Введение
В настоящее время рынок программного обеспечения переполнен различными программами и редакторами, позволяющими обрабатывать и редактировать цифровые фото. Человеку, не слишком хорошо понимающему особенности тех или иных программных средств, порой очень сложно разобраться в этом многообразии софта. Однако, правильный выбор программных средств для решения конкретной задачи по обработке фотоснимков является одним из залогов успеха получения законченных фотографий. Говоря о графических редакторах, прежде всего, необходимо отметить, что все цифровые изображения подразделяются на векторные и точечные.
Графический редактор — программа (или пакет программ), позволяющая создавать и редактировать двумерные изображения с помощью компьютер
Растровая графика и пиксель
Растровое изображение -изображение, представляющее собой сетку пикселей- цветных точек (обычно прямоугольных) на мониторе, бумаге и других отображающих устройствах.
Растровые пакеты двухмерной графики рассматривают изображение как массив пикселов (точнее, несколько массивов — по одному на каждый слой) с заданным разрешением. При этом предоставляется доступ на уровне отдельных пикселов. Также можно работать и с целыми группами пикселов, представляющими, например, надпись заданным шрифтом заданного размера. Однако размер изображения, после того как оно получено, уже нельзя так просто изменить.
Основным элементом растрового изображения является пиксел (рixel). Под этим термином часто понимают несколько различных понятий: отдельный элемент растрового изображения, отдельная точка на экране монитора, отдельная точка на изображении, напечатанном принтером.
Размер - общее количество пикселов в изображении, обычно измеряется в Мп (мега-пикселах), это всего лишь результат умножения количества пикселов по высоте на количество пикселов по ширине изображения. То есть, если величина фотографии 2000х1500, то её размером будет 2000*1500=3 000 000 пикселов или 3Мп. Для отправки на фотобанки размер изображения не должен быть меньше 4Мп, а в случае иллюстрации -- не более 25Мп.Важными характеристиками изображения являются:
Цветовая модель -- характеристика изображения, описывающая его представление на основе цветовых каналов. Известно 4 цветовые модели -- RGB (красный, зелёный и синий каналы), CMYK (голубой, пурпурный, жёлтый и чёрный), LAB («светлота», красно-зелёный и сине- жёлтый) и Grayscale (оттенки серого). Все микро-стоки принимают растровую графику в цветовой модели RGB.
Разрешение -это количество пикселей на дюйм (ppi -- pixel per inch) для описания отображения на экране или количество точек на дюйм (dpi -- dot per inch) для печати изображений. Существует несколько устоявшихся правил: для публикации изображения в сети Интернет используют разрешение 72ppi, а для печати 300dpi(ppi). Требования микро-стоков к изображениям 300dpi, так как многие работы покупаются именно для печати.
Растровую графику редактируют с помощью растровых графических редакторов. Создаётся растровая графика фотоаппаратами, сканерами, непосредственно в растровом редакторе, а также путём экспорта из векторного редактора или в виде снимков экрана.
Форматы файлов для хранения растровых графических изображений
BMP (bit map) -- битовая карта. Формат распространён в Windows (Paint). В этом формате файл состоит из двух частей.
1- заголовок, в котором указывается разрешение изображения и количество бит, которыми кодируется цвет пикселя.
2- область данных (битовая карта) в которой хранятся в виде последовательности бит цвета пикселов изображений.
PCX. Формат pcx использует простейший способ сжатия изображений, позволяющий выполнять быструю перезапись изображения из файла в видеопамять и обратно. Данный формат использует в своей работе многие графические редакторы, в частности Paint. Вместе с форматом tif формат pcx является одним из наиболее распространённых форматов, которые используют сканеры.
В заголовке файлов этого формата указывается информация о версии формата pcx, информация о том -- используется сжатие информации или нет, информация о цветах изображения, размерах изображения, разрешения сканера, разрешение дисплея.
Для сжатия в файле изображения формата Pcx используется метод группового кодирования, в котором группа повторяющихся байт заменяется двумя байтовыми: байтом повторителем и повторяющимся байтом.
