ЦП Автоматизированные системы управления и промышленная безопасность

Учебное издание

Абашин Валерий Геннадьевич

Пилипенко Александр Витальевич

ОСНОВЫ РАСТРОВОЙ ГРАФИКИ

Учебное пособие

Редактор Т.Д. Васильева

Технический редактор Т.П. Прокудина

Орловский государственный технический университет

yle="margin: 0cm; margin-bottom: .0001pt; text-align: center; tab-stops: 60.0pt;" align="center">Лицензия ИД №00670 от 05.01.2000 г.

Подписано к печати 10.11.2009 г. Формат 60х84 1/16.

Усл. печ. л. 6,2. Тираж 50 экз.

Заказ №______

Отпечатано с готового оригинал-макета

на полиграфической базе ОрелГТУ,

302030, г. Орел, ул. Московская, 65.

В подробнее можно скачать полное издание уч. пособия,содержащее практические занятия...

Содержание

Введение............................................................................................................................................. 4

1. Теоретические основы дизайнерской работы с растровой

графикой............................................................................................................................................. 5

1.1. Базовые знания о работе с компьютером............................................................................. 5

1.2. Основные понятия растровой компьютерной графики................................................... 17

1.3. Интерфейс, меню на примере Photoshop........................................................................... 23

1.4. Особенности Photoshop....................................................................................................... 38

1.5. Особенности Gimp.............................................................................................................. 48

1.6. Маски, альфа-каналы........................................................................................................... 52

1.7. Режимы смешивания............................................................................................................ 58

2. Применение графических редакторов....................................................................................... 61

2.1. Изучение инструмента «Волшебная палочка»

и коррекция насыщенности....................................................................................................... 61

2.2. Использование инструмента «Штамп».............................................................................. 67

2.3. Устранение недостатков изображения............................................................................... 71

2.4. Использование фильтра «Радиальное размытие»............................................................. 76

2.5. Использование фильтра «Мозаика»................................................................................... 80

2.6. Использование комбинации фильтров.............................................................................. 84

2.7. Старение изображений........................................................................................................ 90

Литература........................................................................................................................................ 99

1. Теоретические основы дизайнерской
работы с растровой графикой

1.1. Базовые знания о работе с компьютером

Основная причина, по которой дизайнеры с большим стажем отказываются от работы с компьютерной графикой, – это отсутствие у них навыка работы с компьютером. Неохотно, но и они признают преимущества компьютерной графики. Сделать десять рисунков одного платья разных цветов в растровом редакторе занимает не более 10 мин, без компьютерной графики на это уходит значительно больше вре-мени.

Для изучения компьютерной техники следует обратиться к специализированной литературе: к самоучителю – в случае полного отсутствия знаний; к какому-то объемному справочнику – для углубленного изучения.

Знание компьютерной техники без постоянной практики не гарантирует её эффективного применения. Главное – это постоянная работа с компьютером, т.е. приобретение навыка работы. В этом компьютерная грамотность похожа на умение плавать. Важно не только научиться хорошо плавать, но и периодически поддерживать этот навык.

Для работы с растровой графикой необходим ряд базовых по-нятий.

Персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ) и компьютер – это одно и то же понятие. Их различие состоит в том, что первый термин родился в СССР, а второй – во Франции. Упоминая слово «компьютер», чаще всего имеют в виду аппаратную часть или компьютерное «железо». Одной из наиболее важных частей ПЭВМ является монитор – устройство вывода изображения. Существует
несколько видов мониторов: с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), жидкокристаллические (ЖК), на основе органических кристаллов (OLED-технология), выполненных по технологии «электронной
бумаги».

Принцип работы мониторов на базе ЭЛТ такой же, как и старых телевизоров. Их частое использование вредно для человека и в первую очередь для глаз из-за мерцания изображения. Жидкокристаллические мониторы имеют меньшее мерцание и менее вредны для глаз. OLED-технология является более совершенной, чем ЖК, и позволяет создавать гибкие мониторы толщиной с бумажный лист. Другим принципиальным отличием является умение OLED-дисплеев создавать несветящееся изображение, т.е. такое, которое видно только при освещении. Технология находится на стадии активного внедрения.

Использование параллельно ЭЛТ- и ЖК-устройств может приводить к быстрой утомляемости и рези в глазах. Это связано с изменением вида нагрузки на глаза, что и вызывает быструю утомляемость.

Решение основных задач дизайнера требует свободного транспортирования результатов своего труда. Перемещение файлов на большие расстояния происходит в первую очередь с помощью глобальной компьютерной сети (Интернет). Для мобильного хранения изображений проще всего использовать флеш-накопители. Однако для надежного хранения необходимы как минимум два места хранения. Лучший вариант хранения информации следующий: чтобы постоянно держать работы под рукой, используется флеш-накопитель, еще один экземпляр хранится в стационарном компьютере дома, и третий вариант, резервный, перезаписывается с некоторым интервалом, например раз в месяц, на компакт-диск любого формата.

Для ввода информации обязательными устройствами являются клавиатура и мышь, но в будущем устройства ввода информации также изменятся. Наиболее перспективными разработками являются голосовые интерфейсы и обработка жестов человека.

К специализированным компьютерным устройствам для дизайнера относятся планшеты и высококачественные принтеры.

Кроме аппаратной составляющей, ПЭВМ содержит и програм-мную составляющую «софт».

Главная программа, управляющая всеми частями вычислитель-
ной машины, называется операционной системой (ОС). На сегод-няшний день на компьютерах работает наибольшее количество копий ОС Windows™ производства фирмы Microsoft™ (США). Написано десять версий ОС Windows™. Её основным конкурентом являются свободно распространяемые операционные системы, построенные на ядре Linux. Множество фирм используют ядро Linux для создания своих операционных систем. Например, фирма ALT (Россия) создала ряд дистрибутивов, один из которых – Линукс Юниор (Linux Jounior) в рамках национального проекта «Образование» для использования в российских школах. Также существуют еще около полутора тысяч операционных систем на базе Linux, наиболее известные из них –
Red Hat, Fedora, Ubunty, Debian и др.

Программы для семейства ОС Windows™ и для ОС на базе Linux несовместимы. Наиболее мощная программа для работы с растровой графикой Photoshop предназначена для ОС Windows™. Её основной конкурент GIMP имеет версии как для Windows™, так и для семейст-
ва ОС Linux. Из этого следует, что версию GIMP для Windows™ нельзя использовать в Linux, а версию для Linux – в Windows™. С точки зрения пользователя, версии для разных операционных систем различий не имеют.

Важнейшей частью любой операционной системы является файловая система, которая позволяет выстраивать иерархию хранимой информации в компьютере. Информация в файловой системе, доступная рядовому пользователю, хранится исключительно в виде файлов. Файл – это любая поименованная область байт, поэтому не всегда файл содержит полезную информацию. Основные операции, производимые с файлами, – это создание, копирование, перемещение, переименование, удаление. Вспомогательными элементами являются папки, с помощью которых и выполняется иерархическое выстраивание информации.

Компьютерная графика – область информатики, изучающая методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных средств.

Все, что мы видим в природе, является следствием отражения света от объектов, большинство используемых сегодня технических устройств сами являются источниками света. Принципиальные особенности компьютерной графики состоят в способе представления информации и возможности выбора, как именно будет формироваться цвет.

В зависимости от способа представления информации компьютерная графика делится на растровую, векторную и фрактальную. Отдельным предметом считается трехмерная графика, изучающая приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве.

Базовым элементом растровой графики служит точка. Основными характеристиками растрового изображения являются разрешение и глубина цвета.

Разрешение – это количество точек на единицу длины. Элементарную точку растрового изображения называют пикселем. Размер пикселя зависит от масштаба. Поэтому он может быть и незаметной точкой в изображении, и квадратом в пол-экрана, вызывая эффект пикселизации. Пикселизация – это нежелательный эффект, при котором изображение как бы строится из разноцветных кубиков, возникающий при значительном увеличении растрового изображения.

Глубина цвета – количество цветов, из которых выбирается отображаемый цвет в каждой точке.

Растровое изображение принято использовать, когда требуется выполнить работу высокой точности. Размер растрового файла зависит от качества изображения. Оптимальным размером растрового изображения считается тот, в котором разрешение изображения точно соответствует разрешающей способности печатающего устройства, на котором оно будет впоследствии воспроизведено.

Другим видом компьютерной графики является векторная графика, базовым элементом которой служит линия. В этом случае линия представляет собой единый математический объект, поэтому файлы векторной графики имеют меньший размер, чем файлы растровой графики.

К свойствам линии относятся форма (прямая, кривая), толщина, цвет, начертание (сплошная, пунктирная). Замкнутые линии имеют свойство заполнения. Точки, ограничивающие линии, называются узлами.

Векторная графика была разработана для применения на радарных установках. В дальнейшем её использование стало популярно в тех областях, где графические результаты работы не требуют распечатки (например, Интернет, анимация).

Более экзотическим видом графики является фрактальная графика, базовый элемент которой – математическая формула. Все изображение в ней хранится как набор уравнений. Фрактальная графика пока не получила широкого распространения, в основном, в связи с отсутствием ниши, где её применение давало бы существенное превосходство перед другими видами графики.

