Главные вкладки

    Графическая информация
    план-конспект урока по информатике и икт (8 класс) по теме

    Неофитова Наталия Николаевна

    Понятие графической информации, реальный объект, задачи обработки графической информации.

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Microsoft Office document icon 1_Ponyatie_graficheskoy_informacii.doc224.5 КБ

    Предварительный просмотр:

    1. Понятие графической информации, реальный объект, задачи обработки графической информации.

    Под графической информацией мы понимаем всю совокупность информации, которая нанесена на самые различные носители — бумагу, пленку, кальку, картон, холст, оргалит, стекло, стену и т. д. В определенной степени графической информацией можно считать и объективную реальность, на которую направлен объектив фотоаппарата или цифровой камеры...

    Компьютерная графика - область информатики, изучающая методы и свойства обработки изображений с помощью программно-аппаратных средств.

    Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора.

    Представление данных на компьютере в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов.

    Машинная графика в настоящее время уже вполне сформировалась как наука. Существует аппаратное и программное обеспечение для получения разнообразных изображений - от простых чертежей до реалистичных образов естественных объектов. Машинная графика используется почти во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности восприятия и передачи информации. Машинная графика властно вторгается в бизнес, медицину, рекламу, индустрию развлечений. Примене ние во время деловых совещаний демонстрационных слайдов, под готовленных методами машинной графики и другими средствам автоматизации конторского труда, считается нормой. В медицине становится обычным получение трехмерных изображений внутренних  органов по данным компьютерных томографов. В наши дни телевидение и другие рекламные предприятия часто прибегают к услугам машинной графики и компьютерной мультипликации. Использование машинной графики в индустрии развлечений охватыва ет такие несхожие области как видеоигры и полнометражные художественные фильмы.

    В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику подразделяют:

    1. Растровая графика. 
    2. Векторная графика.
    3.  Трехмерная графика.
    4. Фрактальная графика. 
    5. Символьная графика (устарела и на сегодняшний день практически не используется)

    Задачи обработки графической информации:

    1. Ввод и отображение графической информации;
    2. Редактирование графической информации;
    3. Сохранение графической информации;
    4. Считывание (загрузка из файла) информации;
    5. Вывод на печать.

    2. Графический редактор, назначение, функции.

    Для построения, коррекции, сохранения и получения «бумажных» копий рисунков и других изображений используется специальная программа — графический редактор.

    Графический редактор- это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений.

    Для создания изображений в графическом редакторе используются определенные «инструменты» — линейка («отрезок»), прямоугольник, круг, эллипс и т. д. Такие инструменты, позволяющие изображать простые фигуры, называются «графическими примитивами». Это как бы простейшие элементы, из которых строится изображение. Чтобы воспользоваться инструментом, необходимо выбрать соответствующий «графический примитив» и установить курсор в ту точку экрана, где необходимо изобразить выбранную фигуру.

             Функции всех графических редакторов приблизительно одинаковы (один из простейших графических редакторов для IBM-совместимых компьютеров — Paintbrush). Они позволяют пользователю:

          — создавать рисунки из графических примитивов;

          — применять для рисования различные цвета и «кисти» (т. е. использовать линии различной ширины и конфигурации);

         — «вырезать» рисунки или их части, временно хранить их в буфере («кармане») или запоминать на внешних носителях;

         — перемещать фрагмент рисунка по экрану;

        — «склеивать» один рисунок с другим;

        — увеличивать фрагмент рисунка для того, чтобы прорисовать мелкие детали;

        — добавлять к рисункам текст.

             Многие графические редакторы позволяют также создавать компьютерную мультипликацию (анимацию), т. е. создавать на компьютере движущиеся изображения.

         «Среда» графического редактора состоит из трех основных частей.

             Инструментальная часть — набор пиктограмм, изображающих инструменты. Обычно это — «кисть» для изображения линий произвольной конфигурации, «линейка» для проведения отрезков прямых, «круг», «прямоугольник», «эллипс» для создания соответствующих фигур, «ластик» для стирания изображений, «валик» для закраски фигур, «ножницы» для вырезания фрагментов изображений. Другая часть среды — палитра для выбора цвета изображений. Наконец, третья часть — меню команд редактора. Эти части среды обычно располагаются по краям экрана. Центральная часть экрана предназначена для рабочего поля (или, как говорят, «холста»), на котором создаются изображения.

