Раздел 5. ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА

Тема 5.1. Системы обработки графики графической информации

5.1.1. Растровая и векторная графика

Компьютерная графика – раздел информатики, занимающийся проблемами создания и обработки на компьютере графических изображений. Несмотря на то, что для работы с компьютерной графикой существует множество классов программного обеспечения, различают всего три вида компьютерной графики: растровая, векторная и фрактальная (часто используется в развлекательных программах).
Графические данные в компьютере могут использоваться в двух формах: в виде отдельных битов информации (растровая графика) и в виде минимального набора векторов (векторная графика).
Растровое графическое изображение — это изображение, построенное из отдельных элементов (точек), как правило, расположенных регулярно. В большинстве приложений компьютерной графики, растровое изображение представляется двумерным массивом точек, цвет и яркость каждой из которых задаются независимо.
Пиксел (в разговорной речи пиксель, иногда пэл, pixel, pel — сокращение от picture element или picture сell — элемент изображения) или элиз (редко используемый русский вариант термина) — наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения в растровой графике. Пиксель - это одна маленькая светящаяся точка на экране; самый маленький элемент в компьютерной графике.Все изображение состоит из набора пикселей, каждый пиксель либо выключен (темный), либо включен (светлый или цветной).
Цветной пиксель - это комбинация красного, зеленого и синего пикселей. В этом случае используется цветовая модель RGB. RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) — аддитивная цветовая модель, как правило описывающая способ синтеза цвета для цветовоспро-изведения. В российской традиции иногда обозначается как КЗС. Аддитивной она называется потому, что цвета получаются путём добавления (англ. addition) к черному.
Четырёхцветная автотипия (CMYK: Cyan, Magenta, Yellow, Key color) — субтрактивная схема формирования цвета, используемая прежде всего в полиграфии для стандартной триадной печати. Схема CMYK, как правило, обладает сравнительно небольшим цветовым охватом. Изображение в данной цветовой модели состоит из трёх каналов. При смешении основных цветов (основными цветами считаются красный, зелёный и синий) — например, синего (B) и красного (R), мы получаем пурпурный (M magenta), при смешении зеленого (G) и красного (R) — жёлтый (Y yellow), при смешении зеленого (G) и синего (B) — циановый (С cyan). При смешении всех трёх цветовых компонентов мы получаем белый цвет (W).
Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. Цветовая модель RGB нашла широкое применение в технике. В телевизорах и мониторах применяются три электронные пушки (светодиода, светофильтра) для красного, зелёного и синего каналов.
Цветовая модель RGB имеет по многим тонам цвета более широкий цветовой охват (может представить более насыщенные цвета), чем типичный охват цветов CMYK, поэтому иногда изображения, замечательно выглядящие в RGB, значительно тускнеют и гаснут в CMYK. Печать четырьмя красками, соответствующими CMYK, также называют печатью триадными красками.
HSV (англ. Hue, Saturation, Value — тон, насыщенность, значение) или HSB (англ. Hue, Saturation, Brightness — оттенок, насыщенность, яркость) — цветовая модель, в которой координатами цвета являются:
1. Шкала оттенков — Hue. Hue — цветовой тон, (например, красный, зелёный или сине-голубой). Варьируется в пределах 0—360°, однако иногда приводится к диапазону 0—100 или 0—1.
2. Saturation — насыщенность. Варьируется в пределах 0—100 или 0—1. Чем больше этот параметр, тем «чище» цвет, поэтому этот параметр иногда называют чистотой цвета. А чем ближе этот параметр к нулю, тем ближе цвет к нейтральному серому.
3. Value (значение цвета) или Brightness — яркость. Также задаётся в пределах 0—100 и 0—1.
Подавляющее большинство современных компьютерных видеодисплеев, в силу принципов используемых для построения изображения, предназначены для отображения информации в растровом формате. Однако, растровые изображения плохо масштабируются, тогда как векторные изображения могут быть неограниченно увеличены без потери качества.