Виды графики обеспечивают формирование очертаний изображения. Другой важной задачей графики является заполнение контуров цветом. Световой поток в компьютерной графике формируется излучениями, представляющими собой комбинацию нескольких спектральных цветов, например: красного, зеленого, синего. Способы разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называют цветовыми моделями. Появление и развитие понятия цветовой моде-
ли стало возможным после того, как были сформулированы законы Грассмана.

Первый закон Грассмана гласит, что любой цвет однозначно выражается тремя составляющими, если они линейно независимы. В свою очередь линейная независимость заключается в невозможности получить любой из этих трех цветов сложением двух остальных.

Второй закон Грассмана утверждает, что при непрерывном изменении излучения цвет смеси также меняется непрерывно. Не существует такого цвета, к которому нельзя было бы подобрать бесконечно близкий.

Третий закон Грассмана говорит о том, что цвет смеси излучений зависит только от их цвета, но не спектрального состава.

Из законов Грассмана следует, что цвет можно выразить точкой в трехмерном пространстве, поэтому все цветовые модели являются трехмерной системой координат, образующей цветовое пространство.

Наиболее часто встречается цветовая модель RGB (Red, Green, Blue), которая является аддитивной, то есть любой цвет представляет собой сочетание в различных пропорциях трех основных цветов: красного, зеленого, синего. Белому цвету соответствуют максимальные значения, черному – минимальные. Широкую популярность цветовая модель имеет благодаря её применению в телевизорах и мониторах.

Другая цветовая модель – CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK) популярна в связи с её использованием в профессиональных печатающих устройствах. Эта цветовая модель относится к субтрактивным, т.е. цвета в ней получаются путем вычитания основных цветов из белого.

Голубой, пурпурный и желтый называются вспомогательными цветами (табл. 1), и с их помощью нельзя получить черный цвет, поэтому его включили отдельно.

Популярна также модель HSB (Hue, Saturation, Brightness), построенная на основе цветового круга Мансела. Цвет описывается тремя компонентами: оттенком, насыщенностью, яркостью. Значение цвета выбирается как вектор, исходящий из центра окружности. Точка в центре соответствует белому цвету, а точки по окружности – чистым спектральным цветам. Направление вектора задается в градусах и определяет цветовой оттенок. Длина вектора определяет насыщенность цвета. На отдельной оси, называемой ахроматической, задается яркость, при этом нулевая точка соответствует черному цвету.

Наличие разных способов представления информации подразумевает различные способы её хранения. К другим факторам, обеспечивающим появление новых форматов хранения изображения, относятся различные модели формирования цветов, постоянное появление новых устройств.

Наиболее популярными являются следующие форматы файлов:

- TIFF (Tagged Image File Format) – формат файлов, хранящий изображения, описанные с помощью тэгов. Используется для файлов с расширением TIF. Предназначен для хранения растровых изображений высокого качества. Для уменьшения размера применяется встроенный алгоритм сжатия LZW;

- PSD (PhotoShop Document) – формат программы Photoshop. Файлы в этом формате используют расширение PSD. Кроме информации о растровом изображении он позволяет хранить информацию о слоях, масках и другую служебную информацию. Основной недостаток заключается в том, что он не содержит алгоритма сжатия, что приводит к созданию файлов большого размера;

- PhotoCD. Формат используется в цифровых фотоаппаратах. Расширение файлов PCD. Имеет ограниченное количество расширений, в которых может хранить информацию. Хранит растровую информацию;

- Windows Bitmap – битовая карта Windows. Формат хранения растровых изображений в ОС Windows. Файлы имеют расширение BMP;

- JPEG (Joint Photographic Experts Group) – объединенное экспертное сообщество в области фотографии. Хранит растровые изображения. Позволяет регулировать соотношения между степенью сжатия файла и качеством изображения. Расширение файлов JPG;

- GIF (Graphics Interchange Format) – формат обмена графикой. Для хранения изображения использует всего 256 цветов. Получил широкое распространение благодаря высокой степени сжатия. Используется в файлах с расширением GIF;

- PNG (Portable Network Graphics) – портативная сетевая графика. Оптимизирован для работы в сети. Имеет чересстрочную развертку. Использует файлы с расширением PNG;

- WMF (Windows MetaFile) – метафайлы Windows. Формат для хранения векторных изображений в ОС Windows. Расширение фай-
лов WMF;

- EPS (Encapsulated PostScript) – файлы, содержащие в себе
PostScript. Формат описания как векторных, так и растровых изображений. Экранная копия файла в этом формате не всегда точно отражает то, что получится при распечатке. Разрабатывался как универсальный язык для распечатки документов. Расширение файлов EPS;

- PDF (Portable Document Format) – формат портируемых документов, разработанный для хранения документов. Однако его платформонезависимость и широкие возможности по сжатию хранимой информации сделали его популярным. Использует расширение файлов PDF.

Для обработки изображений компьютерной графики используются специальные программы. Подавляющее большинство современных программ позиционируются как специализированные, для работы с определенным типом графики: растровой, векторной, трехмерной. Однако если программа предназначена для работы с одним типом графики, она обычно содержит элементы для работы с изображениями и других видов.

Принципиальным различием между программами является способ их распространения. Основной способ – распространение откомпилированного и собранного продукта, готового для использования. В этом случае человек платит за готовую программу, не получая доступа к исходным кодам продукта (закрытые исходные коды). Для дополнения продукта необходимой функциональностью нужно обращаться к фирме-производителю и доплачивать за модернизацию программы. Распространенный в нашей стране принцип – пользователь должен подстраиваться под функциональность программы – в корне неверен и должен звучать строго наоборот. Эффективнее и дешевле подстраивать функциональность программы под нужды человека.

В противовес распространению программ с закрытым исходным кодом существуют программы с открытым исходным кодом. В этом случае пользователь получает не только работоспособную программу и исходные коды к ней, но и возможность самому модифицировать их, делая программу наиболее удобной для себя лично. В случае отсутствия необходимых знаний можно заказать модификацию программы любой фирме. Таким образом, работа со свободными программами дает пользователю максимальную свободу для реализации своих замыслов. Полная победа такого способа распространения программ не произошла сейчас исключительно в силу молодости этого подхода и, следовательно, в связи с меньшей функциональностью программ, распространяемых под свободными лицензиями, по сравнению с закрытыми программами.

Первоначально программы с открытым кодом распространялись по цене носителя, на который они были записаны. Сегодня начинается активное обсуждение о противостоянии бизнес-моделей, в основе которых лежит распространение программ с открытым и закрытым кодом. Программы с открытым кодом также позволяют зарабатывать своим создателям, предлагая пользователям более качественный сервис по дополнению своих программ и обучению пользователей работе с ними. Но сами свободные программы все равно можно бесплатно скачать из глобальной сети, совершенно законно установить на компьютер и использовать их исходные коды для создания другого программного продукта, не потратив и копейки. Это подстегивает производителей не стоять на месте и постоянно предлагать более совершенные программные продукты.

Самым развитым платным программным обеспечением для работы с растровой графикой является Adobe Photoshop. Для работы с векторной графикой самой функциональной платной программой считается CorelDraw. Не имеет конкурентов в трехмерной графике плат-
ный Autodesk 3Ds Max, несмотря на то, что развивается параллельно с инженерным пакетом той же фирмы и той же направленности.

Наиболее распространенными бесплатными программами в тех же областях компьютерной графики являются Gimp, Inkscape и Blender.

GIMP – программа, содержащая все требующиеся дизайнеру инструменты: кисти, трансформацию изображения, его обрезание, фильтры, сложное выделение и многое другое. Панели инструментов и окна редактируемых файлов независимы друг от друга. Все команды контекстно зависимы, то есть, чтобы сохранить конкретный документ, необходимо щелкнуть по нему правой кнопкой мыши и выбрать
команду «Файл > Сохранить». Фильтры и эффекты можно комбинировать друг с другом. Программа русифицирована. Для установки также требуется платформа GTK+ 2 runtime environment.

Inkscape – наилучший некоммерческий векторный редактор. Он близок по возможностям к FreeHand и Adobe Illustrator и основан на формате SVG. Позволяет непосредственно редактировать SVG-файл
в XML-редакторе или рисовать с помощью набора примитивов, кривых Безье или каллиграфического пера. С помощью последнего клавишами курсора можно менять толщину штриха и наклон пера. Хорошо развиты средства заливки и градиентов. Последние версии дополнены огромным количеством фильтров и эффектов.

Blender – программа небольшого размера, представляющая собой полноценный инструмент, которым пользуются на известных киностудиях. Этот 3D-редактор позволяет моделировать трехмерные объекты, создавать анимацию и делать фотореалистичную отрисовку изображения (рендеринг). Интерфейс программы полностью настраиваемый, диалоговые окна не перекрывают друг друга, а экранное пространство используется с максимальной эффективностью. Поддер-живается экспорт и импорт файлов DXF, Inventor и VRML. В 2008 году вышел первый мультипликационный фильм, созданный с использованием только этой программы.

Для эффективной работы с компьютерной графикой необходимо использовать также программы-просмотрщики и программы-катало-гизаторы. Они позволяют просматривать большое количество фотографий подряд, вносить в них небольшие изменения, не загружая каждый раз полноценный графический редактор. Наиболее полной платной программой является ACDSee. В качестве бесплатного аналога, позволяющего к тому же просматривать видеоинформацию, рекомендуется использовать IrfanView.

