Введення
Технології комп'ютерної графіки спираються на анітрохи не менш абстрактні концепції і тому нітрохи не простіше для освоєння, чим тільки що розглянуті технології текстової розмітки. Навіть професіоналам в цій області корисно іноді відступити на крок назад, щоб окинути поглядом узагальнюючим строкату мішанину форматів, програм і стандартів.
Якщо вірно, що комп'ютер - інструмент для реалізації абстракцій, то для успішної роботи з ним людина повинен сам легко опановувати абстракціями і вміти приводити до них явища реального світу. З таким цілісним і гармонійним (в сенсі пушкінської «гармонії», яку не можна «повірити алгеброю») явищем, як графіка, це може здатися ще більш важким, ніж із завжди кілька сухуватим і схильним до формалізму (будь то формалізм граматики або ж формалізм комп'ютерного мови розмітки) текстом. Проте і нагорода за поєднання непоєднуваного велика: якщо текст в комп'ютері завжди залишиться текстом, то в роботі з зображеннями комп'ютер дасть вам таку творчу свободу і відкриє перед вами такі можливості, які в докомпьютерную епоху важко було навіть уявити.
Вектор
Всі комп'ютерні зображення, всі формати для їх зберігання і всі програми для їх обробки діляться на два великі класи - векторні і растрові, - розрізняються, перш за все, рівнем абстракції, застосованої до зображення. Можна сказати, що якщо векторна графіка намагається імітувати сприйняття зображень людиною, то растровий формат зберігає графіку в тому вигляді, в якому вона найлегше перетравлюється комп'ютером. Відповідно, векторна графіка в більшості своїй створюється людиною з нуля прямо у векторному редакторі, а спроби генерувати її автоматично рідко коли приводять до задовільного результату. І навпаки, основний постачальник растрових зображень - фотографії, тобто в істотній своїй частині автоматичний процес з легко оцифровується результатами.
Векторне зображення складається з об'єктів - геометричних форм, складених з прямих, дуг окружності і кривих Безьє. У всіх векторних форматах об'єкти можуть варіювати товщину і колір контуру, а замкнуті об'єкти - ще і колір заливки. Об'єкти можуть накладатися, частково або повністю затуляючи один одного. В якості окремих об'єктів можуть включатися растрові зображення і рядки або абзаци тексту (букви яких можуть також зберігатися у вигляді геометричних форм, але допускають і більш високий рівень абстракції - поділ на власне текст, який можна редагувати, і параметри його оформлення). Саме такий базовий набір можливостей передбачений в мові PostScript - одному з перших векторних форматів, який з'явився в 1986 р. і до цих пір що залишається lingua franca для векторних зображень.
Фірма Adobe, якій належить мова PostScript, розробила також перший векторний графічний редактор Adobe Illustrator, для якого PostScript був стандартним форматом файлів. Однак довгі роки зберігалося монопольне становище цього формату зіграло з ним злий жарт: той факт, що він став стандартним вхідним форматом що з'явилися на той час лазерних принтерів і фотонабірних автоматів, практично загальмував його розвиток, тому що зашите в принтер програмне забезпечення, на відміну від програми , встановленої на комп'ютері, не так-то просто оновити. У результаті вже до початку 90-х PostScript став вузьким місцем і Adobe Illustrator, і векторних редакторів інших фірм, - які могли б реалізувати, наприклад, часткову прозорість об'єктів, але не наважувалися зробити це з боязні втратити сумісність з PostScript.
Останнім часом, однак, позбувшись від гіпнозу PostScripts, векторні формати розвиваються дуже бурхливо - будучи за самою своєю природою «збірниками абстракцій», вони легко запозичують підходящі ідеї з сусідніх областей. Деякі з цих форматів рухаються в напрямку підтримки складних багатосторінкових документів з елементами логічної розмітки, а програми для роботи з ними все більше схожі на системи верстки. Інші вводять елементи анімації, мультимедіа та інтерактивності. Все це супроводжується розвитком власне векторної основи графіки, винаходом все нових властивостей об'єктів і трансформацій для роботи з ними. Звичайно, векторні ефекти ще не такі численні, як растрові, але вони дозволяють іноді домогтися у векторній графіці, при збереженні всіх притаманних їй достоїнств, таких речей, які до недавнього часу здавалися прерогативою тільки і виключно растра.
А достоїнств у векторної графіки справді чимало. З точки зору дизайнера головне і вирішальне її перевага - завжди зберігається незалежність об'єктів і неможливість зробити необоротні дії. Векторну картинку можна правити і змінювати нескінченно, не боячись «протерти дірку» або ненароком втратити частину вихідної інформації. Властивість векторної графіки настільки важливо, що композиції, що мають хоч якесь відношення до дизайну, має сенс робити лише у векторному редакторі, - хоча це може бути і неправильним для комп'ютерного аналога, скажімо, живопису. (І справді, найбільш виразно переваги векторних редакторів над растровими проявляються при роботі над композиціями, що містять текст і саме за цією ознакою відносності до жанру дизайну, а не до: графіку як такої.)
