Для созда­ния, просмотра и редактирования графических изображений на компьютере используют­ся специальные программы - графические редакторы , подразделяемые, как правило, на две катего­рии: растровые ивекторные.

Первичное получение оригинала изображения осуществляется либо путем его непосредственного рисования средствами самого редактора, либо загрузкой из файла соответствующего формата или (для растровых редакторов) импортом от внешнего источника - сканера, цифровой фотокамеры, графического планшета и др. Связь редактора с внешними устройствами обеспечивается через программный интерфейс, устанавливающий стандарты на параметры обмена данными.

Графические редакто­ры имеют наборы инструментов для рисования простейших графических объектов: линий, многоугольников, эллипсов и т.д. Такие инструменты имеются как в растровых, так и в векторных редакторах, однако принципы работы с ними несколько различаются. В растровом редакторе объект перестает существовать как самостоятельный элемент сразу после окончания его рисования и становится лишь группой пик­селов на рисунке. В векторном редакторе нарисованный объ­ект продолжает сохранять свою индивидуальность и далее, при этом его мож­но масштабировать, перемещать по рисунку, т.е. редактировать независимо от остальных частей изображения.

§ Перед выполнением ка­кой-либо операции над объектом (копирование, перемещение, удаление, поворот, изме­нение размеров и т.д.) его сначала необходимо выделить . Для этого в графических редакто­рах имеются специальные инструменты выделения , позволяющие задавать области произвольной формы, частично или целиком охватывающие выделяемый объект или их группу.

§ Инструменты ре­дактирования позволяют вносить в рисунок изменения: сти­рать его отдельные части, изменять цвета и так далее. В растровых графических редакторах возможно частичное стира­ние фраг­ментов изображения, а в векторных редактирование производится путем удаления входящих в изображение объектов только целиком.

§ Текстовые инструменты растровых и векторных редакторов позво­ляют добавлять к рисункам текст и осуществлять его форма­тирование, причем в векторных редакторах для ввода надписей в текстовые области можно исполь­зовать так называемые выноски различных форм.

§ Масштабирующие инструменты в растровых графиче­ских редакторах позволяют увеличивать или уменьшать масштаб представления объек­та на экране монитора, но не влияют при этом на его реальные разме­ры. Векторные редакторы, помимо масштабирования, осуществляют и изме­нение самих размеров объектов.

Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы - графические редакторы. Графический редактор - это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений. Графические редакторы можно разделить на две категории: растровые и векторные.

Растровые графические редакторы. Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов. Среди растровых графических редакторов есть простые, например стандартное приложение Paint, и мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop и CorelPhoto-Paint.

Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Любой пиксель имеет фиксированное положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует некоторого количества бит информации, которое зависит от количества цветов в изображении.

Качество растрового изображения определяется размером изображения (числом пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые могут принимать пиксели.

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). Когда растровое изображение уменьшается, несколько соседних точек превращаются в одну, поэтому теряется разборчивость мелких деталей изображения. При укрупнении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который виден невооруженным глазом. Векторные графические редакторы. Векторные графические изображения являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т. д.), для которых имеет значение наличие четких и ясных контуров. С векторной графикой вы сталкиваетесь, когда работаете с системами компьютерного черчения и автоматизированного проектирования, с программами обработки трехмерной графики.

К векторным графическим редакторам относятся графический редактор, встроенный в текстовый редактор Word. Среди профессиональных векторных графических систем наиболее распространены CorelDRAW и Adobe Illustrator.

Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность и т. д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул.

Например, графический примитив точка задается своими координатами (X, У), линия - координатами начала (XI, У1) и конца (Х2, У2), окружность - координатами центра (X, У) и радиусом (Я), прямоугольник - величиной сторон и координатами левого верхнего угла (XI, У1) и правого нижнего угла (Х2, У2) и т. д. Для каждого примитива назначается также цвет.

Доистоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем. Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.

Панели инструментов графических редакторов. Графические редакторы имеют набор инструментов для создания или рисования простейших графических объектов: прямой линии, кривой, прямоугольника, эллипса, многоугольника и т. д. После выбора объекта на панели инструментов его можно нарисовать в любом месте окна редактора. Выделяющие инструменты. В графических редакторах над элементами изображения возможны различные операции: копирование, перемещение, удаление, поворот, изменение размеров и т. д. Чтобы выполнить какую-либо операцию над объектом, его сначала необходимо выделить.

