Файл: Создание и обработка изображений с помощью графического редактора растровой графики Adobe Photoshop.pdf

В этой дипломной работе будет подробно рассказано о компьютерной графике, также о программе Adobe Photoshop CS3, о самой компании Adobe, будет рассмотрен интерфейс, рассказано о форматах графических файлов, плагинах, фильтрах, и создан учебник который поможет разобраться с программой.

Технологии компьютерной графики опираются на нисколько не менее абстрактные концепции и потому ничуть не проще для освоения, чем только что рассмотренные технологии текстовой разметки. Даже профессионалам в этой области полезно иногда отступить на шаг назад, чтобы окинуть обобщающим взглядом пеструю мешанину форматов, программ и стандартов.

Если верно, что компьютер – инструмент для реализации абстракций, то для успешной работы с ним человек должен сам легко овладевать абстракциями и уметь приводить к ним явления реального мира. С таким целостным и гармоничным (в смысле пушкинской «гармонии», которую нельзя «поверить алгеброй») явлением, как графика, это может показаться еще более трудным, чем со всегда несколько суховатым и склонным к формализму (будь то формализм грамматики или же формализм компьютерного языка разметки) текстом. Однако и награда за соединение несоединимого велика: если текст в компьютере всегда останется текстом, то в работе с изображениями компьютер даст вам такую ворческую свободу и откроет перед вами такие возможности, которые в докомпьютерную эпоху трудно было даже вообразить.

Глава 1. Общие сведения о компьютерной графике

1.1 Векторная графика

Все компьютерные изображения, все форматы для их хранения и все программы для их обработки делятся на два больших класса – векторные и растровые, – различающиеся, прежде всего, уровнем абстракции, примененной к изображению. Можно сказать, что если векторная графика пытается имитировать восприятие изображений человеком, то растровый формат хранит графику в том виде, в каком она легче всего переваривается компьютером. Соответственно, векторная графика в большинстве своем создается человеком с нуля прямо в векторном редакторе, а попытки генерировать ее автоматически редко когда приводят к удовлетворительному результату. И наоборот, основной поставщик растровых изображений – фотографии, т.е. в существенной своей части автоматический процесс с легко оцифровываемыми результатами.

Векторное изображение состоит из объектов – геометрических форм, составленных из прямых, дуг окружности и кривых Безье. Во всех векторных форматах объекты могут варьировать толщину и цвет контура, а замкнутые объекты – еще и цвет заливки. Объекты могут накладываться, частично или полностью заслоняя друг друга. В качестве отдельных объектов могут включаться растровые изображения и строки или абзацы текста (буквы которых могут также храниться в виде геометрических форм, но допускают и более высокий уровень абстракции – разделение на собственно текст, который можно редактировать, и параметры его оформления). Именно такой базовый набор возможностей предусмотрен в языке PostScript – одном из первых векторных форматов, появившемся в 1986 г. и до сих пор остающемся lingua franca для векторных изображений.

Фирма Adobe, которой принадлежит язык PostScript, разработала также первый векторный графический редактор Adobe Illustrator, для которого PostScript был стандартным форматом файлов. Однако долгие годы сохранявшееся монопольное положение этого формата сыграло с ним злую шутку: тот факт, что он стал стандартным входным форматом появившихся к тому времени лазерных принтеров и фотонаборных автоматов, практически затормозил его развитие, так как зашитое в принтер программное обеспечение, в отличие от программы, установленной на компьютере, не так-то просто обновить. В результате уже к началу 90-х PostScript стал узким местом и Adobe Illustrator, и векторных редакторов других фирм, – которые могли бы реализовать, к примеру, частичную прозрачность объектов, но не решались сделать это из боязни потерять совместимость с PostScript.

В последнее время, однако, избавившись от гипноза PostScripts, векторные форматы развиваются очень бурно – являясь по самой своей природе «сборниками абстракций», они легко заимствуют подходящие идеи из соседних областей. Некоторые из этих форматов двигаются в направлении поддержки сложных многостраничных документов с элементами логической разметки, а программы для работы с ними все больше походят на системы верстки. Другие вводят элементы анимации, мультимедиа и интерактивности. Все это сопровождается развитием собственно векторной основы графики, изобретением все новых свойств объектов и трансформаций для работы с ними. Конечно, векторные эффекты еще не столь многочисленны, как растровые, но они позволяют иногда добиться в векторной графике, при сохранении всех присущих ей достоинств, таких вещей, которые до недавнего времени казались прерогативой только и исключительно растра.