Вектор в Інтернеті
Є у вектора і важливі практичні переваги: невеликий обсяг файлів (в порівнянні з порівнянними растровими зображеннями) і незалежність від дозволу пристрою виводу. Ці два чинники зробили векторну графіку вірогідним кандидатом на роль однієї з ключових технологій Інтернету. Якщо до цих пір векторні зображення зустрічаються на веб-сторінках досить рідко, то пояснити це можна, лише великою кількістю конкуруючих технологій і небажанням їх власників відкривати доступ до технічних специфікацій своїх форматів, - що є одним з обов'язкових умов їх стандартизації Консорціумом W3.
Тим не менше, серед реально застосовуються в Інтернеті векторних форматів вже є свої лідери. У дизайнерів популярний формат Shockwave Flash фірми Macromedia, чудовий своїми багатими інтерактивними і анімаційними можливостями (один із предків Flash - професійний пакет комп'ютерної анімації Macromedia Director). Пристосований спеціально для Інтернету, формат цей підтримує гіпертекстові посилання, а на додаток до своєї вродженої векторної невимогливості користується стисненням інформації на манер утиліт-архіваторів. Для перегляду цього формату в браузері потрібен модуль (plug-in), безплатно розповсюджуваний Macromedia. Для окремих анімованих вставок використовувати Flash навряд чи доцільно, проте існують сайти, цілком побудовані на цій технології (наприклад, www.oiympic.org).
Для статичних текстових документів популярний формат PDF (Portable Document Format, «Стерпний формат документів») фірми Adobe, розроблений на основі PostScript зі стиском даних, обов'язковим инкапсулирование растрової графіки і шрифтів і з можливістю використання гіпертекстових посилань та інтерактивних форм. Хоча графічні можливості PDF нітрохи не багатше, ніж у PostScript, формат цей зручний для викладання в Інтернеті рекламних брошур, проспектів, журнальних статей та інших матеріалів, або існували раніше у вигляді паперових копій, або призначених для роздрукування користувачем. Особливо зручно те, що формат PDF не прив'язаний до якоїсь однієї графічної програмі та системі верстки: друкувати на PostScript-принтерах і, отже, давати на виході Postscript вміють всі програми без винятку, а конвертація з PostScript у PDF - процедура повністю автоматична. Програма для читання цього формату під назвою Acrobat Reader поширюється безкоштовно і існує як у вигляді модуля для браузера, так і у вигляді самостійного застосування. Консорціум W3 готує стандарт «мови векторної розмітки» VML (Vector Markup Language), що використовує синтаксис XML і семантику CSS2 для опису векторних об'єктів. Відносна примітивність цієї мови скупається тим, що для реалізації його в сучасних браузерах не буде потрібно багато зусиль, так як VML максимально використовує набір властивостей елементів розмітки і механізм абсолютного позиціонування CSS2. Тому цілком можна сподіватися на те, що ця мова зможе знайти свою нішу в сучасному Інтернеті.
Особливий різновид векторної графіки представляють тривимірні формати, з яких найвідоміший і найчастіше зустрічається в Інтернеті - мова VRML (Virtual Reality Modelling Language, «Мова моделювання віртуальної реальності»). Описувані тривимірним форматом сцени складаються, як і векторні зображення, з математично описаних об'єктів, - з тією тільки різницею, що всі їхні точки мають по три просторові координати (а в форматах з підтримкою анімації - ще й четверту, тимчасову координату). Крім звичайних об'єктів, сцени можуть містити різнокольорові і довільно розміщуються джерела освітлення, а програма-інтерпретатор покаже вам сцену з будь-якої точки і навіть дозволить зайти усередину і «побродити» між об'єктами. Інтерактивна тривимірна графіка як метод представлення інформації погрожувала один час зайняти місце в арсеналі прийомів професійного веб-дизайну, однак нічого подібного так і не сталося - тривимірність залишається улюбленою іграшкою непрофесіоналів, але для створення в цьому жанрі речей, цікавих з художньої точки зору, час, мабуть, ще не настав.
Растрове подання графіки
Растрове (bitmap) подання графіки можна розглядати як «виродження» різновид векторного, в якій допустимо тільки один вид об'єктів: розташовані в прямокутній гратці різнокольорові квадратики, звані пікселями. Однак якщо на векторному зображенні ми бачимо саме ті об'єкти, з яких воно складається, то в растрі замість окремих пікселів ми сприймаємо цілісну картину, в яку пікселі складаються вже в нашій свідомості. Головна перевага растра полягає в його абсолютній свободі: піксел зображення може бути будь-яким - нехай його зміни обмежені тільки однією координатою (кольором), він не зобов'язаний підкорятися якимось математичним формулам або «пам'ятати» про обрисах того об'єкта в зображенні, якому він належить. Різниця між вектором і растром нагадує відміну студійного запису від «живого» концерту. Студійна майстер-копія зберігає на окремих доріжках партію кожного інструмента; як і векторне зображення, її можна «пересводили», скільки завгодно перетворюючи, зрушуючи, викидаючи окремі звукові шари і додаючи нові. Концертна ж запис і растрова картинка якщо й піддаються обробці і «згладжування», то лише за допомогою хитромудрих фільтрів. За цю негнучкість ви отримуєте натомість в музиці - характерну експресію і «живу» фактуру звуку, а в комп'ютерному растрі - багатство текстур і деякі принципово недосяжні у векторі ефекти.