Для выделения объектов в растровом графическом редакторе обычно имеются два инструмента: выделение прямоугольной области и выделение произвольной области. Процедура выделения аналогична процедуре рисования.

Выделение объектов в векторном редакторе осуществляется с помощью инструмента выделение объекта (на панели инструментов изображается стрелкой). Для выделения объекта достаточно выбрать инструмент выделения и щелкнуть по любому объекту на рисунке.

Инструменты редактирования рисунка позволяют вносить в рисунок изменения: стирать его части, изменять цвета и т. д. Для стирания изображения в растровых графических редакторах используется инструмент Ластик, который убирает фрагменты изображения (пиксели), при этом размер Ластика можно менять.

В векторных редакторах редактирование изображения возможно только путем удаления объектов, входящих в изображение, целиком. Для этого сначала необходимо выделить объект, а затем выполнить операцию Вырезать.

Операцию изменения цвета можно осуществить с помощью меню Палитра, содержащего набор цветов, используемых при создании или рисовании объектов.

Текстовые инструменты позволяют добавлять в рисунок текст и форматировать его.

В растровых редакторах инструментом Надпись (буква А на панели инструментов) создаются текстовые области на рисунках. Установив курсор в любом месте текстовой области, можно ввести текст. Форматирование текста производится с помощью панели Атрибуты текста. В векторных редакторах тоже можно создавать текстовые области для ввода и форматирования текста. Кроме того, надписи к рисункам вводятся посредством так называемых выносок различных форм.

Масштабирующие инструменты в растровых графических редакторах дают возможность увеличивать или уменьшать масштаб представления объекта на экране, не влияя при этом на его реальные размеры. Обычно такой инструмент называется Лупа.

В векторных графических редакторах легко изменять реальные размеры объекта с помощью мыши.

Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы - графические редакторы. Графический редактор - это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений. Графические редакторы можно разделить на две категории: растровые и векторные.

Растровые графические редакторы. Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов. Среди растровых графических редакторов есть простые, например стандартное приложение Paint, и мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop.

Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Любой пиксель имеет фиксированное положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует некоторого количества бит информации, которое зависит от количества цветов в изображении.

Качество растрового изображения определяется размером изображения (числом пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые могут принимать пиксели.

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). Когда растровое изображение уменьшается, несколько соседних точек превращаются в одну, поэтому теряется разборчивость мелких деталей изображения. При укрупнении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который виден невооруженным глазом.

Векторные графические редакторы. Векторные графические изображения являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т. д.). для которых имеет значение наличие четких и ясных контуров. С векторной графикой вы сталкиваетесь, когда работаете с системами компьютерного черчения и автоматизированного проектирования, с программами обработки трехмерной графики.

К векторным графическим редакторам относятся графический редактор, встроенный в текстовый редактор Word. Среди профессиональных векторных графических систем наиболее распространены CorelDRAW и Adobe Illustrator.

Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность и т. д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул.

Например, графический примитив точка задается своими координатами (X, Y), линия - координатами начала (XI, У1) и конца (Х2, Y2), окружность - координатами центра (X, Y) и радиусом (К), прямоугольник - величиной сторон и координатами левого верхнего угла (Xl, Y1) и правого нижнего угла (Х2, Y2) и т. д. Для каждого примитива назначается также цвет.

Достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем. Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.

Панели инструментов графических редакторов. Графические редакторы имеют набор инструментов для создания или рисования простейших графических объектов: прямой линии, кривой, прямоугольника, эллипса, многоугольника и т. д. После выбора объекта на панели инструментов его можно нарисовать в любом месте окна редактора.

Выделяющие инструменты. В графических редакторах над элементами изображения возможны различные операции: копирование, перемещение, удаление, поворот, изменение размеров и т. д. Чтобы выполнить какую-либо операцию над объектом, его сначала необходимо выделить.

Для выделения объектов в растровом графическом редакторе обычно имеются два инструмента: выделение прямоугольной области и выделение произвольной области. Процедура выделения аналогична процедуре рисования.

Выделение объектов в векторном редакторе осуществляется с помощью инструмента выделение объекта (на панели инструментов изображается стрелкой). Для выделения объекта достаточно выбрать инструмент выделения и щелкнуть по любому объекту на рисунке.

