Цели занятия
определить баланс достоинств и недостатков каждого вида графики;
показать принципы взаимных переходов между пиксельной и векторной графикой;
научить учащихся "превращать" растровые изображения в векторные и наоборот.
Содержание занятия
Каждый из видов графики имеет свои достоинства и недостатки (обратите внимание на "зеркальность" достоинств и недостатков).
Достоинства пиксельной графики
Аппаратная реализуемость. Самым большим достоинством растровой (пиксельной) графики является простота принципа, лежащего в ее основе, - принудительная дискретизация на пикселы. Существуют устройства, которые автоматически выполняют преобразование графической информации в цифровую форму - сканеры и цифровые фотокамеры. Представить себе деятельность дизайнера, художника, графика без таких устройств практически невозможно.
Программная независимость - еще одно несомненное достоинство пиксельной графики. Стандартные форматы растровой графики "понимают" практически все программы, работающие с изображениями: редакторы пиксельной и векторной графики, программы верстки, браузеры и операционные системы.
Фотореалистичность является достоинством в том случае, если необходимо максимально достоверно передать объективную реальность или живописные и фотографические оригиналы. Показателями фотореалистичности являются множество цветов, градиенты, сложное освещение, наличие мягких тоновых переходов, - все то, что каждый из нас видит в фотографии и в окружающем мире.
Недостатки пиксельной графики
Объем файла.Самый первый недостаток, с которым сталкиваются пользователи, - это большой объем файлов. Объем файла пиксельной графики не зависит от содержания и зависит от трех параметров: геометрических размеров, разрешения и глубины цвета. Борьба с объемами пиксельных изображений состоит в оптимизации параметров, определяющих объем, в разумном кадрировании и использовании алгоритмов сжатия (выборе соответствующих форматов файлов).
Проблемы с трансформациями. Очень важным недостатком пиксельной графики являются проблемы с трансформированием - любые трансформации приводят к погрешностям изображения.
Аппаратная зависимость. Все внешние устройства (мониторы, принтеры и др.) визуализируют изображения в виде пикселов экрана, капель чернил, пятен лазерного луча, поэтому каждое устройство имеет свое разрешение. Для работы с пиксельными изображениями необходимо всегда ориентироваться на параметры выводного устройства.
Достоинства векторной графики
Минимальный объем векторного документа. В сравнении с пиксельной графикой файлы векторной графики поражают чрезвычайно маленькими объемами. Причина проста: векторные документы собственно изображения в документе не содержат. Для создания векторных объектов необходимо только фиксирование координат опорных и управляющих точек. Кроме того, на весь векторный объект достаточно одного-единственного кода цвета или какой-нибудь заливки. Если векторный объект масштабировать в десятки раз, то это не повлияет на объем документа, потому что количество опорных точек не добавится, а также не добавится и других параметров.
Свобода трансформирования. Проблем с трансформированием векторной графики практически не бывает, она позволяет делать это свободно и бесконечно, и при этом качество изображения не изменится. Поэтому в тех областях графики, дизайна, которые занимаются знаками, логотипами, документами фирменного стиля (визитки, бланки и прочее), такими документами очень легко оперировать (сохранять, переносить, передавать).
Аппаратная независимость. Независимость не означает постоянного и высокого качества изображения. Так как векторные изображения визуализируются на внешних выводных устройствах, имеющих самые разные уровни качества изображения (в том числе и очень низкие, например экран монитора или простейший принтер), то и качество результата будет разным. Аппаратная независимость означает, что векторное изображение не требует специальной подготовки для вывода и вообще предварительного учета параметров внешнего устройства. Векторное изображение всегда обеспечивает максимальное качество, на которое способно выводное устройство.
Недостатки векторной графики
Отсутствие аппаратной реализуемости. Существует возможность автоматически формировать векторные объекты, но это уже не аппаратная, а программная реализация - трассировка пиксельных изображений.
Программная зависимость. Каждый векторный редактор располагает своим собственным форматом. При этом переход между этими форматами или невозможен в принципе, или невозможен без существенных потерь. (Потери при конвертировании одного векторного формата в другой всегда существуют. Конвертирование векторных изображений из одной программы в другую можно сравнить с переводом с одного языка на другой.)
Жесткость векторной графики. Векторные изображения отличаются достаточно жесткой структурой, хотя в определенных областях (шрифты, схемы, чертежи, логотипы) такая жесткость является непременным требованием.
Взаимные преобразования пиксельной и векторной графики
Несмотря на противоположные свойства, а может быть, благодаря им, эти два вида графики не только существуют рядом, но их можно преобразовывать из одного вида цифровой графики в другой.
