какая программа предназначена для обработки графической информации
Какая программа предназначена для обработки графической информации
Для создания и обработки графических изображений используются графические редакторы. Их подразделяют на растровые и векторные. Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика, изучающая приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве.
1. Растровый графический редактор — «специализированная программа, предназначенная для создания и обработки изображений». Подобные программные продукты нашли широкое применение в работе художников-иллюстраторов, при подготовке изображений к печати типографским способом или на фотобумаге, публикации в Интернете.
Растровые графические редакторы позволяют пользователю рисовать и редактировать изображения на экране компьютера. Также сохранять их в различных растровых форматах, таких как, например, JPEG и TIFF, позволяющих сохранять растровую графику с незначительным снижением качества за счёт использования алгоритмов сжатия с потерями. PNG и GIF, поддерживающими хорошее сжатие без потерь, и BMP, также поддерживающем сжатие (RLE), но в общем случае представляющем собой несжатое «попиксельно» описание изображения.
Например, пусть имеется фото стандартного размера 10 х 15 см (то есть 4 х 6 дюймов), оцифрованное с разрешением 200 точек на дюйм. В этом случае изображение содержит (4*200)*(6*200)=800*1200=960000 точек. Учитывая, что при стандартной кодировке цвета для одной точки требуется 24 бита (3 байта), получим размер изображения 960000*3=2880000 байтов, или около 2.8 Мбайт.
Наиболее известные растровые редакторы:
2. В векторной графике базовым элементом изображения является линия. Линия описывается математически как единый объект, поэтому объем данных для хранения изображения уменьшается. Например, если изображение состоит из отрезка прямой, проведенной по диагонали экрана, то при растровой графике необходимо хранить параметры (цвет) каждой точки экрана. Если же используется векторная графика, то необходимо хранить цвет всего экрана (1-й параметр), вид линии (2-й параметр), координаты начала и конца линии (3-й – 6-й параметры) и цвет линии (7-й параметр). То есть всего нужно 7 параметров (чисел). Это займет существенно меньше места, чем в случае растрового изображения.
Векторные графические редакторы позволяют пользователю создавать и редактировать векторные изображения непосредственно на экране компьютера, а также сохранять их в различных векторных форматах, например, CDR, AI, EPS, WMF или SVG.
Основные инструменты векторных редакторов:
― кривые Безье — позволяют создавать прямые, ломаные и гладкие кривые, проходящие через узловые точки, с определёнными касательными в этих точках;
― заливка — позволяет закрашивать ограниченные области определённым цветом или градиентом;
― текст создаётся с помощью соответствующего инструмента, а потом часто преобразуется в кривые, чтобы обеспечить независимость изображения от шрифтов, имеющихся (или отсутствующих) на компьютере, используемом для просмотра;
― набор геометрических примитивов;
― карандаш — позволяет создавать линии «от руки». При создании таких линий возникает большое количество узловых точек, от которых в дальнейшем можно избавиться с помощью «упрощения кривой».
Векторные редакторы обычно более пригодны для создания разметки страниц, типографики, логотипов, sharp-edged artistic иллюстраций (например, мультипликация, clip art, сложные геометрические шаблоны), технических иллюстраций, создания диаграмм и составления блок-схем. Растровые редакторы больше подходят для обработки и ретуширования фотографий, создания фотореалистичных иллюстраций, коллажей, и создания рисунков от руки с помощью графического планшета.
Последние версии растровых редакторов, как GIMP или Photoshop, предоставляют пользователю и векторные инструменты (например, изменяемые кривые), а векторные редакторы (CorelDRAW, Adobe Illustrator, Xara Xtreme, Adobe Fireworks, Inkscape, SKI и другие) реализуют и растровые эффекты (например, заливку), хотя иногда и несколько ограниченные по сравнению с растровыми редакторами.
Основные программы обработки графической информации.
Существует множество программ для работы с графикой. Все они отличаются друг от друга по размеру, функциям и возможностям. Есть всеми признанные (например, PhotoShop или CorelDRAW), а есть и менее известные.
Графические редакторы – специальные программы, которые дают вам возможность корректировать цифровое изображение, проделывать с ним различные манипуляции, начиная от обычного увеличения/уменьшения яркости или контрастности отдельного цвета или общего тона картинки, изменения ее размера и заканчивая сложными преобразованиями, созданиями коллажей, ликвидацией ненужных деталей с фотографии. Таких программ много, есть простые, есть более сложные для тех, у кого фотография – профессия или хотя бы хобби. Но человеку, для которого работа с фотографиями просто вспомогательный инструмент для чего-то ещё, всё равно нужно уметь делать минимальный набор операций.
