Компьютерная графика

Из одних источников компьютерная графика - это область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.
Из других - компьютерная графика - это новая отрасль знаний, которая, с одной стороны, представляет комплекс аппаратных и программных средств, используемых для формирования, преобразования и выдачи информации в визуальной форме на средства отображения ЭВМ.
С другой стороны, под компьютерной графикой понимают совокупность методов и приемов для преобразования при помощи ЭВМ данных в графическое представление.
Определение

Двухмерная (2D — от англ. two dimensions — «два измерения») компьютерная графика классифицируется по типу представления графической информации, и следующими из него алгоритмами обработки изображений.
Трёхмерная графика (3D — от англ. three dimensions — «три измерения») оперирует с объектами в трёхмерном пространстве. Все объекты обычно представляются как набор поверхностей или частиц.
Виды компьютерной графики

2D графика, является неотъемлемой частью рекламы и первостепенной в создании фирменного стиля компании, логотипа, визиток, буклетов, подарочных открыток, календарей, иллюстрации для полиграфической продукции и т.д.
3D графика широко используется в кино, компьютерных играх, а также в таких областях как: архитектурная визуализация, дизайн рекламных материалов, практически во всех областях проектирования…
Области применения

Основные виды

РАСТРОВАЯ ГРАФИКА
Основные виды графики

Растровое изображение — это прямоугольная (растровая) сетка пикселей на компьютерном мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах.
При использовании растровой графики важным элементом является размер полотна, тип цветопередачи (например, RGB) и количество используемых цветов.
Растровая графика

Пиксель — это мельчайшая единица цифрового изображения в растровой графике. Он представляет собой неделимый объект прямоугольной (обычно квадратной) формы, обладающий определенным цветом.
Любое растровое компьютерное изображение состоит из пикселей, расположенных по строкам и столбцам. От количества пикселов зависит детальность изображения.
Пиксель

можно воспроизвести любой рисунок — и условный, схе­матичный, и фотографического качества.
растровая графика используется сейчас практически вез­де — от маленьких иконок до плакатов.
Достоинства растровой графики

большой размер, занимаемый файлами.
потеря качества изображения при операциях трансформирования.
Недостатки растровой графики

PSD (PhotoShop Document) — формат файла для редакти­рования в Photoshop или ImageReady. В этом формате со­храняются все слои рисунка;
JPEG (Joint Photographic Expert Group — название органи­зации, которая разработала этот стандарт) — сжатый фор­мат для размещения рисунка на web-странице. В формате JPEG сохраняются фотографии, рисунки с большим коли­чеством цветов и плавными переходами цветов (градиент­ная заливка);
6YF (Graphic Interchange Format — формат графики компа­нии CompuServe) — сжатый формат для размещения ри­сунка на web-странице и для анимационных рисунков. В формате GIF сохраняются рисунки с небольшим количе­ством цветов и резкими границами между цветами (типа мультика), а также рисунки, содержащие много текста. Формат GIF поддерживает только 256 цветов, но позволяет сохранять прозрачный фон рисунка;
PNG (Portable Network Graphics — портативная сетевая гра­фика) — улучшенный формат, замена JPEG (PNG-24) и GIF (PNG-8).
Форматы растровых графических файлов

РАСТРОВЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ РЕДАКТОРЫ

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

Paint.NET — бесплатный растровый графический редактор для Windows NT, основанный на .NET Framework.
Приложение начато как проект, разработанный группой студентов Университета штата Вашингтон для Microsoft Windows под руководством Microsoft.
Paint.NET

GNU Image Manipulation Program или GIMP — растровый графический редактор, программа для создания и обработки растровой графики и частичной поддержкой работы с векторной графикой.
GIMP

Corel Painter — программа, предназначенная для цифровой живописи и рисунка. С помощью графического планшета художник может работать с виртуальными инструментами в этой программе так же легко, как и с обычными карандашом или кистью.
Corel Painter

Adobe Photoshop — многофункциональный графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems. В основном работает с растровыми изображениями, однако имеет некоторые векторные инструменты.
Adobe Photoshop

ВЕКТОРНАЯ ГРАФИКА
Основные виды графики

Векторное изображение представляет собой набор объектов - линий или примитивных геометрических фигур (окружности, прямоугольники).
Этим объектам присваиваются атрибуты - толщина линий и цвет заполнения.
Векторная графика

Векторный рисунок хранится в файле как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих объекты рисунка.
Все современные компьютерные видеодисплеи способны отображать информацию только в растровом формате.
Для отображения векторного формата на растровом используются преобразователи, программные или аппаратные, встроенные в видеокарту.
Отображение

