Технология обработки графической и звуковой информации

     Изображения, растрированные ЧМ-методом, выглядят более  качественно, так как размер точек  минимален и во всяком случае существенно  меньше, чем средний размер точки  при AM-растрировании. Еще более повышает качество изображения разновидность ЧМ-метода, называемая стохастическим растрированием. В этом случае рассчитывается число точек, необходимое для отображения требуемой интенсивности тона в ячейке растра. Затем эти точки располагаются внутри ячейки на расстояниях, вычисленных квазислучайным методом (на самом деле используется специальный математический алгоритм). То есть регулярная структура растра внутри ячейки, как и на изображении в целом, вообще отсутствует. Поэтому при стохастическом ЧМ-растрировании теряет смысл понятие линиатуры растра, имеет значение лишь разрешающая способность устройства вывода. Такой способ требует больших затрат вычислительных ресурсов и высокой точности полиграфического оборудования; он применяется в основном для художественных работ, при печати с числом красок, превышающим четыре.

     Интенсивность тона (так называемую светлоту) принято подразделять на 256 уровней. Большее число градаций не воспринимается зрением человека и является избыточным. Меньшее число ухудшает восприятие изображения (минимально допустимым для качественной полутоновой иллюстрации принято значение 150 уровней). Нетрудно подсчитать, что для воспроизведения 256 уровней тона достаточно иметь размер ячейки растра 256 = 16 х 16 точек.

     Между разрешением оригинала, частотой растра и градацией уровней существует зависимость.

     При выводе копии изображения на принтере или полиграфическом оборудовании линиатуру растра выбирают, исходя из компромисса между требуемым  качеством, возможностями аппаратуры и параметрами печатных материалов. Для лазерных принтеров рекомендуемая  линиатура составляет 65-100 Ipi, для газетного производства — 65-85 Ipi, для книжно-журнального — 85-133 Ipi, для художественных и рекламных работ — 133-300 Ipi.

     При печати изображений с наложением растров друг на друга, например многоцветных, каждый последующий растр поворачивается на определенный угол. Традиционными  для цветной печати считаются  углы поворота: 105 градусов для голубой печатной формы, 75 градусов для пурпурной, 90 градусов для желтой и 45 градусов для черной. При этом ячейка растра становится косоугольной, и для воспроизведения 256 градаций тона с линиатурой 150 Ipi уже недостаточно разрешения 16x150=2400 dpi. Поэтому для фотоэкспонирующих устройств профессионального класса принято минимальное стандартное разрешение 2540 dpi, обеспечивающее качественное растрирование при разных углах поворота растра. Таким образом, коэффициент, учитывающий поправку на угол поворота растра, для цветных изображений составляет 1,06.

     Динамический  диапазон. Качество воспроизведения тоновых изображений принято оценивать динамическим диапазоном (D). Это оптическая плотность, численно равная десятичному логарифму величины, обратной коэффициенту пропускания т (для оригиналов, рассматриваемых «на просвет», например слайдов) или коэффициенту отражения р (для прочих оригиналов, например полиграфических отпечатков)

     Для оптических сред, пропускающих свет, динамический диапазон лежит в пределах от 0 до 4. Для поверхностей, отражающих свет, значение динамического диапазона  составляет от 0 до 2. Чем выше динамический диапазон, тем большее число полутонов  присутствует в изображении и  тем лучше качество его восприятия.

     Масштабирование растровых изображений. Одним из недостатков растровой графики является так называемая пикселизация изображений при их увеличении (если не приняты специальные меры). Раз в оригинале присутствует определенное количество точек, то при большем масштабе увеличивается и их размер, становятся заметны элементы растра, что искажает саму иллюстрацию (рис. 15.3). Для противодействия пикселизации принято заранее оцифровывать оригинал с разрешением, достаточным для качественной визуализации при масштабировании. Другой прием состоит в применении стохастического растра, позволяющего уменьшить эффект пикселизации в определенных пределах. Наконец, при масштабировании используют метод интерполяции, когда увеличение размера иллюстрации происходит не за счет масштабирования точек, а путем добавления необходимого числа промежуточных точек[4].

Векторная графика

     Если  в растровой графике базовым  элементом изображения является точка, то в векторной графике—линия. Линия описывается математически как единый объект, и потому объем данных для отображения объекта средствами векторной графики существенно меньше, чем в растровой графике.

     Линия — элементарный объект векторной графики. Как и любой объект, линия обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начертанием (сплошная, пунктирная). Замкнутые линии приобретают свойство заполнения. Охватываемое ими пространство может быть заполнено другими объектами {текстуры, карты) или выбранным цветом.

     Простейшая  незамкнутая линия ограничена двумя  точками, именуемыми узлами. Узлы также имеют свойства, параметры которых влияют на форму конца линии и характер сопряжения с другими объектами.

     Все прочие объекты векторной графики  составляются из линий. Например куб  можно составить из шести связанных  прямоугольников, каждый из которых, в свою очередь, образован четырьмя связанными линиями. Возможно представить куб и как двенадцать связанных линий, образующих ребра.

     Средства  создания и обработки  векторной графики

     К программным средствам создания и обработки векторной графики  относятся графические редакторы (например Adobe Illustrator, Macromedia Freehand, CorelDraw) и векторизаторы (трассировщики) — специализированные пакеты преобразования растровых изображений в векторные (например Adobe StreamLine, CorelTrace).

     Векторный редактор Adobe Illustrator является одним из общепризнанных лидеров среди программ этого класса. Его особое преимущество заключается в хорошо отлаженном взаимодействии с другими продуктами компании Adobe, прежде всего с пакетами Photoshop и PageMaker. Эти приложения выполнены в едином стиле и образуют законченный пакет.