Векторная графика — способ представления сложных объектов и изображений в компьютерной графике основанный на использовании геометрических примитивов, таких как точки, линии, сплайны и многоугольники. Термин используется в противоположность к растровой графике, которая представляет изображение как матрицу фиксированного размера, состоящую из точек (пикселов) со своими параметрами.
Для создания изображения векторного формата, отображаемого на растровом устройстве, используются преобразователи, программные или аппаратные (встроенные в видеокарту). Кроме этого, существует узкий класс устройств, ориентированных исключительно на отображение векторных данных. К ним относятся мониторы с векторной развёрткой, графопостроители, а также некоторые типы лазерных проекторов.

Преимущества векторного способа описания графики над растровой графикой:
1. Размер, занимаемой описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет используя минимальное количество информации описать сколь угодно большой объект — в итого файл минимального размера. В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив, например, дугу окружности, и она останется гладкой. С другой стороны, если кривая представлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая.
2. Параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены. Также это означает что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшат качества рисунка. Более того, обычно указывают размеры в аппаратно-независимых единицах, которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах.
3. При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимо от реального контура.

Фундаментальные недостатки векторной графики:
• Не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде — для подобного оригинальному изображению может потребоваться очень большое количество объектов и их сложности, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением, и не время для его отображения (отрисовки).
• Перевод векторной графики в растр достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет — трассировка растра, при том, что требует значительных вычислительных мощностей и времени, не всегда обеспечивает высокого качества векторного рисунка.

Таблица 5.1.1

Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании.

5.1.2. Форматы графических файлов

Проблема сохранения изображений для последующей их обработки чрезвычайно важна. С ней сталкиваются пользователи любых графических систем. Изображение может быть обработано несколькими графическими программами прежде, чем примет свой окончательный вид. Например, исходная фотография сначала сканируется, затем улучшается её чёткость и производится коррекция цветов в программе Adobe PhotoShop. После этого изображение может быть экспортировано в программу рисования, такую как CorelDRAW или Adobe Illustrator, для добавления рисованных картинок. Если изображение создаётся для статьи в журнале или книги, то оно должно быть импортировано в издательскую систему QuarkXPress или Adobe PageMaker. Если же изображение должно появиться в мультимедиа-презентации, то оно, вероятнее всего, будет использовано в Microsoft PowerPoint, Macromedia Director или размещено на Web-странице.
Графический формат – это способ сохранения графической информации в файле. Как и изображения, графические форматы делятся на растровые и векторные. Некоторые форматы привязаны к конкретным программам, другие же являются универсальными.
В условиях отсутствия стандартов каждый разработчик изобретал новый формат для собственных приложений. Поэтому возникали большие проблемы обмена данными между различными программами (текстовыми процессорами, издательскими системами, пакетами иллюстративной графики, программами САПР и др.). Но с начала 80-х гг. официальные группы по стандартам начали создавать общие форматы для различных приложений. Единого формата, пригодного для всех приложений, нет и быть не может, но всё же некоторые форматы стали стандартными для целого ряда предметных областей.
Пользователю графической программы не требуется знать, как именно в том или ином формате хранится информация о графических данных. Однако умение разбираться в особенностях форматов имеет большое значение для эффективного хранения изображений и организации обмена данными между различными приложениями.
RAW - формат файлов содержащий необработанную информацию, поступающую напрямую с матрицы фотокамеры. Эти файлы не обрабатываются процессором камеры (в отличие от JPG) и содержат оригинальную информацию о съемке. RAW может быть сжат без потери качества. Преимущества RAW очевидны – в отличие от JPG, который был обработан в камере и уже сохранен с сжатием данных – RAW дает широчайшие возможности по обработке фотографии и сохраняет максимальное качество.
Рассмотрим векторные и растровые форматы.

