Огляд графічних редакторів

По своїй структурі зображення можуть бути растровими та векторними. Наприклад, сканер під час сканування розбиває зображення на безліч дрібних елементів (пікселей) і формує з них растрову картинку. Колір кожного пікселя записується у пам’ять комп’ютера за допомогою певної кількості бітів. Біт— мінімальна одиниця пам’яті комп’ютера, яка може зберігати значення або 0, або 1. Піксель це найменший елемент, растрового зображення. Якщо картинка має розмір 800х600, то ці числа відображають кількість пікселей по горизонталі (800) і по вертикалі (600). Чим більше кількість пікселей у зображенні, тим краще його вигляд на екрані і при друці. Число кольорів, в які можна пофарбувати окремий пиксель, визначається як два у степені N, де N— кількість бітів, які зберігають кольорову інформацію про піксель. У контрастній чорно-білій картинці кожний піксель кодується однім бітом. Восьмибітне зображення дозволяє мати 256 кольорів, а 24 біта забезпечують присутність у зображенні більш 16 мільйонів кольорів, що дає можливість працювати з зображеннями професійної якості. Але цей засіб подання зображення не підходить для тих випадків, коли виникає необхідність у масштабуванні зображення у великих межах.

Цього браку позбавлені векторні зображення, у яких розмір будь-якого елемента може бути змінений аж «до нескінченності». Але таку картинку неможливо отримати шляхом сканування, оскільки кожний її елемент будується з допомогою математичних описів об’єктів (так званих примітивів), в якості яких можуть виступати лінії, дуги, кола і тому подібне. Також для кожного примітива існує ряд параметрів, які визначають колір, товщину лінії і тому подібне. Векторна графіка створюється за допомогою спеціальних програмних засобів типу CorelDRAW, Adobe Illustrator. Також такий формат зображення використовується в усіх програмах САПР (Системи Автоматичного Проектування) (P-CAD, Auto-CAD і тому подібне). Фактично векторне зображення існує у вигляді набору математичних формул, які описують елементи зображення. І, нарешті, векторна графіка не залежить від продуктивності апаратних засобів, яка дозволяє легко змінювати розміри статичних зображень (наприклад, збільшити розмір дверної ручки до розміру дома) без втрати загальної кількості елементів зображення, ясності і чіткості їхніх меж при виведенні на екран монітору або при друці.

По свому «професійному» призначенню комп’ютерну графіку та анімацію можна розділити на такі групи:

• комп’ютерна графіка для поліграфії;

• двовимірний комп’ютерний живопис;

• презентаційна графіка;

• двовимірна анімація, яка використовується для створення динамічних зображень і спецєфектів у кіно;

• двовимірне і тривимірне моделювання, застосоване для дізайнерських та інженерних розробок;

• тривимірна анімація, яка використовується для створення рекламних і музичних клипів і кінофільмів;

• обробка відеозображень, необхідна для накладення анімаційних спецефектів для відеозапису;

• наукова візуалізація.

Графічний редактор – це прикладна програма, призначена для створення й обробки графічних зображень на комп'ютері.

Програма графічного редактора дозволяє створені нею зображення записувати у файл, а також посилати зображення на пристрій виведення. Для роботи з растровими (точковими) зображеннями існують растрові редактори, а для роботи з векторними зображеннями – векторні редактори. До найбільш відомих програм растрової графіки належать Adobe PhotoShop, CorelDraw, CorelPhutuPaint. Ці додатки дозволяють виконувати складну обробку зображень на професійному рівні. Існують також і простіші редактори, один із них – Microsoft Paint.

Вбудовані векторні редактори є також у деяких додатках – текстових процесорах, видавничих системах.

