Free Hand Graphics Studio компьютерная программа создания иллюстраций. Инструменты рисования Freehand позволяют создавать графические объекты, которые могут быть импортированы другими программами для дальнейшей обработки.
Отличие Freehand от других графических программ состоит в том, что она использует плавающие панели, которые можно устанавливать где угодно. Панели всегда находятся поверх документов, - поэтому и называются плавающими.
Некоторые графические программы, использующие векторное представление данных, например Corel Draw, могут преобразовать растровое изображение в формате TIFF в векторное.
Кроме того, и другие прикладные программы имеют возможность работать, как с векторными, так и с растровыми изображениями. Текстовый редактор Microsoft Word способен включать векторные и растровые изображения, однако он не обрабатывает изображения, а лишь привязывает их к документу.
Форматы графических данных.
Графический формат — это способ записи графической информации в компьютерном файле. Формат файла обычно указывается в его имени, как часть, отделённая точкой (часто эту часть называют расширением имени файла).
Форматы данных, используемые для хранения графических изображений, делятся на две большие группы:
1) Растровые форматы — разновидность описания изображения получаемая путем разбиения исходной картинки на прямоугольники, соответствующие минимально возможному элементарному изображению на экране (пикселю). Разбиение осуществляется с помощью виртуальной сетки, каждая клетка которой соответствует пикселю своего цвета.
2) Векторные форматы — разновидность описания изображения в виде серии отрезков, кривых, линейных фигур возможно с некоторыми закрашенными областями. Строго говоря, понятие вектор применимо только к линии (направленному отрезку), как было на первых этапах развития компьютерной графики. Но позже этот же термин был применен и к другим описаниям изображений, если они описываются совокупностью формул, а не пикселями.
Растровые форматы:
· проще создавать,
· они более универсальны (пригодны для разных аппаратных платформ),
но:
а) объем файлов может быть очень большим,
б) при изменении размеров изображения могут появляться значительные искажения (неровности на границах).
Векторные форматы:
· компактнее (объем, как правило, меньше),
· при изменении размеров искажения отсутствуют,
но
а) эти форматы применимы, в основном, в деловой графике, а
б) в художественной графике предпочтение отдают растровым форматам (качество изображений выше).
Существует множество форматов файлов растровой графики, и каждый из них предусматривает собственный способ кодирования информации об изображении. Перечислим особенности лишь наиболее распространенных форматов.
| Формат | Макс. число бит/пиксел | Макс. число цветов | Макс. размер изображения, пиксел | Методы сжатия | Кодирование нескольких изображений |
| BMP | 16 777 216 | 65535 x 65535 | RLE | - | |
| GIF | 65535 x 65535 | LZW | + | ||
| JPEG | 16 777 216 | 65535 x 65535 | JPEG | - | |
| PCX | 16 777 216 | 65535 x 65535 | RLE | - | |
| PNG | 281 474 976 710 656 | 2 147 483 647 x 2 147 483 647 | Deflation (вариант LZ77) | - | |
| TIFF | 16 777 216 | всего 4 294 967 295 | LZW, RLE и другие | + |
Из большого числа форматов графических файлов в Интернете сейчас широко используются только два - GIF и JPEG:
GIF -- формат
Популярный формат GIF разработан фирмой CompuServe, как не зависящий от аппаратного обеспечения. Он предназначен для хранения растровых изображений с сжатием. В одном файле этого формата может храниться несколько изображений. Обычно эта возможность используется для хранения анимированных изображений (как набор кадров).
GIF-формат позволяет записывать изображение "через строчку" (Interlaced), благодаря чему, имея только часть файла, можно увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением. Эта возможность широко применяется в Интернет. Сначала вы видите картинку с грубым разрешением, а по мере поступления новых данных ее качество улучшается. Основное ограничение формата GIF состоит в том, что цветное изображение может содержать не более 256 цветов. Для полиграфии этого явно недостаточно.
JPEG -- формат
Формат файла JPEG (Joint Photographic Experts Group -- Объединенная экспертная группа по фотографии) был разработан компанией C-Cube Microsystems, как эффективный метод хранения изображений с большой глубиной цвета, например, получаемых при сканировании фотографий с многочисленными едва уловимыми (а иногда и неуловимыми) оттенками цвета.
Самое большое отличие формата JPEG от других форматов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями (а не алгоритм без потерь).
Алгоритм сжатия без потерь так сохраняет информацию об изображении, что распакованное изображение в точности соответствует оригиналу. При сжатии с потерями приносится в жертву часть информации об изображении, чтобы достичь большего коэффициента сжатия.
Сжатие, используемое в формате JPEG, необратимо искажает изображение. Это не заметно при его простом просмотре, но становится явным при последующих манипуляциях. Зато размер файла получается от 10 до 500 раз меньше, чем BMP! Если вы решили записать изображение в формате JPEG, то лучше выполнить все необходимые операции перед первой записью файла.