Файлы векторного формата содержат описания рисунков в виде набора команд для построения простейших графических объектов (линий, окружностей, прямоугольников, дуг и т. д.). Кроме того, в этих файлах хранится некоторая дополнительная информация. Различные векторные форматы отличаются набором команд и способом их кодирования. Векторные форматы графических файлов Особенности некоторых векторных форматов приведены в Таблице 5.1.2.

Таблица 5.1.2

В файлах растровых форматов запоминаются:
- размер изображения — количество видеопикселей в рисунке по горизонтали и вертикали;
- битовая глубина — число битов, используемых для хранения цвета одного видеопикселя;
- данные, описывающие рисунок (цвет каждого видеопикселя рисунка), а также некоторая дополнительная информация.
В файлах растровой графики разных форматов эти характеристики хранятся различными способами. Поскольку размер изображения хранится в виде отдельной записи, цвета всех видеопикселей рисунка запоминаются как один большой блок данных.
Изображения фотографического качества, полученные с помощью сканеров с высокой разрешающей способностью, часто занимают несколько мегабайт. Например, если размер изображения 1766 х 1528, а количество используемых цветов — 16777216, то объём растрового файла составляет около 8 Мб (информация о цвете видеопикселей в файле занимает 1766 х 1528 х 24 / 8 / 1024 / 1024 Мб).
Решением проблемы хранения растровых изображений является сжатие, т. е. уменьшение размера файла за счёт изменения способа организации данных. Никому пока не удалось даже приблизиться к созданию идеального алгоритма сжатия. Каждый алгоритм хорошо сжимает только данные вполне определённой структуры.
Методы сжатия делятся на две категории:
- сжатие файла с помощью программ-архиваторов;
- сжатие, алгоритм которого включён в формат файла.
В первом случае специальная программа считывает исходный файл, применяет к нему некоторый сжимающий алгоритм (архивирует) и создаёт новый файл. Выигрыш в размере нового файла может быть значительным. Однако этот файл не может быть использован ни одной программой до тех пор, пока он не будет преобразован в исходное состояние (разархивирован). Поэтому такое сжатие применимо только для длительного хранения и пересылки данных, но для повседневной работы оно неудобно. В системах DOS и WINDOWS наиболее популярными программами сжатия файлов являются ZIP, ARJ, RAR и другие.
Если же алгоритм сжатия включён в формат файла, то соответствующие программы чтения правильно интерпретируют сжатые данные. Таким образом, такой вид сжатия очень удобен для постоянной работы с графическими файлами большого размера.
Например, пусть в CorelDRAW получен рисунок, который нужно разместить в документе, созданном в программе Adobe PhotoShop. TIFF — один из растровых форматов, с которыми может работать Adobe PhotoShop. При формировании файла формата TIFF выполняется сжатие графических данных. Именно это обстоятельство учитывается соответствующей программой чтения. Поэтому для достижения поставленной цели можно поступить следующим образом:
1) сохранить рисунок, созданный в CorelDRAW, в файле формата TIFF;
2) импортировать этот файл в программу Adobe PhotoShop.

