Transcript
Тема: Поняття комп'ютерної графіки. Растрові й векторні зображення та їх
властивості. Колірні схеми. Огляд і класифікація сучасних графічних
редакторів. Формати графічних файлів.
Мета: формувати знання про комп’ютерну графіку, основні типи графічних файлів; розвивати вміння
працювати в малих групах, аналізувати, порівнювати, робити висновки; виховувати інтерес до професій,
пов'язаних з графікою, — дизайнера, редактора, конструктора тощо.
3
Як тільки дослідники навчили комп’ютери читати та писати, взялись за навчання їх малювати. Перші графічні зображення створювали хитрим способом: з крапок, тире, ком та інших символів. У 1970-х роках, видрукуване на принтері таке псевдографічне зображення Джоконди обійшло весь світ і дало поштовх до становлення сучасної комп’ютерної графіки. Незабаром світ заполонили кольорові монітори, програми з графічним інтерфейсом і графічні редактори.
4
Що таке комп'ютерна графіка
Комп'ютерна графіка – це галузь людської діяльності, пов'язана із створенням та опрацюванням графічних зображень за допомогою комп'ютерів та пристроїв цифрового типу.
5
Основні сфери застосування технологій комп’ютерної графіки:
графічний інтерфейс користувача;спецефекти, кінематографія, телебачення;цифрове телебачення, Інтернет, відеоконференції; обробка цифрових фотографій; комп'ютерні ігри, системи віртуальної реальності.
6
Засоби отримання графічних зображень
Графічний планшет Цифрова фотокамера Слайд – сканер Сканер
7
Види комп’ютерноїграфіки. Її функції
та приклади
8
9
Види комп’ютерної
графіки
Векторна
Растрова
Тривимірна
Фрактальна
10
Растрова графіка
У растровій графіці графічне зображення нагадує мозаїку, що складається з пікселів одного розміру, які є найменшими об'єктами растрового зображення. Чим більша кількість пікселів і чим менші їх розміри, тим краще виглядає зображення.
Використовується растрова графіка в поліграфічних і електронних виданнях, в Інтернеті в тих випадках, коли потрібно якісно передати повну гаму відтінків кольорів зображення.
11
12
Растрова графіка
Реалістичність зображень;
Природність кольорів Можливість
отримання зображень за допомогою спеціальних пристроїв
Великий обсяг даних Пікселізація зображення
при збільшенні масштабу перегляду або збільшені розміру масштабу;
Складність редагування окремих елементів зображення
Переваги Недоліки
13
Векторна графікаУ векторній графіці зображення будується
як аплікації з окремих базових об'єктів: відрізків, кривих, прямокутників, овалів тощо.
Векторні графічні зображення широко використовуються тоді, коли важливим є наявність ясних і чітких контурів: у картографії, при створенні логотипів і схем, в інженерній графіці тощо.
14
15
Невеликі за розміром файли зображень;
Збереження якості при масштабуванні
Легкість модифікації зображень
Схематичність зображення
Неприродність кольорів при відтворенні реальних об’єктів
ВЕКТОРНА ГРАФІКАПереваги Недоліки
16
Фрактальна графікаФрактал – це рисунок, який складається з подібних
між собою елементів. Побудова фрактального малюнка відбувається за деяким алгоритмом або шляхом автоматичної генерації зображення.
Безперечною перевагою фрактальної графіки є те , що у файлі фрактального малюнка зберігаються тільки алгоритми і формули. Такі файли мають менший розмір, ніж файли з малюнками векторної і растрової графіки.
17
Фрактальна графіка
Малі обсяги данних;
Простота модифікації зображень;
Можливість деталізації зображень.
Абстрактність зображень
Необхідність використання досить складних математичних понять і формул
Переваги Недоліки
18
Тривимірна графіка
Останнім часом все більшої популярності набуває тривимірна графіка( 3D- графіка), що вивчає прийоми і методи створення об’ємних моделей об’єктів, які максимально наближені до реальних. Основним завданням цього виду графіки є створення не плоского зображення об’єкта, а його об’ємної моделі, які можна обертати і розглядати з усіх боків. Тривимірна графіка широко використовується в інженерному проектуванні, комп’ютерному моделюванні фізичних об’єктів і процесів, у мультиплікації, кіноматографії на комп’ютерних іграх.
19
20
Тривимірна графіка
Об’ємність зображення
Можливість моделювання реальних об’єктів
Складність створення і редагування
Підвищені вимоги до апаратної складової комп’ютера
Переваги Недоліки
21
Програмні засоби комп'ютерної графіки
Для створення та редагування графічних зображень використовують програми, які мають загальну назву графічні редактори.