Цікаве наслідок цієї концептуальної простоти - відносно невелика кількість використовуваних растрових форматів. Зараз в цій галузі вже навряд чи можна придумати що-небудь принципово нове. Більшість растрових форматів, які, як і векторні, починали свою історію як фірмових форматів тієї чи іншої програми, давно вже зажили власним життям і здаються тепер однаково «рідними» всім існуючим растровим редакторам (а отже, немає ніякої потреби виходити за межі двох- трьох загальновживаних форматів). З векторних форматів настільки ж «усуспільненим» зумів стати хіба що PostScript, але і для нього не рідкість ситуація, коли записаний в одній програмі PostScript-файл відмовляється зчитуватися в іншій, - що неможливо собі уявити для формату растрового.
На всі чотири сторони. Екзотична різновид растрової графіки - панорамні формати, що зберігаються не двовимірну картинку, а повний круговий огляд з деякої точки, «склеєний» з декількох знімків ширококутним фотоапаратом. Для перегляду такої панорами потрібно або роздрукувати і згорнути її в кільце, або (що, звичайно, набагато зручніше) «прокручувати» спеціальною програмою, що компенсує спотворення, що виникають при проектуванні кругового зображення на плоский екран. Деякі з цих форматів дають не тільки панорамний, але і сферичний огляд, що включає вид «в зеніт» і «під ноги». Такими панорамами користується, наприклад, фірма Toyota для показу потенційним клієнтам інтер'єру своїх автомобілів.
Плоска растрова графіка
Adobe Photoshop - Програма є лідером в області графічних програм такого роду, але вона вимагає і відповідних ресурсів від вашого комп'ютера. Можна вважати, що Photoshop - найдосконаліший професійний редактор растрової графіки і найпопулярніший. Його область - це обробка готових зображень, таких як відскановані фотографії. Останні версії вже доповнені компонентом для роботи з web-графікою. Разом з іншими програмами фірми Adobe він може скласти інтегрований пакет дизайнерських програм, здатний задовольнити найвибагливіші запити.
Microsoft Photo Editor - Цей редактор призначений в основному для роботи з фотографіями. Часто він поставляється з пакетом Microsoft Office, тому поширений досить широко.
Microsoft Image Composer - Найрозвиненіша засіб обробки графіки з усіх програм фірми Microsoft. Схоже, що за задумом розробників він повинен скласти конкуренцію редактору Adobe Photoshop в частині розробки графіки для Інтернету. Головне достоїнство продукції Microsoft - простота і зручність інтерфейсу. Цей редактор займає небагато місця на диску і дуже швидко завантажується. Однак для зображень, які будуть використані в поліграфії, він практично непридатний.
Microsoft Paint - Найпростіший графічний редактор, що поставляється разом з операційною системою Windows, заслуговує на згадку, хоча він має мінімумом можливостей і навряд чи може бути застосований для вирішення скільки-небудь серйозного завдання. Цей редактор завдяки своєму поважному віку і широкому поширенню можна назвати самим відомим графічним редактором.
Paintbrush - Попередник Microsoft Paint, відомий ще за часів Windows 3.x.
Corel Painter. Дуже цікавий і потужний растровий інструмент для художньої обробки зображень. Це один з небагатьох редакторів, до складу якого входять інструменти фрактальної графіки.
Paint Shop Pro - Одна з кращих shareware-програм, яка, до того ж, підтримує фільтри від Adobe PhotoShop і дуже швидко працює з об'ємними (> 20Мб або Мв) фотографіями. Може імпортувати і експортувати зображення в 40 - 50 різних форматів.
GIMP - Вільно поширювана програма з відкритим вихідним кодом. Спочатку набула поширення серед любителів ОС Linux. Зараз доступна і для Windows. За можливостями наближається до Adobe Photoshop. Має виняткову нарощуваність розширюваністю.
Вище наведено невеликий перелік найбільш відомих і поширених растрових редакторів. Відповідно до існуючої державної політики у сфері авторського права, в рамках діючих освітніх стандартів і навчальних програм, а також відповідно до сьогоднішніх вимог ринку праці, у подальших питаннях цієї теми ми будемо докладно розглядати тільки кращий професійний редактор Adobe Photoshop. Однак за деякими оцінками, програма Photoshop встановлена на комп'ютерах, загальна кількість яких у Росії близько 10 млн. штук. Для законного користування цією програмою нам (всім разом) необхідно виплатити фірмі Adobe де щось близько 8 млрд. доларів. Це тільки за одну, хай хорошу програму.
Але ж Росії, з її інтелектуальним і економічним потенціалом, цілком під силу виступати на безмежному світовому ринку не імпортером, а експортером програмного забезпечення!