Растеризация
Растеризация - это процедура преобразования векторных объектов в пиксельное (растровое) изображение, которое используется для представления на экране монитора или для печати.
Любой векторный редактор располагает возможностью конвертирования как всего документа, так и отдельных объектов в пиксельное изображение, которое остается размещенным в векторном документе.
Растеризация в пределах векторной программы происходит с потерей исходного векторного изображения. При этом пользователь ставится перед выбором традиционных параметров пиксельного изображения: размеров, разрешения и глубины цвета.
Другим вариантом растеризации является экспортирование векторного изображения целиком (или только выделенных объектов) в формат растровой графики, также с предварительным выбором размера, разрешения и глубины цвета.
Трассировка
Преобразование пиксельной графики в векторную называется "трассировкой" (tracing).
Точное преобразование растрового изображения в векторное практически недостижимо. Программа трассировки очерчивает области с одинаковыми или близкими цветами, которые фактически могут относиться к совершенно разным "объектам". (Теоретически возможен вариант, когда каждый пиксел становится после трассировки отдельным объектом.)
Для того чтобы осуществить трассировку, возможны следующие варианты:
ручная трассировка (обводка), выполняемая с помощью обычных векторных инструментов. Смысл ручной трассировки заключается в рисовании поверх пиксельного изображения векторных контуров любыми инструментами векторных программ;
автоматическая трассировка, выполняемая специализированными средствами программы (трассировка внутри векторной программы). Результат, который могут обеспечить эти инструменты, практически всегда требуется доработать;
автоматическая трассировка, выполняемая специализированными программами.
Выбор способа трассировки зависит от сложности исходного изображения, требуемого качества и некоторых других факторов.
В качестве одного из условий достижения требуемого результата трассировки выступает необходимость подготовки исходного изображения.
Обычно в растровом редакторе уменьшают количество цветов изображения.
Разрешение растрового изображения для векторизации с хорошим качеством желательно иметь в пределах от 300 до 600 ppi, хотя допускается возможность работы и с меньшим разрешением.
Для трассировки следует использовать изображения с фотографий или слайдов. Отсканированные газетные или журнальные вырезки трассируются с худшим результатом из-за полиграфического растра.
Особое внимание следует уделить изображениям, включающим шрифт. Трассировать
следует только достаточно крупный шрифт.
Чистота и ясность изображения играет решающую роль для качественной трассировки. Если используемый оригинал имеет дефекты, пятна, царапины, то такое изображение следует тщательно отретушировать в программе редактирования растровой графики.
Распознавание текста
В настоящее время широко применяется программное обеспечение, которое предназначено для преобразования сканированных страниц книг или журналов в текстовый формат. Эти программы относятся к довольно сложным интеллектуальным системам оптического распознавания символов OCR (Optical Character Recognition) и позволяют переводить текст из "картинки" в вид редактируемого текста.
Трассировка в Adobe Illustrator
Illustrator CS3 обладает встроенной функцией активной трассировки. В результате выполнения команды создается объект, для которого предусмотрены различные варианты отображения и его автоматическое обновление при изменении параметров трассировки.
Порядок выполнения активной трассировки
Выделите в документе растровое изображение (рис.22.1.).
(рис 22.1) Растровое изображение с предварительно удаленным фоном
Используя различные настройки команды Object / Live Trase / Trasing Options (Объект / Активная трассировка / Настройки) (рис.22.2.), выберите вариант векторизации, устраивающий вас в данный момент (рис.22.3.).
Преобразуйте трассированный объект либо в групповой векторный объект (кнопка
Expand), либо в объект активной раскраски (кнопка Live Paint), в зависимости от того, какую обработку объектов вы собираетесь выполнять дальше.
Инструмент Smooth (Сглаживание) поможет сгладить неровности в контурах оттрассированных объектов. Для этого достаточно выделить объект и провести инструментом вдоль участков контура, которые надо выровнять и сгладить. Предварительно можно поменять настроечные параметры.
Примерные вопросы для контроля
Какие достоинства у растровой графики? Как они используются?
Какие достоинства у векторной графики? Как они используются?
Перечислите недостатки растровой графики. Как эти недостатки можно корректировать или учитывать?
Перечислите недостатки векторной графики.
Что такое трассировка изображений, для чего и как она делается?
В каких случаях можно получить неудовлетворительный результат трассировки?
Что такое растеризация изображения?
С помощью каких средств реализуется функция активной трассировки?
