Урок 3моделирование в среде графического редактора

Что такое растровая графика

Растровая графика (растр) — это изображение/я построенные из пикселей разного цвета, или по-другому, точек, расположенных в определенной последовательности в виде сетки / сот. Примерно это выглядит так — есть сетка на которой расположено множество точек самых разных цветов, при удалении от нее будет складываться целая картинка.

На скриншоте снизу можно четко увидеть, как растровое изображение формируется из пикселей и представлено в виде графической сетки.

К такой графике также относится и видео, так, как это просто множество растровых картинок, которые идут в определенной последовательности. Все, что отображается не вашем мониторе — представляется в виде растра, даже векторная графика трансформируется в него. Так, как на мониторах устанавливается графическая матрица, которая выводит картинку по пикселям.

Растровое изображение — это набор пикселей, представленных в виде сетки пикселей разных цветов из которых и формируется картинка. Можно дать и такое определение.

Характеристики растровой графики:

• Разрешение изображения — количество пикселей по вертикали и горизонтали. Чем выше разрешение, тем качественнее и более детализированной будет картинка. Это относится ко всему контенту: видео, фото, игры.
• Глубина цвета — количество используемых цветов. Может быть: 4бита (16 цветов), 8бит (265 цветов), 24 бита (16 млн. цветов) и т.д.
• Цветовая модель/пространство. RGB, CMYK, YIQ, HSB, HLS и т.д.

Растровые изображения создаются любым фотоаппаратом, камерой, когда вы делаете скриншот или просто в редакторе для компьютера, например, в GIMP.

Важно! Существует и другой вид — векторный, о том, что такое векторная графика, можете прочитать в соответствующей статье

Достоинства растровой графики — плюсы

1. Можно создать абсолютно любое изображение, какой сложности бы оно не было. Полностью передать цветовую гамму, переходы — градиенты. В отличие от той же векторной графики.

2. Благодаря простоте создания может использоваться везде — в фотоаппаратах, печати, видео и т.д.

3. Быстрая скорость обработки и масштабирования.

4. Поддерживается всеми современными устройствами вывода информации на дисплее.

Недостатки — минусы

1. Может занимать много места если изображение сложное и используется высокая глубина цвета. Еще это зависит от его формата: PMG, JPG, BMP и т.д. Подробнее об этом написано ниже.

2. При масштабировании теряется четкость

Поэтому разрешение так важно

3. Не вывести на печать на плоттер или это сделать довольно сложно.

Многие думают, что векторная графика намного лучше и занимает куда меньше места — это действует только на несложные изображения, где используется мало деталей. Правильно сохраненный растр тоже занимает немного места. Есть множество различных форматов картинок, которые хорошо сжимают исходник без сильной потери качества. О том, как уменьшить размер фото написано в соответствующей статье.

Список

Приложения для растра

Выбор программ для работы с растровой графикой позволяет каждому найти именно то, что максимально подходит под его нужны. Вот несколько популярных растровых редакторов:

• Movavi Photo Editor — редактор с достаточным объёмом инструментов для решения простых задач. Этот редактор слабее по сравнению с фотошопом и мощнее, чем Paint. NET. Movavi не умеет работать со слоями (их там попросту нет), он не владеет специальными кистями, а также не адаптирован для графического планшета. Однако Movavi отлично справляется с простыми задачами: кадрирование фотографии, удаление фона, вставка текста, цветокоррекция. Простой интерфейс также даёт ещё один плюс к этому приложению.
• Adobe Photoshop — самый популярный и, возможно, лучший фоторедактор для компьютера. Его название стало нарицательным. Богатая функциональность, возможность установки плагинов, обработка каждого объекта по отдельности, работа со слоями, поддержка 3d-моделирования — это всё только начало списка возможностей. Но, чтобы использовать этого «зверя», вам придётся прочитать тонну мануалов либо просмотреть много курсов, а также для комфортной и продуктивной работе в фотошопе потребуется мощное оборудование.
• The Gimp — фоторедактор, который работает как и с растровой, так и с векторной графикой. Ещё его называют бесплатным аналогом фотошопа (но всё же до полноценного аналога он недотягивает), ведь действительно, соревноваться с таким гигантом, как фотошоп, может не каждый. Очевидно, что вам придётся обучиться инструментам и функциям этой среды, ведь такой интерфейс может спугнуть новичка от работы в редакторе. Для больших возможностей вы вправе самостоятельно расширить функциональность с помощью дополнительных пакетов.
• Photoscape — отличный пример качественного совмещения менеджера картинок («вьювера») и редактора. Фотоскайп очень легко обрабатывает фотографию или даже несколько одновременно (пакетный редактор), используя стандартный набор инструментов и настроек. В фоторедакторе предоставлена возможность создания коллажей, а также функция лёгкого захвата экрана. Во время редактирования можно взять цвет из любого участка на рабочем столе, из разных окон, что крайне практично. В этой программе реализована удобная печать: её концепция состоит в возможности расположения нескольких картинок на одном листе.
• Paint.NET — программа, похожая по названию и интерфейсу с установленным по умолчанию на виндовс «пэйнтом». Однако Paint. NET демонстрирует нам больше инструментов и возможностей для редактирования изображений. Расширен набор кистей, встроены эффекты и инструменты для работы с векторной графикой. Появилось редактирование по слоям, хотя формат PSD не поддерживается, что является серьёзным минусом. Хоть этот паинт и можно назвать «золотой серединой», но профессионально обработать фотографию будет трудно.
• Krita — приложение с интересной историей. Сначала это была программа для рисования, но позже разработчики добавили множество инструментов для редактирования, что превратило приложение в полноценный редактор. Присутствует много качественных эффектов и кистей (все кисти можно настраивать, а также создавать свои), полноценные инструменты для покадровой анимации. Есть и уникальные возможности, такие как рисование в симметрии или рисование в различных режимах. Функциональность очень обширная для бесплатного приложения.

Основные различия растровой и векторной графики

Достоинства растровой графики:

Растровая графика предоставляет возможность создавать любые изображения не обращая внимание на сложность их исполнения в отличие от векторной графики, которая неспособна предать хорошо переход цветов от одного к другому.
Широкий спектр применения – растровая графика на сегодняшний день нашла широкое применение в различных областях, от мелких изображений (иконок) до крупных (плакатов).
Очень высокая скорость обработки изображений различной сложности, при условие что нет необходимости в их масштабирование.
Представление растровой графики является естественным для большинства устройств и техники ввода-вывода графики.

Недостатки растровой графики:

• Большой размер файлов с простыми растровыми изображениями.
• Невозможно увеличение изображения в масштабе без потери качества.
• Вывод изображения при печати на плоттер является затруднительным.
• При хорошем качестве изображения требуются значительный объем дискового пространства для хранения файлов.
• Сложность преобразования растрового изображения в векторное.

Исходя из вышеуказанных недостатков хранить простые рисунки рекомендуется не в сжатой растровой графике, а использовать векторную.

Достоинства векторной графики:

• Масштабирование размеров без потери качества изображения.
• Масштабированные изображения не увеличиваются в весе ни на один байт.
• Во время масштабирования качество, резкость, четкость и цветовые оттенки изображений не страдают.
• Вес изображения в векторном формате в разы меньше веса изображения в растровом формате.
• При конвертации изображения из векторного формата в растровый, не возникает никакой сложности.
• Толщина линий при изменение масштаба (увеличение или уменьшение) объектов может не изменяться.

Недостатки векторной графики:

• В векторной графике можно изобразить далеко не каждый объект. Объем памяти и интервал времени на отображение векторной графики зависит от количества объектов и их сложности.
• После преобразование из растрового изображения в векторное, обычно качество векторного изображения не высокое.

На сегодняшний день наиболее популярными и востребованными графическими редакторами являются:

Редактор растровой графики: Adobe Photoshop, GIMP.

Редакторы векторной графики: CorelDraw и Adobe Illustrator.

Векторная и растровая графика хранится в определенных форматах изображения.

Векторные редакторы

Рынок программных решений для создания векторной графики предлагает как бесплатные программные продукты, например, OpenPffice Draw, Inkscape, так и коммерческие (платные) программы CorelDraw, Adobe Illustrator, Xara Designer.

Для работы следует выбирать только лицензионные программные продукты или бесплатные программы.

Файлы с векторными рисунками имеют следующие расширения: CDR, AL, EPS, WMF, SVG .

Что мы узнали?

Векторные изображения состоят из отдельных графических объектов – примитивов, которые представляют собой линии, различные геометрические фигуры, фигуры-символы, фрагменты текста. Графические редакторы позволяют форматировать контур, заливку фигуры, перемещать и масштабировать объекты, группировать и размещать на разных слоях. Рынок векторных программных средств предлагает как платные, так и бесплатные редакторы. Векторные файлы имеют расширения CDR, AL, EPS, WMF, SVG.