         Графический редактор, как правило, имеет следующие основные режимы работы: режим выбора и настройки инструмента, режим выбора цвета, режим работы с рисунком (рисование и редактирование), режим работы с внешними устройствами.

         Работая с графическим редактором, пользователь применяет не только клавиатуру, но и (для большинства современных компьютеров и редакторов) манипулятор мышь. Создавая изображения на экране компьютера, можно не только рисовать их самому, но и использовать другие изображения, например фотографии, рисунки из книг и т. д. Для ввода такой дополнительной графической информации в компьютер используется специальное устройство — сканер.

    Для работы с графическими изображениями существует большое количество различных программ и пакетов, называемых графическими редакторами.

    Одной из таких программ является входящий в Windows XP графический редактор Paint. Используя его, можно считывать и сохранять изображение в широко известных растровых форматах. Он позволяет рисовать различные примитивы, закрашивать области цветами и т.п. Другим примером простого графического редактора служит программа Photo Plus. Ее интерфейс подобен редактору Paint, однако программа обладает существенно большими возможностями. В ней, кроме известных возможностей рисования графических примитивов, реализованы функции сканирования изображения, конвертации с различным количеством битов глубины цвета, изменения яркости, контрастности и корректировки цветоовой гаммы.

    Фирмой Corel разработан графический пакет, в котором интегрированы несколько программ для обработки различных изображений. В состав пакета входят мощный графический редактор CorelDraw!, позволяющий работать с векторными и растровыми изображениями, Corel Photo-Paint, ориентированный на обработку растровых изображений, в том числе высококачественных фотографий.

    В настоящее время имеется множество программ для редактирования графических изображений. Эти программы в соответствии с делением графики на растровую и векторную можно условно разделить на два класса:

    1. Программ для работы с растровой графикой.
    2. Программ для работы с векторной графикой.

    Также имеются программы, которые совмещают возможности программ этих двух классов. Т.е. позволяют создавать изображения состоящие из растровой и векторной графики. Среди программ первого класса отметим :

    Графический редактор Paint - простой однооконный графический редактор, который позволяет создавать и редактировать достаточно сложные рисунки.

    Photoshop фирмы Adobe многооконный графический редактор позволяет создавать и редактировать сложные рисунки, а также обрабатывать графические изображения (фотографии). Содержит множество фильтров для обработки фотографий (изменение яркости, контрастности и т.д.).

    Среди программ второго класса отметим:

    Программа Microsoft Draw - входящая в комплект MS Office. Эта программа служит для создания различных рисунков, схем. Обычно вызывается из MS Word.

    Adobe Illustrator, Corel Draw - программы используются в издательском деле, позволяет создавать сложные векторные изображения. Как правило программы первого класса позволяют сохранять изображения в файлах стандартных форматов: bmp, pcx, gif, tif, а программы второго класса используют для этих целей свои форматы.

    3. Этапы обучения школьников работе с графическим редактором.

    1. Дать основное понятие растровой графики. Познакомить с графическим редактором Paint.
    2. Познакомить с панелью инструментов графического редактора Paint; с настройкой инструментов; поработать с элементами интерфейса графического редактора; графическими примитивами. Изучить инструменты Эллипс, Кривая, Многоугольник.        
    3. Создать компьютерный рисунок; изображение, орнаменты.        
    4. Изучить операции с рисунками. Копирование фрагментов рисунка с масштабированием. Буфер обмена.        
    5. Познакомить с основными приемами работы в графическом редакторе Paint. Поработать с цветом.
    6. Изучить приемы рисования линий и фигур в графическом редакторе Paint.
    7. Творческое задание.

    4. Принципы отображения графической информации на экране монитора. Технические характеристики монитора, влияющие на качество отображения графической информации

    Монитор является универсальным устройством вывода информации и подключается к видеокарте, установленной в компьютере.