небольшой размер файла;
нет потери качества при операциях трансформирования объектов;
векторные изображения на растровых устройствах выводятся с максимальным качеством, доступным на этом устройстве.
Достоинства векторной графики

не каждый объект может быть изображен в векторном виде, например фотографии;
чем больше число объектов, тем больше памяти и времени требуется на отображение и обработку векторного рисунка.
Недостатки векторной графики

AI (Adobe Illustrator, Adobe AI) — используется для записи и хранения разнородных видов изображения, включая, рисунки, чертежи и декоративные надписи.
CDR (CorelDRAW Document) — векторный формат, первоначально известный низкой устойчивостью и плохой совместимостью файлов. Многие программы могут импортировать файлы CDR.
3DS (3D Studio, ASC) — средство трехмерного моделирования («описания сцены»); также используется как формат обмена. Формат обеспечивает оптимальное распределение ресурсов на платформе PC, поддерживает все цвета без ограничения, сжатия не имеет.
PDF (Portable Document Format) — метафайловый формат для графических файлов (векторных и растровых), содержащих иллюстрации и текст с большим набором шрифтов и гипертекстовыми ссылками с целью передачи их по сети в сжатом виде.
SWF (Shockwave Flash) — внутренний векторный формат программы Flash фирмы Macromedia, используется для анимации в Интернете.
WMF (Windows Metafile, Microsoft Windows Metafile) — служит для передачи векторов через буфер обмена (clipboard). WMF искажает цвет, не сохраняет ряд параметров, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах, не понимается программами, ориентированными на ПК Macintosh.
Форматы векторных графических файлов

ВЕКТОРНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ РЕДАКТОРЫ

Inkscape— векторный графический редактор, удобен для создания как художественных, так и технических иллюстраций (вплоть до использования в качестве САПР общего назначения, чему также способствует легкость обмена чертежами).
Inkscape

Графический редактор MS Office обладает большим количеством разнообразных инструментов для рисования. Для украшения текста и рисунков предлагаются сто настраиваемых автофигур, несколько видов заливки (многоцветная градиентная, узорная, прозрачная и рисунком), а также добавление тени и объема.
Графический редактор MS Office

Xara Designer (ранее — Artworks, Xara Studio, CorelXARA!, Xara X, Xara X¹, Xara Xtreme) — векторный графический редактор.
Xara Xtreme

Adobe Illustrator был задуман как редактор векторной графики, однако дизайнеры используют его в самых разных целях, в том числе и в виде иллюстратора.
Adobe Illustrator

Adobe Flash (ранее Macromedia Flash) — мультимедийная платформа компании Adobe для создания веб-приложений или мультимедийных презентаций. Широко используется для создания рекламных баннеров, анимации, игр, а также воспроизведения на веб-страницах видео- и аудиозаписей.
Adobe Flash

CorelDRAW Graphics Suite — маркетинговое официальное наименование пакета программного обеспечения для работы с графической информацией производства компании Corel. До этой версии комплект назывался просто «CorelDRAW», хотя слова «Suite» и «Graphics Suite» впервые появляются на коробках и в документации начиная с версии 9.
CorelDRAW

ЦВЕТОВОЙ ОХВАТ
И МОДЕЛИ ЦВЕТА

Число цветов безгранично. Одни устройства воспринимают цвет – это глаз человека и некоторых животных, фотопленка, сканер. Другие воспроизводят цвета – офсетная машина, монитор, фотобумага.
Существуют ограничения при работе с цветом:
Человеческий глаз не воспринимает ультрафиолетового излучения.
Фотоаппарат не воспринимает очень темные оттенки.
Офсетная печать не передает очень светлые и яркие тона.
Работа с цветом

Это диапазон цветов, который может быть воспроизведен каким-либо способом.
Часть из того, что воспринимает глаз, может передать монитор (на экране, например, нельзя точно воспроизвести чистые голубой и желтые цвет).
Часть из того, что передает монитор, можно напечатать (за исключением очень светлых тонов).
Каждый из цветовых охватов выражен своей моделью цвета.
Цветовой охват

Это математическое описание цвета.
Ни одна из моделей неидеальна, поэтому на практике применяют ту или другую модель, подходящую для данного случая.
Модель цвета

В каждой из моделей принято несколько базовых компонентов (например, базовые цвета).
Каналы – это базовые компоненты модель.
Цвета, которые можно описать, используя данную модель, образуют цветовое пространство модели (иначе говоря, цветовой охват).
Устройство моделей цвета