Инструменты редактирования рисунка позволяют вносить в рисунок изменения: стирать его части, изменять цвета и т. д. Для стирания изображения в растровых графических редакторах используется инструмент Ластик, который убирает фрагменты изображения (пиксели), при этом размер Ластика можно менять.

В векторных редакторах редактирование изображения возможно только путем удаления объектов, входящих в изображение, целиком. Для этого сначала необходимо выделить объект, а затем выполнить операцию Вырезать.

Операцию изменения цвета можно осуществить с помощью меню Палитра, содержащего набор цветов, используемых при создании или рисовании объектов.

Текстовые инструменты позволяют добавлять в рисунок текст и форматировать его.

В растровых редакторах инструментом Надпись (буква А на панели инструментов) создаются текстовые области на рисунках. Установив курсор в любом месте текстовой области, можно ввести текст. Форматирование текста производится с помощью панели Атрибуты текста.

В векторных редакторах тоже можно создавать текстовые области для ввода и форматирования текста. Кроме того, надписи к рисункам вводятся посредством так называемых выносок различных форм.

Масштабирующие инструменты в растровых графических редакторах дают возможность увеличивать или уменьшать масштаб представления объекта на экране, не влияя при этом на его реальные размеры. Обычно такой инструмент называется Лупа. В векторных графических редакторах легко изменять реальные размеры объекта с помощью мыши.

Форматы графических файлов

Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).

Сжатие применяется для растровых графических файлов, так как они имеют обычно достаточно большой объем. Сжатие графических файлов отличается от их архивации с помощью программ архиваторов. тем, что алгоритм сжатия включается в формат графического файла.

Некоторые форматы графических файлов являются универсальными, так как могут быть обработаны большинством графических редакторов. Некоторые программы обработки изображений используют оригинальные форматы, которые распознают только самой создающей программой.

Рассмотрим некоторые форматы графических файлов:

BMP – универсальный формат растровой графики в windows.

GIF – формат растровых графических файлов для различных ОС. Используется для размещения графических изображений в Интернете.

JPEG - формат растровых графических файлов, который использует эффективных алгоритм сжатия (с потерями). Используется для размещения графических изображений в Интернете.

WMF – универсальных формат векторных графических файлов для windows-приложений.

CDR – оригинальный формат векторных графических файлов, используется в системе обработки изображений CorelDraw.

Каждому известно, что графическое представление информации является для человека наиболее наглядным. Индикатор в виде столбика или кругового сектора во многих случаях гораздо удобнее показаний самого точ­ного цифрового прибора. График существенно понятнее столбика цифр, карта позволяет емко и точно описать любую местность, а электрическую схему телевизора или ЭВМ никто даже не пытается изобразить как-нибудь по-другому. Рисунок или фотография дают самое ком­пактное представление о внешнем виде любого объекта, поэтому они широко используются в книгах, особенно справочниках и энциклопедиях. Число подобных при­меров можно.продолжать неограниченно.

Современный компьютер, естественно, способен вво­дить, хранить, обрабатывать и выводить графическую ин­формацию. Для этой цели он использует целый ряд тех­нических устройств. Дисплей и печатающее устройство, возникшие исторически для вывода текстов, давно уже стали графическими и могут работать с цветом. Устройст­ва для ввода изображений, такие, как сканер, сейчас также широко распространены. Наконец, рост быстро­действия процессоров, наличие больших объемов ОЗУ и появление все новых носителей информации большой емкости, например дисков СD-RОМ, также способству­ют существенному прогрессу в компьютерной графике. Принципы работы компьютерного оборудования с гра­фической информацией довольно интересны сами по себе, но в рамках данного вопроса мы их рассматривать не будем.

Мы знаем, что для реализации обработки любой ин­формации, помимо аппаратных средств, обязательно требуется программное обеспечение. Графическая инфор­мация, разумеется, не исключение. Программа для со­здания и изменения графических изображений, а также их сохранения на внешних носителях и печати на бума­гу называетсяграфическим редактором. В силу важ­ности машинной графики для современного пользовате­ля несложный графический редактор является сейчас обязательной сервисной программой в большинстве опе­рационных систем.