В залежності від типу графіки, з якою необхідно працювати, програмні засоби, які дозволяють у кінцевому підрахунку створювати ті або інші види комп’ютерної графіки, також можна поділити на відповідні види. Серед величезного різноманіття таких програмних засобів існують як спеціалізовані, призначені для створення якого-небуть конкретного типу графіки, так і багатофункціональні, які дозволять створювати декілька різноманітних типів комп’ютерної графіки, або з’єднувати різні графічні об’єкти разом. Крім того, графічні пакети розрізняються по платформі, для якої вони створені. Наприклад, більшість поліграфічних пакетів в першу чергу розробляються під платформу МАС, яка спеціально призначена для цієї мети; професійні потужні 3D редактори і програми моделювання частіше передвизначені для роботи під Windows NT; спеціалізовані пакети для обробки професійного відео розраховані на роботу як правило тільки зі спеціальним обладнанням типу студій АВМ (аудіо-відео монтажу), і цей перелік можна довго продовжувати.

Слід відзначити, що незважючи на таку традиційну спеціалізацію, в останній час отримали розвиток так звані «крос-платформенні» системи. Суть їх перебуває в тому, що об’єкти (в основному виді файлів) можна переносити з однієї платформи на іншу. Особливо корисним це є для справ з поліграфією. З розвитком комп’ютерів МАС і РС різниця між ними зведені майже до нуля.

2. Формати графічних файлів

Для зберігання зображень в комп’ютерній графіці використовують декілька десятків форматів файлів. Деяка частина з них стала стандартами і використовується в більшості графічних програм. За типами графічні формати можна розділити на:

растрові формати – призначені для зберігання растрових даних;

векторні формати – призначені для зберігання векторних даних;

метафайлові формати – можуть зберігати як растрові, так і векторні дані;

формати сцени – містять додатково інструкції, що дозволяють програмі візуалізації відновити зображення цілком;

формати анімації – прості дозволяють відображати зображення в циклі одне за іншим, а більш складні зберігають початкове зображення та різниці між двома зображеннями, які послідовно відображаються;

мультимедійні формати – призначені для зберігання даних різних типів (графіки, звуку, відео) в одному файлі;

тривимірні формати – містять опис форми і кольору об’ємних моделей.

Коротка загальна характеристика найбільш розповсюджених форматів графічних і анімаційних файлів:

Формат gif (розширення імені файлу .gif). gif (graphics interchange format – формат взаємообміну графікою) є растровим форматом і розроблявся для мереж з низькими швидкостями передачі даних. Він став дешевим графічним форматом, що підтримується web. Gif здатен ефективно стискати графічні дані, використовуючи алгоритм LZW, який полягає в стисканні рядів однакових символів в один символ, множить на кількість повторень. Анімаційні файли gif дозволяють в одному файлі зберігати декілька зображень, які відтворюються послідовно. Формат .gif стандартизований в 1987 році як засіб збереження стиснених зображень з фіксованою (256) кількістю кольорів. Остання версія формату дозволяє виконувати черезрядкове завантаження зображень і створювати малюнки з прозорим фоном. Обмежена кількість кольорів обумовлює його використання переважно в електронних публікаціях. До достоїнств динамічних файлів gif відносять невеликий об’єм файлу за рахунок стискання (до 40%), він не вимагає постійного зв’язку з сервером і повторного звертання до серверу, його просто розмістити на сторінці, однак його палітра не перевищує 256 кольорів, він забезпечує гірше стискання фотографій, ніж jpeg, не підтримується браузерами в повному обсязі.

формат .jpeg (розширення імені файлу .jpg). Jpeg призначений для зменшення розмірів файлів растрових зображень, що мають плавні переходь кольорових тонів і відтінків. Дозволяє регулювати співвідношення між мірою стискання файлу і якістю зображення. Jpeg стискує зображення, зберігаючи його повну чорно-білу версію і більшу частину колірної інформації. Так як зберігається не вся колірна інформація, jpeg є форматом зі втратами, що проявляється, особливо в сильно стиснених файлах, у вигляді розмитого або випадкового розподілення пікселів. На відміну від алгоритму стискання gif, який аналізує файли по рядах, jpeg розбиває зображення на області близьких кольорів. Якщо використовувати формат jpeg для різкої графіки з великими областями одного і того ж кольору, то звичайно отримують погані результати. Прогресивні файли jpeg подібні на черезрядкові файли gif тим, що визначають спосіб виводу зображення на екран при завантаженні (завантажують різні області графічного файлу одночасно). При цьому користувач може бачити, що містить зображення ще до того, як весь файл буде повністю завантажений. Jpeg не дозволяє включати у файл більше одного зображення, тому анімація jpeg не дуже розширена в Web. Якщо потрібно відтворити послідовність файлів jpeg в одному і тому ж місці web-сторінки, можна використати сценарій або додаток, що завантажується, написані на java. Однак java може вимагати багато часу для ініціалізації і виконання на повільних комп’ютерах. Jpeg найбільше всього підходить для фотографій або графіки зі складними тінями та ефектами освітлення і використовується в web для фотографій товарів, об’ємних зображень і графіки з ефектами освітлення.

