Часть I

дальше

Знакомство с компьютерной графикой и терминами

Типы компьютерной графики

Все компьютерные изображения, все форматы для их хранения и все программы для их обработки делятся на два больших класса- векторные и растровые.

Векторные графические изображения

Векторные графические изображения не зависят от разрешения, описываются набором параметрических уравнений прямых, дуг окружностей и кривых Безье*. Во всех векторных форматах объекты могут варьировать толщину и цвет контура, а замкнутые объекты ещё и цвет заливки. Объекты могут накладываться, частично или полностью заслоняя друг друга. В качестве отдельных объектов могут включаться растровые изображения и текст. Главное преимущество векторной графики в том, что все объекты независимы и невозможно осуществить необратимые действия, потерять часть исходной информации. Что касается векторной графики в интернете, то она ценна ещё тем, что быстрее передается по нему из-за своих небольших размеров.
С векторной графикой работают в таких программах, как Corel Draw, Adobe Illustrator и Macromedia Flash, однако и в Adobe Photoshop есть возможность использовать векторную для построения растровой графики.

Растровые графические изображения

Растровые графические изображения состоят из разноцветных квадратиков называемых пикселами*, расположеных в ячейках. Это в своем роде кирпичики, из которых строится изображение. Любое конкретное растровое изображение содержит фиксированое количество пикселов.
Adobe Photoshop работает с растровой графикой.
Проведем следующий опыт, наглядно показывающий различие вектора и растра. На рис. 1.1 показаны три картинки. Верхняя картинка - оригинал, который мы записали в двух форматах :растровом и векторном. После 5-и кратного увеличения копий фрагмента изображения видны их различия. Слева показана векторная копия изображения, здесь при увеличении расчитывались более точно графики функций кривых. Справа - растровая копия изображения, здесь увеличение изображения происходило засчет увеличения размеров самих пикселов.
Рисунок 1.1 Различие между векторной и растровой графикой.
Исходное изображение
Векторная копия фрагмента исходного изображения Растровая копия фрагмента исходного изображения

Области использования векторной и растровой графики

В силу своих особенностей (масштабирование без потери качества изображения, маленький размер и др.) ВЕКТОРНАЯ графика используется в полиграфии (шрифты, логотипы) и в интернете (анимации, интерфейс, баннеры).
В то же время РАСТРОВАЯ графика обладает качествами, которых нет в векторной (возможно независимое редактирование каждой детали изображения, вплоть до пиксела). Растровая графика незаменима в изображениях, которые очень сложны и которых невозможно описать математическими формулами (яркий тому пример- фотографии), к тому же она появилась раньше растровой и лучше освоена. Именно поэтому растровая графика применяется практически во всех областях, связанных с компьютерной графикой.

Сплайн(SPLINE). Линия, обычно кривая, форма которой контролируется при помощи управляющих векторов, расположенных при вершинах сплайна. Термин появился из кораблестроения. Там "сплайном" называли разметочную веревку, кривизна которой регулировалась подвешенными грузиками.
Кривые Безье.
Тип сплайна*, вершины которого всегда снабжаются управляющими векторами. Управляющие векторы представляют собой касательные к кривой сплайна в точке вершины и позволяют регулировать форму кривой без перемещения вершин.
На рисунке справа показано изменение формы сплайна под действием управляющего вектора.
Пиксел (PICTURE ELEMENT=элемент картинки=пиксел)- элементарная часть изображения, наименьшее адресуемое пространство на экране.

Разрешение изображения

Разрешение изображения показывает, сколько пикселов содержится в одном дюйме(сантиметре), и, если известны размеры изображения, можно точно сказать, сколько пикселов содержится в нем. Это дробное значение часто выражают в пикселах на дюйм (pixels per inch - ppi). Например если изображение имеет размер, равный одному квадратному дюйму, а разрешение изображения равно 8 ppi, то количество пикселов, содержащихся в нем равно 1*82=64 пиксела. Если разрешение - 16 ppi, то изображение этого же размера содержит 1*162=256 пикселов.
Ни 8, ни 16 пикселов на дюйм не могут обеспечить создание качественного изображения. На рис. 1.2 показана линейка и согласование числа пикселов с разрешением изображения. Обратите внимание, что правое изображение имеет разрешение 72 ppi - разрешение экранов монитора.
Рисунок 1.2 Разрешение растрового изображения
8 PPI 16 PPI 72 PPI

ANTI-ALIASING(Сглаживание)

Описанный ниже метод выполняется Photoshop автоматически, но вам необходимо знать о его действии, так как в некоторых случаях его следует отключать.

Кривые и диагональные линии особенно трудны для передачи изображения монитором, поскольку монитор из-за своего строения не может отображать что-либо, кроме прямоугольных элементов изображения.
Для сохранения плавного вида краев кривых и наклонных используется метод сглаживания контуров(анти-алиасинг).На рисунке 1.1 показана разница между изображением, где не использовалось сглаживание(слева), и изображением со сглаживанием(справа).
Рисунок 1.3
Если сильно увеличить непараллельную сетки пикселов линию, к которой применен ANTI-ALIASING, то наблюдается следующее явление: по мере удаления от линии, её цвет разбавляется фоном. Сглаживание создает плавный переход между внутренней областью формы и её фоном.
Рисунок 1.4 Переход цвета линии в фон при сглаживании(внизу)

дальше

Федор Стрижков
Домашняя страничка www.strizh.da.ru
2000-2001