Тест по теме

1. Вопрос 1 из 10

   Графический редактор предназначен для…

   • Оптического распознавания шрифтов
   • Работы с графическими объектами
   • Обработки текстовых массивов данных
   • Построения графиков функций

Начать тест(новая вкладка)

Максимум функций – резюме

Основным практическим критерием при выборе графической программы является основное направление развития, принятое её создателями. Это разделение является неофициальным и должно рассматриваться только как очень общий ключ, который облегчает навигацию по множеству возможностей:

• Создание художественной графики: в этом классе наиболее эффективны растровые графические программы, которые позволяют создавать амбициозные проекты с использованием простых, но относительно разнообразных эффектов. Однако, в случае больших проектов, таких как плакаты большого размера, следует рассмотреть возможность использования векторной графики, благодаря которой объекты можно увеличивать без потери качества.
• Создание технических проектов: в этой категории определенно доминируют программы для векторной графики, часто с дополнительными плагинами, предоставляющими готовые, часто используемые элементы схем или типы векторов и рисунков;
• Редактирование фотографий: наиболее распространенными в этом классе являются специализированные программы, функции которых соответствуют определенным недостаткам цифровой фотографии: шум при записи JPEG, недостатки настроек экспозиции и цветового баланса и т.д. Программы в этой группе также должны иметь встроенный редактор тегов EXIF.

Основы работы с растровыми редакторами на примере GIMP

GIMP развивается с 1995 г. Изначально он был предназначен для Linux, но затем был портирован на другие ОС, в частности доступна версия для Windows.

Пользовательский интерфейс этого редактора состоит из главного окна и двух плавающих панелей. Этим он напоминает коммерческие приложения, такие как Adobe Photoshop.

Рисунок 1. Пользовательский интерфейс GIMP. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В верхней части главного окна размещено стандартное меню с пунктами:

• файл: создание, открытие, сохранение, импорт, экспорт графических файлов; поддерживается широкая номенклатура форматов, которые GIMP может распознать и открыть; изображение также может быть создано из содержимого буфера обмена и из адреса картинки, размещенной в Интернете;
• правка: выделение областей, копирование, вырезание, вставка и т.д;
• вид: масштабирование изображения для удобства работы;
• изображение: изменение размеров изображения и холста;
• слой: управление слоями изображения (создание, перемещение, видимость, удаление);
• цвет: управление цветовой кодировкой изображения (RGB, CMYK и др.), яркостью, контрастностью и т.п.;
• инструменты: управление свойствами инструментов плавающих панелей;
• фильтры: применение к изображению широкого спектра фильтров и эффектов;
• окна: переключение между окнами приложения, если одновременно обрабатывается несколько файлов;
• справка: переход на сайт с обучающими материалами и документацией.

Плавающая панель инструментов (как правило, находится слева) позволяет быстро выбирать наиболее часто используемые возможности: выбор объектов, выделение областей (прямоугольное, овальное, полигональное, по цвету), трансформация выделенных областей (сдвиг, масштабирование, отображение), работа с текстом, заливка цветом и градиентом, проведение произвольных линий («карандашом», «кистью», «пульверизатором»), стирание, размывание и другие.

Вторая плавающая панель (обычно находится справа) содержит вкладки:

• «Слои»: реализует общепринятую в современных графических редакторах концепцию слоев, которые можно представить себе как сложенные в стопку прозрачные кальки, каждая из которых содержит свою часть изображения;
• «Каналы»: цвета в компьютерной графике состоят из элементарных компонент, например в кодировке RGB это красный, зеленый и синий; на вкладке «Каналы» можно работать с каждой цветовой составляющей по отдельности, а также создавать произвольные каналы;
• «Контуры»: работа с линиями, описываемыми математическими формулами, как в векторных редакторах; следует отметить, что информация о контурах в файлах, предназначенных для публикации (JPEG, PNG, TIFF) не сохраняется; контуры в конечном итоге преобразуются в bitmap;
• «Отменить»: эта вкладка содержит историю редактирования файла, благодаря чему можно вернуться к предыдущим состояниям и скорректировать процесс создания изображения.