Цветовая модель RGB представляется в виде трехмерного графика: куба, у которого нулевая точка - черный цвет (излучение отсутствует) - (0, 0, 0).
Каждая координата отражает вклад каждой составляющей в результирующий цвет в диапазоне от 0 до 255 (уровень серого в каждом цветовом канале).
Точка с максимальными значениями (255, 255, 255) представляет белый цвет.
Три вершины куба дают чистые исходные цвета (255, 0, 0), (0, 255, 0), (0, 0, 255), остальные три отражают двойные смешения исходных цветов: из красного и зеленого получается желтый (255, 255, 0), из зеленого и синего - голубой (0, 255, 255), а из красного и синего - пурпурный (255, 0, 255).
Данная цветовая модель применяется в качестве основной во всех компьютерных системах.
Соответственно в этой модели доступны максимальные возможности редактирования изображения.
Цветовая модель RGB

Цветовая модель RGB

Данная модель описывает реальные полиграфические краски. Основных красок три: Сyan (голубой), Magenta (пурпурный), Yelloy (желтый).
Они составляют полиграфическую триаду (process colors).
Каждому пикселу в CMYK-изображении присваиваются значения, определяющие процентное содержание триадных красок.
Нулевые значения составляющих дают белый цвет (бумага), максимальные значения должны давать черный, их равные значения - оттенки серого.
Эта модель применяется только в полиграфическом производстве, поэтому перевод в нее всегда осуществляется на последних этапах обработки изображения.
Модели RGB и CMYK хотя и связаны друг с другом, однако их взаимные переходы друг в друга никогда не происходят без потерь.
Цветовая модель CMYK

Цветовая модель CMYK

Модель HSB согласуется с восприятием цвета человеком: цветовой тон - эквивалент длины волны, насыщенность - интенсивность волны, а яркость - количество света.
Эта модель считается самой удобной в подборе цвета для пользователя (при выборе мы в любой программе фактически пользуемся этой моделью, а не вводим цифровые характеристики цвета).
Однако эта модель является абстрактной, поскольку не существует технических средств для непосредственного измерения цветового тона и насыщенности.
Она не образует цветовых каналов в документе (сохранить документ в этой цветовой модели нельзя).
Цвет может быть представлен в природе, на экране монитора, на бумаге.
Во всех случаях возможный диапазон цветов, или цветовой охват (gamut), будет разным. Самый широкий охват - в природе, он ограничивается только возможностями человеческого зрения.
Цветовая модель HSB

Цветовая модель HSB

СОЧЕТАНИЕ ЦВЕТОВ
(ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ)
При создании изображений необходимо учитывать следующие параметры.

Белый цвет нейтральный, гармонирует со всеми цветами без исключения.
Белый цвет

Красный цвет хорошо сочетается с желтым цветом, белым, бурым, синим, черным. Использование его надо строго дозировать.
Это возбуждающий цвет, кричащий, цвет опасности.
Красный цвет

Оранжевый сочетается с голубым цветом, синим, белым, фиолетовым, лиловым. Оранжевый цвет, является промежуточным между красным цветом и желтым.
Символизирует тепло, удовольствие, роскошь, веселье.
Оранжевый цвет

Желтый цвет хорошо сочетается с синим цветом, фиолетовым, лиловым.
Желтый цвет без дополнения к нему других цветов малопривлекателен.
Черный контрастный, хорошо подходит к оранжевому цвету и желтому.
Символизирует солнце, оптимизм, радость, бодрость
Желтый цвет

Коричневый цвет хорошо сочетается с небесным цветом, кремовым, желтым, оранжевым розовым, бежевым и зеленым.
Коричневый цвет

Зеленый цвет - хорошо сочетается с коричневым цветом, оранжевым, белым, салатным, желтым.
Концентрирует внимание, успокаивает, ассоциируется с растительностью.
Зеленый цвет

Синий цвет можно сочетать с белым, желтым, зеленым, оранжевым.
Передает человеку спокойствие и умиротворение.
Удаляющийся цвет, может вызвать легкую усталость.
Ассоциируется с вселенной и разумом.
Синий цвет

Фиолетовый цвет хорошо сочетается с белым цветом, желтым, оранжевым, розовым.
Светлые тона фиолетового называются лиловыми.
Может снижать работоспособность, замедляет реакцию и наводит уныние.
Фиолетовый цвет

Черный цвет сочетается с оранжевым цветом, красным, желтым, розовым, сиреневым и салатным тонами.
Черный цвет

Серый цвет как правило сочетается хорошо со всеми цветами в зависимости от оттенков.
Серый цвет