Рассмотрим методы сжатия графических данных.
Метод сжатия LZW (назван так по первым буквам его разработчиков Lempel, Ziv, Welch ) основан на поиске повторяющихся узоров в изображении. Сильно насыщенные узорами рисунки могут сжиматься до 0,1 их первоначального размера. Метод сжатия LZW применяется для файлов форматов TIFF и GIF; при этом данные формата GIF сжимаются всегда, а в случае формата TIFF право выбора возможности сжатия предоставляется пользователю. Существуют варианты формата TIFF, которые используют другие методы сжатия. Из-за различных схем сжатия некоторые версии формата TIFF могут оказаться несовместимыми друг с другом. Это означает, что возможна ситуация, когда файл в формате TIFF не может быть прочитан в некоторой графической программе, хотя она должна «понимать» этот формат. Но, несмотря на эту проблему, TIFF является одним из самых популярных растровых форматов в настоящее время.
Метод сжатия JPEG обеспечивает высокий коэффициент сжатия для рисунков фотографического качества. Формат файла JPEG, использующий этот метод сжатия, разработан объединенной группой экспертов по фотографии (Joint Photographic Experts Group ). Сжатие по методу JPEG сильно уменьшает размер файла с растровым рисунком (возможен коэффициент сжатия 100 : 1). Высокий коэффициент сжатия достигается за счет сжатия с потерями, при котором в результирующем файле теряется часть исходной информации. Метод JPEG использует тот факт, что человеческий глаз очень чувствителен к изменению яркости, но изменения цвета он замечает хуже. Поэтому при сжатии этим методом запоминается больше информации о разнице между яркостями видеопикселей и меньше — о разнице между их цветами. Так как вероятность заметить минимальные различия в цвете соседних пикселей мала, изображение после восстановления выглядит почти неизменным. Пользователю предоставляется возможность контролировать уровень потерь, указывая степень сжатия. Благодаря этому, можно выбрать наиболее подходящий режим обработки каждого изображения: возможность задания коэффициента сжатия позволяет сделать выбор между качеством изображения и экономией памяти. Если сохраняемое изображение — фотография, предназначенная для высокохудожественного издания, то ни о каких потерях не может быть и речи, так как рисунок должен быть воспроизведён как можно точнее. Если же изображение — фотография, которая будет размещена на поздравительной открытке, то потеря части исходной информации не имеет большого значения. Эксперимент поможет определить наиболее допустимый уровень потерь для каждого изображения.

Самые известные растровые форматы:
1. BMP (bitmap) – стандарт для представления растрового изображения в MS Windows. Поддерживает изображения с глубиной цвета 1 – 24 бит.
2. TIFF (Tag Image File Format) – стандарт для передачи данных между программами и платформами. Основной формат, используемый в полиграфии. Поддерживает изображения с любой пиксельной глубиной.
3. GIF (Graphics Interchange Format), GIF 89 a - используется для передачи индексированных цветных изображений и HTML-документов в сети WWW. Поддерживает изображения с глубиной цвета 8 бит.
4. JPEG, JPG (Joint Photographic Experts Group) – используется для отображения фотографий и других тоновых изображений в сети WWW. Глубина – 24 бит (информация о цвете в RGB-изображении). Применяется эффективный алгоритм уплотнения, за счет чего файл занимает меньше места.
5. CPT (Corel PHOTO-PAINT Image) – формат растрового редактора Corel PHOTO-PAINT. Используют при работе с растровой графикой в CorelDraw.
6. PSD (PhotoShop Document) – используется в качестве промежуточного формата при работе в Photoshop, а также при передаче данных в другие программы.
7. PNG (Portable Network Graphics Format) – это формат разработанный для передачи данных изображений по сетям. Поддерживает глубину полноцветных изображений.
8. TGA (TrueVision Targa) – это формат, который поддерживают программы редактирования растровой графики.

Как правило, графические программы используют свои собственные форматы для сохранения изображений во внешней памяти. Собственный файловый формат — частный и наиболее эффективный формат для хранения файлов отдельного графического приложения. Например, «родной» формат CorelDRAW — CDR , Adobe PhotoShop — PSD, Fractal Design Painter — RIFF, Paint (стандартная программа WINDOWS) — BMP.
При сохранении изображения в файле всегда нужно указывать тип формата. Кроме того, для каждого «чужого» графического формата открываются дополнительные диалоговые окна, с помощью которых пользователь устанавливает параметры формата (количество используемых цветов, необходимость сжатия — для BMP и TIFF, коэффициент сжатия — для JPEG и др.).
Необходимость преобразования графических файлов из одного формата в другой может возникнуть по разным причинам: программа, с которой работает пользователь, не воспринимает формат его файла; данные, которые надо передать другому пользователю, должны быть представлены в специальном формате.
Существуют два способа преобразования файлов из растрового формата в векторный:
1) преобразование растрового файла в растровый объект векторного изображения;
2) трассировка растрового изображения для создания векторного объекта.
Первый способ используется в программе CorelDRAW, которая, как правило, успешно импортирует файлы различных растровых форматов. К примеру, если растровая картинка содержит 16 миллионов цветов, CorelDRAW покажет изображение, приближенное по качеству к телевизионному. Однако, импортируемый растровый объект может становиться довольно большим даже в том случае, если исходный файл невелик. В файлах растровых форматов информация хранится достаточно эффективно, так как часто используются методы сжатия. Векторные форматы такой способностью не обладают. Поэтому растровый объект, хранящийся в векторном файле, может значительно превосходить по размерам исходный растровый файл.
Особенность второго способа преобразования растрового изображения в векторное заключается в следующем. Программа трассировки растровых изображений (например, CorelTRACE) ищет группы пикселей с одинаковым цветом, а затем создает соответствующие им векторные объекты. После трассировки векторизованные рисунки можно редактировать как угодно.
Растровые рисунки, имеющие четко выраженные границы между группами пикселей одинакового цвета, хорошо переводятся в векторные. В то же время результат трассировки растрового изображения фотографического качества со сложными цветовыми переходами выглядит хуже оригинала.