Файл

Содержит следующие функции:

• Создать. При нажатии создается пустой лист стандартного размера.
• Открыть. Нажмите на эту кнопку и откроете в графическом редакторе Paint файл, имеющийся на компьютере. При выборе появится окно со стандартной директорией или же той, к которой программа обращалась в последний раз. В появившемся поле можно самостоятельно выбрать конечную папку. При обнаружении необходимого файла щелкните по нему левой кнопкой мыши (далее ЛКМ, правая — ПКМ) и нажмите кнопку «Открыть» в правом нижнем углу. Также можно дважды щелкнуть на файл ЛКМ.
• Сохранить. Сохраняет документ под стандартным именем или вместо прошлого файла.
• Сохранить как. Позволяет выбрать имя и директорию, в которой будет сохранен документ. При выборе функции появится соответствующее окошко. В нем необходимо ввести имя сохраняемого файла, формат сохраняемого изображения, а также выбрать папку, в которую оно будет помещено.
• Замостить рабочий стол. Устанавливает максимально возможное количество копий текущего рисунка (помещающееся на экране) в качестве фона рабочего стола.
• В центр рабочего стола. Устанавливает текущий файл как изображение рабочего стола, размещая его по центру.

Форматы растровых изображений

Существует множество различных форматов. Все они имеют разное сжатие, а некоторые и вовсе без него. Рассмотрим только самые часто используемые типы растровых картинок, с которыми вы можете столкнуться.

JPG или JPEG — самый распространенный формат и используемый. Обладает отличными параметрами сжатия за счет усреднения цвета. Его вы можете видеть часто на сайтах, в том числе и на этом. Большинство всех картинок в интернете существуют именно в этом формате.

PNG — распространен для интернета, очень качественный формат. Отлично подходит, если вы хотите сохранить высокое качество или, наоборот, использовать минимум цветов.

BMP — формат операционной системы Виндовс. Обычно вообще без сжатия, поэтому используется редко — потому, что передавать огромные файлы по интернету нет смысла и на жестком диске они занимают много места.

GIF — анимация. Максимум 256 цветов. Раньше пользовался большой популярностью, да и сейчас на многих ресурсах есть. Но, с приходом HTML 5 практически потеряли всю надобность.

TIFF — часто используется для печати. Отличное качество — сохраняет исходные цвета в любом цветовом пространстве. Многие фотоаппараты делают снимки именно в этом формате.

RAW — наилучший формат для качественных снимков. Сохраняет изначальную картинку, которая попадает в объектив. В нем делают фото хорошие камеры. Такие снимки можно очень гибко редактировать. Но, занимают довольно много места.

В заключение

Теперь вы знаете, что это такое растровое изображение и как оно формируется. В следующей статье мы подробно рассмотрим другой важный формат графики — векторный, который используется в полиграфии.

Отличный сервис для продвижения

Расширенные функции программы

Расширенная
версия программы Adobe Photoshop Extended
предназначена для более профессионального
использования, а именно — при создании
фильмов, видео, мультимедийных проектов,
трехмерного графического дизайна и
веб-дизайна, для работы в областях
производства, медицины, архитектуры,
при проведении научных исследований.

В программе
Adobe Photoshop Extended современных версий (CS4,
CS5) можно открывать и работать с 3D-файлами,
создаваемыми такими программами, как
Adobe Acrobat 3D, 3ds Max, Maya и Google Earth. Photoshop
поддерживает следующие форматы файлов
3D: U3D, 3DS, OBJ, KMZ и DAE. Возможно использовать
трехмерные файлы для внедрения в
двумерное фото. Доступны некоторые
операции для обработки 3D-модели как
работа с каркасами, выбор материалов
из текстурных карт, настройка света.
Также можно создавать надписи на
3D-объекте, вращать модели, изменять их
размер и положение в пространстве.
Программа включает в себя также команды
по преобразованию плоских фотографий
в трехмерные объекты определенной
формы, такие как, например, банка,
пирамида, цилиндр, сфер, конус и др.

Для имитации
движения в Photoshop можно создавать кадры
мультипликации, используя слои
изображения. Можно создавать
видеоизображения, основанные на одной
из многих заданных пиксельных пропорций.
После редактирования можно сохранить
свою работу в виде файла GIF-анимации или
PSD, который впоследствии можно проиграть
во многих видеопрограммах, таких как
Adobe Premiere Pro или Adobe After Effects. Доступно
открытие или импортирование видеофайлов
и последовательности изображений для
редактирования и ретуширования, создание
видеоряда мультипликации и экспорт
работ в файл формата QuickTime, GIF-анимацию
или последовательность изображений.
Видеокадры можно отдельно редактировать,
трансформировать, клонировать, применять
к ним маски, фильтры, разные способы
наложения пикселов, на них можно рисовать,
используя различные инструменты.