Paint Shop Pro — компактная, но достаточно функциональная программая для обработки графических изображений.
Paint Shop Pro поддерживаетформаты: Amiga (iff), Autocad 2D (dxf, adi), Compuserve (gif), Computer Graphics Metafile (cgm), Corel Clipart (cmx), Corel Draw (cdr), Deluxe Paint (lbm), Dr. Halo (cut) идр. (еще 48). Это является несомненным достоинством данной программы, но есть подозрения, что далеко не все версии файлов реально можно будет открывать. Например, многостраничный файл Corel Draw версии 9 эта Paint Shop Pro не способна открыть в силу особенности самого формата.
Jasc Paint Shop Pro, Adobe Illustrator, Arcsoft PhotoStudio, Corel Draw, ULead PhotoImpact, PrintShop Photo, Macromedia Freehand.
Аналоговый и дискретный способы представления звука.
Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме. При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.
Преобразование графической и звуковой информации из аналоговой формы в дискретную производится путем дискретизации, то есть разбиения непрерывного графического изображения и непрерывного (аналогового) звукового сигнала на отдельные элементы. В процессе дискретизации производится кодирование, то есть присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода.
Дискретизация — это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов.
Основные форматы звуковых файлов.
Звуковой файл — файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме. Как правило, информация в звуковых файлах подвергается сжатию.
РСМ расшифровывается как pulse code modulation, что и является в переводе как импульсно-кодовая. Файлы именно с таким расширением встречаются довольно редко (я встречал только в программе 3D Audio). Но РСМ является основополагающей для всех звуковых файлов. Я бы не сказал, что это очень экономный метод для хранения данных на диске, но думаю, что от этого уже никогда точно не уйдешь, причем объемы современных винчестеров уже позволяют не обращать внимания на пару десятков мегабайт.
DPCM
Изыскания по поводу экономного хранения звуковых данных на диске. Если Вы встречаете данную аббревиатуру, то знайте, что имеете дело с разностным РСМ. В основе данного метода лежит та вполне оправданная идея, что вычисления гораздо более громоздки по сравнению с тем, что можно просто указать значения разности.
АDPCM
Адаптивный DPCM. Согласитесь, что при указании просто значений разности может возникнуть проблема с тем, что есть очень маленькие и очень большие значения. В результате, какие бы супер-точные измерения не были все равно имеет место искажение действительности. Поэтому в адаптивном методе добавлен коэффициэнт масштабируемости.
RIFF
Resource Interchange File Format. Уникальная система хранения любых структурированных данных.
Файл хранит в себе короткий образец звука, который потом можно использовать в качестве шаблона для инструмента. Проще говоря прошитый в синтезатор сэмпл.
AIF или AIFF
Audio Interchange File Format. Данный формат распространен в системах Apple Macintosh и Silicon Graphics. Заключает в себе сочетание MOD и WAV.
AIFС или AIFF-С
Тот же AIFF, только с заданными параметрами сжатия (компрессии).
Файл, хранящий в себе сообщения MIDI-системе, установленной на Вашем компьютере или в устройстве.
Восьмибитный моно-формат от семейства SoundBlaster. Можно встретить в большом количестве старых программ, использующих звук (не музыкальных).
НСОМ
То же самое, что и VOC (восемь бит, моно), но только для Apple Macintosh.
Стандартный формат U-Law. 8 кГц, 8 бит, моно.
Real Audio или потоковая передача аудиоданных. Довольно распространенная система передачи звука в реальном времени через Интернет. Скорость пердачи порядка 1 Кб в секунду. Полученный звук обладает следующими параметрами: 8 или 16 бит и 8 или 11 кГц.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Информатика. 10 класс
Конспект урока
Информатика, 10 класс. Урок № 16.
Тема — Обработка графической информации
На уроках информатики еще в 8 и 9 классе вы не раз работали с графической информацией. Именно тогда вы познакомились с основными видами компьютерных программ, предназначенных для создания и обработки изображений. Давайте вспомним о них:
— Графические редакторы, с их помощью создаются и редактируются рисунки в цифровом представлении.
— Программы обработки фотоизображений, они позволяют добавить изображению яркость и контрастность, отретушировать изображение, устранив какие-либо недостатки, создать разнообразные эффекты.
— Программы, позволяющие объединить текст и рисунки, формировать из них макет книги или журнала, такие программы называются программами компьютерной верстки.
— Программы создания презентаций, графическое и звуковое сопровождение.
Цели и задачи урока
— Научиться классифицировать компьютерную графику.