Существует огромное количество графических ре­дакторов для пользователей самого разнообразного уровня - от неопытных новичков до профессиональ­ных художников. Возможности их, конечно, существен­но отличаются, однако имеются некоторые общие свойства и приемы работы; именно они и представля­ют интерес для нашего обсуждения.

При выборе конкретного графического редактора следует, прежде всего, иметь в виду, что в современных ком­пьютерах существует два принципиально различных спо­соба хранения изображений:растровый и векторный. При растровом методе сохраняется информация о цве­те каждой точки рисунка или фотографии; он очень точно передает сложные изображения, но зато требует много памяти и плохо масштабируется (при попытке изме­нить размеры рисунка его контуры и цветопередача за­метно искажаются). Векторная графика, строящая изоб­ражения из простых базовых элементов типа прямых, эллипсов и т.д., напротив, создает хотя и не очень слож­ные, но компактные рисунки, прекрасно поддающиеся изменению размера. Не случайно библиотека картинок для оформления текстов (так называемый clipart), вхо­дящая в состав редактора МS Word, хранится именно в векторном формате.

В соответствии с описанным разделением имеется два типа редакторов. Для векторной графики наиболее из­вестны Соrel Draw! и Аdobe Illustrator, а ассортимент более простых в обращении редакторов растровых изоб-.ражений значительно шире - от простейшего, входя­щего в состав Windows, редактора Рaint до профессио­нального Аdobe PhotoShop.

Мы остановимся на работе с растровым графическим редактором, поэтому подробнее поговорим о принци­пах построения изображений именно для этой катего­рии редакторов. Терминрастр возник довольно давно (в конце XIX века) и означает разложение изображе­ния на отдельные точки с помощью специальной сетки. Метод создания изображения из отдельных точек по­явился задолго до изобретения компьютеров. Вспомним, например, мозаику или вышивание; формирование рас­тра на экране лежит также в основе работы используе­мого нами каждодневно телевизора.

Рисунок с точки зрения рассматриваемого редактора состоит из отдельных точек (элементов) -пикселей. Сразу подчеркнем, что пиксель - это логическое понятие, оно не совпадает с физической точкой монитора. Для тех, кому данный факт кажется неочевидным, напомним, что на одном и том же мониторе можно установить несколь­ко различных размеров экрана, например, 640 х 480 или 1024 х 768 пикселей. Следовательно, чаще всего пиксель есть объединение нескольких физических точек экрана, и только в частном случае каждый элемент изображения совпадает с единственной точкой на мониторе. Все пиксе­ли характеризуются своим положением в изображении (иными словами, двумя координатами) и цветом. Посколь­ку растровая сетка однозначно определяет последователь­ность обхода точек рисунка, специально сохранять коор­динаты нет необходимости, достаточно запомнить после­довательность цветов всех точек.

Теперь естественно поговорить о представлении цве­тов в графическом изображении. В мониторах изобра­жение формируется по так называемому "RGB-методу" (Red - красный, Green - зеленый, Вiue - голубой). Все остальные цвета формируются путем смешения трех перечисленных базовых, например, смешение красного и зеленого дает желтый, а все три в одинаковой пропор­ции порождают белый.

Примечание. Следует знать, что при печати графических изображений на бумагу цветовую модель RGB, строго говоря, использовать нельзя. Дело в том, что монитор излучает изоб­ражение, а на бумаге мы рассматриваем его в отраженном свете. Поэтому все базовые цвета при печати надо заменять на дополнительные: Сyan - голубой, Мagenta - пурпурный и Yellow - желтый. В такой системе цветов белый получает­ся при нулевой интенсивности компонент (в самом деле, если совсем не наносить краску на чистый лист бумаги, то какой будет цвет?), а смешение всех базовых цветов теоретически должно давать черный. На практике чисто черный цвет в полиграфии "смешать" очень Трудно, а он в бумажных доку­ментах является основным! Поэтому модель СМY приходит­ся дополнять чистым черным (blacK) и, взяв от него послед­нюю букву, чтобы не путать с голубым, назвать полученную модель СМYК.

Важной характеристикой растрового изображения являетсяколичество цветов. Чем больше количество цветов, тем лучше цветопередача, но тем больше зани­мает места полученный рисунок.