Плоска векторна графіка
Практично всі сучасні графічні програми за своїм внутрішнім пристрою багато в чому мають векторну природу. Наприклад, навіть примітивних програм - растровий редактор MS Paint - має в своєму арсеналі векторні інструменти, такі як «Прямокутне виділення». З іншого боку, будь-яка «сама векторна» програма випускає кінцевий продукт у вигляді растрової картинки, що виводиться на екран або принтер. Сподіваюся, що читач незабаром звикне з цим парадоксом в класифікації графічних програм.
Перерахуємо найбільш популярні «чисто векторні» програми:
1) М5 Office Art - Графічна підпрограма, призначена для створення геометричних фігур, блок-схем і т.п. Володіє дуже слабкими можливостями, але завдяки тому, що вона вбудована в усі програми Microsoft Office, це, мабуть, найпоширеніший у світі векторний редактор. Це не зовсім звичайна програма. Через «встроенности» в інші додатки програми типу Office Art називають аплетами.
Незважаючи на примітивність Office Art, з його допомогою можна дуже швидко створити досить складну і симпатичну картинку.
2) Corel Draw - Найпотужніший і складний «плоский» векторний редактор. Спектр вирішуваних завдань надзвичайно широкий.
3) Corel Kara - Спрощена або «полегшена» версія програми Corel Draw. Вона менш вимоглива до ресурсів комп'ютера, так як не перевантажена можливостями.
4) Adobe Illustrator - Основний конкурент Corel Draw на ринку потужних двовимірних векторних редакторів.
5) Macromedia Flash - Найвідоміший, хороший і поширений в світі двовимірний векторний редактор для анімованої графіки. Основна сфера застосування - картинки для Інтернету і компактні комп'ютерні ігри.
6) AutoCad - Світовий флагман тривимірної векторної графіки. Відноситься до класу програм САПР (Системи Автоматизованого Проектування).
7) Curious Labs Poser - Цікава програма для тривимірної анімації.
8) ABBYY Fine Reader - Найвідоміша і широко застосовувана система розпізнавання тексту. Цю програму ми з упевненістю помістили в розряд векторних редакторів, так як основне її призначення - перетворювати растрові картинки в текстові символи (векторної природи). Тільки після розпізнавання відскановані тексти можна редагувати за допомогою клавіатури в звичайних текстових редакторах.
9) RX Spotlight - Один з найвідоміших векторизатор. На відміну від системи розпізнавання тексту, основне призначення векторизатор - перетворювати растрові картинки в геометричні фігури для їх подальшої обробки в плоских або тривимірних векторних редакторах.
Висновок
Є дві основні категорії зображень: растрові (bitmap) і векторні (vector).
Растрові зображення складаються з безлічі точок - пікселів. Кожен піксель має свій колір і задане положення в структурі зображення. При редагуванні зображення змінюються по суті ці самі пікселі. При збільшенні растрового зображення пікселі деформуються, і зображення може перетворюватися на збільшену карикатуру вихідного.
Програми, що працюють з растровими зображеннями, у тому числі Photoshop, іноді називають (не зовсім точно) програмами для малювання (painting program).
Векторні зображення формують об'єкти. По суті, вони складаються з ліній і кривих, які можна розрахувати математично. З цієї причини векторні зображення можна збільшувати або зменшувати до довільних величин, при цьому вони завжди залишаються пропорційними копіями вихідного зображення, із збереженою вихідної чіткістю.
Програми, що працюють з векторною графікою, іноді називають креслярськими програмами (drawing programs).
У програму Photoshop включені інструменти для роботи з обома типами графіки. Ви можете використовувати програми, призначені для певного типу зображень, наприклад Adobe Illustrator і Freehand фірми Macromedia, для роботи з векторною графікою. Програма Macromedia Flash також містить у своєму складі набір інструментів для роботи з векторною графікою. Для новачків в області Web-дизайну в програмі Photoshop представлені основні інструменти для створення і редагування обох типів зображень.
Література
1. Гурський Ю. Комп'ютерна графіка. Трюки і Ефекти, - СПб.: Питер, 2005.
2. Заставна Л.А. Комп'ютерна графіка: Практикум. - М.: ЛБЗ, 2005.
3. Інженерна та комп'ютерна графіка. - М.: Вища школа, 2004.
4. Мельниченко В.В. Дійсний самовчитель комп'ютерної графіки. - Київ: Століття, 2004.
5. Миронов Д. Комп'ютерна графіка в дизайні. - СПб.: Питер, 2005.
6. Музиченко. Самовчитель комп'ютерної графіки. - М.: Тех-нолоджі 3000, 2005.
7. Петров М.М., Молочков В.П. Комп'ютерна графіка: Підручник для вузів. 2-е вид. - СПб. Питер, 2005.
8. Рейнбоу В. Комп'ютерна графіка: Енциклопедія. - СПб.: Пітер, 2004.
9. Хандадашева Л.М., Істоміна І.Г. Інформатика. Технічна Графіка. Видавництво БЕРЕЗЕНЬ, 2005.
10. Хейфец А.Л. Інженерна та комп'ютерна графіка. Autocad. BHV, 2004.
