Обзор графических редакторов: растровые, векторные, гибридные. Форматы графических файлов. Оформление иллюстраций и результатов исследований в виде графических материалов, включаемых в отчеты, рефераты и публикации.
Графический редактор – программа или пакет программ, позволяющая создавать, просматривать, обрабатывать и редактировать цифровые изображения (рисунки, картинки, фотографии) на компьютере.
Растровые графические редакторы предназначены для создания и обработки изображения в виде точек или сетки пикселей. Такие программы широко применяются при создании изображений, которые отправляются в типографическую печать, публикаций в интернете.
Минимальной единицей растровой графики является пиксел (точка). Растровые изображения напоминают лист клетчатой бумаги, на котором любая клетка закрашена каким-либо цветом, образуя в совокупности рисунок (bitmap). Основными характеристиками растровой графики являются глубина цвета и разрешение.
Глубина цвета - это количество бит, отведенных на кодирование цвета. В зависимости от того, сколько бит отведено для цвета каждого пиксела, возможно кодирование различного числа цветов. Таким образом, глубина цвета позволяет определить, какое максимальное количество цветов может быть реализовано в изображении. Например, если глубина цвета составляет 24 бита, то изображение может содержать до 16,8 млн. различных цветов и оттенков (т.е. 224 ≈ 16,8 млн.). Очевидно, что чем больше цветов используется для электронного представления изображения, тем точнее информация о цвете каждой его точки (т.е. его цветопередача).
Разрешение – это количество точек на единицу длины, плотность расположения которых и определяет качество изображения (отображение цветов и деталей изображения). Чаще всего в качестве единицы длины используется дюйм, но иногда могут использоваться и миллиметры. Разрешение изображения измеряется в dpi (количество точек на дюйм).
Чем больше разрешение изображения, тем качественнее оно будет, но тем больше будет и размер файла. Изображения, создаваемые в растровых программах, занимают много памяти, что необходимо учитывать при создании и редактировании. По этой причине информация в файлах растрового формата хранится, как правило, в сжатом виде в форматах JPEG, TIFE, PNG, GIF.
Растровые изображения невозможно увеличивать для уточнения деталей. Так как изображение состоит из точек, то увеличение приводит к тому, что точки становятся крупнее, что визуально искажает иллюстрацию.
Однако растровые редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, т.к. обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов. Типичным примером растрового графического редактора является программа Adobe Photoshop.
Программы векторной графики хранят информацию об объектах, составляющих изображение в виде математических описаний графических примитивов: прямых линий, дуг окружностей, прямоугольников, закрасок и т.д. Векторная графика имеет следующие достоинства: преобразования без искажений, маленький графический файл, рисовать быстро и просто, независимое редактирование частей рисунка, высокая точность прорисовки, редактор быстро выполняет операции.
Объем данных, занимаемый описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколь угодно большой объект файлом минимального размера. Например, описание окружности произвольного радиуса требует задания только 3 чисел, не считая атрибутов.
В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив при выводе на графическое устройство, например, дугу окружности, и она останется при любом увеличении гладкой. С другой стороны, если кривая представлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая.
Параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены. Также это означает что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшает качества рисунка. Более того, обычно указывают размеры в аппаратно-независимых единицах (англ. device-independent unit), которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах.
При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимой от реальной площади изображаемой фигуры.
Однако при этом присутствует ограниченность в живописных средствах, векторные изображения выглядят искусственно. Поэтому векторная графика в основном применяется в компьютерной полиграфии, системах компьютерного проектирования, компьютерном дизайне и рекламе.
Графические редакторы, в которых используется векторная графика: Corel Draw, Adobe Illustrator.
Гибридные графические редакторы включают в себя возможности растровых и векторных программ. Ярким примером гибридной программы можно считать AutoCAD.
Перевод векторной графики в растровое изображение достаточно прост. Но обратный путь, как правило, сложен — этот процесс называют трассировкой растра, и зачастую требует значительных вычислительных мощностей и процессорного времени, и не всегда обеспечивает высокое качество полученного векторного рисунка.