IrfanView является научным проектом, поэтому распространяется бесплатно, позволяет производить несложные операции по обработке фотографий, изменять яркость засвеченного фотоснимка или избавляться от эффекта красных глаз, вращать картинку, производить цветокоррекцию, повышать резкость. Программа имеет ряд предустановленных эффектов, а именно: 3D-кнопка, размытие, рельеф, рисунок маслом, медианный фильтр и взрыв. Другие эффекты можно установить, используя дополнения к программе, так называемые plugins.

После получения навыка работы с пакетами программ, имеющими общую направленность, рекомендуется переходить к специализированным пакетам. Например, Maya Cloth содержит в себе инструменты, упрощающие трехмерное моделирование одежды. Другие специализированные программы позволяют проектировать интерьер, ландшафт, сосредоточиться на обработке фотографий.

Крайне неприятная особенность современной компьютерной графики – необходимость бороться с недостатками изображения, связанными с несовершенством аппаратного обеспечения. Причем с появлением каждого нового класса устройств для работы с графикой приходит и новый класс дефектов. Мониторы вынуждают выполнять калибровку, а высокоточные принтеры – работать с разными цветовыми моделями. Цифровые фотокамеры с предельным количеством пикселей добавляют в изображения цветовой шум.

Следует остановиться подробнее на калибровке в связи с тем, что этот процесс связан не только с недостатками аппаратного обеспечения, но и затрагивает несовершенство нашего зрительного аппарата, который по-разному воспринимает одно и то же изображение в зависимости от внешних условий.

Калибровка представляет собой процесс обеспечения соответствия цветов, отображаемых на мониторе, цветовосприятию человека в конкретных условиях. В процессе этой операции задается пространство RGB-цветов, отображаемых конкретным монитором. RGB-цвета – единственная цветовая модель, которую может без искажения отображать любой монитор в связи с его конструктивными особенностями. Калибровка монитора может производиться с помощью утили-
ты Adobe Gamma, которая устанавливается вместе с программой Photoshop и другими приложениями компании Adobe. При этом будут откорректированы контраст и яркость, гамма, баланс цвета и белая точка монитора.

Утилита Adobe Gamma создаст ICC-npoфиль, используемый программой Photoshop в качестве рабочего RGB-пространства, что позволит точно воспроизводить цвета изображений. ICC-профиль – это файл с разрешением .icc. В ОС Windows Vista файл профиля имеет разрешение .cdmp, но поддерживаются и старые файлы профилей. Профиль действует для всех приложений, установленных в операционной системе.

Порядок выполнения калибровки:

1. Монитор должен в течение 30 мин разогреться, чтобы отображение цветов стабилизировалось; в помещении необходимо установить постоянное освещение (и для ЭЛТ-, и для ЖК-устройств).

2. Цвет рабочего стола делается серым.

3. В меню «Пуск» > «Панель управления» запускается утилита Adobe Gamma. Она расположена в папке «C:\Program Files\Common Files\Adobe\Calibration». В последнее время эта утилита поставляется не со всеми версиями программы Photoshop. В случае её отсутствия можно воспользоваться программой калибровки монитора другого производителя.

5. Выбирается режим Step-by-Step (Wizard) [По шагам (Мастер)]. В режиме Мастера щелчок по кнопке Next (Далее) позволяет переходить от одного диалогового окна к следующему.

6. Установленный по умолчанию ICC-профиль остается без изменений, или после щелчка по кнопке Load (Загрузить) выбирается профиль, который наиболее точно соответствует вашему монитору.

7. Увеличивается значение яркости и контраста; значение контраста делается максимальным, и корректируется яркость, чтобы чередующиеся серые квадраты на верхней панели стали как можно более темными, но не черными; в это время нижняя панель должна оставаться белой.

8. В группе Phosphors (Люминофоры) выбирается тип монитора либо указывается вариант Custom (По выбору пользователя) и вводятся координаты цветности, которые были определены производителем монитора.

9. Серый квадрат представляет полутоновой режим работы монитора. Гамму корректируют, передвигая ползунок таким образом, чтобы цвет меньшего однотонного квадратика соответствовал цвету внешнего «полосатого» квадрата.

10. В поле Desired (Желательно) выбирается принимаемое по умолчанию значение для операционной системы (для ОС Windows это значение равно 2.2).

11. В поле Hardware (Аппаратура) указывается белая точка для монитора, которая была определена производителем монитора, или используется кнопка Measure (Измерение) для запуска подпрограммы определения белой точки.

12. В поле Adjusted (Настроенный) выбирается пункт Same as Hardware (Как и аппаратура) или вводится вручную температура. Однако вводить значения вручную можно только в случае получения этой информации от производителя.

13. Закрывается окно Adobe Gamma, и сохраняется профиль в папку Windows\System\Color с расширением .icm.

Набор опций зависит от конкретной модели монитора.

Самое неприятное в такой процедуре то, что, если изменяются значения яркости или контраста монитора либо освещенность комнаты, это обязывает заново производить калибровку монитора. Также калибровку нужно производить для каждого пользователя отдельно.

Описанный метод является простейшим. Калибровка на профессиональном уровне требует более точного измерения характеристик монитора с помощью дорогостоящих устройств, например колориметра и спектрометра.

Немаловажным является сохранение здоровья человека при работе за компьютером. Бурный рост компьютерных технологий постоянно вносит коррективы в вопрос сохранения здоровья. Ранее опасные технологии становятся менее опасными. В общем, безопасность компьютерных технологий при правильном использовании постоянно возрастает. Сегодня гарантом безопасности становятся биометрические технологии. Для того чтобы компьютер был другом, а не врагом, необходимо соблюдать простые и общеизвестные правила. В первую очередь, читать инструкцию нужно перед использованием технического устройства, а не после его поломки или возникновения проблем с законом. Вторым золотым правилом должен стать медицинский осмотр каждые полгода.

На территории большинства государств действуют юридические документы, призванные минимизировать негативное влияние компьютерной техники на здоровье человека. В Российской Федерации это санитарные правила и нормы (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы»). Существенным недостатком этого документа является отсутствие четко прописанного регламента работы. В обязательную часть документа входит шесть приложений, в которых не упоминается временная продолжительность работы за компьютером. Это стало следствием того, что в первые годы компьютеры эксплуатировались исключительно в специализированных учреждениях со схожими условиями труда. В последнее время ситуация изменилась, однако широкие исследования, требующие существенных материальных затрат, до сих пор не проводились. Для ознакомления с тем, как нужно организовывать свою работу за компьютером, необходимо обратиться к литературе по охране труда.

1.2. Основные понятия растровой компьютерной графики

Главное отличие компьютерной графики по сравнению с графикой, созданной непосредственно человеком, состоит в возможности редактирования, преобразования. Если изображение на бумаге или холсте является законченным произведением, которое не поддается дальнейшему изменению, компьютерное (цифровое) изображение в большинстве случаев не теряет способности как к изменению содержимого изображения, так и к способу отображения. Эти особенности являются следствием представления изображения в компьютерной графике.

Любое изображение в электронных устройствах хранится как дискретная информация, а значит, обладает всеми свойствами информации: запоминаемостью, передаваемостью, воспроизводимостью, преобразуемостью, стираемостью.

Часть операций по изменению изображения связана с изменением объема информации о нем, например, при его усечении, однако большая часть изменений связана с математическим преобразованием информации, которая является изображением.

Даже наличие простых операций масштабирования, замены цвета, изменения пропорций изображения приводит к значительному превосходству компьютерной графики перед любой другой во многих областях творчества. Неоспоримое преимущество компьютерная графика дает в отрасли технического дизайна, где явно неразумно оформлять каждый экземпляр механизма как-то по-особенному, а наоборот, требуется точность линий и возможность многократного повторения имеющегося результата. Другое преимущество компьютерной графики состоит в возможности автоматизировать рутинные действия. Например, имеется несколько десятков фотографий с дефектом, называемым эффект красных глаз. Без применения компьютерной графики исправление этих изображений представляет собой значительную проблему, в том числе и из-за свойств фотобумаги. Сегодня даже дети знают, что для исправления фотографий в компьютерном виде необходимо запустить программу, выбрать нужные файлы с изображениями и дать команду, убирающую эффект красных глаз. Программа сама определит положение лица на каждой фотографии, выделит глаза и откорректирует цвет.

В то же время компьютерной графике присущи и недостатки, которые тесно связаны с её достоинствами. Преобразование изображения всегда происходит хоть и с незначительной, но потерей качества. Методы восстановления изображения все еще не получили широкого распространения. Например, нейросетевые методы позволяют восстановить контуры изображения, используя информацию от десяти и более процентов исходного изображения, однако они не имеют большой популярности.

Другим значительным недостатком компьютерного изображения является зависимость от устройств отображения. Художнику, работы которого будут отображаться на технических устройствах, необходимо думать о том, чтобы они хорошо выглядели и на высококачественных, и на бюджетных, и на устаревших устройствах.

Вычислительная техника при хранении не делает различий между изображением, текстом, другой информацией, поэтому для хранения изображений используются любые носители информации, применяемые в вычислительной технике. Инструментами же обработки компьютерных изображений являются программы.

На сегодняшний день не выработано единой терминологии в области обработки компьютерных изображений, поэтому в основе всех графических пакетов программ лежат понятия, знакомые любому художнику: холст, кисть, карандаш и т.д. Также в программах используются названия основных операций: размытие, стирание, заливка. Однако одни и те же операции могут обозначаться словами-синонимами или вообще менять название от версии к версии. Рассчитывать на выработку подхода с единой терминологией обработки компьютерных изображений следует исключительно в областях, недоступных ранее, – в трехмерной и векторной графике, анимации, а все что можно выразить через знакомые понятия, так и останется без изменений.