Технології комп'ютерної графіки спираються на анітрохи не менш абстрактні концепції і тому нітрохи не простіше для освоєння, чим тільки що розглянуті технології текстової розмітки. Навіть професіоналам в цій області корисно іноді відступити на крок назад, щоб окинути поглядом узагальнюючим строкату мішанину форматів, програм і стандартів.
Якщо вірно, що комп'ютер - інструмент для реалізації абстракцій, то для успішної роботи з ним людина повинен сам легко опановувати абстракціями і вміти приводити до них явища реального світу. З таким цілісним і гармонійним (в сенсі пушкінської «гармонії», яку не можна «повірити алгеброю») явищем, як графіка, це може здатися ще більш важким, ніж із завжди кілька сухуватим і схильним до формалізму (будь то формалізм граматики або ж формалізм комп'ютерного мови розмітки) текстом. Проте і нагорода за поєднання непоєднуваного велика: якщо текст в комп'ютері завжди залишиться текстом, то в роботі з зображеннями комп'ютер дасть вам таку творчу свободу і відкриє перед вами такі можливості, які в докомпьютерную епоху важко було навіть уявити.
Вектор
Всі комп'ютерні зображення, всі формати для їх зберігання і всі програми для їх обробки діляться на два великі класи - векторні і растрові, - розрізняються, перш за все, рівнем абстракції, застосованої до зображення. Можна сказати, що якщо векторна графіка намагається імітувати сприйняття зображень людиною, то растровий формат зберігає графіку в тому вигляді, в якому вона найлегше перетравлюється комп'ютером. Відповідно, векторна графіка в більшості своїй створюється людиною з нуля прямо у векторному редакторі, а спроби генерувати її автоматично рідко коли приводять до задовільного результату. І навпаки, основний постачальник растрових зображень - фотографії, тобто в істотній своїй частині автоматичний процес з легко оцифровується результатами.
Векторне зображення складається з об'єктів - геометричних форм, складених з прямих, дуг окружності і кривих Безьє. У всіх векторних форматах об'єкти можуть варіювати товщину і колір контуру, а замкнуті об'єкти - ще і колір заливки. Об'єкти можуть накладатися, частково або повністю затуляючи один одного. В якості окремих об'єктів можуть включатися растрові зображення і рядки або абзаци тексту (букви яких можуть також зберігатися у вигляді геометричних форм, але допускають і більш високий рівень абстракції - поділ на власне текст, який можна редагувати, і параметри його оформлення). Саме такий базовий набір можливостей передбачений в мові PostScript - одному з перших векторних форматів, який з'явився в 1986 р. і до цих пір що залишається lingua franca для векторних зображень.
Фірма Adobe, якій належить мова PostScript, розробила також перший векторний графічний редактор Adobe Illustrator, для якого PostScript був стандартним форматом файлів. Однак довгі роки зберігалося монопольне становище цього формату зіграло з ним злий жарт: той факт, що він став стандартним вхідним форматом що з'явилися на той час лазерних принтерів і фотонабірних автоматів, практично загальмував його розвиток, тому що зашите в принтер програмне забезпечення, на відміну від програми , встановленої на комп'ютері, не так-то просто оновити. У результаті вже до початку 90-х PostScript став вузьким місцем і Adobe Illustrator, і векторних редакторів інших фірм, - які могли б реалізувати, наприклад, часткову прозорість об'єктів, але не наважувалися зробити це з боязні втратити сумісність з PostScript.
Останнім часом, однак, позбувшись від гіпнозу PostScripts, векторні формати розвиваються дуже бурхливо - будучи за самою своєю природою «збірниками абстракцій», вони легко запозичують підходящі ідеї з сусідніх областей. Деякі з цих форматів рухаються в напрямку підтримки складних багатосторінкових документів з елементами логічної розмітки, а програми для роботи з ними все більше схожі на системи верстки. Інші вводять елементи анімації, мультимедіа та інтерактивності. Все це супроводжується розвитком власне векторної основи графіки, винаходом все нових властивостей об'єктів і трансформацій для роботи з ними. Звичайно, векторні ефекти ще не такі численні, як растрові, але вони дозволяють іноді домогтися у векторній графіці, при збереженні всіх притаманних їй достоїнств, таких речей, які до недавнього часу здавалися прерогативою тільки і виключно растра.
А достоїнств у векторної графіки справді чимало. З точки зору дизайнера головне і вирішальне її перевага - завжди зберігається незалежність об'єктів і неможливість зробити необоротні дії. Векторну картинку можна правити і змінювати нескінченно, не боячись «протерти дірку» або ненароком втратити частину вихідної інформації. Властивість векторної графіки настільки важливо, що композиції, що мають хоч якесь відношення до дизайну, має сенс робити лише у векторному редакторі, - хоча це може бути і неправильним для комп'ютерного аналога, скажімо, живопису. (І справді, найбільш виразно переваги векторних редакторів над растровими проявляються при роботі над композиціями, що містять текст і саме за цією ознакою відносності до жанру дизайну, а не до: графіку як такої.)
