Основы компьтерной графики

В связи с  тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив, например, дугу окружности, и она  останется 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 (англ. device-independent unit), которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах.

При увеличении или уменьшении объектов толщина  линий может быть задана постоянной величиной, независимо от реального  контура

Растровая и  векторная графика

Таким образом, выбор растрового или векторного формата зависит от целей и  задач работы с изображением. Если нужна фотографическая точность цветопередачи, то предпочтительнее растр. Логотипы, схемы, элементы оформления удобнее представлять в векторном формате. Понятно, что и в растровом и в векторном представлении графика (как и текст) выводятся на экран монитора или печатное устройство в виде совокупности точек. В Интернете графика представляется в одном из растровых форматов, понимаемых броузерами без установки дополнительных модулей – GIF, JPG, PNG.

Без дополнительных плагинов (дополнений) наиболее распространенные броузеры понимают только растровые форматы – .gif, .jpg и .png (последний пока мало распространен). На первый взгляд, использование векторных редакторов становится неактуальным. Однако большинство таких редакторов обеспечивают экспорт в .gif или .jpg с выбираемым Вами разрешением. А рисовать начинающим художникам проще именно в векторных средах – если рука дрогнула и линия пошла не туда, получившийся элемент легко редактируется. При рисование в растровом режиме Вы рискуете непоправимо испортить фон.

Из-за описанных  выше особенностей представления изображения, для каждого типа приходится использовать отдельный графический редактор – растровый или векторный. Разумеется, у них есть общие черты –  возможность открывать и сохранять  файлы в различных форматах, использование  инструментов с одинаковыми названиями (карандаш, перо и т.д.) или функциями (выделение, перемещение, масштабирование  и т.д.), выбирать нужный цвет или  оттенок... Однако принципы реализации процессов рисования и редактирования различны и обусловлены природой соответствующего формата. Так, если в  растровых редакторах говорят о  выделении объекта, то имеют в  виду совокупность точек в виде области  сложной формы. Процесс выделения  очень часто является трудоемкой и кропотливой работой. При перемещении  такого выделения появляется «дырка». В векторном же редакторе объект представляет совокупность графических примитивов и для его выделения достаточно выбрать мышкой каждый из них. А если эти примитивы были сгруппированы соответствующей командой, то достаточно «щелкнуть» один раз в любой из точек сгруппированного объекта. Перемещение выделенного объекта обнажает нижележащие элементы.

Тем не менее, существует тенденция к сближению. Большинство  современных векторных редакторов способны использовать растровые картинки в качестве фона, а то и переводить в векторный формат части изображения  встроенными средствами (трассировка). Причем обычно имеются средства редактирования загруженного фонового изображения  хотя бы на уровне различных встроенных или устанавливаемых фильтров. 8-я  версия Illustrator'a способна загружать .psd-файлы Photoshop'a и использовать каждый из полученных слоев. Кроме того, для использования тех же фильтров, может осуществляться непосредственный перевод сформированного векторного изображения в растровый формат и дальнейшее использование как нередактируемого растрового элемента. Причем, все это помимо обычно имеющихся конвертеров из векторного формата в растровый с получением соответствующего файла. 
 

2.Аддитивный и субтрактивный синтез цвета

Процесс получения  различных цветов с помощью нескольких основных (первичных) излучений или  красок называется цветовым синтезом. Существует два принципиально различных  метода цветового синтеза: аддитивный и субтрактивный синтезы.

В аддитивном синтезе  смешиваются первичные излучения. В качестве первичных могут быть использованы два, три и более  различных по цвету излучений, но наиболее распространен трехцветный  аддитивный синтез. Первичные цвета  и создающие их излучения называются основными. Основные излучения аддитивного  синтеза - синие, зеленые и красные, т.е. излучения трех основных зон  спектра. Аддитивный синтез цвета - воспроизведение  цвета в результате оптического  смешения излучений базовых цветов (красного, зелёного и синего - R, G, B). Используется в мониторах издательских систем при создании цветных изображений  на экране, а также на экране телевизора.

Последовательное  смешение или образование различных  цветов при быстрой смене излучений  вне глаза, например, на диске типа волчка или на экране цветного телевизора. При быстром вращении окрашенного  в разные цвета диска цвета  суммируются вследствие рассмотренных  выше явлений инерционности зрения.

Пространственное  смешение - это разновидность аддитивного  способа. Пространственное смешение основано на том, что глаз не различает очень  близко расположенные друг к другу  мелкие разноцветные участки, а воспринимает их слитно, как одно целое. Если эти  мелкие участки имеют различную  окраску, то мы видим только их обобщенный цвет - цвет аддитивной смеси.