К недостаткам современных средств редактирования компьютерной графики можно отнести слабую систематизацию команд по этапам работы с изображением. В связи с возможностями программ сложно ориентироваться в расположении команд. Программы развиваются по принципу дополнения функциональности. Реструктуризация программ производится в рамках логики, которая использовалась в момент их зарождения. Оконный интерфейс появился в то время, когда компьютерные программы умели выполнять несколько десятков команд, и был нужен для облегчения использования редких команд. На сегодняшний момент возможности графических пакетов составляют до тысячи и более команд, и актуальным являются контекстные и адаптивные интерфейсы, но на их исследование и реализацию фирмы-производители деньги не тратят.

Из-за отсутствия стандартов в области программных инструментов для обработки графики многие программы обладают уникальной терминологией, что создает дополнительные трудности.

К недостаткам компьютерной графики можно отнести неудобство рисования с чистого листа. Частично исправить этот недостаток могут специальные устройства, такие как высокочувствительный сенсорный экран или планшет.

Несмотря на свои недостатки, компьютерная графика продолжает усиливать влияние на нашу жизнь. Кроме развития рекламного бизнеса, в котором первенство держат коллажи, фотография; трехмерной графики, подстегиваемой кино- и мультипликационными студиями, интернетом, компьютерная графика оказывает влияние на всех нас. Это и дистанционные камеры, отслеживающие движение машин по дорогам, и любые технические приборы, которые в начале своей жизни были компьютерными рисунками.

Растровая графика является основой для создания качественных работ в векторных и трехмерных редакторах, поэтому знакомство с компьютерной графикой лучше начинать именно с растровой графики.

Для всех программ, обрабатывающих компьютерные изображения, существуют общие понятия.

Элемент интерфейса панель – это контейнер, который может содержать набор инструментов, команд, диалогов в виде маленьких рисунков – пиктограмм.

Под изображением подразумевается один файл любого графического формата. Другими словами, изображение – это то, что можно отобразить на устройстве вывода (мониторе, принтере). Несколько окон могут одновременно отображать одно изображение, однако одно окно может отображать только одно изображение. Во время работы изображение имеет сложную структуру, поэтому его уместнее сравнивать с набором элементов. Причем один объект, например лицо человека, может формировать несколько элементов (отдельно нос, рот
и т.д.), каждый из которых расположен в своем контейнере, называемом слой. Кроме слоев изображение может содержать маску выделения, набор каналов и контуров. Существует возможность прикрепления произвольных данных к изображению.

Графический редактор интенсивно использует оперативную память компьютера, причем файл, имеющий размер на жестком диске
1 мегабайт, может занимать объем в десять и более раз в оперативной памяти. В связи с этим при работе с графическими объектами следует бережно относиться к оперативной памяти, не запускать ненужные программы и не открывать ненужные файлы. Если нет необходимости пользоваться каким-то изображением, его лучше закрыть, освободив таким образом оперативную память.

Понятие «холст» часто путают с понятием «изображение», так как вне компьютерной графики холст – это и есть то, что видит человек. В свою очередь в компьютерной графике понятия холста и изображения соотносятся следующим образом: холст – та область, в которой возможно отобразить изображение, изображение – то, что можно отобразить на холсте.

Так же как и картина рисуется по частям, работа с компьютерным изображением происходит частями. Для того чтобы сообщить компьютеру, с каким именно участком изображения в данный момент работает пользователь, используется понятие «выделение».

Выделение – это механизм, позволяющий применить какое-либо изменение к части изображения. Граница выделения отображается движущейся пунктирной линией (она также называется «муравьиная дорожка»), которая отделяет выделенную область от невыделенной. В соответствии с полным определением выделение представляет собой канал в градациях серого, т.е. каждая точка изображения может быть выделенной, частично выделенной и невыделенной вовсе. Пунктирная линия, которой отображается выделение, представляет собой контур при уровне выделения 50 %. Вышеупомянутый канал в градациях серого можно увидеть, используя инструмент «Быстрая маска».

Выделение является одним из важнейших приемов работы, поэтому умение правильно создавать его с использованием различных инструментов (инструменты создания выделений, меню операций над выделениями, режим быстрой маски, в котором можно «рисовать выделение») считается одним из основных навыков.

Слой – это объект, объединяющий элементы изображения в группы и позволяющий производить групповые операции над выбранными объектами. Слой предназначен для группирования объектов и сохранения созданной группы в изображении. Простейшее изображение содержит один слой. Слои могут быть прозрачными и покрывать не все пространство изображения, поэтому при просмотре изображения обычно видны несколько или все слои.

Текущий слой – слой, в данный момент выделенный в палит-
ре «Слои», единственный, который можно редактировать. В слои включаются примененные к ним эффекты: порядок слоев можно менять; слои прозрачны в местах, где нет изображения.

Корректирующий слой отличается от стандартного слоя тем, что начинает отражаться на изображении только после того, как будет слит с нижерасположенным слоем. Используется для экспериментирования с цветом и влияет на слои, расположенные ниже него. Присутствует только в программе Photoshop.

Каналы – это наиболее маленький уровень разделения списка слоёв, из которых создаётся изображение. Каждый канал имеет тот же размер, что и слой, и состоит из тех же пикселей. Каждый пиксель является контейнером, содержащим значение от 0 до 255. Смысл этого значения зависит от типа канала, например, в модели RGB значение канала R показывает количество красного, добавляемого к другим цветам пикселя. Значение пикселя в канале выделения показывает, насколько жёстко пиксели выделяются. На альфа-канале значение пикселей указывает на то, насколько они прозрачны.

Кисть – пиксельное изображение или набор пиксельных изображений, используемых для рисования. Инструменты работы с кистью реализуют функции рисования, а также стирание, копирование, размытие, освещение, затемнение и т.д. Все инструменты рисования, за исключением пера, используют один и тот же набор кистей. Пиксельное изображение кисти соответствует отпечатку, сделанному одиночным касанием кисти изображения (один щелчок левой кнопкой мыши). Мазок кистью обычно создается движением курсора по изображению с нажатой кнопкой мыши. Таким образом создается серия отпечатков по указанной траектории методом, определенным характе-ристиками кисти и используемым инструментом рисования.

Текущая кисть – это кисть, используемая инструментом для рисования. Например, инструмент «Ластик» может стирать различный по форме и размеру участок изображения. Для установки формы и размера ластика следует перед стиранием выбрать толщину и форму кисти, а уже затем выполнять стирание. Таким же образом действует множество других инструментов.

Векторные объекты – редактируемый текст, фигуры, – как и растровые изображения, автоматически располагаются в собственных слоях. Векторные объекты масштабируются при выводе на экран или печать, поэтому после их редактирования необходимо выполнять растрирование, т.е. преобразование к растровому виду.

Контур представляет собой фигуру, состоящую из сегментов кривых и отрезков прямых линий, соединенных между собой узловыми точками. Для того чтобы с высокой точностью создать выделенную область заданной формы, лучше сначала нарисовать контур, а потом преобразовать его в выделенную область. Обычно контуры создают для того, чтобы потом сделать их выделением, достигая, таким образом, более точного результата. Контур можно залить или очистить.

Характеристики цвета — тон, яркость, насыщенность – задаются в окне выбора цветов. Тон определяется длиной цветовой волны, дающей её цвет, например красный или синий, вне зависимости от яркости и насыщенности. Насыщенность характеризует чистоту цвета: чем больше серого содержит цвет, тем ниже его насыщенность.

1.4. Особенности Photoshop

Главная особенность Photoshop состоит в наличии множества средств для работы с аппаратным обеспечением компьютера. С одной стороны, все необходимое для конфигурирования аппаратных устройств, монитора, принтера собрано в одной программе. С другой – эти средства есть и в операционных системах, т.е. пользователь платит за них дважды.

Причиной появления средств конфигурирования аппаратного обеспечения в Photoshop послужило то, что в первых версиях программы такие средства не встраивались в операционные системы. Другая причина – это наличие разнообразных видов оборудования, способных воспроизводить изображения самыми различными способами, которые являются профессиональными и не распространены в популярных операционных системах.

Одна из возможностей, связанная с аппаратной частью, – выбор режима изображения. Доступ осуществляется через подчиненное подменю «Режим» главного меню «Изображение» (рис. 16).

Режим отображения позволяет выбрать один из восьми способов показа изображения. Каждый из этих режимов изначально был связан с каким-либо устройством, например, черно-белым принтером, принтером CMYK.

Сегодня режимы отображения используются не только для подготовки к печати на специализированном устройстве, но и для создания эффектов.

Настоящая версия Photoshop позволяет отображать, преобразовывать и редактировать изображение в любом из восьми режимов: «Битовый формат», «Градации серого», «Дуплекс», «Индексированные цвета», «RGB», «CMYK», «Lab», «Многоканальный».

В каждый момент времени доступен ограниченный набор режимов отображения. Неприменимые в данной ситуации режимы показаны серым цветом. Для их использования необходимо преобразовать изображение в другое представление. Например, преобразование в режим «Индексированный цвет» возможно только из режима RGB или «Градации серого».