    Изображение в компьютерном формате (в виде последовательностей нулей и единиц) хранится в видеопамяти, размещенной на видеокарте. Изображение на экране монитора формируется путем считывания содержимого видеопамяти и отображения его на экран.

    Частота считывания изображения влияет на стабильность изображения на экране. В современных мониторах обновление изображения происходит обычно с частотой 75 и более раз в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия изображения пользователем компьютера (человек не замечает мерцание изображения). Для сравнения можно напомнить, что частота смены кадров в кино составляет 24 кадра в секунду.

     RT(ЭЛТ)-мониторы

    В настольных компьютерах обычно используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Изображение на экране монитора создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой. Этот пучок электронов разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (веществом, светящимся под воздействием пучка электронов).

    Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает растр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки люминофора). Пользователь видит изображение на экране монитора, так как люминофор излучает световые лучи в видимой части спектра. Качество изображения тем выше, чем меньше размер точки изображения (точки люминофора), в высокачественных мониторах размер точки составляет 0,22 мм.

    Однако монитор является также источником высокого статического электрического потенциала, электромагнитного и рентгеновского излучений, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Современные мониторы практически безопасны, так как соответствуют жестким санитарно-гигиеническим требованиям, зафиксированным в международном стандарте безопасности

    ТСО'99.

    LCD - мониторы

    Первые жидкокристаллические материалы были открыты более 100 лет назад австрийским ученым Ф. Ренитцером. Со временем было обнаружено большое число материалов, которые можно использовать в качестве жидкокристаллических модуляторов, однако практическое использование технологии началось сравнительно недавно.

    В портативных и карманных компьютерах применяют плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК). В последнее время такие мониторы стали использоваться и в настольных компьютерах.

    ЖК-мониторы сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них.

    ЖК-мониторы сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них.

    Преимущество ЖК-мониторов перед мониторами на ЭЛТ состоит в отсутствии вредных для человека электромагнитных излучений и компактности.

    Мониторы могут иметь различный размер экрана. Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 см) и обычно составляет 15, 17, 19 и более дюймов.

    LCD-дисплей не излучает, а работает как оптический затвор. Поэтому для воспроизведения изображения ему требуется источник света, который располагается позади LCD-панели. Время жизни внутреннего источника света TFT LCD-монитора зависит от его типа. Как правило, источники света для 15-дюймовых мониторов теряют около 50% первоначальной яркости за 20 000 часов.

    5. Графические форматы файлов, особенности хранения графических файлов на диске, создание твердой копии графического файла.

    Формат графического файла — способ представления и расположения графических данных на внешнем носителе.

    Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).

    Сжатие применяется для растровых графических файлов, так как они имеют обычно достаточно большой объем. Сжатие графических файлов отличается от их архивации с помощью программ архиваторов тем, что алгоритм сжатия включается в формат графического файла.

    Некоторые форматы графических файлов являются универсальными, так как могут быть обработаны большинством графических редакторов. Некоторые программы обработки изображений используют оригинальные форматы, которые распознают только самой создающей программой.

    Важно различать векторные и растровые форматы.

    Файлы векторного формата содержат описания рисунков в виде набора команд для построения простейших графических объектов (линий, окружностей, прямоугольников, дуг и т. д.). Кроме того, в этих файлах хранится некоторая дополнительная информация. Различные векторные форматы отличаются набором команд и способом их кодирования.

    Некоторые векторные форматы графических файлов

    Название формата

    Программы, которые могут открывать файлы

    WMF

    Windows MetaFile

    Большинство приложений WINDOWS

    EPS

    Encapsulated PostScript

    Большинство настольных издательских систем и векторных программ, некоторые растровые программы

    DXF

    Encapsulated PostScript

    Все программы САПР, многие векторные редакторы,некоторые настольные издательские системы

    CGM

    Computer Graphics Metafile        

    Большинство программ редактирования векторных рисунков, САПР и издательские системы

    В файлах растровых форматов запоминаются:

    • размер изображения — количество видеопикселей в рисунке по горизонтали и вертикали

    • битовая глубина — число битов, используемых для хранения цвета одного видеопикселя

    • данные, описывающие рисунок (цвет каждого видеопикселя рисунка), а также некоторая дополнительная информация.

