность создания многослойного изображения. При этом каждый элемент иллюстрации может быть сохранен в собственном, отдельном слое, который может редактироваться отдельно, перемещаться относительно других слоев и т.д.
• Фотомонтаж.
• Ретуширование и восстановление старых фотографий.
• Обработка эскизов, нарисованных вручную.
• Улучшенные инструменты для работы с текстом. Используя различные инструменты, эффекты и фильтры можно получить очень интересные эффекты.
• Создание текстур для 3D моделей.
• Создание графических элементов дизайна и оформления для сайтов, документов, печати и полиграфии.
• Подготовка изображений к печати или публикации в Интернете.
• Поддержка различных стандартов изображения.
• Поддержка различных графических форматов, как растровых, так и векторных.
• Наличие всех необходимых инструментов для рисования и редактирования изображений.
• Поддержка цветовых моделей RGB14, LAB15, CMYK16, Градации серого, Черно-белое, Duotone17, Indexed18, Multichannel19.
• Глубина цвета изображений: 8 бит, 16 бит, 32 бита.
• Поддержка графических планшетов20.
• В расширенной версии программы можно открывать и редактировать трехмерные модели.
• Широкие возможности для анимации21.
• Работа со скриптами22.
• Огромный набор фильтров.
• Поддержка всех основных форматов изображений.
• Огромный функционал как для редактирования изображений, так и для создания своих собственных.
• Расширяемость при помощи плагинов23.

Вывод:

Adobe Photoshop представляет собой ресурс, который позволяет работать в самых разных направлениях и выполнять задачи любой сложности.

Глава 3.

Организация и проведения исследования.

1.1 Изучение обучающего материала с технической точки зрения.

Я в очередной раз пересмотрел пособия по добавлению различных эффектов изображению, цветокоррекции и прочему. Но теперь они изучались мной не в плане содержательности, а в плане технического исполнения.

1.2 Подготовка.

Передо мной стояла проблема выбора метода исполнения работы. Спустя некоторое время я выделил для себя 3 способа воплощения моей задумки в жизнь:

• Запись видеоролика;
• Составление презентации;
• Написание сплошного текста и приложение к нему соответствующих изображений.

Хорошо все обдумав, я решил, что остановлюсь на создании презентации, т.к. создание качественного видеоролика заняло бы слишком много времени и потребовало некоторых материальных затрат, а сплошной текст, даже подкрепленный какими-либо изображениями, воспринимается не так хорошо, как пошаговая инструкция в виде презентации.

1.3 Написание пособия для создания несложной работы.

Так как обучение, согласно моей гипотезе, создавалось для людей, совершенно не знающих программу, я решил подробно описать каждое свое действие, вплоть до открытия Adobe Photoshop и сохранения получившейся работы.

Начал я с небольшого вступления, где рассказываю, что ожидает пользователя.

Далее я представил название такого эффекта.

На последующих слайдах было подробное описание каждого моего действия с прикрепленным изображением, которое соответствовало тому, что пользователь должен видеть в программе, при правильном выполнении указаний. Так же я решил, что не будет лишним периодически прикреплять промежуточный вариант работы, дабы неопытный юзер мог сравнить свои результаты и при необходимости вернуться назад, чтобы перепроверить тот или иной момент (Приложение 1).

1.4 Проверка гипотезы с использованием готового обучения.

После того, как обучающий материал был готов, я имел все, для проверки гипотезы.

Мной было протестировано 10 человек в возрасте от 8-ми до 63-х лет. По полученной мною статистике 70% протестированных участников успешно справились с задачей.

Вывод: презентация является одним из самых удобных средств, как для создания обучений такого рода, так и дальнейшей работы по ним.

Заключение.

Adobe Photoshop открывает невероятные возможности для редактирования фото, создания текстур для 3D моделей, рисования и т.д. Так же он имеет богатую историю создания и становления.

Работать в этой программе довольно трудно, но от этого неменее интересно. Для свободного обращения, Adobe Photoshop требует много сил и времени, но старания эти хоршо окупятся в дальнейшем.