Все изменения режима отображения вызывают сдвиги цвета в изображении. Некоторые преобразования значительно изменяют цвет. Например, преобразование из режима RGB в CMYK приводит к осветлению изображения. Точность соответствия цветов уменьшается с каждым преобразованием, и его многократное повторение приводит к постепенной потере информации о цвете.

Некоторые преобразования вызывают объединение слоев, например преобразование в режимы «Индексированный цвет», «Многоканальный», «Битовый формат». При остальных преобразовани-
ях Phoroshop задает предварительный вопрос, сводить слои в один слой или нет. Сведение изображения приводит к его преобразованию в один слой и соответственно потере информации, поэтому желательно пробовать выполнять такие преобразования на файле копии.

Сканеры среднего и низкого ценового диапазона позволяют получить только RGB-изображения. Если существует необходимость распечатать изображение в режиме CMYK, нужно предварительно
просмотреть изображение в этом режиме. Для этого используют
команду «Просмотр > Варианты цветопробы» в сочетании с коман-
дой «Просмотр > Цветопроба», или нажимается комбинация кла-
виш «Ctrl»+«Y». Для сравнения изображения в нескольких режимах следует открыть несколько окон с одним изображением и задать в каждом из них необходимое.

Если имеется отсканированное изображение в CMYK, отображение не следует менять. Если нет возможности работать с большими файлами, можно использовать схему замены изображения на копии с более низким разрешением, сохранить команды с помощью палитры «Действие» и затем применить действие к изображению с высоким разрешением в режиме CMYK. Данный способ применим только к эффектам, но не к рисованию кистью.

Photoshop позволяет отображать и редактировать изображение в режиме CMYK. Изображение преобразовывают в этот режим, когда оно готово для печати на цветном принтере или когда необходимо осуществить цветоделение. Последнее выполняется из-за того, что печатающие устройства используют для печати набор картриджей с разными чернилами и как бы вычитают цвет чернил в данном картридже из белого цвета бумаги, на которой печатают.

Некоторые устройства вывода требуют, чтобы изображение было сохранено в определенном представлении. Доступность некоторых команд и опций инструментов в программе Photoshop также может меняться в зависимости от текущего режима изображения.

В режиме «Битовый формат» пиксели либо на 100 % белые, либо на 100 % черные, нет доступа к слоям, фильтрам, а также командам подменю «Изображение» > «Коррекция», кроме команды «Инверсия». Для преобразования изображения в это представление необходимо, чтобы оно имело представление «Градации серого».

В режиме «Градации серого» пиксели могут быть черными, белыми и иметь до 254 оттенков серого. Преобразование цветного изображения в полутоновое сохраняет информацию о яркости, но информация о цвете будет утеряна.

Изображение в режиме «Индексированный цвет» содержит один канал, а в таблице цветов может быть максимум 256 цветов или оттенков, как в форматах GIF и PNG-8. При использовании изображений
в мультимедийных приложениях желательно уменьшать число их цветов до формата «Индексированный цвет». Появление этого формата связано с тем, что не вся телевизионная техника может воспроизводить большое количество цветов.

Режим «RGB» – наиболее универсальный. Только в этом режиме доступны все фильтры и опции инструментов.

Режим «Lab» имеет три канала. Он был разработан для повышения совместимости между принтерами и мониторами при отображении цветов. Каналы содержат информацию о яркости и двух цветах: одном из гаммы «от зеленого – к красному» и другом из гаммы «от синего – к желтому». Представление Lab (или RGB) используется для фотоизображения и для совместимости с другими ОС.

Режим «Дуплекс» соответствует методу печати, при котором используются две или более печатных форм для получения насыщенного и глубокого цвета в полутоновом изображении.

Изображение в режиме «Многоканальный» состоит из нескольких полутоновых каналов с 256 оттенками цвета в каждом. Этот режим применяется при печати некоторых полутоновых изображений. С помощью данного режима можно собрать отдельные каналы из различных изображений, прежде чем преобразовать новое изображение
в цветное.

Другой возможностью Photoshop по управлению аппаратным обеспечением является управление цветом. Система управления цветом Photoshop позволяет исказить оригинальный цвет RGB для имитации другого способа отображения цветов. Программа содержит заранее определенные наборы характеристик для управления цветом, которые во встроенной справке называются также предопределенные характеристики, и реализует операции по доступу к ним:

1. Открыть окно «Редактирование» > «Настройка цветов».

2. Из всплывающего меню «Характеристики» выбрать желаемую конфигурацию:

- «Нет управления цветом» – имитирует поведение приложений, не поддерживающих управление цветом. Эта опция предназначена для видео или презентации на экране;

- «Эмуляция Photoshop 4» – использует те же приемы работы с цветом, что и Photoshop 4 и более ранние версии. При выборе этой опции цветовые профили не распознаются, и их нельзя сохранить;

- группа конфигураций, начинающихся с букв «U.S. ...» – использует характеристики, основанные на правилах, принятых в США.
При выборе вариантов «European ...» или «Japanese ...» рабочее CMYK-пространство изменяется в соответствии со стандартами печати для данного региона;

- «Эмуляция Photoshop 5» – использует те же рабочие пространства, что и установленные по умолчанию для Photoshop 5;

- группа конфигураций, начинающихся с Web, – управляет цветом с учетом последующего вывода в сеть, использует RGB-профиль.

3. Нажать кнопку «ОК» для завершения конфигурирования и выхода из диалогового окна выбора конфигурации.

Программа Photoshop позволяет задавать характеристики цвета для конкретного изображения, то есть каждое изображение содержит профиль для контроля за тем, как предварительно отображается документ и как происходит управление цветом при выводе документа. Текущее рабочее пространство используется для предварительного просмотра документа, у которого нет своего встроенного профиля.

В Photoshop можно выбрать рабочие цветовые пространства, которые определяют, как будет обрабатываться документ, в котором цвет имеет представление RGB и CMYK. Конечные рекомендации необходимо получать в техническом отделе, обслуживающем печатные устройства.

Цветовое пространство Adobe RGB (1998) предоставляет широкий диапазон цветов. Этот наилучший вариант для преобразования изображения из режима RGB в режим CMYK, но для работы в глобальных компьютерных сетях он не подходит.

Опция sRGB IEC61966-2.1 – хороший выбор для работы в сети Интернет, так как данное пространство отражает характеристики типичного монитора. Многие производители аппаратуры и програм-
много обеспечения используют его в качестве пространства, при-
нимаемого по умолчанию для сканеров, принтеров невысокого
класса или младших моделей и программ. Не стоит использовать sRGB IEC61966-2.1 при подготовке материала к печати, лучше воспользоваться пространствами Apple RGB или Color Match RGB.

Пространство Apple RGB полезно в тех случаях, когда планируется отображать файлы на Mac-мониторах, так как оно отражает характеристики стандартных 13-дюймовых мониторов компании Apple старых моделей. Также это хороший выбор при работе с файлами,
созданными при помощи старых версий программ, например
Adobe Photoshop 4.

Пространство ColorMatch RGB дает меньшее количество цветов, нежели Adobe RGB (1998). Тем не менее оно полностью соответствует цветовому пространству некоторых мониторов и полезно при печати.

Если выбрать опцию Monitor RGB, рабочее пространство RGB будет соответствовать профилю монитора. Эта характеристика наибо-
лее эффективна, если другие приложения, которые будут использоваться при разработке проекта, не поддерживают систему управления цветом.

Система управления цветом не ограничивается использованием встроенных характеристик, возможно создание собственной системы управления цветом. Для этого необходимо выполнить следующие
действия:

1. Открыть диалоговое окно «Редактирование» > «Настройка цветов».

2. Из всплывающего меню «Настройки» выбрать какие-либо предопределенные установки.

3. Указать стратегию управления цветом в группе «Стратегия управления цветом»:

- если выбран вариант «Не применять», программа Photoshop не будет управлять цветом импортированных или открытых файлов;

- вариант «Сохранять встроенные профили» используется для изображений, для которых как требуется, так и не требуется управление цветом. В результате с каждым файлом будет связан цветовой профиль;

- «Конвертировать в рабочее пространство RGB» – для отображения изображениями одного и того же цветового рабочего пространства. Это самый лучший выбор для работы в сети;

- в строке «Несовпадение профилей» установка флажка «Спрашивать при открытии» приводит к выводу сообщения программой Photoshop, если цветовой профиль открываемого файла не соответствует выбранному рабочему пространству. При выборе этой опции можно заменить систему управления цветом при открытии документа;

- флажок «Спрашивать при вклеивании» устанавливается, чтобы программа Photoshop выводила сообщение, если возникает несоответствие профилей при вставке цветных данных в документ. При выборе этой опции можно заменить имеющуюся систему управления цветом при вставке данных;

- для файлов без профилей в строке «Отсутствие профилей» устанавливается флажок «Спрашивать при открытии». Тогда програм-
ма Photoshop будет выводить сообщение с предложением прикрепить профиль к файлу.

4. Щелкнуть по кнопке «ОК».

Настройка параметров опции преобразования производится следующим образом:

1. Открыть диалоговое окно «Редактирование» > «Настройка цветов».

2. Нажать кнопку «Больше параметров».

3. В группе «Параметры преобразования» выбрать значение параметра «Модуль» системы управления цветом, который будет использоваться для преобразования цветов различных цветовых пространств: Adobe (АСЕ) применяет систему управления цветом и цветовой движок Adobe; Microsoft ICM – систему, предоставляемую Windows. Другие СММ можно выбрать, если предполагается работать с какими-либо определенными устройствами вывода.