    В файлах растровой графики разных форматов эти характеристики хранятся различными способами.

    Растровые форматы графических файлов

    Название формата

    Программы, которые могут открывать файлы

    Метод сжатия

    BMP

    Windows Device

    Independent Bitmap        

    Все программы WINDOWS, которые используют растровую графику        

    RLE для 16- и 256- цветных изображений (по желанию)

    PCX

    Z - Soft PaintBrush

    Почти все графические приложения для PC

    RLE (всегда)

    GIF

    Graphic Interchange Format

    Почти все растровые редакторы; большинство издательских пакетов; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты

    LZW (всегда)

    TIFF

    Tagged Image File Format

    Большинство растровых редакторов и настольных издательских систем; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты

    LZW (по желанию) и др.

    TGA

    TrueVision Targa

    Программы редактирования растровой графики

    RLE (по желанию)

    IMG

    Digital Research GEM Bitmap

    Некоторые настольные издательские системы и редакторы изображений WINDOWS

    RLE (всегда)

    JPEG

    Joint Photographic Experts Group

    Последние версии программ редактирования растровой графики; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты

    JPEG (можно выбрать степень сжатия)

    Изображения в графических редакторах хранятся по-разному.

    Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Любой пиксель имеет фиксированное положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует некоторого количества бит информации, которое зависит от количества цветов в изображении.

          Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность и т.д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул.

          Например, графический примитив точка задается своими координатами (X, У), линия - координатами начала (XI, Y1) и конца (Х2, Y2), окружность - координатами центра (X, У) и радиусом (R), прямоугольник - величиной сторон и координатами левого верхнего угла (XI, У1) и правого нижнего угла (Х2, У2) и т. д. Для каждого примитива назначается также цвет.

    Твердая копия [ Hard Copy ] - долговременная копия изображения на экране, воспроизведенная на таком устройстве вывода, как устройство печати или графопостроитель, которая может быть унесена.

    В качестве устройства для получения твердой копии изображения на экране обычно выступает принтер. К выводным устройствам ЭВМ, на которых получают твердые копии проектных решений, относятся автоматические цифровые печатающие устройства (АЦПУ) и графопостроители.

    6. Растровые и векторные изображения.

    Растровая компьютерная графика

    Растровый формат характеризуется тем, что все изображение по вертикали и горизонта  ли разбивается на достаточно мелкие прямоугольники - так называемые элементы изображения, или пикселы (от английского pixel - picture element).

    В файле, содержащем растровую графику, хранится информация о цвете каждого пиксела данного изображения. Чем меньше прямоугольники, на которые разбивается изображение, тем больше разрешение (resolution), то есть, тем более мелкие детали можно закодировать в таком графическом файле.

         Размер (size) изображения, хранящегося в файле, задается в виде числа пикселов по горизонтали (width) и вертикали (height). Для примера, оптимальное разрешение 15-дюймового монитора, как правило, составляет 1024x768.

         Глубина цвета

         Кроме размера изображения, важной является информация о количестве цветов, закодированных в файле. Цвет каждого пиксела кодируется определенным числом бит (bit), то есть элементарных единиц информации, с которыми может иметь дело компьютер. Каждый бит может принимать два значения - 1 или 0. В зависимости от того, сколько бит отведено для цвета каждого пиксела, возможно кодирование различного числа цветов. Нетрудно сообразить, что если для кодировки отвести лишь один бит, то каждый пиксел может быть либо белым (значение 1), либо черным (значение 0). Такое изображение называют монохромным (monochrome).