Если ряд очень  мелких разноцветных пятнышек, лежащих  близко одно от другого, рассматривать  на достаточно большом удалении, то эти пятнышки в отдельности зрительно  не различаются. Вместо разноцветных мелких пятнышек мы видим одинаковые по цвету  участки. Например, отдельные песчинки на берегу мы различаем лишь на близком  расстоянии. Листы бумаги, слегка покрытые угольной пылью, на удалении мы видим  серыми, не различая на них отдельных  пылинок и просвечивающую между  ними бумагу. Смешение цветов мелких разноокрашенных участков с образованием единого для них цвета происходит по правилам аддитивного синтеза, т. е. оптическим смешением излучений. Это объясняется тем, что при взгляде на какой- либо предмет его изображение непрерывно перемещается по сетчатке глаза. Если отдельные цветные элементы малы в сравнении с непрерывными колебаниями глаза, то на одни и те же рецепторы попадают последовательные излучения от рядом расположенных разноцветных элементов. Пространственное смешение разноцветных мелких окрашенных участков имеет место при синтезе цвета на оттисках высокой и офсетной (плоской) печати, на картинах живописи, особенно, направление "пуантилизм". (Французские художники изобрели в живописи подобный автотипному синтезу художественный прием, назвав его пуантилизмом. Он был изобретен для создания ярких и чистых цветов на полотне. Суть приема состоит в нанесении на холст четких раздельных мазков (в виде точек или мелких прямоугольников) чистых красок в расчете на их оптическое смешение в глазу зрителя, в отличие от механического смешения красок на палитре. Изобрел пуантилизм французский живописец Жорж Сёра на основе теории дополнительных цветов. Было замечено, что оптическое смешение трех чистых основных цветов (красный, синий, желтый) и пар дополнительных цветов (красный - зеленый, синий - оранжевый, желтый - фиолетовый) дает значительно большую яркость, чем механическая смесь красок. Пуантилистическая техника помогла создать яркие, контрастные по колориту пейзажи П. Синьяку и тонко передающие нюансы цвета полотна Ж. Сёра, а также повысить декоративность картин многим их последователям, например итальянскому живописцу Дж. Балла.)

В субтрактивном  синтезе новый цвет получают наложением одного на другой красочных слоев - желтого, пурпурного и голубого. Синие, зеленые и красные излучения  поглощаются этими красками (т.е. последовательно вычитаются из белого света). Поэтому цвет окрашенного  участка определяется теми излучениями, которые проходят через все три  слоя и попадают в глаз наблюдателя. Желтая, пурпурная и голубая краски - основные (первичные) для субтрактивного синтеза. Субтрактивный синтез цвета - получение цвета в результате вычитания отдельных спектральных составляющих из белого. Такой синтез наблюдается при освещении белым  светом цветного оттиска. Свет падает на цветной участок; при этом часть  его поглощается (вычитается) красочным  слоем, а остальная часть, отражаясь, в виде окрашенного потока попадает в глаз наблюдателя. Этот синтез используется при смешении окрашенных сред, например, красок вне машины, для получения  нужных цветов или оттенков на оттиске  при печати дополнительной краской, при наложении слоев разных красок на оттиске в глубокой печати, а  также при наложении разнокрасочных растровых элементов на оттиске в высокой и плоской печати.Само название цветового синтеза указывает на принцип образования различных цветов. Слово "аддитивный" - слагательный. Субтрактивный способ - вычитательный. При аддитивном синтезе цвета меняются от изменения соотношения интенсивности основных излучений, а при субтрактивном синтезе - от толщины слоев или концентрации в них красящих веществ. Поэтому помимо понятия о первичных цветах и красках для характеристики синтеза вводят понятие о количестве первичных излучений или красок. Эти величины, которые характеризуют количества первичных излучений или основных красок, называют аддитивными или субтрактивными координатами цвета.

Аддитивные координаты цвета указывают на относительные  мощности смешиваемых (слагаемых) излучений  при аддитивном синтезе. Субтрактивные  координаты цвета указывают на относительные  количества желтой, пурпурной и голубой  красок, которыми воспроизводятся все  другие цвета на оттиске.

Как и в аддитивном, в субтрактивном синтезе новый  цвет может быть образован меньшим  или большим, чем три, числом основных красок. На практике для субтрактивного синтеза часто используют большее  число красок. Например, к трем цветным добавляют четвертую - черную.