Вектор в Інтернеті
Є у вектора і важливі практичні переваги: невеликий обсяг файлів (в порівнянні з порівнянними растровими зображеннями) і незалежність від дозволу пристрою виводу. Ці два чинники зробили векторну графіку вірогідним кандидатом на роль однієї з ключових технологій Інтернету. Якщо до цих пір векторні зображення зустрічаються на веб-сторінках досить рідко, то пояснити це можна, лише великою кількістю конкуруючих технологій і небажанням їх власників відкривати доступ до технічних специфікацій своїх форматів, - що є одним з обов'язкових умов їх стандартизації Консорціумом W3.
Тим не менше, серед реально застосовуються в Інтернеті векторних форматів вже є свої лідери. У дизайнерів популярний формат Shockwave Flash фірми Macromedia, чудовий своїми багатими інтерактивними і анімаційними можливостями (один із предків Flash - професійний пакет комп'ютерної анімації Macromedia Director). Пристосований спеціально для Інтернету, формат цей підтримує гіпертекстові посилання, а на додаток до своєї вродженої векторної невимогливості користується стисненням інформації на манер утиліт-архіваторів. Для перегляду цього формату в браузері потрібен модуль (plug-in), безплатно розповсюджуваний Macromedia. Для окремих анімованих вставок використовувати Flash навряд чи доцільно, проте існують сайти, цілком побудовані на цій технології (наприклад, www.oiympic.org).
Для статичних текстових документів популярний формат PDF (Portable Document Format, «Стерпний формат документів») фірми Adobe, розроблений на основі PostScript зі стиском даних, обов'язковим инкапсулирование растрової графіки і шрифтів і з можливістю використання гіпертекстових посилань та інтерактивних форм. Хоча графічні можливості PDF нітрохи не багатше, ніж у PostScript, формат цей зручний для викладання в Інтернеті рекламних брошур, проспектів, журнальних статей та інших матеріалів, або існували раніше у вигляді паперових копій, або призначених для роздрукування користувачем. Особливо зручно те, що формат PDF не прив'язаний до якоїсь однієї графічної програмі та системі верстки: друкувати на PostScript-принтерах і, отже, давати на виході Postscript вміють всі програми без винятку, а конвертація з PostScript у PDF - процедура повністю автоматична. Програма для читання цього формату під назвою Acrobat Reader поширюється безкоштовно і існує як у вигляді модуля для браузера, так і у вигляді самостійного застосування. Консорціум W3 готує стандарт «мови векторної розмітки» VML (Vector Markup Language), що використовує синтаксис XML і семантику CSS2 для опису векторних об'єктів. Відносна примітивність цієї мови скупається тим, що для реалізації його в сучасних браузерах не буде потрібно багато зусиль, так як VML максимально використовує набір властивостей елементів розмітки і механізм абсолютного позиціонування CSS2. Тому цілком можна сподіватися на те, що ця мова зможе знайти свою нішу в сучасному Інтернеті.
Особливий різновид векторної графіки представляють тривимірні формати, з яких найвідоміший і найчастіше зустрічається в Інтернеті - мова VRML (Virtual Reality Modelling Language, «Мова моделювання віртуальної реальності»). Описувані тривимірним форматом сцени складаються, як і векторні зображення, з математично описаних об'єктів, - з тією тільки різницею, що всі їхні точки мають по три просторові координати (а в форматах з підтримкою анімації - ще й четверту, тимчасову координату). Крім звичайних об'єктів, сцени можуть містити різнокольорові і довільно розміщуються джерела освітлення, а програма-інтерпретатор покаже вам сцену з будь-якої точки і навіть дозволить зайти усередину і «побродити» між об'єктами. Інтерактивна тривимірна графіка як метод представлення інформації погрожувала один час зайняти місце в арсеналі прийомів професійного веб-дизайну, однак нічого подібного так і не сталося - тривимірність залишається улюбленою іграшкою непрофесіоналів, але для створення в цьому жанрі речей, цікавих з художньої точки зору, час, мабуть, ще не настав.
Растрове подання графіки
Растрове (bitmap) подання графіки можна розглядати як «виродження» різновид векторного, в якій допустимо тільки один вид об'єктів: розташовані в прямокутній гратці різнокольорові квадратики, звані пікселями. Однак якщо на векторному зображенні ми бачимо саме ті об'єкти, з яких воно складається, то в растрі замість окремих пікселів ми сприймаємо цілісну картину, в яку пікселі складаються вже в нашій свідомості. Головна перевага растра полягає в його абсолютній свободі: піксел зображення може бути будь-яким - нехай його зміни обмежені тільки однією координатою (кольором), він не зобов'язаний підкорятися якимось математичним формулам або «пам'ятати» про обрисах того об'єкта в зображенні, якому він належить. Різниця між вектором і растром нагадує відміну студійного запису від «живого» концерту. Студійна майстер-копія зберігає на окремих доріжках партію кожного інструмента; як і векторне зображення, її можна «пересводили», скільки завгодно перетворюючи, зрушуючи, викидаючи окремі звукові шари і додаючи нові. Концертна ж запис і растрова картинка якщо й піддаються обробці і «згладжування», то лише за допомогою хитромудрих фільтрів. За цю негнучкість ви отримуєте натомість в музиці - характерну експресію і «живу» фактуру звуку, а в комп'ютерному растрі - багатство текстур і деякі принципово недосяжні у векторі ефекти.