         Далее, если для кодировки отвести четыре бита, то можно закодировать 24=16 различных цветов, отвечающих комбинациям бит от 0000 до 1111. Если отвести 8 бит - то такой рисунок может содержать 28=256 различных цветов (от 00000000 до 11111111), 16 бит - 216=65 536 различных цветов (так называемый High Color). И, наконец, если отвести 24 бита, то потенциально рисунок может содержать 224=16 777 216 различных цветов и оттенков - вполне достаточно даже для самого взыскательного художника! В последнем случае кодировка называется 24-bit True Color. Следует обратить внимание на слово "потенциально": даже если в файле и отводится 24 бита на каждый пиксел, это еще не означает, что вы действительно сможете насладиться такой богатой палитрой - ведь технические возможности мониторов ограничены.

    RGB-модель

         Способ разделения цвета на составляющие компоненты называется Цветовой моделью. В компьютерной графике применяются три цветовые модели: RGB, CMYK и HSB.

    Наиболее распространенным способом кодирования цвета является модель RGB. При этом способе кодирования любой цвет представляется в виде комбинации трех цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue), взятых с разной интенсивностью. Интенсивность каждого из трех цветов - это один байт (т.е. число в диапазоне от 0 до 255), который хорошо представляется двумя 16-ричными цифрами (числом от 00 до FF). Таким образом, цвет удобно записывать тремя парами 16-ричных цифр, как это принято, например, в HTML-документах.

    Пример.

         В языке гипертекстовой разметки документов HTML цвета можно задавать так: черный - 000000, белый - FFFFFF, желтый - FFFF00 и т. д.; чтобы получить более темный желтый цвет, надо одинаково уменьшить интенсивности красного и зеленого - A7A700.

         Чем больше значение байта цветовой составляющей, тем ярче этот цвет. При наложении одной составляющей на другую яркость суммарного цвета также увеличивается.

    Цветовая модель CMYK

         Цветовая модель CMYK соответствует рисованию красками на бумажном листе и используется при работе с отраженным цветом, т.е. для подготовки печатных документов.

    Цветовыми составляющими этой модели являются цвета: голубой (Cyan), лиловый (Magenta), желтый (Yellow) и черный (Black). Эти цвета получаются в результате вычитания основных цветов модели RGB из белого цвета. Черный цвет задается отдельно. Увеличение количества краски приводит к уменьшению яркости цвета.

    Цветовая модель HSB

         Системы цветов RGB и CMYK связаны с ограничениями, накладываемыми аппаратным обеспечением (монитор компьютера в случае RGB и типографские краски в случае CMYK).

         Цветовая модель HSB наиболее удобна для человека, т.к. она хорошо согласуется с моделью восприятия цвета человеком. Компонентами модели HSB являются:

    тон (Hue);

    насыщенность (Saturation);

    яркость цвета (Brightness).

    Тон - это конкретный оттенок цвета. Насыщенность характеризует его интенсивность или чистоту. Яркость же зависит от примеси черной краски, добавленной к данному цвету.

         Значение цвета выбирается как вектор, выходящий из центра окружности. Точка в центре соответствует белому цвету, а точки по границе окружности - чистым цветам. Направление вектора определяет цветовой оттенок и задается в угловых градусах. Длина вектора определяет насыщенность цвета. Яркость цвета задают на отдельной оси.

          Компьютерное растровое изображение представляется в виде прямоугольной матрицы, каждая ячейка которой представлена цветной точкой.

    При оцифровке изображения оно делится на такие крошечные ячейки, что глаз человека их не видит, воспринимая все изображение как целое. Сама сетка получила название растровой карты, а ее единичный элемент называется пикселом.

    Пикселы подобны зернам фотографии и при значительном увеличении они становятся заметными. Растровая карта представляет собой набор (массив) троек чисел: две координаты пиксела на плоскости и его цвет.

         В отличие от векторных изображений, при создании объектов растровой графики математические формулы не используются, поэтому для синтеза растровых изображений необходимо задавать разрешение и размеры изображения.

         С помощью растровой графики можно отразить и передать всю гамму оттенков и тонких эффектов, присущих реальному изображению. Растровое изображение ближе к фотографии, оно позволяет более точно воспроизводить основные характеристики фотографии: освещенность, прозрачность и глубину резкости.

         Чаще всего растровые изображения получают с помощью сканирования фотографий и других изображений, с помощью цифровой фотокамеры или путем "захвата" кадра видеосъемки. Растровые изображения можно получить и непосредственно в программах растровой или векторной графики путем преобразовании векторных изображений.