Примечание. Для преодоления этого противоречия в со­временной машинной графике часто используютпалитру - специальную таблицу, в каждой строке которой записывает­ся содержание трех базовых компонентов для данного цвета. При сохранении информации о пикселе берется не сам цвет, а его номер в палитре, что при небольшом числе цветов за­метно короче и позволяет сократить объем графической ин­формации в несколько раз. Вы спросите: а зачем мне знать все эти "внутренние" детали, если я их все равно никогда не увижу? Не торопитесь с выводами, лучше попробуйте совме­стить два рисунка из разных библиотек (не две фотографии, а именно два рисунка с небольшим числом цветов!) в один и сразу увидите; палитры их скорее всего не совпадут, и цвета исказятся. К сожалению, продемонстрировать это вчерне-белом варианте слишком затруднительно, поэтому, как и ра­нее, соответствующие файлы "сопровождения" можно взять на сайте.

Вооруженные пониманием принципов создания растро­вых изображений, мы можем наконец загрузить графиче­ский редактор и начать рисовать. Для определенности возьмем графический редактор Рaint, входящий в состав операционной системы Windows. Данный редактор прост в использовании и позволяет создавать различные схемы и диаграммы, не слишком сложные черно-белые и цветные рисунки, а также редактировать уже существующие гра­фические файлы, например, наносить подписи на фотогра­фии или ретушировать изображение после сканера.

Примечание. В практической деятельности следует обя­зательно учитывать, что Раint: не является профессиональным редактором, а значит, многие операции делает "не лучшим образом". Например, если сравнить один и тот же рисунок для web-странички, сохраненный из Раint и из Abode PhotoShop, то мы с удивлением обнаружим, что объем полу­ченных файлов может отличаться вдвое. А для названной цели размер является очень существенным параметром!

Итак, редактор запущен. Обратим наше внимание на экран (поскольку Раint есть в каждом компьютере с ОС Windows, приводить здесь большой рисунок с общим видом его окна нам кажется нецелесообразным). Прежде всего бросается в глаза белый прямоугольник в цент­ральной части окна - это место под будущий рисунок, своеобразная электронная версия чистого листа бумаги. Размеры листа легко регулируются как с помощью мыши (за выделенные угловые точки или середины его.сто­рон), так и с помощью основного меню, о котором речь пойдет чуть позже.

Взаимодействие пользователя с редактором происхо­дит с помощью стандартного графического интерфей­са, принятого в среде Windows. Конечно, для графиче­ского редактора интерфейс несколько расширен, но еще раз подчеркнем, что рассматриваемое программное обес­печение не есть нечто абсолютно уникальное, живущее по исключительным законам.

В верхней части окна расположеноглавное меню, содержащее традиционные пункты "файл", "Правка", "Вид" и "Справка", которые дополнены двумя уникаль­ными для графического редактора пунктами "Рисунок" и "Палитра". Пункт меню "Файл" стандартно обеспе­чивает чтение и сохранение файлов, а также операции, связанные с печатью результатов работы (в нашем слу­чае рисунка) на бумагу. Обязательно присутствующий в любой "уважающей себя" программе пункт "Правка" служит для сохранения информации (у нас графической) в буфере обмена и извлечения ее в требуемую область окна. Пункт "Вид" включает и выключает отображение на экране служебной информации. Уникальный для гра­фического редактора пункт "Рисунок" вызывает преоб­разование графического изображения: отражение, поворот, растяжение - и некоторые другие. Кстати, именно здесь обеспечиваются упоминавшиеся ранее изменения размеров листа бумаги. На­значение двух последних пунктов "Па­литра" и "Справка" понятно из их на­звания.

Другой орган управления графиче­ским редактором называетсяпанель инструментов. Она находится в левой части окна и состоит из набораопера­ционных кнопок. Нажимая мышью на ту или иную кнопку, пользователь выбирает необходимый ему графиче­ский инструмент. Раint: располагает широким спект­ром инструментов. Часть из них имеют аналоги в обыч­ном процессе рисования, например, карандаш; кисть, ластик, распылитель и заливка краской. Специальные операционные кнопки обеспечивают выделение облас­ти для дальнейшей обработки (например, копирова­ния или сдвига), а также наложение на изображение набранного с клавиатуры текста (традиционно на этой операционной кнопке нарисована заглавная буква "А"). Очень полезна возможность изменения масштаба изоб­ражения, что позволяет, например, подретушировать неровную границу или замаскировать цветовое пятно, возникшее в результате некачественного сканирования. Наконец, последняя группа инструментов, часто назы­ваемаяграфическими примитивами, позволяет ри­совать аккуратные линии, прямоугольники и эллипсы, в частности, окружности. Они необычайно полезны при создании всевозможных схем и диаграмм. В заключе­ние заметим, что Раint имеет специальную управляю­щую область для настройки выбранного инструмента, где, например, можно задать толщину линии или уста­новить режим закраски внутренней области рисуемой фигуры.