Графічний редактор – це прикладна програма, яка дає користувачеві змогу створювати й редагувати на екрані комп'ютера зображення та зберігати їх для подальшого використання.
Растрові редактори
•Microsoft Paint•Adobe Photoshop•GIMP
Векторні редактори
•Adobe Illustrator•CorelDraw•Inkscape
Тривимірні графічні редактори
•3d-Studio•3d-Max
Формати графічних файлів
Від формату графічного файлу залежить спосіб зберігання даних малюнка (у растровому чи векторному вигляді), а також алгоритм їх стиснення.
Зауважимо, що стиснення найчастіше застосовується до растрових графічних файлів, які займають досить багато місця на диску.
Формати графічних файлів можна розділити на стандартні, що використовуються різними програмами, та унікальні – придатні для роботи лише в спеціальних програмах.
Найрозповсюджені формати растрової графіки
• BMP (Bitmap) застосовують для збереження растрових зображень без стиснення, з кодуванням інформації про кожен піксел.
• GIF (CompuServe Graphics Interchange Format) призначений для стиснення растрових зображень, у яких міститься багато однорідних заливок (для логотипів, написів, схем). Кольорове зображення може бути записане тільки в режимі 256 кольорів. Підтримує просту анімацію.
• JPEG (Joint Photographic Experts Group) краще застосовувати для зберігання растрових зображень фотографічної якості. Формат JPEG дозволяє гнучко варіювати співвідношення між рівнем стиснення та якістю зображення.
• PNG (Portable Network Graphics) використовують для зображень, які розміщують в Інтернеті. Цей формат задовольняє основній вимозі Вебу — забезпечення однакового вигляду зображення незалежно від використаного браузера та монітора. Колір зображення в цьому форматі відтворюватиметься однаково на будь-якому комп'ютері.
• TIFF (Tagged Image File Format) на сьогодні є одним із найпоширеніших і найнадійніших растрових форматів. Його підтримують майже всі програми, так чи інакше пов'язані з графікою. Це найкращий вибір для зберігання сканованих малюнків, а також для імпортування растрової графіки у векторні редактори.
Найрозповсюджені формати векторної графіки
• WMF (англ. Windows Metafile) — універсальний формат векторних графічних файлів для Windows додатків. Використовується для зберігання колекції графічних зображень Microsoft Clip Gallery. Формат розроблений Microsoft і є невід'ємною частиною Windows.
• CDR - векторний формат файлів, що створюються програмою Coreldraw (унікальний).
• CMX (Corel Presentation Exchange) - формат графічних програм корпорації Corel, призначений для передачі малюнків між різними програмами.
• EPS - відносно універсальний векторний формат файлів, підтримуваний більшістю векторних редакторів.
• SWF - flash-формат, який може переглядатися за допомогою Flash Player.
25
Колориметрія
Колориметрія — наука про колір та його вимірювання.
Виміряти колір — означає подати його через певні величини, визначивши цим його місце в усій сукупності кольорів певної системи.
Існує сім основних кольорів, відомих нам як кольори веселки.
26
Колірні моделіЩе одною характеристикою
компютерного графічного зображення є спосіб утворення різних кольорів на основі певних базових компоненті. Ця характеристика отмимала назву
“ Колірна модель ” . Існує багато різних колірних моделей.
Вибір тієї чи іншої з них визначається тим, де буде використовуватися дане графічне зображення, а в комп’ютерній графіці найчастіше використовуються колірні моделі RGB,GMYK,HSB.
27
Колірні моделі (колірний простір) — це спосіб опису кольору за допомогою кількісних характеристик.
Розрізняють три види моделей:адитивна, що ґрунтується на
додаванні кольорів;субтрактивна, що ґрунтується
на відніманні кольорів;перцепційна, що базується на
сприйнятті кольорів людиною.
28
Адитивна колірна модель RGB (Red Green Blue)
Колірна модель RGB використовується в пристроях, що працюють на принципі випромінювання, наприклад телевізор, монітор.
Таке подання кольорів можна одержати, освітлюючи чорний екран трьома променями — червоним, зеленим і синім.
Ці кольори, R (червоний), G (зелений) і В (синій), називаються основними.
На ділянках змішування кольорів можна одержати додаткові кольори: Magenta (пурпуровий, суміш червоного і синього), Yellow (жовтий, суміш червоного і зеленого), Cyan (блакитний, суміш синього і зеленого).
У центрі можна побачити білий колір (White), що отримується шляхом змішування трьох кольорів — червоного, зеленого й синього.