А достоинств у векторной графики действительно немало. С точки зрения дизайнера главное и решающее ее преимущество – всегда сохраняющаяся независимость объектов и невозможность совершить необратимые действия. Векторную картинку можно править и изменять бесконечно, не боясь «протереть дырку» или ненароком потерять часть исходной информации. Свойство векторной графики настолько важно, что композиции, имеющие хоть какое-то отношение к дизайну, имеет смысл делать только в векторном редакторе, – хотя это может быть и неверным для компьютерного аналога, скажем, живописи. (И в самом деле, наиболее отчетливо преимущества векторных редакторов над растровыми проявляются при работе над композициями, содержащими текст и именно по этому признаку относимыми к жанру дизайна, а не к: графике как таковой.)

1.2 Растровое представление графики

Растровое (bitmap) представление графики можно рассматривать как «вырожденную» разновидность векторного, в которой допустим только один вид объектов: расположенные в прямоугольной решетке разноцветные квадратики, называемые пикселями. Однако если на векторном изображении мы видим именно те объекты, из которых оно состоит, то в растре вместо отдельных пикселов мы воспринимаем целостную картину, в которую пиксели складываются уже в нашем сознании. Главное преимущество растра состоит в его абсолютной свободе: пиксель изображения может быть любым – пусть его изменения ограничены только одной координатой (цветом), он не обязан подчиняться каким-то математическим формулам или «помнить» об очертаниях того объекта в изображении, которому он принадлежит. Разница между вектором и растром напоминает отличие студийной записи от «живого» концерта. Студийная мастер-копия сохраняет на отдельных дорожках партию каждого инструмента; как и векторное изображение, ее можно «переводить», сколько угодно преобразуя, сдвигая, выбрасывая отдельные звуковые слои и добавляя новые. Концертная же запись и растровая картинка если и поддаются обработке и «приглаживанию», то лишь с помощью хитроумных фильтров. За эту негибкость вы получаете взамен в музыке – характерную экспрессию и «живую» фактуру звука, а в компьютерном растре – богатство текстур и некоторые принципиально недостижимые в векторе эффекты.

Интересное следствие этой концептуальной простоты – относительно небольшое количество используемых растровых форматов. Сейчас в этой области уже вряд ли можно придумать что-нибудь принципиально новое. Большинство растровых форматов, которые, как и векторные, начинали свою историю в качестве фирменных форматов той или иной программы, давно уже зажили собственной жизнью и кажутся теперь одинаково «родными» всем существующим растровым редакторам (а следовательно, нет никакой нужды выходить за пределы двух-трех общеупотребительных форматов). Из векторных форматов настолько же «обобществленным» сумел стать разве что PostScript, но и для него не редкость ситуация, когда записанный в одной программе PostScript-файл отказывается считываться в другой, – что невозможно себе представить для формата растрового.

На все четыре стороны. Экзотическая разновидность растровой графики – панорамные форматы, хранящие не двумерную картинку, а полный круговой обзор из некоторой точки, «склеенный» из нескольких снимков широкоугольным фотоаппаратом. Для просмотра такой панорамы нужно либо распечатать и свернуть ее в кольцо, либо (что, конечно, гораздо удобнее) «прокручивать» специальной программой, компенсирующей искажения, возникающие при проецировании кругового изображения на плоский экран. Некоторые из этих форматов дают не только панорамный, но и сферический обзор, включающий вид «в зенит» и «под ноги». Такими панорамами пользуется, к примеру, фирма Toyota для показа потенциальным клиентам интерьера своих автомобилей.