формат png(розширення імені файлу .png). Png (portable network graphics – мережева графіка, що переноситися) є растровим, стандартизований в 1995 році і призначений для публікації зображень в інтернеті. Розробка png була викликана тим, що в 1994 році фірма unisys, винахідник методу стискання gif, заявила, що буде вимагати платню зі всіх розробників програмного забезпечення, яку підтримує формат gif. Потенціальні витрати, пов’язані з використанням формату gif, разом з недоліками формату jpeg привели до необхідності розробки нового графічного формату, який був би безоплатним і поліпшив би параметри форматів jpeg та gif. Png підтримує три типи зображень – кольорові з глибиною 8 або 24 біти і чорно-білі з градацією 256 відтінків сірого. Стискання інформації здійснюється без втрат, передбачені 254 рівня альфа-каналу та черезрядкова розгортка. Вважається, що png забезпечує краще стискання, ніж gif (на 10 –30 %), що залежить від якості кодувальника. Специфікація формату png включає можливості автоматичної корекції кольорів при перенесенні зображень між апаратними платформами і ефектів змінної прозорості.

Формат tiff (розширення імені файлу .tif). tiff (tagged image file format – формат файлу ознакових зображень) є растровим і призначений для збереження зображень високої якості та великого розміру. Забезпечує зберігання чорно-білих зображень та зображень з глибиною кольору 8, 16, 24 і 32 біт. Підтримується більшістю графічних, верстальних і дизайнерських програм та переноситися між платформами IBM PC та Apple Macintosh. Починаючи з версії 6.0 у форматі tiff можна зберігати відомості про маски (контури обтравки) зображень. Для зменшення розміру файлу використовується вмонтований алгоритм lzw.

формат Windows bitmap (розширення імені файлу .bmp або .dib). Windows bitmap (бітова карта Windows) – формат растрових зображень, що підтримується windows–сумісними програмами. Дозволяє використовувати палітри в 2, 16, 256 кольорів або повну палітру в 16 млн. кольорів.

формат wmf (розширення імені файлу .wmf). wmf (windows metafile – метафайл windows) підтримує векторну і растрову графіку у середовищі windows, використовуючи палітри в 65 тис. і 16 млн. кольорів. у файлі використовуються ті самі команди опису графіки, які використовує сама windows для побудови графічних зображень. може відкриватись як у векторних, так і растрових графічних редакторах. Однак відсутність засобів для роботи зі стандартизованими палітрами кольорів, що прийняті в поліграфії, та інші недоліки обмежують його використання.

формат cgm (розширення імені файлу .cgm). cgm (computer graphics metafile) підтримує векторну і растрову графіку з використанням повної палітри в 16 млн. кольорів та палітри зі змінною кількістю кольорів. він орієнтований на складні та високохудожні зображення, створює компактні файли та підтримує більше одного зображення у файлі.

формат eps (розширення імені файлу .eps). eps (encapsulated postscript) описує як векторні, так і растрові зображення на мові postscript фірми adobe, яка є універсальною. У файлі одночасно може зберігатись як векторна, так і растрова графіка, шрифти, контури обтравки (маски), параметри калібрування обладнання, профілі кольору. Для відображення векторного вмісту використовується формат wmf, а растрового - tiff. Але екранна копія тільки в загальних рисі відображає реальне зображення. Дійсне зображення можна побачити тільки після друку, за допомогою спеціальних програм перегляданню або після перетворення файлу у формат pdf в додатках acrobat reader та acrobat Exchange.