5.1.3. Графические редакторы

Компьютерная графика – раздел информатики, занимающийся проблемами создания и обработки на компьютере графических изображений. Работа с графикой на компьютере выполняется с использованием графических редакторов, специализированных программ, предназначенных для создания и обработки изображений.
Графический редактор — программа, позволяющая создавать изображения на экране компьютера: рисовать линии, закрашивать области экрана, создавать надписи различными шрифтами, редактировать изображения, полученные с помощью сканеров. Некоторые редакторы обеспечивают возможность получения изображений трехмерных объектов, их сечений и разворотов.

Само понятие компьютерной графики включает в себя следующие основные понятия:
1. Разрешение экрана. Это свойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционной системы (зависит от настроек Windows). Измеряется в пикселах и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком.
2. Разрешение принтера. Это свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Измеряется в единицах dpi (точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере.
3. Разрешение изображения. Это свойство самого изображения. Измеряется также в точках на дюйм и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера. Значение разрешения изображения хранится в файле изображения и неразрывно связано с другим свойством изображения – его физическим размером.
4. Физический размер изображения может измеряться как в пикселах, так и в единицах длины. Он создается при создании изображения и хранится вместе с файлом.
5. Цветовое разрешение. Определяет метод кодирования цветовой и информации, и от него зависит то, сколько цветов на экране может отображаться одновременно.
6. Цветовая модель. Это способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты. Существует много различных типов цветовых моделей, но в компьютерной графике, как правило, применяется не более трех (RGB, CMYK, HSB).
7. Цветовая палитра. Это таблица данных, в которой хранится информация о том, каким кодом закодирован тот или иной цвет. Самый удобный для компьютера способ кодирования цвета – 24-разрядный, True Color.

Приложения компьютерной графики очень разнообразны. Для каждого направления создается специальное программное обеспечение, которое называется графическими программами, или графическим пакетом. При это выделяют следующие основные направления.
• Научная графика. Назначение – визуализация объектов научных исследований, графическая обработка результатов расчетов; проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением их результатов.
• Деловая графика. Предназначена для создания иллюстраций, часто используемых в работе различных учреждений.
• Конструкторская графика - системы автоматизированного проектирования (САПР).
• Иллюстративная графика. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами.
• Художественная и рекламная графика.
• Компьютерная анимация – получение движущихся изображений на дисплее.

Растровый графический редактор — специализированная программа, предназначенная для создания и обработки растровых графических 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, а 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 «попиксельное» описание изображения.
Векторные изображения описываются математическими формулами. В них элементами являются не пикселы, а объекты (линии, фигуры и т. п.). Например, чтобы описать такой объект, как отрезок прямой линии, требуется указать координаты его начала и конца, толщину и цвет линии. При растровом описании линии нам пришлось бы описывать каждую ее точку, причем чем толще линия, тем больше точек она содержит и тем объемнее ее общее описание.