4. Выбрать значение параметра «Метод», чтобы определить, как будут изменяться цвета при переходе из одного цветового пространства в другое:

- «Перцепционный» (восприятие) – изменение цветов происходит таким образом, чтобы они казались естественными для человеческого глаза, хотя сами цвета меняются; хороший выбор для изображений с множеством оттенков;

- «Насыщенность» – при переходе сохраняются живые цвета, хотя точность совпадения цветов может и нарушиться; хороший выбор для диаграмм и бизнес-графиков;

- «Абсолютный колориметрический» – при переходе сохраняются без изменения цвета, входящие в целевую цветовую палитру, но соотношение между цветами, не входящими в данную гамму, изменяется, так как программа все-таки пытается сохранить и эти цвета;

- «Относительный колориметрический» – принимаемые по умолчанию значения для всех предопределенных установок те же, что и в случае параметра «Абсолютный колориметрический», за исключением одного: белая точка или самый яркий свет исходного цветового пространства сравнивается с белой точкой целевого пространства, и цвета соответственно сдвигаются. Точность результата зависит от точности данных о белой точке в профиле изображения.

Различия, обусловленные выбором из вышеперечисленных вариантов, будут видны только при печати или преобразовании изображения в представление другого рабочего пространства.

Флажок «Использовать компенсацию точки черного» используется для корректировки различий между черными точками разных цветовых пространств. При выборе этой опции весь диапазон цветов исходного пространства будет распределен по всему диапазону цветов целевого пространства. Если не поставить флажок, то черный цвет может стать серым.

Рекомендуется также устанавливать этот флажок при переходе из пространства RGB в CMYK, но обязательно требуется консультация с типографией, если нужно осуществить это преобразование.

Флажок «Дезиринг (изображение 8 бит/канал)» используется для того, чтобы программа Photoshop смешивала цвета при преобразовании между различными цветовыми пространствами изображений, каждый канал которых представлен восемью битами. Иногда при преобразовании изображения из одного пространства в другое цвета, отсутствующие в целевом пространстве, утрачиваются, и в итоге могут появиться полосы или какие-либо другие дефекты. При выборе этой опции программа Photoshop будет смешивать несколько похожих цветов, чтобы заменить недостающий цвет. Таким образом, изображение будет более гладким, но может увеличиться размер файла. Рекомендуется устанавливать этот флажок при преобразовании изображений, подготовленных для печати, между пространствами RGB и CMYK, но лучше выключать эту опцию для Web-графики.

5. Щелкнуть по кнопке «ОК».

Если сохранять файл в формате, который поддерживает встроенные профили (например, в формате Photoshop или PDF), можно установить флажок «Встроить профиль ICC», чтобы сохранить профиль в документе.

Для того чтобы сохранить выбранные характеристики для дальнейшего использования, в диалоговом окне «Настройка цвета» следует щелкнуть по кнопке «Сохранить». Если необходимо, чтобы файл
с этими характеристиками присутствовал во всплывающем меню
«Настройки», его нужно сохранить в папке «C:\Program Files\Common Files\Adobe\Color\Settings». Для того чтобы загрузить файл характеристик, не содержащийся в папке «Settings» (отсутствующий в
меню Settings), в диалоговом окне «Настройка цветов» надо щелкнуть по кнопке «Загрузить».

Позднее может быть принято решение, изменить цветовой профиль документа или вообще удалить его, например, при необходимости вывести документ определенным образом и соответственно подкорректировать профиль, или если изменилось мнение насчет параметров системы управления цветом. Команда «Назначить профиль» позволяет проинтерпретировать данные о цвете непосредственно в цветовом пространстве нового профиля (или в отсутствие такового), в результате цвета могут заметно измениться. Однако при использовании команды «Преобразовать в профиль» номера цветов вычисляются заново, прежде чем будет применен новый профиль, – так программа пытается сохранить текущий вид документа.

Чтобы изменить используемый цветовой профиль, нужно выполнить следующие действия:

1. Выбрать команду меню «Редактирование» > «Назначить профиль».

2. Поставить переключатель в положение «Отменить управление цветом в документе», чтобы удалить цветовой профиль, или отметить строку «Рабочее пространство», где также указан цветовой режим документа и название используемого рабочего пространства, чтобы связать рабочее пространство с документом, у которого нет какого-либо профиля либо профиль отличается от рабочего пространства. Если переключатель установлен в положение «Профиль», можно определить другой профиль для документа, выбрав из всплывающего меню нужный.

3. Щелкнуть по кнопке «ОК».

Для преобразования цветового профиля документа следует выполнить команды:

1. Открыть диалоговое окно «Редактирование» > «Преобразовать в профиль».

2. Из всплывающего меню «Целевое пространство» выбрать то пространство, в которое необходимо преобразовать документ. Это не должно быть текущее рабочее пространство.

Определение системы управления цветом не позволяет узнать, как будет выглядеть документ при печати или на мониторах Windows
или Macintosh в качестве части Web-странички. Проверить это можно программным образом. Хотя предлагаемый метод менее точен, чем непосредственная распечатка изображения или его просмотр на различных мониторах, он дает основное представление о том, как изображение будет смотреться при различных значениях параметров. Для этого необходимо:

1. Из подменю «Просмотр» > «Варианты цветопробы» выбрать тип представления изображения, который необходимо имитировать:

- «Заказной» позволит с помощью диалогового окна «Варианты цветопробы» создать цветовую модель для определенного устройства вывода. Для этого из всплывающего меню «Профиль» выбирается цветовой профиль для данного устройства вывода, затем устанавливается или снимается флажок «Сохранять номера цветов», если эта опция доступна. При установленном флажке изображение будет выглядеть так, как будто оно без преобразования выводится в цветовом пространстве пробного отпечатка. Если же снять флажок, то программа будет имитировать преобразование пространств, и придется задать желаемые параметры преобразования в поле «Intent.», установив
в группе «Имит. устройство» нужный профиль и выбрать метод
рендеринга;

- установить вариант «Черная форма», чтобы увидеть весь диапазон серых оттенков, определенных в профиле документа; если выбрать варианты «Голубая форма», «Пурпурная», «Желтая», «Черная», «Формы CMYK», то пробный отпечаток будет сделан с использованием указанной краски, как определено в текущем рабочем пространст-
ве CMYK;

- варианты Macintosh RGB или Windows RGB предопределяют, что пробный отпечаток будет сделан с использованием профиля монитора Macintosh или Windows;

- если выбрать вариант «Монитор RGB», при выводе пробного отпечатка будет использован профиль монитора.

2. Автоматически будет установлен режим «Просмотр» > «Цветопроба» таким образом, чтобы цвета можно было предварительно просмотреть. Чтобы не делать предварительный отпечаток, этот флажок не устанавливают.

3. Нажать кнопку «ОК».

1.5. Особенности GIMP

Photoshop является наиболее функциональным редактором растровой графики, так как он содержит множество вспомогательных функций. Его использование как профессионального инструмента создает комфорт в работе и предоставляет все необходимые средства. С другой стороны, ему присущи и недостатки:

- Photoshop – дорогостоящий продукт (около 65 000 рублей на одно рабочее место). А так как новые версии выходят раз в несколько лет, то для его обновления придется каждый раз платить соразмерную сумму;

- покупая Photoshop, пользователь покупает не только программу, но и обучающие материалы к ней и поддержку. Однако большая часть материалов – на английском языке;

- существуют различные версии русификации, в связи с этим приходится заучивать английские названия или искать на разных компьютерах названия одних и тех же команд, как наиболее близкое слово к нужному действию;

- пункты меню не всегда структурированы по смыслу, что делает проблемным переход от одной версии к другой (например, пункт
меню «Редактирование» содержит как команды по работе с изображением, так и команды управления компьютером);

- Photoshop слишком требователен к ресурсам компьютера. Для комфортной работы необходимо использовать компьютеры не старше трех лет;

- Photoshop существует в версиях всего для двух видов операционных систем.

За последние несколько лет широкую популярность приобрели свободно распространяемые программы, в том числе и растровые редакторы. Из них самыми развитыми средствами обладает програм-
ма GIMP, которую можно бесплатно легально установить и применять неограниченное время на своем компьютере. Можно как использовать её фрагменты для создания своей программы, так и купить её поддержку на некоторый срок.

Преимущества GIMP по сравнению с Photoshop состоят в следующем:

- программа распространяется бесплатно;

- большая часть учебных материалов распространяется бесплатно;

- обновляется значительно чаще, чем Photoshop;

- содержит четко структурированные команды меню;

- имеется возможность встраивать в программу эффекты сторонних разработчиков;

- существуют версии под большинство операционных систем;

- лицензия программы позволяет использовать в ней алгоритмы обработки графики, распространяемые в научных кругах бесплатно;

- единая русификация.

Единственным существенным недостатком программы является её меньшая насыщенность специализированными инструментами. Далее будет рассматриваться версия GIMP 2.4.6.

Отличительная черта GIMP – отсутствие команд, управляющих аппаратным обеспечением компьютера. Кроме того, программа состоит из набора независимых окон, которые можно перемещать, изменять их размер и содержимое, выполнять другие операции (рис. 17).