1.3 Форматы файлов

Описывая кодирование цветовой информации, мы имели в виду скорее принцип, чем непосредственную реализацию. Разумеется, способ хранения изображений в памяти компьютера определяют разработчики конкретных программ. С другой стороны, для того чтобы их хранить, переносить между компьютерами и разными приложениями, требуется некоторая стандартизация способа записи — формат файлов. Из-за разнообразия типов изображений и областей их использования существует огромное количество разных графических форматов. Даже исключительно для растровых форматов действует принцип "Больше стандартов хороших и разных!". Если не принимать во внимание узкоспециализированные форматы, остается несколько наиболее употребительных. Для того чтобы программы понимали файлы различных форматов, существуют конвертеры. Они переводят информацию из собственного формата файла в формат, понятный данной программе. Чем больше конвертеров есть в программе, тем больше различных файлов она может распознать. От версии к версии одной и той же программы формат ее файлов меняется, поэтому для чтения файла предыдущей версии программе также нужен конвертер.

1.3.1 Формат JPEG

Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group) предназначен для сохранения растровых файлов со сжатием. Сжатие по этому методу уменьшает размер файла от десятых долей процента до ста раз (практический диапазон — от 5 до 15), но при этом происходит потеря качества (в большинстве случаев такие потери находятся в пределах допустимых). Распаковка JPEG-файла происходит автоматически, во время его открытия. Формат поддерживает только полутоновые и полноцветные изображения в моделях RGB и CMYK. Допускается сохранение контуров обтравки и цветовых профилей. Потери, о которых идет речь, не существенны при создании графики для Internet и принтерных распечаток, но катастрофически сказываются на качестве типографской продукции. Очень эффективный алгоритм сжатия обусловил широчайшее распространение JPEG в среде World Wide Web. Использование этого формата в полиграфии не рекомендуется.

1.3.2 Формат GIF

Другим широко распространенным в Internet форматом является GIF

(Graphics Interchange Format). Более того, он был создан компанией CompuServe специально для передачи изображений в глобальных сетях.

К моменту появления формат обладал самым эффективным методом сжатия, что необходимо для сокращения времени передачи изображений и нагрузки на сеть. "Второе дыхание" формат обрел с появлением версии 89а. В этом варианте он допускает хранение в одном файле нескольких изображений. Чаще всего такая возможность используется на страницах Web. Web-браузер демонстрирует изображения, находящиеся в файле GIF 89a, последовательно. Если каждое изображение представляет собой фазу мультипликации, вы увидите маленький мультфильм.

Формат способен хранить только индексированные изображения. В издательских целях он не применяется, но очень широко распространен на Web.

Стандартный фильтр экспорта в формат GIF поддерживает единственную особенность формата — чересстрочную развертку. Чересстрочная развертка используется браузерами: по мере загрузки в изображении появляется все больше деталей. Это дает возможность пользователю еще в процессе загрузки изображений решить, стоит ли дожидаться ее завершения или лучше перейти к следующей странице.

1.3.3 Формат BMP

Формат BMP (Bitmap) предназначен для Windows и поэтому поддерживается

всеми приложениями, работающими в этой среде. Позволяет хранить полноцветные изображения в цветовой модели RGB и индексированные изображения. Не поддерживает цветовых профилей и обтравочных контуров.

Не применяется в издательской деятельности, но широко используется в оформлении прикладных программ.

1.3.4 Формат PNG

Само название формата, Portable Network Graphics, говорит о его предназначении — для передачи изображений в сетях. Поддерживает полноцветные изображения RGB и индексированные изображения. Возможно использование единственного дополнительного канала для хранения маски прозрачности. Имеет эффективный алгоритм сжатия без потери информации.

1.3.5 Формат PSD

Формат PSD (Adobe PhotoShop Document) является внутренним для программы Adobe Photoshop. Поддерживает все типы изображений, от черно-белых штриховых до полноцветных CMYK. В нем сохраняются все сведения о документе, включая слои, каналы, контуры, цветовые профили и параметры печати. Устанавливается по умолчанию для любых вновь создаваемых документов. Если вы работаете с другими программами фирмы Adobe, то PSD будет идеальным форматом для обмена изображениями между приложениями (InDesign, Illustrator, FrameMaker, GoLive). В последнее время формат стали поддерживать и другие разработчики издательского программного обеспечения. Тем не менее для работы с программами других фирм мы рекомендуем обратиться к более распространенным TIFF или EPS.