Обработка графических изображений

Содержание

Введение

1. Общие сведения о графических редакторах

1.1 Понятия компьютерной графики

1.2 Растровая графика

1.3 Векторная графика

1.4 Разрешающая способность

1.5 Цвета

1.6 Масштабирование изображений

1.7 Форматы графических объектов

2. Обзор и сравнительный анализ современных программ обработки и просмотра графических изображений

2.1 Обзор возможностей графического редактора Paint

2.2 Обзор возможностей программы MS PowerPoint

2.3 Редактор работы с растровой графикой Adobe Photoshop

2.4 Возможности графического редактора Corel Draw

2.5 Программы просмотра изображений

2.6 Сравнительный анализ современных программ обработки и просмотра графических изображений MS PowerPoint, Adobe Photoshop, Corel Draw, ACDSee

3. Оценка экономической целесообразности использования современных программ обработки и просмотра графических изображений для различных производственных задач

4. Нормы и требования охраны труда на рабочем месте оператора компьютерного набора

Выводы

Перечень ссылок

Введение

В данной дипломной работе раскрывается тема «Программы обработки и просмотра графических изображений».

Графические редакторы занимают среди программного обеспечения особое место. Это как раз тот случай, когда требования к программному обеспечению дизайнеров-профессионалов и основной массы пользователей не совпадают. При наборе текстов и профессиональный писатель, и семиклассник, пишущий сочинение, выполняют одни и те же операции и предъявляют к программе сходные требования. Другое дело - графика. Здесь большинству рядовых пользователей требуется совсем иное, нежели профессионалам. Ведь они используют для своей работы, как правило, уже готовые изображения. На первое место выступает возможность быстрого просмотра имеющихся картинок, удобного преобразования из одного формата в другой, простейших, интуитивно понятных манипуляций: масштабирование, яркость, контрастность, резкость, инвертирование, повороты и т. п. Благодаря компьютерной графики можно оформить Интернет страницу, создать рекламу или просто редактировать собственные домашние фото. Поэтому тема моей дипломной работы очень актуальна в наше время. Ведь именно сейчас различного рода информация доносится до людей в основном через книги, газеты, журналы и другие печатные издания, и от того, как эта информация оформлена зависит массовый интерес к ней.

Целью моей дипломной работы является рассмотреть виды конкретных графических изображений и программ для их просмотра. И выяснить какие из программ на данный момент самые лучшие для пользователей, и для чего они предназначены.

В практической части свой дипломной работы я хотела бы выяснить использование, какого графического пакета на сегодняшний день более актуально, какой чаще всего применяют для просмотра и обработки графики. Для этого я провела соответствующее практическое исследование, которое было выполнено в виде опроса пользователей и сравнения этих пакетов. Базой проведения исследования является Северодонецкое высшее профессиональное училище и рекламное агентство «Аплюс».

Данная работа имеет большую теоретическую и практическую значимость, т.к. программы для обработки и просмотра изображение применяются во многих отраслях.

Таким образом, можно выделить следующие этапы моей работы:

-         Представление графической информации в ЭВМ.

-         Виды график

-         Сравнительная характеристика некоторых видов графики

-         Краткая характеристика программ для обработки графики

-         Использование программ графики для оформления Web-страниц

-         Программы для просмотра изображений

-         Заключительный опрос по моей теме

-         Анализ литературных источников и ссылок в Интернет, освящающих данную тему.

1. Общие сведения о графических редакторах

1.1 Понятия компьютерной графики

Компьютерная графика представляет собой одну из современных технологий создания различных изображений с помощью аппаратных и программных средств компьютера, отображения их на экране монитора и затем сохранения в файле или печати на принтере.

Графические редакторы – пакеты, предназначенные для обработки графической информации.

Существует два способа представления графических изображений:

-         растровый;

-         векторный.

Соответственно различают растровый и векторный форматы графических файлов, содержащих информацию графического изображения. Растровые форматы хорошо подходят для изображений со сложными гаммами цветов, оттенков и форм. Это такие изображения, как фотографии, рисунки, отсканированные данные. Векторные форматы хорошо применимы для чертежей и изображений с простыми формами, тенями и окраской.