(рис 22.2) Окно настроек для трассировки изображения
(рис 22.3) Различные варианты получившегося после трассировки векторного изображения при применении различных настроек
Цели занятия
определить баланс достоинств и недостатков каждого вида графики;
показать принципы взаимных переходов между пиксельной и векторной графикой;
научить учащихся "превращать" растровые изображения в векторные и наоборот.
Содержание занятия
Каждый из видов графики имеет свои достоинства и недостатки (обратите внимание на "зеркальность" достоинств и недостатков).
Достоинства пиксельной графики
Аппаратная реализуемость. Самым большим достоинством растровой (пиксельной) графики является простота принципа, лежащего в ее основе, - принудительная дискретизация на пикселы. Существуют устройства, которые автоматически выполняют преобразование графической информации в цифровую форму - сканеры и цифровые фотокамеры. Представить себе деятельность дизайнера, художника, графика без таких устройств практически невозможно.
Программная независимость - еще одно несомненное достоинство пиксельной графики. Стандартные форматы растровой графики "понимают" практически все программы, работающие с изображениями: редакторы пиксельной и векторной графики, программы верстки, браузеры и операционные системы.
Фотореалистичность является достоинством в том случае, если необходимо максимально достоверно передать объективную реальность или живописные и фотографические оригиналы. Показателями фотореалистичности являются множество цветов, градиенты, сложное освещение, наличие мягких тоновых переходов, - все то, что каждый из нас видит в фотографии и в окружающем мире.
Недостатки пиксельной графики
Объем файла.Самый первый недостаток, с которым сталкиваются пользователи, - это большой объем файлов. Объем файла пиксельной графики не зависит от содержания и зависит от трех параметров: геометрических размеров, разрешения и глубины цвета. Борьба с объемами пиксельных изображений состоит в оптимизации параметров, определяющих объем, в разумном кадрировании и использовании алгоритмов сжатия (выборе соответствующих форматов файлов).
Проблемы с трансформациями. Очень важным недостатком пиксельной графики являются проблемы с трансформированием - любые трансформации приводят к погрешностям изображения.
Аппаратная зависимость. Все внешние устройства (мониторы, принтеры и др.) визуализируют изображения в виде пикселов экрана, капель чернил, пятен лазерного луча, поэтому каждое устройство имеет свое разрешение. Для работы с пиксельными изображениями необходимо всегда ориентироваться на параметры выводного устройства.
Достоинства векторной графики
Минимальный объем векторного документа. В сравнении с пиксельной графикой файлы векторной графики поражают чрезвычайно маленькими объемами. Причина проста: векторные документы собственно изображения в документе не содержат. Для создания векторных объектов необходимо только фиксирование координат опорных и управляющих точек. Кроме того, на весь векторный объект достаточно одного-единственного кода цвета или какой-нибудь заливки. Если векторный объект масштабировать в десятки раз, то это не повлияет на объем документа, потому что количество опорных точек не добавится, а также не добавится и других параметров.
Свобода трансформирования. Проблем с трансформированием векторной графики практически не бывает, она позволяет делать это свободно и бесконечно, и при этом качество изображения не изменится. Поэтому в тех областях графики, дизайна, которые занимаются знаками, логотипами, документами фирменного стиля (визитки, бланки и прочее), такими документами очень легко оперировать (сохранять, переносить, передавать).
Аппаратная независимость. Независимость не означает постоянного и высокого качества изображения. Так как векторные изображения визуализируются на внешних выводных устройствах, имеющих самые разные уровни качества изображения (в том числе и очень низкие, например экран монитора или простейший принтер), то и качество результата будет разным. Аппаратная независимость означает, что векторное изображение не требует специальной подготовки для вывода и вообще предварительного учета параметров внешнего устройства. Векторное изображение всегда обеспечивает максимальное качество, на которое способно выводное устройство.
Недостатки векторной графики
Отсутствие аппаратной реализуемости. Существует возможность автоматически формировать векторные объекты, но это уже не аппаратная, а программная реализация - трассировка пиксельных изображений.
Программная зависимость. Каждый векторный редактор располагает своим собственным форматом. При этом переход между этими форматами или невозможен в принципе, или невозможен без существенных потерь. (Потери при конвертировании одного векторного формата в другой всегда существуют. Конвертирование векторных изображений из одной программы в другую можно сравнить с переводом с одного языка на другой.)
Жесткость векторной графики. Векторные изображения отличаются достаточно жесткой структурой, хотя в определенных областях (шрифты, схемы, чертежи, логотипы) такая жесткость является непременным требованием.
Взаимные преобразования пиксельной и векторной графики
Несмотря на противоположные свойства, а может быть, благодаря им, эти два вида графики не только существуют рядом, но их можно преобразовывать из одного вида цифровой графики в другой.