формат pdf (розширення імені файлу .pdf). pdf (portable docu-ment format – формат документів, що переносяться) є апаратно незалежним і призначений для зберігання документів, однак його можливості забезпечують ефективне представлення зображень. Потужній алгоритм стискання із засобами керування підсумковою роздільною здатністю зображень забезпечує компактність файлів при високій якості ілюстрацій.

формат psd (розширення імені файлу .psd). psd (Photoshop document - документ програми Adobe Photoshop) є одним з потужних за можливостями зберігання растрової графічної інформації. Він дозволяє запам’ятовувати параметри пластів, каналів, міри прозорості, множини масок і підтримує 48-бітове кодування кольору, розділення кольорів і різноманітні моделі кольору. однак відсутність ефективного алгоритму стискання інформації приводити до великого об’єму файлів.

формат photocd (розширення імені файлу .pcd). pcd розроблений фірмою kodak для зберігання цифрових растрових зображень високої якості. Внутрішня структура файлу забезпечує зберігання зображень з фіксованими величинами роздільної здатності, тому розміри будь-яких файлів незначно відрізняються один від одного і знаходяться в діапазоні 4-5 мбайт. Кожній роздільній здатності присвоєний власний рівень, що відраховується від базового (base), який складає 512´768 точок. Всього у файлі п’ять рівнів від base/16 (168´192) до base´16 (2048´3072). При початковому стискуванні первинного зображення використовується метод субдискретизації, практично без втрати якості. Потім обчислюються різниці base - base´4 і base4 - base´16. Підсумковий результат записується у файл. Для відновлення інформації з високою роздільною здатністю виконується зворотне перетворення.

фліки (розширення імені файлу .fla; .fli; .flc; .flh; .flt; .flz). фліки є форматами анімаційних файлів. Усі дані в цих файлах групуються у фрейми (frame). Фрейм - це один кадр фільму. Фрейми складаються з так званих блоків. Блоки файлу і містять у собі всю інформацію, необхідну для програвання фільму. На качану блоку, як і кожного фрейму, вказується його розмір і його тип, тому що коли тип блоку чи фрейму невідомий, то їх можна просто пропустити. В основі дельта-стиску, що використовується у фліках, лежить ідея зберігати тільки відмінності одного кадру від іншого. Це дозволяє програвати файли навіть на повільних відеоадаптерах, тому що потрібно виводити тільки частину зображення. Самі дані стискаються за схемою rle. Перший фрейм містить повне зображення, відносно якого і будуються відмінності інших фреймів.

Сімейство фліків. Недоліком даних форматів фільмів є відсутність звукового супроводу, який просто усунути в конкретній реалізації, ввівши при програванні фільму звуковий супровід. Також недоліком є відсутність опорних кадрів, але цей недолік також просто усунути, створивши утиліту для розміщення у файлі опорних кадрів і вказівників на ці кадри. Достоїнствами даного формату вважається його поширеність, простота створення в ньому анімаційних файлів та досить висока міра стиснення. Фліки використовуються в анімаційних програмах та комп’ютерних іграх.

формат cdr (coreldraw) використовується програмою coreldraw, дозволяє записувати векторну і растровий графіку, текст. Файл у форматі cdr може мати кілька сторінок.

формат iff (interchange file format) – растровий універсальний формат, який забезпечує об’єднання і збереження даних різного типу (нерухомих зображень, звуку, музики, відео і тексту). Файли цього формату практично повністю складаються з порцій – структур даних, які вміщують 4-байтовий ідентифікатор, 4-байтове значення розміру і блок даних. Порції можна вкладати одну в одну. Для стиснення використовується алгоритм rle. На основі формату iff розроблений тривимірний векторний і анімаційний формат tddd (turbo silver 3d data description).

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ФІКСОВАНА ПАЛІТРА	\|

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.002 сек.