         Существует множество форматов файлов растровой графики, и каждый из них предусматривает собственный способ кодирования информации об изображении. Перечислим особенности лишь наиболее распространенных форматов.

    Формат

    Макс. число бит/пиксел

    Макс. число цветов

    Макс. размер изображения, пиксел

    Методы сжатия

    Кодирование нескольких изображений

    BMP

    24

    16 777 216

    65535 x 65535

    RLE

    -

    GIF

    8

    256

    65535 x 65535

    LZW

    +

    JPEG

    24

    16 777 216

    65535 x 65535

    JPEG

    -

    PCX

    24

    16 777 216

    65535 x 65535

    RLE

    -

    PNG

    48

    281 474 976 710 656

    2 147 483 647 x 2 147 483 647

    Deflation (вариант LZ77)

    -

    TIFF

    24

    16 777 216

    всего 4 294 967 295

    LZW, RLE и другие

    +

    Из большого числа форматов графических файлов в Интернете сейчас широко используются только два - GIF и JPEG. О них и поговорим подробнее.

         GIF - формат

         Популярный формат GIF разработан фирмой CompuServe, как не зависящий от аппаратного обеспечения. Он предназначен для хранения растровых изображений с сжатием. В одном файле этого формата может храниться несколько изображений. Обычно эта возможность используется для хранения анимированных изображений (как набор кадров).

         GIF-формат позволяет записывать изображение "через строчку" (Interlaced), благодаря чему, имея только часть файла, можно увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением. Эта возможность широко применяется в Интернет. Сначала вы видите картинку с грубым разрешением, а по мере поступления новых данных ее качество улучшается. Основное ограничение формата GIF состоит в том, что цветное изображение может содержать не более 256 цветов. Для полиграфии этого явно недостаточно.

         JPEG - формат

         Формат файла JPEG (Joint Photographic Experts Group - Объединенная экспертная группа по фотографии) был разработан компанией C-Cube Microsystems, как эффективный метод хранения изображений с большой глубиной цвета, например, получаемых при сканировании фотографий с многочисленными едва уловимыми (а иногда и неуловимыми) оттенками цвета.

         Самое большое отличие формата JPEG от других форматов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями (а не алгоритм без потерь).

         Алгоритм сжатия без потерь так сохраняет информацию об изображении, что распакованное изображение в точности соответствует оригиналу. При сжатии с потерями приносится в жертву часть информации об изображении, чтобы достичь большего коэффициента сжатия.

         Сжатие, используемое в формате JPEG, необратимо искажает изображение. Это не заметно при его простом просмотре, но становится явным при последующих манипуляциях. Зато размер файла получается от 10 до 500 раз меньше, чем BMP! Если вы решили записать изображение в формате JPEG, то лучше выполнить все необходимые операции перед первой записью файла.

         Сравнение GIF и JPEG

         1. GIF-формат удобен при работе с рисованными картинками.

         2. JPEG-формат лучше использовать для хранения фотографий и изображений с большим количеством цветов.

         3. Для создания анимации и изображений с прозрачным фоном применяется GIF-формат.

    Векторная компьютерная графика

    При векторном формате рисунок представляется в виде комбинации простых геометрических фигур - точек, отрезков прямых и кривых, окружностей, прямоугольников и т.п. При этом для полного описания рисунка необходимо знать вид и базовые координаты каждой фигуры, например, координаты двух концов отрезка, координаты центра и диаметр окружности и т.д. Этот способ кодирования идеально подходит для рисунков, которые легко представить в виде комбинации простейших фигур, например, для технических чертежей.

         Основным логическим элементом векторной графики является геометрический объект. В качестве объекта принимаются простые геометрические фигуры (так называемые примитивы - прямоугольник, окружность, эллипс, линия), составные фигуры или фигуры, построенные из примитивов, цветовые заливки, в том числе градиенты.

    Преимущество векторной графики заключается в том, что форму, цвет и пространственное положение составляющих ее объектов можно описывать с помощью математических формул.