29
Модель RGB у вигляді кубаБільш наочним є подання моделі RGB у вигляді куба.У його кутах розташовані основні й додаткові кольори — С
(блакитний), М (пурпуровий), Y (жовтий), а також W (білий) і К (чорний).
Кольори можуть набувати тільки цілочислових значень. Тож значення кожного з каналів R, G і В лежать у діапазоні від 0 до 255.
Наприклад, чорному кольору відповідає значення RGB (0, 0, 0), білому — RGB (255, 255, 255), червоному — RGB (255, 0, 0) тощо.
30
Сірий колірНа діагоналі, що з'єднує
символи К і W, розташовані кольори, для яких характерна рівність трьох складових: г = g = b.
Вони називаються градаціями сірого кольору і змінюються від чорного до білого.
Їхня кількість визначається форматом подання моделі RGB, і в True Color вона становить 256 значень.
31
Субтрактивна колірна модель CMY (Cyan Magenta Yellow)
Колірна модель CMY застосовується в пристроях, що працюють за принципом поглинання (віднімання) кольорів. До них передусім належать кольорові принтери.
Використовуються три кольори — блакитний, пурпуровий і жовтий.
За аналогією з моделлю RGB субтрактивну модель CMY теж можна подати у вигляді тривимірного куба в системі координат блакитного, пурпурового та жовтого кольорів.
32
Модель CMYKУ результаті використання
всіх трьох фарб ми маємо отримати чорний колір. Однак на практиці домогтися такого ефекту неможливо — виходить брудно-коричневий.
Тому фізична реалізація субтрактивної моделі CMY включає ще одну складову — чорний колір. Цю модель іноді називають CMYK.
C M Y K
В моделі CMYK функція кольору має 4 аргументи, які є відсотками насиченості відповідних кольорів. Отже їх значення лежать в діапазоні від 0 до 100.
33
Перцепційна колірна модель HSB (Hue Saturation Brightness)
Модель HSB наявна в більшій частині сучасних графічних пакетів.
З усіх моделей, які сьогодні використовуються, вона найточніше відповідає способу сприймання кольорів оком людини.
У цій моделі усі кольори визначаються за допомогою трьох базових параметрів — колірний тон (Hue), насиченість (Saturation), яскравість (Brightness).
34
Колірний тонКолірним тоном (Н) називається світло з
домінантною довжиною хвилі (переважний колір). Для його опису використовується назва
кольору, наприклад червоний, оранжевий, зелений тощо.
При цьому кожний колірний тон займає певне положення на периферії колірного круга та характеризується величиною кута в діапазоні від 0 до 360°.
Зазвичай для чистого червоного кольору береться кут 0°, для чистого зеленого — 120° і для чистого синього — 240°.
На колірному кругу первинні кольори розташовані на однаковій відстані один від одного, вторинні (блакитний, пурпуровий, жовтий) — між первинними.
Кожен колір розміщений навпроти доповняльного для нього (комплементарного), причому він знаходиться між кольорами, за допомогою яких отриманий. Наприклад, змішування пурпурового і блакитного кольорів дає синій. Тому на колірному кругу синій колір має розташовуватися між пурпуровим і блакитним.
35
НасиченістьНасиченість (S) характеризує чистоту
кольору. Вона визначає співвідношення між
основним, домінуючим компонентом кольору і рештою довжин хвиль (кількістю сірого), що беруть участь у формуванні кольору.
Цей параметр подається у відсотках — від 0 (сірий) до 100 % (повністю насичений).
Насиченість показує, наскільки колір віддалений від рівного з ним за яскравістю білого.
Чим вище значення насиченості, тим сильніше відчувається колірний тон.
Зниження насиченості приводить до того, що колір стає нейтральним, без чітко вираженого тону.
36
ЯскравістьЯскравість (В) характеризує
інтенсивність, з якою енергія світла впливає на рецептори нашого ока.
Її можна розглядати як відносну освітленість або затемненість кольору.
Білий колір означає абсолютну яскравість, чорний — цілковиту відсутність яскравості.
Сірий колір характеризує проміжне значення яскравості.
Ця величина вимірюється у відсотках у діапазоні від 0 (чорний) до 100 % (білий).
У міру зниження відсоткового вмісту яскравості колір стає темнішим, наближаючись до чорного.
37
№ Критеріїпорівняння Растрова Векторна
1 Найменша одиниця побудови зображення pixel line
2 Розмір файла3 Якість зображення4 Можливості
5 Легкість редагування
6 Деталізації зображення
7Програми для
створення та обробки файлів
Порівняльна таблиця растрової та векторної графіки
38
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Вивчити §20, дати відповіді на запитання після параграфа.
top related