Для проверки своей гипотезы я

• Нашел и изучил литературу, тем самым подкрепив свои теоретические знания;
• Собрал и проанализировал всю собранную информацию;
• Нашел уже имеющиеся пособия и выявил их недостатки;
• На основе своих исследований создал обучающий материал (Приложение 1).

В результате работы выдвинутая гипотеза подтвердилась. Большинство добровольцев смогли успешно поработать по предложенному пособию, не прибегая к посторонней помощи. В итоге оказалось, что 70% испытуемых справились с поставленной задачей.

Список литературы

1. Векторная графика// Википедия - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BA%D0%B0
2. Растровая графика// Википедия - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BA%D0%B0
3. Соколова О.В., Городищева А.Н. Семейство продуктов Adobe Photoshop как один из инструментов обработки цифровых фотографий - http://cyberleninka.ru/article/n/semeystvo-produktov-adobe-photoshop-kak-odin-iz-instrumentov-obrabotki-tsifrovyh-fotografiy
4. Антон Брызгунов История создания Adobe Photoshop - http://akvis.com/ru/articles/photoshop-history/index.php
5. Особенности и области применения различных цветовых моделей - http://256.ru/pages/adobe_ps_color_modes3.php
6. Краткий обзор Adobe Photoshop - http://cg-evolution.ru/beglyj-obzor-adobe-photoshop/

Словарь

1. Оптическими устройства - устройства, в которых оптическое излучение преобразуется. Они могут увеличивать, уменьшать, улучшать (в редких случаях ухудшать) качество изображения, давать возможность увидеть искомый предмет косвенно.

2. Дискретизация - аналого-цифровое преобразование.

3. Пиксель - это элемент изображения.

4. Масштабирование изображения — изменение размера изображения с сохранением пропорций.

5. Графопостроитель - устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке.

6. Сплайны – полоса металла, используемая для черчения кривых линий.

7. Кривые Безье - типы кривых, предложенные в 60-х годах XX века независимо друг от друга Пьером Безье из автомобилестроительной компании «Рено» и Полем де Кастельжо из компании «Ситроен», где применялись для проектирования кузовов автомобилей.

8. Матричные устройства отображения – мониторы.

9. Растеризация — это перевод изображения, описанного векторным форматом в пиксели или точки, для вывода на дисплей или принтер.

10. Трассировка — процесс пошагового выполнения программы.

11. Рассел Браун — старший креативный директор в Adobe Systems Inc.

12. Юзер – пользователь.

13. CG – Аrt – творческая деятельность, основанная на использовании информационных технологий, результатом которой являются художественные произведения в цифровой форме.

14. RGB – (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) — цветовая модель, как правило, описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения.

15.LAB – это неформальная аббревиатура, не определяющая цветовое пространство однозначно.

16. CMYK –схема формирования цвета, используемая прежде всего в полиграфии для стандартной триадной печати. Схема CMYK обладает сравнительно с RGB меньшим цветовым охватом.

17. Duotone — цветовая модель, применяемая для подготовки изображений к особому виду печати, в котором используются две или более печатные формы для получения насыщенного и глубокого цвета в полутоновом изображении.

18. Indexed - цветовая палитра содержит не более 256 цветов.

19. Multichannel - каждый из каналов изображения содержит 256 уровней серого.

20. Графический планшет – это устройство для ввода информации, созданной от руки непосредственно в компьютер.

21. Анимация - западное название мультипликации.

22. Скрипт - это программа или программный файл сценарий, которые автоматизируют некоторую задачу, которую пользователь делал бы вручную, используя интерфейс программы.

23. Плагин - независимо компилируемый программный модуль, динамически подключаемый к основной программе и предназначенный для расширения и/или использования её возможностей.

24. ПО – программное обеспечение.

Приложение

Приложение 1

1. Презентация «Обучающее пособие по Adobe Photoshop»:

https://yadi.sk/i/b9bCQLTB3FwAsW