         Важным объектом векторной графики является сплайн. Сплайн - это кривая, посредством которой описывается та или иная геометрическая фигура. На сплайнах построены современные шрифты TryeType и PostScript.

         У векторной графики много достоинств. Она экономна в плане дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые, программа всякий раз воссоздает изображение заново. Кроме того, описание цветовых характеристик почти не увеличивает размер файла.

         Объекты векторной графики легко трансформируются и модифицируются, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения. Масштабирование, поворот, искривление могут быть сведены к паре-тройке элементарных преобразований над векторами.

    Преимущество векторной графики заключается в том, что форму, цвет и пространственное положение составляющих ее объектов можно описывать с помощью математических формул.

         Важным объектом векторной графики является сплайн. Сплайн - это кривая, посредством которой описывается та или иная геометрическая фигура. На сплайнах построены современные шрифты TryeType и PostScript.

         У векторной графики много достоинств. Она экономна в плане дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые, программа всякий раз воссоздает изображение заново. Кроме того, описание цветовых характеристик почти не увеличивает размер файла.

         Объекты векторной графики легко трансформируются и модифицируются, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения. Масштабирование, поворот, искривление могут быть сведены к паре-тройке элементарных преобразований над векторами.

    В тех областях графики, где важное значение имеет сохранение ясных и четких контуров, например, в шрифтовых композициях, в создании логотипов и прочее, векторные программы незаменимы.

    Векторная графика может включать в себя и фрагменты растровой графики: фрагмент становится таким же объектом, как и все остальные (правда, со значительными ограничениями в обработке).

         Важным преимуществом программ векторной графики является развитые средства интеграции изображений и текста, единый подход к ним. Поэтому программы векторной графики незаменимы в области дизайна, технического рисования, для чертежно-графических и оформительских работ.

         Однако, с другой стороны, векторная графика может показаться чрезмерно жесткой, "фанерной". Она действительно ограничена в чисто живописных средствах: в программах векторной графики практически невозможно создавать фотореалистические изображения. Кроме того, векторный принцип описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации, как это делает сканер для точечной графики.         В последнее время все большее распространение получают программы 3-мерного моделирования, также имеющие векторную природу.

    Обладая изощренными методами отрисовки (метод трассировки лучей, метод излучательности), эти программы позволяют создавать фотореалистичные растровые изображения с произвольным разрешением из векторных объектов при умеренных затратах сил и времени.

         В любом случае, если вы работаете с графикой, то неизбежно будете иметь дело с обеими ее формами - векторной и растровой. Понимание их сильных и слабых сторон позволит вам выполнить свою работу максимально эффективно.

    1. Виды графических редакторов (растровые, векторные), работающих под  управлением Windows.

    Microsoft Paint — простой растровый графический редактор компании Microsoft, входящий в состав всех операционных систем Windows, начиная с первых версий. Первая версия Paint появилась в Windows 1.0. В Windows 3.0 был переименован в PaintBrush. Но потом в Windows 95 и поздних версиях Windows, он был опять переименован в Paint (однако, программа может вызываться и командой-затычкой pbrush, что есть явное сокращение от Paint Brush). В версии из Windows 3.x и более ранних версиях поддерживались только форматы MSP, BMP, PCX и RLE. Первый и последние два в следующих версиях больше не поддерживаются.

    В Windows 95 была введена новая версия Paint. Тот же самый интерфейс продолжает использоваться в следующих версиях Windows. В Windows 98, Windows 2000 и Windows ME изображения могли быть сохранены в форматах GIF и JPEG, если были установлены необходимые графические фильтры от Microsoft (обычно они устанавливались вместе с другими приложениями от Microsoft, такими как Microsoft Office или Microsoft PhotoDraw). Начиная с Windows XP фильтры стали предустановленными, и добавилась поддержка форматов PNG и TIFF. В Windows Vista полностью изменены иконки.

    Microsoft Photo Editor — растровый редактор изображений, который входил в Microsoft Office версий с 97 по XP для Windows, который классифицировался как один из инструментов Microsoft Office Tools. Он был заменён на Microsoft Office Picture Manager, хотя некоторые возможности Photo Editor недоступны в Picture Manager.