Байт повторитель имеет уникальный код и содержит в себе число повторяющихся байт.
Формат GIF, при достаточно простой структуре файла и наличии наибольшего числа атрибутов изображения используют более эффективный, чем в pcx алгоритм сжатия. Этот формат в настоящее время используется при размещении графической информации в гипертекстовых документах Internet.
TIFF (Tiff - Tag Image File Format). Основной областью применения данного формата является настольная издательская деятельность и связанные с ней приложения. Этот формат имеет множество атрибутов, позволяющих точно описать сложение изображения. Часто этот формат используется, для хранения отсканированных изображений.
Форматы GIF и TIF в основном используют lzw сжатие. Название этого алгоритма произошло от фамилии его разработчиков Lampel, Ziv и Welch.
JPG - формат, который использует специальный алгоритм сжатия изображения, позволяющее сжать изображение до требуемого размера и качества. При этом качество изображения теряется. Формат распространён для размещения графической информации в гипертекстовых документах Internet.
Для хранения векторных изображений в графических редакторах используются свои форматы.
Файлы PNG
Формат PNG (Portable Network Graphic - переносимый сетевой формат,
произносится "пинг") был разработан для замены GIF, чтобы обойти
юридические препятствия, стоящие на пути использования GIF-файлов. PNG
унаследовал многие возможности GIF и, кроме того, он позволяет хранить.
PSD — формат графического редактора Adobe Photoshop. Использует алгоритм сжатия без потерь информации RLE. Позволяет сохранять всю информацию, создаваемую в этой программе. Кроме этого, в связи с популярностью Photoshop, данный формат поддерживается практически всеми современными редакторами компьютерной графики. Его удобно использовать для сохранения промежуточного результата при работе в Photoshop и других растровых редакторах.
RIFF — формат графического редактора Corel Painter. Позволяет сохранять всю информацию, создаваемую в этой программе. Его следует использовать для сохранения промежуточного результата при работе в Painter.
Сравнение форматов файлов
Разрешение печатного изображения и понятие линеатуры
Размер точки растрового изображения как на твёрдой копии (бумага, плёнка и т. д.), так и на экране зависит от применённого метода и параметров растрированияоригинала. При растрировании на оригинал как бы накладывается сетка линий, ячейки которой образуют элемент растра. Частота сетки растра измеряется числом линий на дюйм (lines per inch – Ipi) и называется линиатурной.
Размер точки растра рассчитывается для каждого элемента и зависит от интенсивности тона в данной ячейке. Чем больше интенсивность, тем плотнее заполняется элемент растра. То есть, если в ячейку попал абсолютно чёрный цвет, размер точки растра совпадёт с размером элемента растра. В этом случае говорят о 100% заполняемости. Для абсолютно белого цвета значение заполняемости составит 0%. На практике заполняемость элемента на отпечатке обычно составляет от 3 до 98%. При этом все точки растра имеют одинаковую оптическую плотность, в идеале приближающуюся к абсолютно чёному цвету. Иллюзия более тёмного тона создаётся за счёт увеличения размеров точек и, как следствие, сокращения пробельного поля между ними при одинаковом расстоянии между центрами элементов растра. Такой метод называют растрированием с амплитудной модуляцией (AM).
Интенсивность тона (так называемую светлоту) принято подразделять на 256 уровней. Большее число градаций не воспринимается зрением человека и является избыточным. Меньшее число ухудшает восприятие изображения (минимально допустимым для качественной полутоновой иллюстрации принято значение 150 уровней). Нетрудно подсчитать, что для воспроизведения 256 уровней тона достаточно иметь размер ячейки растра 256 = 16 х 16 точек.
При выводе копии изображения на принтере или полиграфическом оборудовании линиатуру растра выбирают, исходя из компромисса между требуемым качеством, возможностями аппаратуры и параметрами печатных материалов. Для лазерных принтеров рекомендуемая линиатура составляет 65-100 Ipi, для газетного производства - 65-85 lpi, для книжно -журнального - 85-133 lpi, для художественных и рекламных работ - 133-300 lpi.