Отдельно стоит рассмотреть этап сохранения вновь созданного в графическом редакторе рисунка. Опыт по­казывает, что начинающие пользователи если даже и знают о существовании различных графических форма­тов, то обычно не придают своим теоретическим знани­ям значения. В результате созданный в редакторе Раint несложный рисунок с 4-5 цветами может занимать у них около 1 Мб. Создание неоправданно больших гра­фических файлов является одним из ярких признаков "компьютерной безграмотности".

Отчего зависит размер графического файла и как его можно существенно уменьшить?

Как уже отмечалось ранее, размер файла зависит от количества цветов. Даже если удается уменьшить ко­личество цветов не очень сильно, это все равно может дать ощутимый эффект, поскольку он сказывается на объеме информации о каждой точке рисунка. Приве­дем пример; при уменьшении с 256 цветов до 16 раз­мер файла сокращается вдвое. Очевидно, что при боль­шом количестве точек абсолютное уменьшение разме­ра файла происходит значительно сильнее. К сожалению, Раint: не позволяет выбирать коли­чество цветов абсолютно произвольно, а имеет набор фиксированных значений: 2, 16, 256 и т.п. Если ваш рисунок со­держит всего 3 цвета, то приходится за­давать значение с запасом, т.е. 16. В то же время, более мощный редактор Аdobе РhotoShop дает возможность со­хранить минимально необходимое чис­ло цветов, причем определяется оно ав­томатически. Итак, рекомендуется ус­танавливать количество цветов, не пре­вышающее (или незначительно превы­шающее) реальное число цветов на вашем рисунке.

Другим фактором, влияющим при прочих равных ус­ловиях на объем графического файла, является размер рисунка, или, выражаясь более точно,количество то­чек в нем. Каждому ясно, что чем больше точек, тем больше объем информации о них. Конечно, это не озна­чает, что надо делать только небольшие рисунки. Про­сто не стоит сохранять их так, чтобы размер используе­мой части листа был незначительным. В качестве клас­сического примера приведем упоминавшуюся в извест­ной книге о Карлсоне картину "Очень одинокий пе­тух", где реальное изображение занимало только один из углов листа. Отсюда еще одна практическая рекомен­дация - всегда делайте окончательную площадь рисун­ка минимально возможной и не оставляйте без особой необходимости неиспользуемых полей (если потребует­ся, то дополнительные поля можно будет сделать при вставке картинки в документ).

Наконец, еще одним способом уменьшения объема гра­фического файла является правильный выбор егоформа­та. Стандартным графическим форматом в операционной системе Windows являетсяВМР. Это очень простой фор­мат, который может использовать любое программное обеспечение. Тем не менее, он имеет существенный недо­статок - файлыВМР очень велики. Для смягчения этого недостатка многие графические форматы используют внут­реннее сжатие, базирующееся на объединении информа­ции о нескольких идущих подряд точках одинакового цве­та. В сети Интернет очень распространен один из таких форматов -GIF. Если сохранить один и тот же рисунок в форматахВМР и GIF, то последний окажется существен­но меньше при абсолютно таком же качестве изображе­ния. К сожалению, рисунок в форматеGIF не может иметь более 256 цветов, что несколько ограничивает его приме­нение. Наконец, для хранения многоцветных художествен­ных иллюстраций и фотографий существует специальный формат со сжатием -JPEG (часто расширение файлов уменьшают до стандартной длины и пишутJРG). Тради­ционные методы сжатия на многоцветные изображения практически не действуют (в них почти нет соседних то­чек с одинаковым цветом: например, все точки листа зеле­ные, но их оттенки различны). Поэтому большая группа экспертов по цветопередаче (Joint Pbotograpbic Experts Group), обобщив полувековой опыт исследований в облас­ти компьютеров, телевидения, полиграфии и других" род­ственных областях, а также по особенностям человеческо­го зрения, представила детальные рекомендации по сжа­тию графической информации. Результат получился впе­чатляющим, объем графических файлов сократился более чем на порядок. Не следует только забывать, что преобра­зование в форматJРЕG является необратимым - восста­навливаемый после сжатия рисунок не абсолютно иденти­чен исходному, хотя на глаз это практически незаметно. ФайлыJPG являются вторым базовым стандартом изобра­жений в сети Интернет.

