Комп’ютерна графіка – розділ інформатики, який вивчає засоби і способи створення й обробки графічних зображень за допомогою комп’ютерної техніки. Комп’ютерна графіка – галузь людської діяльності, пов'язана з використанням комп'ютерів для створення зображень і обробки візуальної інформації, отриманої з реального світу.
Векторна
Растрова
Тривимірна
Фрактальна
У векторній графіці зображення будується як аплікації з окремих базових об'єктів: відрізків, кривих, прямокутників, овалів тощо.
Векторні графічні зображення широко використовуються тоді, коли важливим є наявність ясних і чітких контурів: у картографії, при створенні логотипів і схем, в інженерній графіці тощо.
Фрактал – це рисунок, який складається з подібних між собою елементів. Побудова фрактального малюнка відбувається за деяким алгоритмом або шляхом автоматичної генерації зображення. Фрактальну графіку часто використовують для графічного представлення даних при моделюванні деяких процесів, для автоматичної генерації абстрактних зображень, у розважальних програмах. Безперечною перевагою фрактальної графіки є те , що у файлі фрактального малюнка зберігаються тільки алгоритми і формули. Такі файли мають менший розмір, ніж файли з малюнками векторної і растрової графіки.
Останнім часом все більшої популярності набуває тривимірна графіка( 3D-графіка), що вивчає прийоми і методи створення об’ємних моделей об’єктів, які максимально наближені до реальних. Основним завданням цього виду графіки є створення не плоского зображення об’єкта, а його об’ємної моделі, які можна обертати і розглядати з усіх боків. Тривимірна графіка широко використовується в інженерному проектуванні, комп’ютерному моделюванні фізичних об’єктів і процесів, у мультиплікації, кіноматографії на комп’ютерних іграх.
Растрова (bitmap) графіка застосовується у випадках, коли графічний об’єкт представлено у вигляді комбінації точок (пікселів), яким притаманні свій колір та яскравість і які певним чином розташовані у координатній сітці.
При збільшенні растрового зображення, можна спостерігати пікселізацію, тобто при масштабуванні збільшується розмір точок і стають помітними елементи растра, тобто на краях контурів з’являються «сходинки».
У растровій графіці графічне зображення нагадує мозаїку, що складається з пікселів одного розміру, які є найменшими об'єктами растрового зображення. Чим більша кількість пікселів і чим менші їх розміри, тим краще виглядає зображення.
Використовується растрова графіка в поліграфічних і електронних виданнях, в Інтернеті в тих випадках, коли потрібно якісно передати повну гаму відтінків кольорів зображення.
Переваги і недоліки растрової графіки
Переваги растрової графіки:
простота автоматизованого вводу (цифрування) зображень, фотографій, слайдів, малюнків за допомогою сканерів, відеокамер, цифрових фотоапаратів
фотореалістичність
Недоліки растрової графіки:
роздільну здатність і глибину кольору можна змінювати лише у визначених межах і, як правило, із втратою якості
розмір файлу є пропорційним до площі зображення, роздільної здатності і типу зображення, і, переважно, при високій якості є великим
складність управління окремими фрагментами зображення. Потрібно самостійно виділяти ділянку, що є складним процесом
Будь-яке растрове графічне зображення як єдиний графічний об’єкт має певні властивості.
Розглянемо деякі з них: розміри, роздільна здатність, фотографічна ширина, глибина та насиченість кольору, контрастність та яскравість.
Розмір зображення – визначає ширину та розмір малюнка.
Роздільна здатність зображення або роздільність (англ. Resolution) - величина, що визначає кількість пікселів на одиницю площі (або одиницю довжини) і вимірюється в dpi або пікселів/см.
Термін зазвичай застосовується до цифрових зображень і залежить від вимог до якості зображення та розміру файлу, способу оцифрування або методу створення готового зображення, вибраного формату файлу та інших параметрів. З рештою, чим вищі вимоги до якості зображення, тим більшою має бути роздільна здатність зображення. Для графічного зображення, яке готується для розміщення в Інтернеті, достатньо роздільної здатності 72 dpi, для екранного сприйняття – 96 dpi, а для друку на принтері – не менше 300 dpi. Змінення значень цієї властивості для даного зображення можливе лише в графічному редакторі, при цьому автоматично змінюється кількість пікселів у зображенні.
Фотографічна широта або Динамічний діапазон фотоматеріалу — характеристика світлочутливого матеріалу: (фотоплівки, телевізійної трубки, матриці) в фотографії, телебаченні і кіно.
Глибина кольору — визначається кількістю бітів, які використовуються для представлення кольору одного пікселя растрового зображення. Фотографічна широта визначає здатність світлочутливого матеріалу правильно передавати різну яскравість об'єкта, що знімається. Вимірюється глибина кольору в bpp (англ. bits per pixel – бітів на піксель) і задається при створенні зображення. Від глибини кольору в прямій залежності знаходяться якість відтворення кольорів у зображенні та розмір його файлу. Одним бітом можна закодувати тільки два кольори – чорний і білий, і отримати чорно-біле зображення. У повнокольорових зображеннях (фотографії, ілюстрації) на кодування кольору пікселя відводиться 24 біти, що дає змогу максимально відтворити приблизно 16,7 млн кольорів. Чим більше довжина двійкового коду кольору пікселя, тим більше кольорів можна використати у малюнку.
Спосіб розділення колірного відтінку на складові компоненти називають колірною моделлю.
Колірна модель – це спосіб подання різних кольорів спектра у вигляді набору числових характеристик певних базових компонентів. В комп'ютерній графіці, як правило, застосовуються такі: RGB, CMYK, НSB.
Типи колірних моделей:
RGB: колір пікселя формується поєднанням базових кольорів - червоного, синього, зеленого.
CMYK : ( блакитний, пурпуровий, жовтий, чорний) - доповнює кольори адитивної моделі.
RGB: Значення інтенсивності кожного компонента задається цілим числом від 0 до 255. За допомогою моделі RGB можна описати 2563 ≈ 16,7 млн кольорів. Ця модель застосовується в тих випадках, коли готується комп’ютерне зображення, що призначене для перегляду на екрані монітора або телевізора.
CMYK: Блакитний, пурпуровий і жовтий кольори отримали назву додаткові кольори тому, що вони доповнюють основні кольори до білого: блакитний доповнює червоний, пурпуровий – зелений, жовтий доповнює синій. Частка кожного з базових компонентів у моделі CMYК задається у відсотках (цілим числом від 0 до 100). Використовується для тих комп’ютерних зображень, які в подальшому планується друкувати на принтері або переглядати на проекційному екрані у відбитому світлі.
HSB: У моделі HSB кожний колір характеризується трьома базовими компонентами: відтінок (англ. Hue), насиченість (англ. Saturation), яскравість (англ. Brightness).
Палітра
Основні кольори — кольори, змішуючи які можна отримати всі інші кольори та відтінки. Змішування кольорів залежить від колірної моделі. Існують аддитивна та субтрактивна моделі змішування.
Основним інструментом роботи з кольорами є палітра кольорів в графічному редакторі. Палітра кольорів містить набір кольорів для малювання.
Відтінок Н визначає колір у спектральній палітрі (рожевий, блакитний, фіолетовий тощо) і задається цілим числом від 0 до 360. Мінімальне і максимальне значення відповідає червоному кольору, а проміжні – іншим кольорам спектра. Насиченість S характеризує частку білого кольору, доданого до вибраного відтінку. Задається значення насиченості у відсотках від 0 до 100. При мінімальній насиченості будь-який відтінок кольору стає сірим.
Яскравість B визначається домішкою чорного кольору до вибраного відтінку. Задається значення яскравості у відсотках від 0 до 100. Будь-який відтінок при мінімальній яскравості стає чорним.
Раніше для друку застосовували модель CMY і, відповідно, блакитне, пурпурове і жовте чорнило. Під час друку чорний колір і відтінки сірого отримували змішуванням цих чорнил у рівних частинах. Отримати чистий чорний колір таким чином не можна, і його додали окремо. У моделі HSB цілими числами кодуються такі характеристики кольору: відтінок (колірний тон) (Hue), насиченість (Saturation) та яскравість (Brightness). У цій моделі будь-який колір фактично отримують додаванням до колірного тону певного відсотка білого та чорного кольорів. Вважається, що ця колірна модель ґрунтується на особливостях сприйняття кольору людиною.
Контрасність (англ. Сontrast ratio- діапазон яскравостей або діапазон щільносте) - максимальне відношення яскравостей або щільностей пристрою або матеpiалу виведення зображення. Відношення яскравостей або щільностей самого світла та найтемнішого мiсця на пристрої або матеріалі. Зазвичай виражається у вигляді cпіввідношення 1000:1 для дисплея.
Контраст - міра виявлення (і, отже, розпізнавання) об'єкта на якому-небудь тлі. Читати більше..
Контраст зображення, діапазон яскравості зображення — відношення яркостей самої світлої та самого темної частин зображення.
Контраст оптичний -розрізнення від предмета спостереження фону. Візуальне сприйняття обєкту можливо тільки при наявності між обєктом і фоном навколишнього. контрасту.
Кольоровий контраст - pізновид оптичного контрасту, повязаний з pізницею кольорових відтінків. Поняття використовується в дизайні, рекламі та в фотографії («за рахунок кольорового контрасту виділеного об'єкту »).
Контраст освітлення - величина, що описує різницю в яскравості по різному освітленому об'єкту та фону або ділянки обєкту в конкретній сцені. Кількісно виражається як відношення різниці яскравостей до їх суми. Знаходиться в межах від 0 до 1. При використанні декількох ламп-спалахів контраст освітлення заданий cпіввідношенням їхніх потужностей, положень і напрямку.
Загальна корекція кольорових зображень – це процес коригування балансу білого, експозиції, контрасту та насиченості кольорів для досягнення природного, точного та послідовного вигляду зображення. Ця процедура виправляє недоліки, спричинені умовами освітлення та налаштуваннями камери, щоб зробити кольори живими та реалістичними. Для цього використовуються інструменти, що дозволяють змінювати яскравість, насиченість і відтінки за допомогою кривих та повзунків.
Загальна корекція кольорових зображень поділяється на два етапи:
корекція яскравості і контрасності
корекція і балансування кольорів
Колірна гама, Палітра кольорів, (англ. Gamut) — ряд гармонійно взаємопов'язаних відтінків кольору в образотворчому, декоративному та цифровому мистецтві.
Вікно палітри Paint.NET
Вікно «Палітра» використовується для встановлення Основного та Додаткового кольорів та керування ними. Вікно має два режими інтерфейсу: «Менше» та «Більше». За замовчуванням після запуску paint.net вікно відкриється в режимі «Менше». У цьому режимі можна легко вибрати основний колір (за допомогою колірного кола або палітри).
Редактор дозволяє вибрати два кольори: Основний та Додатковий. Ви можете використовувати список, що випадає у верхній частині вікна «Палітра», щоб вказати, з яким з них в даний момент працюватимете. Деякі інструменти, такі як «Пензель» та «Фігури» дозволяють малювати Основним або Додатковим кольором, залежно від того, яку кнопку миші ви натискаєте в процесі малювання.
Показати/сховати Палітру
Ви можете приховати палітру, натиснувши клавішу F8 або клацнувши її на панелі меню. Повторне клацання по значку або натискання клавіші F8 знову включає видимість вікна "Палітра".
Переміщення Палітри. Ви можете перемістити вікно «Палітри», утримуючи його за рядок заголовка.
Застосування палітри
1.Перемикач кольору Основний/Додатковий
Список, що розкривається, пропонує активацію панелі Основного або Додаткового кольорів. Вибір опції активує кольоровий слот палітри. Колір, збережений у слоті, використовуватиметься для наступних операцій редагування.
2. Кнопка Більше >>/<< Менше
Натисніть цю кнопку, щоб розгорнути вікно Палітри для відображення детальної інформації про колір, що міститься в активному слоті (Основного або Додаткового кольору). У відкритому вікні буде видно всі 96 кольорів Палітри.
Шістнадцяткові значення кольору активного кольорового слота відображаються та редагуються всередині текстового поля. Для створення нового кольору можна вставити нові шістнадцяткові значення в текстове поле.
У розкритій "Палітрі", кнопка "Більше" змінює назву на "Менше". Натискання кнопки у цій формі повертає вікно «Палітри» в згорнутий за замовчуванням розмір.
Повзунки RGB (Red – червоний, Green – зелений та Blue – блакитний), HSV (Hue – відтінок, Saturation – насиченість та Value – значення) та слайдер Прозорість використовуються для зміни атрибутів кольору в активному кольоровому слоті.
3. Вибір поточного кольору
Квадрати, що перекриваються, у верхньому лівому куті вікна «Палітра» показують вибрані в даний момент кольори Основного (квадрат на передньому плані) і Додаткового (квадрат на задньому плані) кольорів.
Натискання на двосторонню стрілку між цими квадратами, що перекриваються, змінює місцями кольору в слотах Основного і Додаткового кольорів.
Кнопка яка показує вибрані в даний момент кольори
Маленький чорно-білий значок у зоні квадратів встановлює кольори за промовчанням Основний – чорним та Додатковий – білим. Гаряча клавіша для цього значка — C. Використовуйте цю клавішу, щоб швидко замінити активний колір.
4. Колірний круг
Колірний круг дозволяє вибрати колір для поточного активного кольорового слота. Якщо активний Основний колір, клацання на колірному колі встановить цей колір на слот Основного кольору і навпаки.
Утримання клавіші Ctrl за допомогою вказівника миші у вікні «Палітра» обмежує вибір кольору тим самим радіусом, що й поточний вибраний колір. Це те саме, що й зміна значення насиченості (S) у розділі HSV розширеного вікна кольору.
5. Елементи управління палітрою
Палітри легко налаштовуються. Часто використовувані в композиції кольори одразу стають доступними для вибору. Вище панелі знаходяться дві іконки, що дозволяють керувати кольором: Додати колір у палітру (ліворуч) та Керування кольоровими палітрами (праворуч).
Перша з них додає поточний колір до палітри. Клацніть по цій іконці, а потім по комірці палітри, щоб помістити туди поточний колір.
Друга іконка відкриває меню, що випадає, яке надає вам різні команди для управління палітри в цілому:
Зберегти поточну палітру як… — зберігає поточну палітру з іменем файлу користувача. Після збереження файлу він буде доступний для вибору у верхній частині списку.
Відкрити папку з палітрами — запускає провідник Windows у місці, де зберігаються файли палітри. За замовчуванням це C:\Users\[UserName]\Documents\paint.net User Files\Palettes. Якщо папка палітр не існує, її можна створити, клацнувши пункт меню, а потім відкривши її.
Повернутися до стандартної палітри — знову відкривається панель Paint.NET за замовчуванням.
6. Палітра
Цей елемент керування використовується для швидкого вибору одного з кольорів на поточній панелі. Клацніть лівою кнопкою миші на колірний відтінок, щоб завантажити його в слот Основного кольору. Клацніть правою кнопкою миші завантажити колірний відтінок у слот Додаткового кольору.
Якщо панель не розкрита, на панелі відображаються лише 32 поточні кольори. При відкритій палітрі відображається вся палітра з 96 відтінків.
Джерело матеріалу : https://paintnet.ru/help-2/okno-palitry
Практичне завдання
Увага! Під час роботи з комп'ютером дотримуйтеся вимог безпеки життєдіяльності та санітарно-гігієнічних норм.
Завдання 1. Знайомство з інструментами для роботи з розміром зображення та його масштабуванням. Завантажити зображення
1.Запустити на виконання графічний редактор paint.net - ПУСК- paint.net.
2. Відкрити завантажене зображення - команда Файл - Відкрити (необхідне зображення знаходиться в папці Завантаження та має ім'я priroda. Після виконання останньої команди на екрані має бути відображене наступне:
Зміна масштабу відображення
Для зміни масштабу відображення зображення використовуються команди розділу меню Вигляд:
- Збільшити - Збільшити масштаб відображення картинки
- Справжній розмір
- Зменшити - Зменшити масштаб відображення картинки
- Вмістити у вікно
- Лінійки/Піксель (Дюйми, См))
По черзі змінити одиниці вимірювання на лінійках - команди Вигляд - Піксель (Дюйми, сантиметри).
Встановіть найбільш зручний для вас масштаб відображення картинки.
Зміна розміру зображення
Для зміни розміру зображення та його властивостей використовується команда Зображення - Змінити розмір. Після її вибору з'являється вікно діалогу.
Встановити характеристики зображення так як показано на малюнку.
Збільшити розмір зображення на 130% по відношенню до початкового.
Визначити розмір друку у сантиметрах.
Зберегти змінений файл у власну папку з іменем Завдання1-1.
Виконати команду Зображення - Змінити розмір, вимкнути прапорець Зберігати пропорції. Встановити нові розміри ширини та висоти на власний розсуд. Зберегти виконану роботу у власну папку з іменем Завдання1-2.
Завдання 2. Зміна розмірів зображення (Завантажити інструкцію та фото).