     Векторный редактор Macromedia Freehand с простым и дружественным интерфейсом служит удобным инструментом работы для начинающих. Программа отличается небольшим размером и хорошим быстродействием. Нетребовательность к аппаратным ресурсам позволяет работать на компьютерах среднего уровня. Инструментальные средства программы достаточны для разработки сложных документов и лишь в некоторых элементах уступают более мощным средствам Adobe Illustrator и CorelDraw. Пакет специально адаптирован для совместной работы с программой компьютерной верстки QuarkXPress.

     Векторный редактор CorelDraw исторически, особенно в России, считается основным пакетом создания и обработки векторной графики на платформе Windows. К его преимуществам относятся развитая система управления и обширные средства настройки параметров инструментов. По возможностям создания самых сложных художественных композиций CorelDraw заметно превосходит конкурентов. Однако интерфейс программы сложен для освоения.

     Трассировщик  Adobe StreamLine по праву занимает ведущее место в своем классе программ. Хотя имеются более мощные пакеты, ориентированные на обработку чертежей, они очень требовательны к аппаратным ресурсам, да и по стоимости много дороже. StreamLine позволяет проводить тонкую настройку параметров векторизации, что улучшает ее точность. Более всего векторизация удобна для преобразования чертежей, черно-белых рисунков и другой простой графики без полутонов. Полутоновые и цветные изображения обрабатываются хуже, и результат требует значительной доработки для приближения к оригиналу.

     Основным  объектом векторной графики является линия. При этом прямая линия рассматривается как частный случай кривой. Иногда вместо понятия линии используется понятие контур. Этот термин более полно отражает суть, поскольку контур может иметь любую форму — прямой, кривой, ломаной линии, фигуры.

     Каждый  контур имеет две или более  опорных точек, также именуемых узлами. Элемент контура, заключенный между двумя смежными опорными точками, называют сегментом контура. Форму контура меняют перемещением опорных точек, изменением их свойств, добавлением новых и удалением имеющихся узлов. Контур может быть открытым или замкнутым — когда последняя опорная точка одновременно является и первой. Свойства замкнутых и открытых контуров различны.

     Контур  является элементарным графическим  объектом. Из контуров создают новые объекты или их группы. С несколькими контурами выполняют операции группировки, комбинирования, объединения. В результате образуются соответственно: группа объектов, составной контур, новый контур. После операции группировки каждый контур сохраняет свои свойства и принадлежащие ему узлы. После операции комбинирования составной контур приобретает новые свойства, но узлы остаются прежними. После операции объединения образуются новые узлы и меняются свойства исходных контуров. Параметры обводки контура определяют его вид при отображении. К ним относятся:

• толщина линии;
• цвет линии;
• тип линии (сплошная, пунктирная и прочие);
• форма концов (со стрелкой, закругленные и прочие).

     Замкнутые контуры обладают особым свойством  — заливкой, то есть параметрами заполнения охватываемой области. Заливка также является объектом и обладает собственным набором свойств. Различают несколько типов заливки:

• Заливка основным цветом, то есть, заполнение внутренней области избранным цветом;
• Градиентная заливка — заполнение двумя цветами с плавным переходом между ними;
• Текстурная заливка — заполнение узором с регулярной структурой;
• Заливка изображением-картой — заполнение готовым растровым изображением, называемым картой.

Демонстрационная графика

     Демонстрационная  графика связана с динамическими  объектами. В технологии изображения динамических объектов используют три основных способа: рисование-стирание, смена кадров (страниц), динамические образы.

     Первоначально показ слайдов (диапозитивов) понимался  буквально как поочередное проецирование  на большой экран фотографий, изготовленных  в этом формате. Альтернативным методом  является проецирование рисунков, сделанных вручную или перенесенных на прозрачную пленку.

     В наше время программы демонстрационной графики позволяют использовать компьютер для создания слайдов (иногда их называют pages), содержащих текст, графику и художественно выполненные клипы. Применение компьютера для создания демонстрационных материалов имеет два главных преимущества:

     • Автоматизируется процесс создания текста и диаграмм, так что любой  может быстро и легко создавать привлекательные слайды.

     • Появляется возможность просмотра  слайдов в разных форматах: в виде распечаток, на экране и т.д., так  что вы можете использовать слайды в различных деловых целях.

     Программы демонстрационной графики, подобные PowerPoint 4.0 для Windows, позволяют создавать  слайды, содержащие текст, диаграммы и рисунки.

     Можно добавить рисунок, чтобы сделать  более интересным показ слайдов

     Крупный заголовок, поясняющий его содержание

     Программа выполнила большую часть работы по представлению этих данных в виде диаграммы.

     Что может быть сделано с помощью  программ демонстрационной графики. Разумеется, можно готовить традиционные деловые  демонстрации и показывать слайды с помощью проектора, поясняя данные на каждом слайде. К счастью, вы не ограничены только традиционным подходом.

     Если  вы разъезжаете с переносным компьютером, используйте и его для презентаций  товаров. Если вы отвечаете за обучение персонала, подготовьте информационные слайды для показа их на экране монитора новым сотрудникам.

     Создайте  для показа слайдов самозапускающуюся  программу, совместимую с любым компьютером независимо от того, установлена ли на нем программа демонстрационной графики или нет.

     Озвучьте  показ слайдов, используя мультимедиа.

     Обычно  демонстрация с использованием мультимедиа  требует наличия звуковой платы, дисковода GD-ROM и звуковых колонок.

     Используйте возможности выделения информации цветом, яркостью или подчеркиванием при демонстрации слайдов.