Пакеты прикладных программ растровой графики предназначены для работы с фотографическими изображениями. Они включают средства по кодированию изображений в цифровую форму, обработки и редактирования изображений (насыщенность, контрастность цветовая гамма). Предусмотрены средства преобразования в изображения с разными степенями разрешения и разными форматами данных – BMP, GIF, PCX и т.д., а также средства вывода готовых изображений в виде твердых копий. Лидером среди растровых пакетов является Adobe Photoshop. Среди других следует упомянуть Aldus Photostyler, Picture Publisher, Photo Works Plus. Все программы рассчитаны на работу в среде Windows.

ППП векторной графики – профессиональные пакеты для работы, связанной с художественной и технической иллюстрацией, дизайном и занимают промежуточное положение между САПР (системами автоматизации проектирования) и НИС (настольными издательскими системами). Они включают в себя:

- инструментарий создания графических иллюстраций – дуги, окружности, эллипсы, ломаные и многоугольники и т.д.;

- средства разбиения и объединения объектов, копирования, штриховки, перспективы;

- средства обработки текста – различные шрифты, выравнивание, параграфы и т.д.;

- средства импорта и экспорта графических объектов разных графических форматов – BMP, CDR, PCX, WMF и т.д.;

- средства вывода на печать в полиграфическом исполнении экранного образа;

- сложные средства настройки цвета – оттенки серого вместо цветов, замещение цвета подслоя, компенсация размеров точки при печати и т.д.

Стандартом является пакет Coreldraw. Среди других можно выделить Adobe Illustrator, Aldus Freehand, Professional Draw.

1.2 Растровая графика

Наиболее просто реализовать растровое представление изображения. Растр, или растровый массив (bitmap), представляет совокупность битов, расположенных на сетчатом поле-канве. Бит может быть включен (единичное состояние) или выключен (нулевое состояние). Состояния битов можно использовать для представления черного или белого цветов, так что, соединив на канве несколько битов, можно создать изображение из черных и белых точек.

Растровое изображение напоминает лист клетчатой бумаги, на котором каждая точка закрашена черным или белым цветом, в совокупности формируя рисунок, как показано на рис.1.1.

Рисунок 1.1 - Растровое изображение

Основным элементом растрового изображения является пиксел (pixel). Под этим термином часто понимают несколько различных понятий:

- отдельный элемент растрового изображения,

- отдельная точка на экране монитора,

- отдельная точка на изображении, напечатанном принтером.

Поэтому на практике эти понятия часто обозначают как:

- пиксел – отдельный элемент растрового изображения

- видеопиксел – элемент изображения на экране монитора,

- точка – отдельная точка, создаваемая принтером или фотонаборным автоматом.

Цвет каждого пиксела растрового изображения – черный, белый, серый или любой из спектра – запоминается с помощью комбинации битов. Чем больше битов используется для этого, тем большее количество оттенков цветов для каждого пиксела можно получить. Число битов, используемых компьютером для хранения информации о каждом пикселе, называется битовой глубиной или глубиной цвета.

Наиболее простой тип растрового изображения состоит из пикселов, имеющих два возможных цвета – черный и белый. Для хранения такого типа пикселов требуется один бит памяти компьютера, поэтому изображения, состоящие из пикселов такого вида, называют 1-битовыми изображениями. Для отображения большего количества цветов используется больше битов информации. Число возможных и доступных цветов или градаций серого цвета каждого пиксела равно двум в степени, равной количеству битов, отводимых для каждого пиксела. 24 бита обеспечивают более 16 миллионов цветов. О 24-битовых изображениях часто говорят как об изображениях с естественными цветами, так как такого количества цветов более чем достаточно, чтобы отобразить всевозможные цвета, которые способен различить человеческий глаз.