    Программа использовалась для редактирования растровых изображений с такими инструментами, как текстуризация, негатив, изменение гаммы, создание прозрачности в GIF и многие другие. Основана на HALO Desktop Imager от Media Cybernetics, L.P.

    Ранние версии Photo Editor, включая версию, которая входила в Office 2000, стирали метаданные цифровых камер в JPEG-изображениях при сохранении.

    PhotoFiltre — компактный универсальный графический редактор для операционной системы Windows. Бесплатен для некоммерческого использования и образовательных целей. Автор и разработчик программы — Антонио Да Круз (Antonio Da Cruz). Интерфейс программы переведён на несколько десятков языков.

    PhotoFiltre в какой-то мере может заменить Adobe Photoshop, особенно для начинающих пользователей. Возможности программы рассчитаны для легкого и быстрого создания графических композиций. В ее состав входят инструменты, позволяющие как создавать новые работы, так и редактировать уже готовые рисунки.

    Обширная коллекция графических эффектов позволяет начинающим пользователям почувствовать себя настоящими профессионалами в мире фотографии. Можно использовать как стандартные функции (настройка яркости, контраста, насыщенности, цветности, освещенности), так и множество художественных фильтров. В PhotoFiltre можно регулировать яркость, контрастность, насыщенность, исправлять гамму, пользоваться всевозможными фильтрами (акварель, пастель, чернила и т. д.) Кроме того, в этом редакторе можно работать с декоративным текстом, оптимизировать графику, создавать поздравительные конверты и открытки из готовых шаблонов (скачать их можно с сайта производителя (фр.)). Существенно расширить опции программы можно подключив к ней плагины (их можно найти на сайте разработчика и пройдя по ссылкам с него). Для частного и некоммерческого использования PhotoFiltre распространяется бесплатно.

    SAI или PaintTool SAI (яп. ペイントツールSAI?) — программа, предназначенная для цифрового рисования в среде Microsoft Windows, разработанная японской компанией SYSTEMAX.

    Adobe Photoshop— 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). В настоящее время Photoshop доступен на платформах Mac OS X/Mac OS и Microsoft Windows. Ранние версии редактора были портированы под SGI IRIX, но официальная поддержка была прекращена, начиная с третьей версии продукта. Для версии CS 2 возможен запуск под Linux с помощью альтернативы Windows API — Wine 0.9.54 и выше.

    СorelDRAW — векторный графический редактор, разработанный канадской корпорацией Corel.

    Текущая версия продукта — CorelDRAW Graphics Suite X5, доступна только для Microsoft Windows.

    Xara Designer (ранее — Artworks, Xara Studio, CorelXARA!, Xara X, Xara X¹, Xara Xtreme) — векторный графический редактор. Последняя версия — Xara Designer 6 — выпущена в июне 2010 года. Xara Designer изначально разрабатывалась для Microsoft Windows. В настоящее время коммерческая версия продукта существует только для Windows.


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Упражнения по теме "Графическая информация"

    Работа с палитрой цветов, закраска замкнутых областей, изменение фона рисунка, способы заливки цветом...

    Обработка графической информации.Системы машинной графики.Типы графических файлов

    Обработка графической информации.Системы машинной графики.Типы графических файлов...

    Задачи по теме "Графическая информация"

    Материал содержит 6 задач с решениями (возможное использование: 4 задачи - классная работа, 2 - домашняя работа)...

    Обработка графической информации

    Тестовое задание для самоконтроля после изучения главы "Обработка графической информации", Босова Л.Л., 8 классШаблон для теста разработал Сидорка А.И....

    Обработка текстовой и графической информации.

    Тип урока: урок совершенствования и контроля знаний, умений и навыков.Основные понятия:·        текстовый процессор;·        графи...

    Обработка графической информации. Инструменты графического редактора.

    План-конспект второго занятия по теме «Обработка графической информации. Инструменты графического редактора» дополнительной общеобразовательной программы "Компьютерная графика и анимация"На занятии уч...