Начиная с
версии CS в Photoshop доступна работа со
скриптами.

Photoshop
поддерживает файлы DICOM (Digital Imaging and
Communications in Medicine) — цифровые изображения
и коммуникации в медицине. Для открытого
в Photoshop DICOM-файла, можно использовать
любой инструмент Photoshop для коррекции и
ретуширования изображений.

И наконец,
с помощью программы Photoshop Extended можно
рассматривать MATLAB-изображения,
обрабатывать их в программе Photoshop,
комбинировать команды MATLAB с технологиями
обработки изображений Photoshop. Как только
устанавливается соединение с программой
Photoshop из программы MATLAB и осуществляется
ввод команд в командную строку MATLAB, эти
управляющие воздействия незамедлительно
выполняются в Photoshop. Файлы, подготовленные
в программе MATLAB, имеют расширение m, fig,
rpt, mat, mdl. Коммуникация между Photoshop и
MATLAB использует интерфейс Photoshop JavaScript и
библиотечный интерфейс MATLAB.

1. Microsoft
   Paint(Пэинт, Паинт) — простой
   растровый графический редактор компании
   Microsoft, входящий в состав всех операционных
   систем Windows, начиная с первых версий.

Особенности

Несмотря
на то, что изначально программа была
разработана как редактор изображений
для полиграфии, в данное время она широко
используется и в веб-дизайне. В более
ранней версии была включена специальная
программа для этих целей — Adobe ImageReady,
которая была исключена из версии CS3 за
счёт интеграции её функций в сам
Photoshop, а также включения в линейку
программных продуктов Adobe Fireworks,
перешедшего в собственность Adobe после
приобретения компании Macromedia.

Photoshop тесно
связан с другими программами для
обработки медиафайлов, анимации и
другого творчества. Совместно с такими
программами, как Adobe ImageReady (программа
упразднена в версии CS3), Adobe Illustrator, Adobe
Premiere, Adobe After Effects и Adobe Encore DVD, он может
использоваться для создания профессиональных
DVD, обеспечивает средства нелинейного
монтажа и создания таких спецэффектов,
как фоны, текстуры и т. д. для телевидения,
кинематографа и всемирной паутины.
Photoshop также прижился в кругах разработчиков
компьютерных игр. Основной формат
Photoshop, PSD, может быть экспортирован и
импортирован всеми программными
продуктами, перечисленными выше.
Photoshop CS поддерживает создание меню для
DVD. Совместно с Adobe Encore DVD, Photoshop позволяет
создавать меню или кнопки DVD. Photoshop CS3 в
версии Extended поддерживает также работу
с трёхмерными слоями.

Поддерживается
обработка изображений, как с традиционной
глубиной цвета 8 бит (256 градаций на один
канал), так и с повышенной 16 и 32 бит
(65’536 и 4’294’967’296 градаций на канал
соответственно). Возможно сохранение
в файле дополнительных элементов, как
то: направляющих (Guide), каналов (например,
канала прозрачности — Alpha channel), путей
обтравки (Clipping path), слоёв, содержащих
векторные и текстовые объекты. Файл
может включать цветовые профили (ICC),
функции преобразования цвета (transfer
functions), пропорции пиксела (Pixel Aspect Ratio).

Основы работы с векторными редакторами на примере Inkscape

Inkscape разрабатывается с 1999 г. Его современный пользовательский интерфейс напоминает коммерческие приложения, такие как Adobe Illustrator. В верхней части меню находятся главное меню и контекстные инструменты (их состав зависит от выполняемой в данный момент операции). Состав пунктов меню довольно типичен для графических редакторов. Слева размещена неподвижная вертикальная панель инструментов.

Рисунок 2. Пользовательский интерфейс Inkscape. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Наиболее часто используются:

• курсор для выделения объектов;
• курсор для работы с узлами кривых Безье;
• масштабирование;
• рисование прямоугольников и овалов;
• рисование произвольных контуров;
• работа с текстом.

В правой части окна размещаются дополнительные инструменты, а также при работе с некоторыми пунктами меню («Выравнивание объектов», «Обводка и заливка» и т.п.) могут появляться дополнительные вкладки со свойствами. Их можно сворачивать и разворачивать в зависимости от наличия свободного места на экране.

В нижней части окна Inkscape имеется горизонтальная паллета для выбора цветов заливки объектов и контуров.