Рисовать картинки от руки в редакторах векторной графики существенно удобнее, чем в растровых. В частности, схемы и чертежи, а также рисунки типа плакатов (т. е. без плавных переходов цветов), несомненно, надо делать с помощью векторных редакторов. Однако они являются не очень хорошими помощниками при созданиу изображений с качеством фотографий или произведений живописи. Лидер среди векторных редакторов — CorelDRAW, хотя есть множество других векторных графических программ, например, Macromedia FreeHand и Macromedia Flash. Простейший векторный графический редактор входит в состав текстового процессора Word.
Векторные графические редакторы, позволяют вращать, перемещать, отражать, растягивать, скашивать, выполнять основные аффинные преобразования над объектами, изменять z-order и комбинировать примитивы в более сложные объекты. Более изощрённые преобразования включают булевы операции на замкнутых фигурах: объединение, дополнение, пересечение и т. д.

Тенденция развития графических программ состоит в завоевании тех областей, для работы с которыми они изначально не предназначались. Таким образом, растровые и векторные редакторы (табл. 5.1.3)стремятся сблизиться друг с другом по широте охвата и мощности своих средств. Photoshop сейчас не является чисто растровым редактором, a CorelDRAW имеет довольно развитые средства работы с растровой графикой. В настоящее время документ, создаваемый в мощном графическом редакторе, обычно является комбинированным, состоящим из множества объектов, различающихся способами описания (например, растровые и векторные изображения, текстовые поля). Документ может содержать информацию о слоях, прозрачности областей изображения и другую информацию. Таким образом, графический документ может иметь сложную объектную структуру.

Векторные графические редакторы	Растровые графические редакторы
Corel Draw 8.0	Adobe Photoshop 5.0
Adobe Illustrator 7.0	Corel Photo-Paint 8.0
Macromedia FreeHand 8.0	Fractal Design Painter 5.0
Corel Xara 1.5	Photo Line 2.14

Corel Draw 8.0 (в составе также растровый редактор и некоторые утилиты) – наиболее известен, после инсталляции занимает на диске около 100 Mb (c растровым редактором и утилитами – 225 Mb, с CorelDREAM3D – 297 Mb). Большие возможности сочетаются с удобством работы благодаря принципу интерактивности – любое изменение параметров графического объекта осуществляется несколькими щелчками мыши без необходимости продираться через диалоговые окна с мало говорящими цифрами. Однако, меню русифицировано с ошибками, помощь не переведена совсем, но многое ясно из встроенного учебника по основным операциям.
Adobe Illustrator 7.0 занимает порядка 50 Mb, нагляден и удобен в работе, неплохая русификация меню и помощи, практически повторяющего фирменное руководство, есть модуль проверки орфографии русского языка. Adobe Illustrator – векторный редактор, но способен работать с растровыми форматами, преобразовывать одни в другие, а также вставлять растровые объекты в векторные документы (например, в качестве фона) и даже применять к ним фильтры Photoshop.
Macromedia FreeHand 8.0 – очень неплохой конкурент первых двух, часто ставится на второе место по распространенности и удобству в работе, занимает порядка 30 Mb, По своим возможностям во многом близок описанным выше. Удобен для начинающих инструмент Freeform (свободная форма), который позволяет получать нужный объект методом «выдавливания» из простых объектов – прямоугольника или эллипса.
Corel Xara 1.5 – очень удачный и мощный продукт, перекупленный Corel у Xara. После установки занимает порядка 10 Mb, дружественен к конкурирующим форматам (т.е. и открывает и экспортирует в форматы Corel и Illustrator), русской версии не встречалось.