Основной недостаток растровой графики состоит в том, что каждое изображения для своего хранения требует большое количество памяти. Простые растровые картинки, такие как копии экрана компьютера или черно-белые изображения, занимают до нескольких сотен килобайтов памяти. Детализированные высококачественные рисунки, например, сделанные с помощью сканеров с высокой разрешающей способностью, занимают уже десятки мегабайтов. Для разрешения проблемы обработки объемных (в смысле затрат памяти) изображений используются два основных способа:

- увеличение памяти компьютера;

- сжатие изображений.

Другим недостатком растрового представления изображений является снижение качества изображений при маштабировании.

1.3 Векторная графика

Векторное представление, в отличие от растровой графики, определяет описание изображения в виде линий и фигур, возможно, с закрашенными областями, заполненными сплошным или градиентным цветом. Хотя это может показаться более сложным, чем использование растровых массивов, но для многих видов изображений использование математических описаний является более простым способом.

В векторной графике для описания объектов используются комбинации компьютерных команд и математических формул для описания объектов. Это позволяет различным устройствам компьютера, таким как монитор и принтер, при рисовании этих объектов вычислять, где необходимо помещать реальные точки.

Векторную графику часто называют объектно-ориентированной или чертежной графикой. Имеется ряд простейших объектов, или примитивов, например: эллипс, прямоугольник, линия. Эти примитивы и их комбинации используются для создания более сложных изображений. Если посмотреть содержание файла векторной графики, обнаруживается сходство с программой. Он может содержать команды, похожие на слова, и данные в коде ASCII, поэтому векторный файл можно отредактировать с помощью текстового редактора. Приведем в условном упрощенном виде команды, описывающие окружность:

объект – окружность;

центр – 50, 70; радиус – 40;

линия: цвет – черный, толщина – 0.50;

заливка – нет.

Данный пример показывает основное достоинство векторной графики – описание объекта является простым и занимает мало памяти. Для описания этой же окружности средствами растровой графики потребовалось бы запомнить каждую отдельную точку изображения, что заняло бы гораздо больше памяти.

Кроме того, векторная графика в сравнении с растровой имеет следующие преимущества:

- простота маштабирования изображения без ухудшения его качества;

- независимость объема памяти, требуемой для хранения изображения, от выбранной цветовой модели.

Недостатком векторных изображений является их некоторая искусственность, заключающаяся в том, что любое изображение необходимо разбить на конечное множество составляющие его примитивов.

Растровая и векторная графика существуют не обособленно друг от друга. Так, векторные рисунки могут включать в себя и растровые изображения. Кроме того, векторные и растровые изображения могут быть преобразованы друг в друга – в этом случае говорят о конвертации графических файлов в другие форматы. Достаточно просто выполняется преобразование векторных изображений в растровые. Не всегда осуществимо преобразование растровой графики в векторную, так как для этого растровая картинка должна содержать линии, которые могут быть идентифицированы программой конвертации (типа CorelTrace в составе пакета CorelDraw) как векторные примитивы. Это касается, например, высококачественных фотографий, когда каждый пиксел отличается от соседних.

1.4 Разрешающая способность

Разрешающая способность – это количество элементов в заданной области. Этот термин применим ко многим понятиям, например, таким как:

- разрешающая способность графического изображения;

- разрешающая способность принтера как устройства вывода;

- разрешающая способность мыши как устройства ввода.

Например, разрешающая способность лазерного принтера может быть задана 300 dpi (dot per inche – точек на дюйм), что означает способность принтера напечатать на отрезке в один дюйм 300 отдельных точек. В этом случае элементами изображения являются лазерные точки, а размер изображения измеряется в дюймах.

Разрешающая способность технических устройств по-разному влияет на вывод векторной и растровой графики.

Так, при выводе векторного рисунка используется максимальное разрешений устройства вывода. При этом команды, описывающие изображение, сообщают устройству вывода положение и размеры какого-либо объекта, а устройство для его прорисовки использует максимально возможное количество точек. Таким образом, векторный объект, например, окружность, распечатанная на принтерах разного качества, имеет на листе бумаги одинаковые положение и размеры. Однако более гладко окружность выглядит при печати на принтере с большей разрешающей способностью, так как состоит из большего количества точек принтера.