Сравнение GIF и JPEG
1. GIF-формат удобен при работе с рисованными картинками.
2. JPEG-формат лучше использовать для хранения фотографий и изображений с большим количеством цветов.
3. Для создания анимации и изображений с прозрачным фоном применяется GIF-формат.
К числу векторных форматов относят:
· WMF предназначен для передачи векторных рисунков через буфер обмена. Поддерживается почти всеми приложениями Windows. Однако, не смотря на простоту и универсальность, пользоваться этим форматом стоит только в том случае, если нужна передача "голых"векторов (т.к. WMFискажает цвет, не поддерживает ряда параметров, которые могут быть присвоены объектам в различных редакторах).
· PIC (от Picture) использовался разработчиками системы 1-2-3 фирмы Lotus для хранения изображений, получаемых при работе с электронными таблицами. В отличие от растровых форматов, данный формат по существу содержит небольшое количество команд управления положением "пера", рисующего изображения, и задания его атрибутов.
К числу комбинированных форматов относят:
· ESP использует описания как векторных, так и растровых изображений на языке PostScript фирмы Adobe фактическом стандарте допечатных процессов и полиграфии Так как язык PostScript является универсальным, в файле могут одновременно храниться векторная и растровая графика, шрифты, контуры обтравки (маски) и пр. Однако формат обеспечивает хранение не более одной страницы и не сохраняет ряд установок принтера.
· PDF устраняет ограничения формата ESP и хранит документы целиком.Является аппаратно-независимым, поэтому вывод изображения допустим на любые устройства. Средства сжатия обеспечивают компактность файлов при высоком качестве иллюстраций. Просмотр возможен с помощью бесплатно распространяемой программы Acrobat Reader. Основан на языке PostScript Level 2 (а не PostScript), поэтому может содержать элементы, обеспечивающие поиск и просмотр электронного документа, работу с гиперссылками и электронным оглавлением.
При выборе формата графического файла следует руководствоваться целями создания изображения.
Высококачественное представление объектов из реальной жизни обычно осуществляется при помощи bitmap форматов. Векторные форматы могут представлять реалистичные изображения, но из изображений, полученных из жизни (например, отсканированных изображений или видеокадров), исходные данные обычно принимают вид bitmap изображений и преобразуются в векторы только за счет больших вычислительных ресурсов и разработки дополнительного программного обеспечения.
Большинство устройств генерируют bitmap изображения. Принципиальным исключением являются такие устройства, как планшет дигитайзера (устройство ввода графической информации) и мышь, которые генерируют векторные данные. Среди популярных устройств ввода bitmap выделяют сканеры (цветные или черно-белые). Однако формат данных файла определяет прикладная программа, а не устройство ввода. Сканер передает bitmap информацию, но сложная графическая программа могла бы преобразовать ее в векторную форму. За исключением приложений рисования, где чаще всего тип формата файлов (bitmap или векторное) соответствует устройству ввода.
Большинство устройств вывода также используют bitmap с исключениями в виде графопостроителей. Игольчатые принтеры, как и лазерные принтеры - наиболее распространенные устройства вывода. Они являются исключительно bitmap устройствами.
Заключение
В настоящей лекции рассмотрены основные понятия, термины и определения, связанные с компьютерной графикой.
Контрольные вопросы
1.Виды компьютерной графики по области применения.
2. Понятия растровой, векторной, трехмерной, фрактальной компьютерной графики.
3. Глубина цвета, цветовые модели.
4. Популярные форматы компьютерной графики.
5. Программное обеспечение компьютерной графики.
Литература:
а) основная литература:
1. А. С. Давыдов, Т. В. Маслова. Информационные технологии в деятельности органов внутренних дел: учебное пособие. – М.: ЦОКР МВД России, 2009.
2. Информатика и математика для юристов: учебник для студентов вузов, обучающихся по юридическим специальностям / под редакцией С. Я. Казанцева, Н. М. Дубининой. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2009.
3. Информационные технологии в юридической деятельности: учебник для бакалавров / под общей редакцией П. У. Кузнецова. – М.: Издательство Юрайт, 2012.
4. Симонович С. В. Информатика. Базовый курс. – СПб., Питер, 2011.
б) дополнительная литература:
5. Горнец Н. Н., Рощин А. Г., Соломенцев В. В. Организация ЭВМ и систем. Учебное пособие. – М., Академия, 2008.
6. Орлов С. А., Цилькер Б. Я. Организация ЭВМ и систем. Учебник для вузов. – СПб., Питер, 2011.
7. Бройдо В. Л., Ильина О. П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Учебник для вузов. – СПб., Питер, 2011.