Цікаве наслідок цієї концептуальної простоти - відносно невелика кількість використовуваних растрових форматів. Зараз в цій галузі вже навряд чи можна придумати що-небудь принципово нове. Більшість растрових форматів, які, як і векторні, починали свою історію як фірмових форматів тієї чи іншої програми, давно вже зажили власним життям і здаються тепер однаково «рідними» всім існуючим растровим редакторам (а отже, немає ніякої потреби виходити за межі двох- трьох загальновживаних форматів). З векторних форматів настільки ж «усуспільненим» зумів стати хіба що PostScript, але і для нього не рідкість ситуація, коли записаний в одній програмі PostScript-файл відмовляється зчитуватися в іншій, - що неможливо собі уявити для формату растрового.
На всі чотири сторони. Екзотична різновид растрової графіки - панорамні формати, що зберігаються не двовимірну картинку, а повний круговий огляд з деякої точки, «склеєний» з декількох знімків ширококутним фотоапаратом. Для перегляду такої панорами потрібно або роздрукувати і згорнути її в кільце, або (що, звичайно, набагато зручніше) «прокручувати» спеціальною програмою, що компенсує спотворення, що виникають при проектуванні кругового зображення на плоский екран. Деякі з цих форматів дають не тільки панорамний, але і сферичний огляд, що включає вид «в зеніт» і «під ноги». Такими панорамами користується, наприклад, фірма Toyota для показу потенційним клієнтам інтер'єру своїх автомобілів.
Плоска растрова графіка
Adobe Photoshop - Програма є лідером в області графічних програм такого роду, але вона вимагає і відповідних ресурсів від вашого комп'ютера. Можна вважати, що Photoshop - найдосконаліший професійний редактор растрової графіки і найпопулярніший. Його область - це обробка готових зображень, таких як відскановані фотографії. Останні версії вже доповнені компонентом для роботи з web-графікою. Разом з іншими програмами фірми Adobe він може скласти інтегрований пакет дизайнерських програм, здатний задовольнити найвибагливіші запити.
Microsoft Photo Editor - Цей редактор призначений в основному для роботи з фотографіями. Часто він поставляється з пакетом Microsoft Office, тому поширений досить широко.
Microsoft Image Composer - Найрозвиненіша засіб обробки графіки з усіх програм фірми Microsoft. Схоже, що за задумом розробників він повинен скласти конкуренцію редактору Adobe Photoshop в частині розробки графіки для Інтернету. Головне достоїнство продукції Microsoft - простота і зручність інтерфейсу. Цей редактор займає небагато місця на диску і дуже швидко завантажується. Однак для зображень, які будуть використані в поліграфії, він практично непридатний.
Microsoft Paint - Найпростіший графічний редактор, що поставляється разом з операційною системою Windows, заслуговує на згадку, хоча він має мінімумом можливостей і навряд чи може бути застосований для вирішення скільки-небудь серйозного завдання. Цей редактор завдяки своєму поважному віку і широкому поширенню можна назвати самим відомим графічним редактором.
Paintbrush - Попередник Microsoft Paint, відомий ще за часів Windows 3.x.
Corel Painter. Дуже цікавий і потужний растровий інструмент для художньої обробки зображень. Це один з небагатьох редакторів, до складу якого входять інструменти фрактальної графіки.
Paint Shop Pro - Одна з кращих shareware-програм, яка, до того ж, підтримує фільтри від Adobe PhotoShop і дуже швидко працює з об'ємними (> 20Мб або Мв) фотографіями. Може імпортувати і експортувати зображення в 40 - 50 різних форматів.
GIMP - Вільно поширювана програма з відкритим вихідним кодом. Спочатку набула поширення серед любителів ОС Linux. Зараз доступна і для Windows. За можливостями наближається до Adobe Photoshop. Має виняткову нарощуваність розширюваністю.
Вище наведено невеликий перелік найбільш відомих і поширених растрових редакторів. Відповідно до існуючої державної політики у сфері авторського права, в рамках діючих освітніх стандартів і навчальних програм, а також відповідно до сьогоднішніх вимог ринку праці, у подальших питаннях цієї теми ми будемо докладно розглядати тільки кращий професійний редактор Adobe Photoshop. Однак за деякими оцінками, програма Photoshop встановлена на комп'ютерах, загальна кількість яких у Росії близько 10 млн. штук. Для законного користування цією програмою нам (всім разом) необхідно виплатити фірмі Adobe де щось близько 8 млрд. доларів. Це тільки за одну, хай хорошу програму.
Але ж Росії, з її інтелектуальним і економічним потенціалом, цілком під силу виступати на безмежному світовому ринку не імпортером, а експортером програмного забезпечення!