Adobe Photoshop 5.0 – признанный лидер среди растровых редакторов, богатейшие возможности для создания коллажей благодаря технологии слоев и каналов, на жестком диске занимает около 70 Mb, без «Примеров», «Пособия» и др. – около 35 Mb. Большое количество встроенных фильтров спецэффектов плюс возможность установки дополнительных, разработанных другими фирмами, позволяют, например, создать заголовок, охваченный огнем. В 5-й версии появились «магнитные» варианты старых инструментов «Лассо» и «Перо», значительно облегчающих работу. Главный недостаток – требует много оперативной и дисковой памяти при работе с большими изображениями и многими слоями. Русифицирован.
Corel Photo-Paint 8.0 – главный конкурент Photoshop, входит в пакет программ Corel Draw, начиная с 3-й версии, но можно купить и отдельно. На диске занимает порядка 115 Mb. Возможности во многом схожи с предыдущим редактором, считается, что несколько лучше приспособлен для рисования, т.к может эмулировать кисти более 120 форм (от обычных круглых до звездочек и снежинок), карандаши, фломастеры и верблюжью шерсть. Редактор понимает и умеет экспортировать практически все мыслимые растровые, векторные, текстовые и анимационные форматы. Главное преимущество перед Photoshop – умеет создавать анимированные GIF, видеоклипы в форматах AVI, MOV, MPEG, а также карты для Web (Image maps) с последующей записью изображения на FTP-серверы. Кроме того умеет импортировать 3-х мерные объекты в форматах WRM, 3DMF и B3D. Русифицирован.
Fractal Design Painter 5.0 – прекрасный инструмент для любителей рисовать, имитируются перо, карандаш, водяные краски, «жидкий металл» и др. После установки занимает от 30 до 80 Mb. Очень интересен использованием двух типов графических объектов – так называемых поплавков (floaters) и форм (shapes). Если первый фактически выделенный фрагмент растрового изображения, то второй является векторным объектом, основанным на кривых Безье. Практически эта программа сочетает в себе функции и возможности растрового и, в значительно меньшей степени, векторного графических редакторов. Главные недостатки – неразвитые средства текстового форматирования и ограниченность векторного инструментария в целом, что не позволяет признать его полноценным векторным редактором. Программа нерусифицирована.
Photo Line 2.14 («Photoshop для бедных», нерусифицирован) – удивительно мощный для своих размеров (около 4.5 Mb) графический редактор, работает со слоями, может использовать фильтры Photoshop (помимо неплохого комплекта собственных) и умеет создавать простенькие анимированные GIF.

На первый взгляд, использование векторных редакторов становится неактуальным. Однако большинство таких редакторов обеспечивают экспорт в .gif или .jpg с выбираемым разрешением. А рисовать начинающим художникам проще именно в векторных средах – если рука дрогнула и линия пошла не туда, получившийся элемент легко редактируется. При рисование в растровом режиме фон будетнепоправимо испорчен.

5.1.4. Системы автоматизированного проектирования

Система автоматизированного проектирования (САПР) — автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования, представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности.
AutoCAD (англ. Computer-Aided Design) — двух- и трехмерная система автоматизированного проектирования и черчения (рис. 5.1.1.), разработанная компанией Autodesk и на начальных этапах существования этой фирмы — основа её бизнеса. AutoCAD является наиболее распространённой САПР в мире благодаря средствам черчения. Благодаря удачно сделанному интерфейсу, AutoCAD является довольно простой в использовании, несмотря на кажущуюся сложность.

Рис. 5.1.1. Чертеж автомобиля в AutoCAD

Вопросы для повторения

1. Что такое графический редактор?
2. Какое графическое изображение называют растровым?
3. Что такое пиксель?
4. Какие виды цветовых моделей вы знаете? Чем они отличаются?
5. Что такое векторная графика?
6. В чем заключаются преимущества векторного способа описания графики над растровой графикой?
7. В чем состоят фундаментальные недостатки векторной графики?
8. Приведите примеры векторных форматов.
9. Какой формат файлов содержит необработанную информацию?
10. Приведите примеры растровых форматов.
11. Приведите примеры растровых и векторных графических редакторов?
12. Для чего предназначена система автоматизированного проектирования?
13. Какая компания производит программу AutoCAD?