Завершая обсуждение достоинств и недостатков раз­личных файловых форматов, отметим, что, начиная с Windows версии 1998 года, редактор Раint: способен, помимо стандартного форматаВМР, работать со всеми тремя обсуждаемыми выше форматами файлов.

Вопросы, связанные с графическими форматами фай­лов, представляют большой самостоятельный интерес. 2. Разработка алгоритма или программы, содержащей команду повторения (оператор цикла).

Задача

Найти и вывести на экран сумму первых N натураль­ных чисел.

Говорят, что задание найти сумму первых 100 чисел в далекую "докомпьютерную" эру дал один учитель ариф­метики своим ученикам, намереваясь немного отдох­нуть, пока они считают. К несчастью для него, в классе якобы оказался юный Гаусс. Он моментально догадался разбить числа на 50 пар (первое с последним, второе с предпоследним и т.д.), сумма каждой из которых рав­нялась 101, и получил ответ.

Наш алгоритм будет честно суммировать все числа без всяких рационализации.

Во всех приведенных решениях используются одина­ковые обозначения переменных:

N - значение последнего суммируемого числа, ар­гумент алгоритма;

S - переменная для накопления суммы; результат. алгоритма;

I - промежуточная (рабочая) переменная, "про­бегающая" от 1 до n.

Язык Бейсик

10 input ""n=’’;n

30 fori = 1 to n

40 s = s+ 1

50 пехt i

60 рrint"s="; s

Понятие графической информации, реальный объект, задачи обработки графической информации.

Под графической информацией мы понимаем всю совокупность информации, которая нанесена на самые различные носители - бумагу, пленку, кальку, картон, холст, оргалит, стекло, стену и т. д. В определенной степени графической информацией можно считать и объективную реальность, на которую направлен объектив фотоаппарата или цифровой камеры...

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

Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора.

Представление данных на компьютере в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов.

Машинная графика в настоящее время уже вполне сформировалась как наука. Существует аппаратное и программное обеспечение для получения разнообразных изображений - от простых чертежей до реалистичных образов естественных объектов. Машинная графика используется почти во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности восприятия и передачи информации. Машинная графика властно вторгается в бизнес, медицину, рекламу, индустрию развлечений. Примене­ние во время деловых совещаний демонстрационных слайдов, под­готовленных методами машинной графики и другими средствам автоматизации конторского труда, считается нормой. В медицине становится обычным получение трехмерных изображений внутренних ­органов по данным компьютерных томографов. В наши дни телевидение и другие рекламные предприятия часто прибегают к услугам машинной графики и компьютерной мультипликации. Использование машинной графики в индустрии развлечений охватыва­ет такие несхожие области как видеоигры и полнометражные художественные фильмы.

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику подразделяют:

· Растровая графика.

· Векторная графика.

· Трехмерная графика .

· Фрактальная графика.

· Символьная графика (устарела и на сегодняшний день практически не используется)

Задачи обработки графической информации:

· Ввод и отображение графической информации;

· Редактирование графической информации;

· Сохранение графической информации;

· Вывод на печать.

Графический редактор, назначение, функции.

Для построения, коррекции, сохранения и получения «бумажных» копий рисунков и других изображений используется специальная программа - графический редактор.

Графический редактор- это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений.

Для создания изображений в графическом редакторе используются определенные «инструменты» - линейка («отрезок»), прямоугольник, круг, эллипс и т. д. Такие инструменты, позволяющие изображать простые фигуры, называются «графическими примитивами». Это как бы простейшие элементы, из которых строится изображение. Чтобы воспользоваться инструментом, необходимо выбрать соответствующий «графический примитив» и установить курсор в ту точку экрана, где необходимо изобразить выбранную фигуру.