Использование многооконного интерфейса упрощает написание версий программы для различных операционных систем. В остальном интерфейс программы состоит из компонентов, присущих всем редакторам растровой графики:

- меню панели инструментов соответствует нескольким пунктам главного меню Photoshop, содержит меню «Файл», «Расш.» и «Справка», позволяет выполнять операции с файлами (открывать, закрывать, сохранять), управлять моделями, просматривать и применять скрипты. Остальные пункты меню принадлежат окну изображений;

- панель инструментов, расположенная под главным меню, содержит инструменты, известные из интерфейса Photoshop: «Прямоугольное выделение», «Перо», «Пипетка». Следует в первое время проявлять осторожность, некоторые термины и значки не совпадают с теми, которые присутствуют в Photoshop;

- панель опций, расположенная в Photoshop вверху, в GIMP находится под панелью инструментов. В ней также представлены все допустимые настройки для инструментов;

- окно с изображением в GIMP называется панелью изображения. Одновременно в GIMP можно открыть столько окон, сколько позволяют системные ресурсы. Следует учесть, что большая часть функций программы становится доступной только после открытия изображения;

- диалоги «Слои», «Каналы» и прочие находятся в отдельном окне и не мешают при выборе инструментов.

Названия инструментов свидетельствуют о точных формулировках, соответствующих операциям. Например, в Photoshop группа
команд называется «Трансформация», а в GIMP конкретизируется: «Поворот», «Перспектива», «Масштаб», «Искривление».

Каждый элемент окна изображения (рис. 18) обладает функциональностью. Стрелочка вправо между горизонтальной и вертикальной линейками содержит меню окна. Щелчок по изображению лупы в правом верхнем углу приводит к автоматическому масштабированию. Щелчок и удержание левой кнопки мыши на четырехнаправленной стрелочке в правом нижнем углу позволяет быстро перемещаться по изображению. Значок выделения в левом нижнем углу переключает изображение в режим быстрой маски.

1.6. Маски, альфа-каналы

Альфа-канал и режим «Быстрая маска» — специальные методы сохранения и изменения формы выделенной области. Альфа-канал – это специальный полутоновый канал для сохранения выделенной области. Он удобен для сложно воспроизводимой выделенной области неправильной формы. В файле может содержаться до 24 каналов, при добавлении канала увеличивается размер файла изображения.

Доступ к альфа-каналам осуществляется с помощью палитры «Каналы». Сохранить или загрузить их можно, воспользовавшись
командами из меню «Выделение» или палитры «Каналы».

С помощью режима «Быстрая маска» выделенные и невыделенные области изображения покрываются полупрозрачной цветной маской, форму которой впоследствии можно изменить с помощью какого-либо инструмента рисования или редактирования. Замаскированные области защищены от изменений. В отличие от альфа-канала, сохранить быструю маску нельзя, но при возврате к режиму «Стандартный» маска будет преобразована в выделенную область, которую можно сохранить.

Выделенная область, сохраненная в альфа-канале, может быть загружена на изображение. Чтобы сохранить выделенную область при текущих параметрах, нужно выполнить следующие действия:

1. Выделить какую-либо область.

2. Внизу палитры «Каналы» щелкнуть по кнопке «Сохранить выделенную область как канал».

Чтобы сохранить выделенную область и выбрать при этом значения параметров, необходимо:

1. Выделить какую-либо область. Для создания маски выбирается слой.

2. Выполнить команду «Выделение > Сохранить выделение».

3. Выполнить любое из перечисленных действий:

а) оставить текущий файл в качестве значения параметра «Документ» без изменений или выбрать вариант «Новый» в поле «Документ», чтобы сохранить выделенную область как альфа-канал в новом, отдельном документе;

б) выбрать в поле «Канал» вариант «<...> Маска», чтобы преобразовать выделенную область в маску для текущего слоя. Пиксели слоя будут видны только там, где располагалась выделенная область;

в) ввести какое-либо имя для выделенной области в поле «Имя»;

г) выбрать положение переключателя «Операция», тем самым определив способ комбинирования текущей выделенной области с существующим альфа-каналом, выбранным во всплывающем меню «Канал».

4. Щелкнуть по кнопке «ОК». Область останется выделенной.

Альфа-канал можно отобразить, не загружая его на изображение в качестве выделенной области:

1. На палитре «Каналы» нужно щелкнуть по имени альфа-канала. Выделенная область будет белой, защищенная – черной.

2. Для восстановления нормального режима изображения необходимо щелкнуть по верхнему (смешанному) каналу на палитре (комбинация клавиш «Ctrl»+«~»);

Если при загрузке канала выделения не требуется изменять какие-либо параметры, на палитре «Каналы», нажав клавишу «Ctrl», нужно щелкнуть по имени альфа-канала, который следует загрузить. Если же необходимо выбрать определенные значения параметров, выполняются следующие действия:

1. Если смешанное изображение не отображено, нужно щелкнуть по имени верхнего канала на палитре «Каналы».

2. Выбрать команду «Выделить > Загрузить выделение».

3. Из всплывающего меню «Канал» выбрать имя альфа-канала.

4. Для того чтобы скомбинировать канал с существующей выделенной областью изображения, нужно выбрать положение переключателя «Operation» (Операция).

5. При необходимости активизировать флажок «Инвертировать», чтобы поменять местами выделенные и невыделенные области.

6. Щелкнуть по кнопке «ОК».

Для выделения только непрозрачных точек активного слоя в диалоговом окне «Загрузить выделение» нужно выбрать в поле «Канал» вариант «< > Прозрачность» или, нажав клавишу «Ctrl», щелкнуть по имени слоя на палитре «Слои».

Для загрузки канала выделения в другое изображение необходимо, чтобы у целевого и исходного изображений было одно и то же разрешение и размеры. Сначала следует активизировать целевое изображение, затем выполнить загрузку канала выделения на изображение, выбрав в диалоговом окне «Загрузить выделение» исходный документ. Для загрузки выделения из маски слоя сначала активизиру-ется слой исходного изображения.

При сохранении выделенной области в диалоговом окне «Сохранить выделение» можно выбрать следующие значения параметра «Операция»:

· «Новый канал» – сохранить текущую выделенную область в новом канале. Это можно сделать, щелкнув на палитре «Каналы» по кнопке «Сохранить выделенную область как канал»;

· «Вычесть из канала» – удалить белые или серые области, перекрывающие новую выделенную область;

· «Добавить в канал» – добавить новую выделенную область в
канал;

· «Пересечь с каналом» – сохранить только белые или серые области, которые пересекаются с новой выделенной областью.

Если какой-либо канал загружается в то время, как выделена какая-то область слоя, в диалоговом окне «Загрузить выделение» можно выбрать следующие опции с помощью переключателя «Операция»:

– «Новое выделение» – канал превращается в текущую выделенную область. Можно использовать и такую последовательность действий: нажав клавишу «Ctrl», щелкнуть по имени канала или перетащить его имя на кнопку «Загрузить канал как выделенную область»;

– «Вычесть из выделения» – удаляет те фрагменты текущей выделенной области, которые перекрывают область канала. Быстрая последовательность: нажать клавиши «Ctrl»+«Alt» и щелкнуть по имени канала;

– «Добавить в выделение» – добавляет область канала к текущей выделенной области. Быстрая комбинация: клавиши «Ctrl»+«Shift»
и щелчок по имени канала;

– «Пересечь с выделением» – сохраняет только те фрагменты текущей выделенной области, которые пересекаются с областью канала. Быстрая комбинация: «Ctrl»+«Alt»+«Shift» и щелчок по имени канала.

Для выбора опций канала выполняют следующие действия:

1. Двойной щелчок по имени канала на палитре «Каналы» или щелчок по имени канала и выбор пункта «Опции канала» в меню палитры.

2. В поле «Имя» вводится какое-либо имя. Обычно выделенные области альфа-канала – белые, а защищенные – черные или другого цвета. Чтобы поменять местами цвета, не изменяя при этом область, которая действительно выделена, ставится переключатель «Цвет обозначает» в положение «Выделенные области».

3. Щелчок по кнопке «ОК».

Для того чтобы изменить размер миниатюры канала, из меню палитры «Каналы» выбирается пункт «Опции палитры», а затем отмечается другой размер миниатюры.

Чтобы удалить канал, нужно перетащить канал на кнопку «Удалить текущий канал», пиктограмма которой имеет вид корзины, или на палитре «Каналы» щелкнуть по имени канала, который требуется удалить, затем нажать на кнопку «Удалить текущий канал», расположенную внизу палитры, и выбрать ответ «Да». Также можно нажать клавишу «Alt» и щелкнуть по кнопке корзины, чтобы пропустить появление окна с предупреждением.

Можно также щелкнуть правой кнопкой мыши по имени канала и из контекстного меню выбрать команду «Удалить канал».

Для копирования канала используется несколько способов:

1. Перетащить имя канала, дубликат которого создается, на кнопку «Создать новый канал» или в окно другого изображения.

2. Щелкнуть правой кнопкой мыши по имени канала и выбрать команду «Дублировать канал» из контекстного меню, изменить имя в случае необходимости и щелкнуть по кнопке «ОК».

Можно наложить выделенную область альфа-канала на изображение в качестве цветной маски, а затем изменить форму маски:

1. Необходимо убедиться, что на изображении не выделена какая-либо область.

2. На палитре «Каналы» щелкнуть по имени альфа-канала. Рядом появится значок в виде глаза.