При печати изображений с наложением растров друг на друга, например многоцветных, каждый последующий растр поворачивается на определённый угол. Традиционными для цветной печати считаются углы поворота: 105 градусов для голубой печатной формы, 75 градусов для пурпурной, 90 градусов для жёлтой и 45 градусов для чёрной. При этом ячейка растра становится косоугольной, и для воспроизведения 256 градаций тона с линиатурой 150 lpi уже недостаточно разрешения 16х150=2400 dpi. Поэтому для фото-экспонирующих устройств профессионального класса принято минимальное стандартное разрешение 2540 dpi, обеспечивающее качественное растрирование при разных углах поворота растра. Таким образом, коэффициент, учитывающий поправку на угол поворота растра, для цветных изображений составляет 1,06.
Пакеты растровой графики
Adobe Photoshop является одним из основных настольных программных продуктов профессионального дизайнера. Photoshop — это программа растровой графики. Основное назначение программы — создание фотореалистичных изображений, работа с отсканированными рисунками и фотоизображениями, ретуширование, цветокоррекция, коллажирование, трансформация, наложение эффектов, цветоделение и др. Фирма Adobe разрабатывала Photoshop для Macintosh, но на данный момент уже давно и весьма успешно используются версии и для Windows PC.
Adobe Photoshop располагает всеми традиционными методами работы с точечными изображениями, при этом имеет возможность работы со слоями и масками. Последние модификации программы содержат инструменты для создания и редактирования векторных контуров.
Программа позволяет легко изменять цветовое представление документов путем указания требуемой цветовой модели (битовое, в градациях серого, дуплекс, индексированные цвета, RGB, CMYK, Lab).
Photoshop нередко используется для доработки изображений, выполненных в других графических программах и предназначенных для полиграфической печати, однако мощный набор опций инструментов рисования позволяет создавать изображение «с чистого листа».
Corel PHOTO-PAINT — растровый редактор, входящий в состав комплексного пакета CorelDRAW. Многие свойства этой программы идентичны свойствам Adobe Photoshop, однако у этого приложения есть свои особенности. Среди инструментов рисования присутствуют уникальные, например Image Sprayer (Распылитель картинок). Приложение поддерживает шесть цветовых моделей: RGB, CMY, CMYK, Lab, YIQ, HSB. Кроме того, в Corel PHOTO-PAINT имеется возможность создавать анимированные изображения и видеоклипы.
Недостатки растровой графики
· Большой размер файла, тесно связанный с качеством и никак не зависящий от изображённых объектов.
· Полная «необратимость» редактирования.
· Фиксированность качества, определяемая разрешением.
· Слишком сложно рисование от руки.
· Относительная невозможность масштабирования (без потерь).
· Невозможность поворота без искажений на угол, отличающийся от 90°.
· Сложность редактирования деталей.
· Ограниченность использования текста и векторных объектов.
· Крайняя сложность векторизации. Условные исключения: OCR и векторизация чертежей.
Заключение
Данный вид графики незаменим при создании таких сложных повторяющихся объектов, состоящих из самоподобных частей, как облака, горы, вода и т.д. Фактически, благодаря фракталу, найден способ эффективной реализации сложных неевклидовых объектов, образы которых весьма похожи на природные. Позволим заметить, что акромя графики, так же есть и живопись, и музыка. Все они построены на технологии фрактала.
Бесспорными достоинствами фрактала являются:
Малый размер исполняемого файла при большом изображении.
Бесконечная масштабируемость и увеличение сложности картинки.
Незаменимость в построении сложных фигур, состоящих из однотипных элементов (облака, вода и т.д.).
Относительная легкость в создании сложных композиций и фотореалистичность.
Список используемых источников
·https://studref.com/462890/informatika/programmy_kompyuternoy_grafiki_poligrafii
·https://studref.com/462890/informatika/programmy_kompyuternoy_grafiki_poligrafii
· https://studme.org/156222/informatika/osnovnye_graficheskie_pakety
· https://studopedia.ru/3_177355_rastrovaya-i-vektornaya-grafika.html