В цветных репродукциях, изготовленных способом высокой  и плоской печати, образование  цветов происходит путем изменения  относительной площади мелких, не видимых невооруженным глазом растровых  элементов, закрашенных желтой, пурпурной и голубой красками.  Цветовой синтез, при котором разные цвета на запечатанных поверхностях образуются изменением относительной площади закрашенных растровых элементов, называется автотипным (растровым) синтезом. Автотипный синтез может быть однокрасочным, когда печать ведется с одной растровой печатной формы и на бумагу переносится только одна краска. Черно-белые иллюстрации, изготовленные способами высокой и плоской печати, - это однокрасочные изображения, полученные автотипным синтезом. Для изготовления цветных иллюстраций применяется иногда двухкрасочный автотипный синтез (дуплекс). Чаще применяется трехкрасочный и четырехкрасочный синтез. Наиболее распространен четырехкрасочный автотипный синтез, когда, помимо трех основных однокрасочных изображений, на бумагу наносится еще черно-белое изображение. В некоторых случаях печать ведется и большим числом красок. (В последнее время после 1995 г. практическое применение находит технология Hi - Fi.) Однако в основе всех видов автотипного синтеза лежит принцип смешения излучений, отраженных от мелких разноокрашенных участков. Поэтому для выяснения закономерности автотипного синтеза необходимо рассматривать процесс наложения красок с трех растровых изображений. При трехкрасочном автотипном синтезе на бумагу последовательно накладываются слои желтой, пурпурной и голубой красок. Допустим, что первой печатается желтая краска. При нанесении пурпурной краски на бумаге запечатываются не только неокрашенные, но и уже окрашенные первой краской участки. Таким образом, на единице площади, ограниченной рядом расположенными линиями растровой решетки, получаются не только желтые и пурпурные однокрасочные участки, но также и двухкрасочные, полученные вследствие перекрывания некоторых из разноокрашенных растровых элементов. В рассмотренном примере двухкрасочные участки в результате наложения на желтый слой пурпурной краски имеют красный цвет. При наложении третьего растрового изображения голубая краска ложится на желтые, пурпурные и красные участки, в результате образуются новые двухкрасочные участки синего и зеленого цвета, а также трехкрасочные черного цвета. Таким образом, цвета двухкрасочных и трехкрасочных участков образуются субтрактивным синтезом. Краски для автотипного синтеза выбирают с тем расчетом, чтобы цвета при автотипном синтезе получались не только насыщенными, но и достаточно светлыми, яркими.

Таким образом, автотипный синтез цвета - это воспроизведение  цвета в полиграфии на оттисках высокой  и плоской печати. При автотипном синтезе цветное полутоновое  изображение формируется разноцветными  растровыми элементами (точками или  микроштрихами). Растровые элементы отдельных печатных красок на оттиске имеют одинаковую светлоту, но различные размеры, частоты и формы, а также разный характер наложения (смешанный аддитивно-субтрактивный синтез цвета).  
 
 
 
 
 
 
 

3. Цветовые режимы в фотошопе

Фотошоп поддерживает восемь цветовых режимов, переключаться между которыми вы можете при помощи соответствующих команд из меню Image > Mode (Изображение > Режим). Рассмотрим их по порядку.

Цветовые режимы – это режимы определяющие количество цветов, число каналов и размер файла изображения. Выбор цветового  режима также определяет, какие будут  доступны инструменты и форматы  файлов.

В меню Фотошопа представлены следующие режимы: битовый, градаций серого, Дуплекс, Индексированные цвета, RGB, CMYK, Lab и Многоканальный.

Битовый режим (Bitmap)Битовый режим представляет каждый пиксел изображения одним из двух значений (черный или белый).Изображения в этом режиме называются битовыми (1-битными), поскольку на каждый пиксел приходится ровно один бит.

Режим градаций серого (Grayscale) В режиме градаций серого в изображениях используются различные оттенки серого цвета. В 8-битных изображениях допускается до 256 оттенков серого. Каждый пиксел изображения в градациях серого содержит значение яркости в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый). В 16- и 32-битных изображениях количество оттенков серого значительно больше.Режим градаций серого использует диапазон, определенный параметрами рабочего пространства, заданными в диалоговом окне «Настройка цветов».

Режим «Дуплекс» (Duotone)В режиме «Дуплекс» создаются монотонные, дуплексные (двуцветные), триотонные (трехцветные) и тетратонные (четырехцветные) изображения в градациях серого с использованием от одной до четырех заказных красок.

Режим «Индексированные цвета» (Indexed Color)Режим «Индексированные цвета» выдает 8-битные изображения, содержащие не более 256 цветов. При преобразовании в режим индексированных цветов Фотошоп строит таблицу цветов изображения (CLUT), в которой хранятся и индексируются цвета, используемые в изображении. Если цвет исходного изображения отсутствует в этой таблице, программа выбирает ближайший из имеющихся цветов. Хотя палитра цветов этого режима ограниченна, он позволяет уменьшить размер файла изображения, при этом сохраняя качество изображения. Возможности редактирования в этом режиме ограниченны. Если необходимо большое редактирование, следует временно перейти в режим RGB. В режиме индексированных цветов файлы можно сохранять в следующих форматах: Photoshop, BMP, DICOM, GIF, Photoshop EPS, Large Document Format (PSB), PCX, Photoshop PDF, Photoshop Raw, Photoshop 2.0, PICT, PNG, Targa и TIFF.