Функции всех графических редакторов приблизительно одинаковы (один из простейших графических редакторов для IBM-совместимых компьютеров - Paintbrush). Они позволяют пользователю:

Создавать рисунки из графических примитивов;

Применять для рисования различные цвета и «кисти» (т. е. использовать линии различной ширины и конфигурации);

- «вырезать» рисунки или их части, временно хранить их в буфере («кармане») или запоминать на внешних носителях;

Перемещать фрагмент рисунка по экрану;

- «склеивать» один рисунок с другим;

Увеличивать фрагмент рисунка для того, чтобы прорисовать мелкие детали;

Добавлять к рисункам текст.

Многие графические редакторы позволяют также создавать компьютерную мультипликацию (анимацию), т. е. создавать на компьютере движущиеся изображения.

«Среда» графического редактора состоит из трех основных частей.

Инструментальная часть - набор пиктограмм, изображающих инструменты. Обычно это - «кисть» для изображения линий произвольной конфигурации, «линейка» для проведения отрезков прямых, «круг», «прямоугольник», «эллипс» для создания соответствующих фигур, «ластик» для стирания изображений, «валик» для закраски фигур, «ножницы» для вырезания фрагментов изображений. Другая часть среды - палитра для выбора цвета изображений. Наконец, третья часть - меню команд редактора. Эти части среды обычно располагаются по краям экрана. Центральная часть экрана предназначена для рабочего поля (или, как говорят, «холста»), на котором создаются изображения.

Графический редактор, как правило, имеет следующие основные режимы работы: режим выбора и настройки инструмента, режим выбора цвета, режим работы с рисунком (рисование и редактирование), режим работы с внешними устройствами.

Работая с графическим редактором, пользователь применяет не только клавиатуру, но и (для большинства современных компьютеров и редакторов) манипулятор мышь. Создавая изображения на экране компьютера, можно не только рисовать их самому, но и использовать другие изображения, например фотографии, рисунки из книг и т. д. Для ввода такой дополнительной графической информации в компьютер используется специальное устройство - сканер.

Для работы с графическими изображениями существует большое количество различных программ и пакетов, называемых графическими редакторами.

Одной из таких программ является входящий в Windows XP графический редактор Paint. Используя его, можно считывать и сохранять изображение в широко известных растровых форматах. Он позволяет рисовать различные примитивы, закрашивать области цветами и т.п. Другим примером простого графического редактора служит программа Photo Plus. Ее интерфейс подобен редактору Paint, однако программа обладает существенно большими возможностями. В ней, кроме известных возможностей рисования графических примитивов, реализованы функции сканирования изображения, конвертации с различным количеством битов глубины цвета, изменения яркости, контрастности и корректировки цветоовой гаммы.

Фирмой Corel разработан графический пакет, в котором интегрированы несколько программ для обработки различных изображений. В состав пакета входят мощный графический редактор CorelDraw!, позволяющий работать с векторными и растровыми изображениями, Corel Photo-Paint, ориентированный на обработку растровых изображений, в том числе высококачественных фотографий.

В настоящее время имеется множество программ для редактирования графических изображений. Эти программы в соответствии с делением графики на растровую и векторную можно условно разделить на два класса:

· Программ для работы с растровой графикой.

· Программ для работы с векторной графикой.

Также имеются программы, которые совмещают возможности программ этих двух классов. Т.е. позволяют создавать изображения состоящие из растровой и векторной графики. Среди программ первого класса отметим :

Графический редактор Paint - простой однооконный графический редактор, который позволяет создавать и редактировать достаточно сложные рисунки.

Photoshop фирмы Adobe многооконный графический редактор позволяет создавать и редактировать сложные рисунки, а также обрабатывать графические изображения (фотографии). Содержит множество фильтров для обработки фотографий (изменение яркости, контрастности и т.д.).

Среди программ второго класса отметим :

Программа Microsoft Draw - входящая в комплект MS Office. Эта программа служит для создания различных рисунков, схем. Обычно вызывается из MS Word.

Adobe Illustrator, Corel Draw - программы используются в издательском деле, позволяет создавать сложные векторные изображения. Как правило программы первого класса позволяют сохранять изображения в файлах стандартных форматов: bmp, pcx, gif, tif, а программы второго класса используют для этих целей свои форматы.