3. Щелкнуть мышью по верхнему квадратику в левой колонке палитры. Появится значок в виде глаза. Альфа-канал должен быть единственным выделенным каналом.

4. Активизировать инструмент «Карандаш» или «Кисть». «Горячие клавиши» для этих инструментов – «В» или «Shift+B».

5. На панели опций щелкнуть по стрелке в поле «Кисть» и выбрать кисть на всплывающей панели.

6. В поле «Режим» указать значение «Нормальный» и установить значение непрозрачности, равное 100 %, для создания полной маски или уменьшить это значение, чтобы создать частичную маску.

7. Для увеличения замаскированной (защищенной) области нанести штрихи на вырезанную область, выбрав черный цвет в качестве основного. На панели инструментов можно щелкнуть по кнопке «Переключить цвета» или нажать клавишу «X», чтобы поменять местами основной и фоновый цвета. Для увеличения незамаскированной области следует рисовать белым цветом.

8. Для того чтобы спрятать маску, надо щелкнуть по значку в виде глаза в строке альфа-канала или выбрать какой-либо слой на палитре «Слои».

Если выбрать режим «Быстрая маска», выделив некоторую область слоя, полупрозрачная тонированная маска накроет невыделенные области, а выделенная область будет видна. Изображение, накрытое маской, будет видно сквозь нее. Изменить форму маски можно с помощью инструмента «Карандаш» или «Кисть»:

1. Выделить какую-либо область слоя.

2. На палитре инструментов щелкнуть по кнопке режима «Быстрая маска» или нажать клавишу «Q». Маска закроет часть картинки.

3. Активизировать инструмент «Карандаш» или «Кисть».

4. На панели опций инструмента щелкнуть по стрелке в поле «Кисть» и выбрать кисть на всплывающей панели.

5. В поле «Режим» выбрать вариант «Нормальный». Переместить ползунок «Непрозрачность» на отметку 100 % и убедиться, что не стоит флажок «Автоластик» или «Мокрые края».

6. Рисовать по вырезанной области основным черным цветом, чтобы увеличить замаскированную (защищенную) область, или на маске – белым цветом, чтобы увеличить вырезанную (незамаскированную) область. На панели инструментов можно щелкнуть по кнопке «Переключить цвета», чтобы поменять местами основной и фоновый цвета. Можно также рисовать серым цветом либо с непрозрачностью ниже 100 % (устанавливается на панели опций), чтобы создать неполную маску. При редактировании слоя эта область будет затрагиваться частично.

7. Элемент «Быстрая маска» появится на палитре «Каналы», и такая же надпись будет присутствовать в строке заголовка изображения, пока оно находится в этом режиме. На панели инструментов щелкнуть по кнопке «Стандартный режим» или нажать клавишу «Q», чтобы выключить режим «Быстрая маска». Незамаскированные области преобразуются в выделенную область.

8. Изменить слои. Затронуты будут только незамаскированные (выделенные) области.

Создание быстрой маски без использования выделенной области выполняется с помощью следующих действий:

1. Активизировать инструмент «Карандаш» или «Кисть».

2. Дважды щелкнуть по кнопке «Быстрая маска» на панели инструментов.

3. Поставить переключатель «Цвет означает» в положение «Выделенные области» и щелкнуть по кнопке «ОК».

4. Нанести черные штрихи на слой. Выделенные области будут покрыты маской, следует закрашивать то, что станет выделенной
областью. Нажать клавишу «Q», чтобы вернуться к стандартному
режиму.

Опции «Быстрой маски» влияют только на то, как эта маска выглядит на экране, а не на то, как она работает. Чтобы изменить их, необходимо выполнить следующие действия:

1. Дважды щелкнуть по надписи «Быстрая маска» на палитре «Каналы» или по кнопке «Быстрая маска» на панели инструментов.

2. Выполнить любое из действий, перечисленных ниже:

а) поставить переключатель «Цвет означает» в положение «Выделенная область» или «Замаскированные области»;

б) щелкнуть по образцу цвета и выбрать новый цвет быстрой
маски;

в) изменить значение параметра «Непрозрачность» для цвета.

3. Щелкнуть по кнопке «ОК».

Для переключения цвета маски выделенных и замаскированных областей без использования диалогового окна «Опции быстрой маски» необходимо нажать клавишу «Alt» и щелкнуть по кнопке «Быстрая маска» на панели инструментов.

1.7. Режимы смешивания

Режим смешивания можно выбрать на панели опций, в палитре «Слои» или в диалоговых окнах некоторых инструментов. Режим смешивания, выбранный для инструмента или слоя, определяет, как инструмент или слой будут изменять пиксели находящегося под ними «базового цвета». Слой смешивания — это слой, для которого выбран какой-либо режим смешивания.

Для быстрого переключения между режимами смешивания
для выбранного инструмента используются сочетания клавиш «Shift»+«плюс» или «Shift»+«минус».

Установка в палитре «Слои» флажка «Блокировать прозрачные точки» позволит перекрасить или отредактировать только пиксели, но не прозрачные области.

При выборе значения непрозрачности для инструмента необходимо умножить это число на значение непрозрачности слоя, на котором вы работаете. Например, если вы выбрали непрозрачность 60 %
для инструмента «Кисть» и при этом работаете на слое с непрозрачностью 50 %, то в результате штрих кисти будет иметь 30 % непрозрачности.

Характеристики режимов смешивания:

В режиме «Нормальный» все базовые цвета изменяются. Для изображения, имеющего представление «Битовый формат» или «Индексированный цвет», режим смешивания «Нормальный» называется «Пороговый».

В режиме «Растворение» создается похожая на известковую, сухая текстура, имеющая цвет рисования или слоя смешивания. Чем выше значение параметров нажима или непрозрачности, тем более твердым кажется мазок кисти.

Режим «Позади» недоступен для слоев. Изменяются только прозрачные области. Его работу описывают как рисунок на изнаночной стороне ацетатной ткани. Режим используется для создания теней. Не рекомендуется применять его для фона.

Режим «Очистка» недоступен для слоев. В месте, где наносятся штрихи, базовый цвет становится прозрачным. Режим применяется только для многослойного изображения при использовании некоторых инструментов. Не рекомендуется применять по отношению к фону.

В режиме «Затемнить» те базовые цвета, которые светлее цвета рисования или слоя смешивания, будут изменены, другие цвета останутся в прежнем виде. Воспользуйтесь данным режимом, если цвет рисования темнее базового цвета, который вы хотите изменить.

В режиме «Умножение» темный цвет рисования или слоя смешивания замещает более светлые области базового цвета, чтобы воспроизвести эффект затемнения. Светлый цвет рисования или слоя смешивания тоже затемняет базовый цвет, но не так сильно. Очень хороший режим при создании полупрозрачных теней.

В режиме «Форсирование цвета» темный цвет рисования или слоя смешивания затемняет базовый цвет, если же цвет рисования или слоя смешивания – светлый, то базовый цвет будет немного осветлен.

В режиме «Осветлить» те базовые цвета, которые темнее цвета рисования или слоя смешивания, будут изменены, другие же останутся прежними. Воспользуйтесь данным режимом, если цвет рисования светлее того базового цвета, который вы хотите изменить.

В режиме «Экран» светлый цвет рисования или слоя смешивания замещает темные области базового цвета, таким образом создается более светлый, обесцвеченный базовый цвет. Темный цвет рисования или слоя смешивания тоже осветляет базовый цвет, но не так сильно.

В режиме «Комбинирование цветов» базовый цвет осветляется, если цвет рисования или слоя смешивания – светлый, в противном случае базовый цвет лишь немного осветляется.

В режиме «Наложение» затемняются темные области и осветляются светлые области базового цвета. При этом сохраняется информация о яркости. Черный и белый цвета не изменяются, так что в изображении остаются все детали.

В режиме «Мягкий свет» осветляется базовый цвет, если цвет рисования или слоя смешивания – светлый. Если цвет рисования или слоя смешивания – темный, базовый цвет затемняется. При этом сохраняются значения яркости базового цвета. При использовании этого режима создается мягкий, едва уловимый эффект освещения.

В режиме «Яркий свет» базовый цвет обесцвечивается, если цвет рисования или слоя смешивания – светлый, и затемняется, если цвет рисования или слоя смешивания – темный. Увеличивается контраст между базовым цветом и цветом слоя. Режим хорош для создания бликов и сложных эффектов.

В режиме «Различие» создается эффект негатива для базового цвета. Если цвет рисования или слоя смешивания – светлый, то эффект негатива (или инвертирования) будет более явным. При использовании данного режима происходит заметное искажение цвета.

В режиме «Исключение» в тех местах, где цвет рисования или слоя смешивания – темный, базовый цвет становится серым. Там же, где цвета светлые, базовый цвет инвертируется.

В режиме «Тон» тон цвета берется со слоя смешивания. Насыщенность и яркость базового цвета при этом не меняются.

В режиме «Цвет» применяются тон и насыщенность цвета слоя смешивания. Значения яркости базового цвета не меняются, так что детали изображения остаются видны. Хороший режим для легкого окрашивания изображения.

В режиме «Насыщенность» насыщенность цвета берется со слоя смешивания. При этом тон и яркость базового цвета не меняются.

В режиме «Яркость света» значения яркости базового цвета замещаются значениями яркости цвета рисования или слоя смешивания. При этом тон и насыщенность базового цвета не затрагиваются.