Растеризация
Растеризация - это процедура преобразования векторных объектов в пиксельное (растровое) изображение, которое используется для представления на экране монитора или для печати.
Любой векторный редактор располагает возможностью конвертирования как всего документа, так и отдельных объектов в пиксельное изображение, которое остается размещенным в векторном документе.
Растеризация в пределах векторной программы происходит с потерей исходного векторного изображения. При этом пользователь ставится перед выбором традиционных параметров пиксельного изображения: размеров, разрешения и глубины цвета.
Другим вариантом растеризации является экспортирование векторного изображения целиком (или только выделенных объектов) в формат растровой графики, также с предварительным выбором размера, разрешения и глубины цвета.
Трассировка
Преобразование пиксельной графики в векторную называется "трассировкой" (tracing).
Точное преобразование растрового изображения в векторное практически недостижимо. Программа трассировки очерчивает области с одинаковыми или близкими цветами, которые фактически могут относиться к совершенно разным "объектам". (Теоретически возможен вариант, когда каждый пиксел становится после трассировки отдельным объектом.)
Для того чтобы осуществить трассировку, возможны следующие варианты:
ручная трассировка (обводка), выполняемая с помощью обычных векторных инструментов. Смысл ручной трассировки заключается в рисовании поверх пиксельного изображения векторных контуров любыми инструментами векторных программ;
автоматическая трассировка, выполняемая специализированными средствами программы (трассировка внутри векторной программы). Результат, который могут обеспечить эти инструменты, практически всегда требуется доработать;
автоматическая трассировка, выполняемая специализированными программами.
Выбор способа трассировки зависит от сложности исходного изображения, требуемого качества и некоторых других факторов.
В качестве одного из условий достижения требуемого результата трассировки выступает необходимость подготовки исходного изображения.
Обычно в растровом редакторе уменьшают количество цветов изображения.
Разрешение растрового изображения для векторизации с хорошим качеством желательно иметь в пределах от 300 до 600 ppi, хотя допускается возможность работы и с меньшим разрешением.
Для трассировки следует использовать изображения с фотографий или слайдов. Отсканированные газетные или журнальные вырезки трассируются с худшим результатом из-за полиграфического растра.
Особое внимание следует уделить изображениям, включающим шрифт. Трассировать
следует только достаточно крупный шрифт.
Чистота и ясность изображения играет решающую роль для качественной трассировки. Если используемый оригинал имеет дефекты, пятна, царапины, то такое изображение следует тщательно отретушировать в программе редактирования растровой графики.
Распознавание текста
В настоящее время широко применяется программное обеспечение, которое предназначено для преобразования сканированных страниц книг или журналов в текстовый формат. Эти программы относятся к довольно сложным интеллектуальным системам оптического распознавания символов OCR (Optical Character Recognition) и позволяют переводить текст из "картинки" в вид редактируемого текста.
Трассировка в Adobe Illustrator
Illustrator CS3 обладает встроенной функцией активной трассировки. В результате выполнения команды создается объект, для которого предусмотрены различные варианты отображения и его автоматическое обновление при изменении параметров трассировки.
Порядок выполнения активной трассировки
Выделите в документе растровое изображение (рис.22.1.).
(рис 22.1) Растровое изображение с предварительно удаленным фоном
Используя различные настройки команды Object / Live Trase / Trasing Options (Объект / Активная трассировка / Настройки) (рис.22.2.), выберите вариант векторизации, устраивающий вас в данный момент (рис.22.3.).
Преобразуйте трассированный объект либо в групповой векторный объект (кнопка
Expand), либо в объект активной раскраски (кнопка Live Paint), в зависимости от того, какую обработку объектов вы собираетесь выполнять дальше.
Инструмент Smooth (Сглаживание) поможет сгладить неровности в контурах оттрассированных объектов. Для этого достаточно выделить объект и провести инструментом вдоль участков контура, которые надо выровнять и сгладить. Предварительно можно поменять настроечные параметры.
Примерные вопросы для контроля
Какие достоинства у растровой графики? Как они используются?
Какие достоинства у векторной графики? Как они используются?
Перечислите недостатки растровой графики. Как эти недостатки можно корректировать или учитывать?
Перечислите недостатки векторной графики.
Что такое трассировка изображений, для чего и как она делается?
В каких случаях можно получить неудовлетворительный результат трассировки?
Что такое растеризация изображения?
С помощью каких средств реализуется функция активной трассировки?
(рис 22.2) Окно настроек для трассировки изображения
(рис 22.3) Различные варианты получившегося после трассировки векторного изображения при применении различных настроек