Плоска векторна графіка
Практично всі сучасні графічні програми за своїм внутрішнім пристрою багато в чому мають векторну природу. Наприклад, навіть примітивних програм - растровий редактор MS Paint - має в своєму арсеналі векторні інструменти, такі як «Прямокутне виділення». З іншого боку, будь-яка «сама векторна» програма випускає кінцевий продукт у вигляді растрової картинки, що виводиться на екран або принтер. Сподіваюся, що читач незабаром звикне з цим парадоксом в класифікації графічних програм.
Перерахуємо найбільш популярні «чисто векторні» програми:
1) М5 Office Art - Графічна підпрограма, призначена для створення геометричних фігур, блок-схем і т.п. Володіє дуже слабкими можливостями, але завдяки тому, що вона вбудована в усі програми Microsoft Office, це, мабуть, найпоширеніший у світі векторний редактор. Це не зовсім звичайна програма. Через «встроенности» в інші додатки програми типу Office Art називають аплетами.
Незважаючи на примітивність Office Art, з його допомогою можна дуже швидко створити досить складну і симпатичну картинку.
2) Corel Draw - Найпотужніший і складний «плоский» векторний редактор. Спектр вирішуваних завдань надзвичайно широкий.
3) Corel Kara - Спрощена або «полегшена» версія програми Corel Draw. Вона менш вимоглива до ресурсів комп'ютера, так як не перевантажена можливостями.
4) Adobe Illustrator - Основний конкурент Corel Draw на ринку потужних двовимірних векторних редакторів.
5) Macromedia Flash - Найвідоміший, хороший і поширений в світі двовимірний векторний редактор для анімованої графіки. Основна сфера застосування - картинки для Інтернету і компактні комп'ютерні ігри.
6) AutoCad - Світовий флагман тривимірної векторної графіки. Відноситься до класу програм САПР (Системи Автоматизованого Проектування).
7) Curious Labs Poser - Цікава програма для тривимірної анімації.
8) ABBYY Fine Reader - Найвідоміша і широко застосовувана система розпізнавання тексту. Цю програму ми з упевненістю помістили в розряд векторних редакторів, так як основне її призначення - перетворювати растрові картинки в текстові символи (векторної природи). Тільки після розпізнавання відскановані тексти можна редагувати за допомогою клавіатури в звичайних текстових редакторах.
9) RX Spotlight - Один з найвідоміших векторизатор. На відміну від системи розпізнавання тексту, основне призначення векторизатор - перетворювати растрові картинки в геометричні фігури для їх подальшої обробки в плоских або тривимірних векторних редакторах.
Висновок
Є дві основні категорії зображень: растрові (bitmap) і векторні (vector).
Растрові зображення складаються з безлічі точок - пікселів. Кожен піксель має свій колір і задане положення в структурі зображення. При редагуванні зображення змінюються по суті ці самі пікселі. При збільшенні растрового зображення пікселі деформуються, і зображення може перетворюватися на збільшену карикатуру вихідного.
Програми, що працюють з растровими зображеннями, у тому числі Photoshop, іноді називають (не зовсім точно) програмами для малювання (painting program).
Векторні зображення формують об'єкти. По суті, вони складаються з ліній і кривих, які можна розрахувати математично. З цієї причини векторні зображення можна збільшувати або зменшувати до довільних величин, при цьому вони завжди залишаються пропорційними копіями вихідного зображення, із збереженою вихідної чіткістю.
Програми, що працюють з векторною графікою, іноді називають креслярськими програмами (drawing programs).
У програму Photoshop включені інструменти для роботи з обома типами графіки. Ви можете використовувати програми, призначені для певного типу зображень, наприклад Adobe Illustrator і Freehand фірми Macromedia, для роботи з векторною графікою. Програма Macromedia Flash також містить у своєму складі набір інструментів для роботи з векторною графікою. Для новачків в області Web-дизайну в програмі Photoshop представлені основні інструменти для створення і редагування обох типів зображень.
Література
1. Гурський Ю. Комп'ютерна графіка. Трюки і Ефекти, - СПб.: Питер, 2005.
2. Заставна Л.А. Комп'ютерна графіка: Практикум. - М.: ЛБЗ, 2005.
3. Інженерна та комп'ютерна графіка. - М.: Вища школа, 2004.
4. Мельниченко В.В. Дійсний самовчитель комп'ютерної графіки. - Київ: Століття, 2004.
5. Миронов Д. Комп'ютерна графіка в дизайні. - СПб.: Питер, 2005.
6. Музиченко. Самовчитель комп'ютерної графіки. - М.: Тех-нолоджі 3000, 2005.
7. Петров М.М., Молочков В.П. Комп'ютерна графіка: Підручник для вузів. 2-е вид. - СПб. Питер, 2005.
8. Рейнбоу В. Комп'ютерна графіка: Енциклопедія. - СПб.: Пітер, 2004.
9. Хандадашева Л.М., Істоміна І.Г. Інформатика. Технічна Графіка. Видавництво БЕРЕЗЕНЬ, 2005.
10. Хейфец А.Л. Інженерна та комп'ютерна графіка. Autocad. BHV, 2004.