— Выполнять преобразование растровых изображений с целью оптимизации размера изображения, корректировки цветовых кривых, яркости, контрастности.
— Осуществлять фильтрацию изображений средствами графического редактора.
На уроке вы узнаете:
— Как преобразуются растровые изображения.
— Что такое оптимизация размера изображения, корректировка цветовых кривых, яркости, контрастности.
— Как фильтруется изображение средствами графического редактора.
По способу создания можно выделить следующие классы объектов компьютерной графики: двумерные, трехмерные изображения и анимация. При этом двумерная графика разделяется на растровую, векторную и фрактальную. Давайте более подробнее остановимся на двумерных изображениях.
Растровое графическое изображение состоит из отдельных маленьких прямоугольников – пикселей. Размеры таких прямоугольников настолько малы, что при просмотре в обычном масштабе неразличимы. Проблема таких изображений возникает при увеличении масштаба. Чаще всего растровая графика используется в полиграфических и электронных изданиях, так как позволяет качественно и четко передать оттенки цветов и плавные переходы от одного цвета к другому.
Чтобы изображение не теряло качество необходимо правильно выбирать разрешение под масштаб. Соотношение желательного разрешения и масштаба изображения вы можете посмотреть в таблице.
Работать с растровыми изображениями возможно, используя разнообразные графические редакторы: Paint, Adobe Photoshop, GIMP и другие
Важной особенностью мощных графических редакторов является механизм слоев. Заключается он в том, что отдельные фрагменты изображения выделяются на отдельные слои, что сильно облегчает работу с изображением. Давайте опишем типы слоев.
Когда создается новое изображение, то создается слой под названием ФОН. На нем не может быть прозрачных участков, и он всегда является нижним слоем
Далее на этот слой накладываются так называемые ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫЕ СЛОИ, на которых создаются фрагменты рисунка, а остальная часть слоя остается прозрачной.
Особый вид слоя — КОРРЕКТИРУЮЩИЙ СЛОЙ. Они могут работать как маски, пропуская только ту часть фрагмента, которую вам необходимо, или могут применять различные эффекты к определенным слоям, осуществлять тоновую или цветовую корректировку. Давайте более подробно остановимся на такой корректировке.
Корректировка — это изменение характеристик изображения, позволяющее добиться нужного качества.
Если изображение оказывается нечетким, то коррекция будет происходить с контрастностью и яркостью.
Контраст — это степень тонового различия между областями изображения.
Яркость — это характеристика цвета, определяющая его интенсивность. Фактически это количество пикселей данного цветового оттенка. Более подробно о таких корректировках мы поговорим в интерактивном элементе.
Для разнообразных художественных эффектов в мощных графических редакторах созданы фильтры, позволяющие автоматически произвести корректировку изображений по вашему усмотрению. Все эти фильтры используются для очистки и ретуширования фотографий, применения специальных художественных эффектов, которые придают изображению вид наброска или картины в импрессионистском стиле, а также специфических трансформаций с использованием эффектов искажения и освещения. Все фильтры обычно содержатся в меню «Фильтр». Некоторые фильтры, поставляемые сторонними разработчиками, доступны в виде внешних модулей.
Векторная графика создает изображение из геометрических примитивов: отрезков, дуг, окружностей, эллипсов, многоугольников и кривых Безье.
Объекты векторной графики накладываются друг на друга, образуя слои. Такая графика позволяет без потерь качества масштабировать, поворачивать и трансформировать векторное изображение.
Основными программами, работающими с векторной графикой, являются:
CoralDraw и Inkscape.
Еще одним видом графики является фрактал. В его основе лежит простая идея: бесконечное по красоте и разнообразию множество фигур можно получить из относительно простых конструкций при помощи двух операций – копирования и масштабирования.
Какая графика использовалась для получения изображения:
Первое изображение получено копированием и масштабированием изображений — значит фрактальная.
Второе изображение можно составить из геометрических примитивов — значит векторная.
Третье изображение передает все оттенки цвета и переходы между ними — значит растровая.
Зная, что рекомендованное разрешение для изображения масштабом 10×15 см является 1200×1700 пикселей. Найдите рекомендованное разрешение для изображения масштаба 4×6 см.
Решение: Так как размер изображения уменьшен в 5 раз, то разрешение возможно также уменьшить в 5 раз без потери качества, а значит 480×680.
Расставьте картинки по увеличению яркости:
а) 
б) 
в) 
г) 
При решении задачи необходимо смотреть на интенсивность цветов. Самая маленькая интенсивность будет на рисунке в), далее а), затем г) и после б)
Список обязательной и дополнительной литература для углубленного изучения темы: