Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

Кафедра: «Информационные технологии»

ВЕКТОРНАЯ ГРАФИКА

Выполнил: Кравец А.В.

Гомель 2014

СОДЕРЖАНИЕ

• Введение
• 1. Что такое векторная графика?
• 1.1 Преимущества и недостатки
• 1.2 Adobe Illustrator
• 1.3 CorelDRAW
• 1.4 Форматы файлов векторной графики
• Заключение
• 2. Практическое задание
• Источники


ВВЕДЕНИЕ

Работа с компьютерной графикой -- одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера. Без нее не обходится ни одна современная мультимедийная программа. Необходимость широкого использования графических программных средств стала особенно ощутимой в связи с развитием Интернета. Потребность в разработке привлекательных Web-страниц во много раз превышает возможности художников и дизайнеров, которым можно было бы поручить эту работу. В связи с этим современные графические средства разрабатываются с таким расчетом, чтобы не только дать удобные инструменты профессиональным художникам и дизайнерам, но и предоставить возможность для продуктивной работы и тем, кто не имеет необходимых профессиональных навыков и врожденных способностей к художественному творчеству.

На рынке профессиональных графических программ до недавнего времени традиционно лидировали три компании -- Adobe, Corel и MetaCreations. Последняя ушла со сцены в 2000 году, в то время как два других мощных конкурента лишь упрочили свои позиции, выпустив новые версии своих популярных программ.

1. Что такое векторная графика?

Векторная графика -- вид компьютерной графики, способ представления объектов и изображений, основанный на использовании геометрических примитивов, таких как точки, линии, сплайны и многоугольники. Объекты векторной графики являются графическими изображениями математических функций. Термин используется в противоположность к растровой графике, которая представляет изображение как матрицу фиксированного размера, состоящую из точек (пикселей) со своими параметрами.

Термин «векторная графика» используется в основном в контексте двумерной компьютерной графики.

Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение. Например, изображение древесного листа описывается точками, через которые проходит линия, создавая тем самым контур листа. Цвет листа задается цветом контура и области внутри этого контура.

При редактировании элементов векторной графики изменяются параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов. Можно переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления.

1.1 Преимущества и недостатки

Преимущества векторного способа описания графики над растровой графикой:

· Размер, занимаемый описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколь угодно большой объект файлом минимального размера. (Т.е. изображения размерами 660*502 и 110*84 пикселя будут «весить» одинаково).

· В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив, например, дугу окружности, и она останется 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, независимо от реального контура.

Фундаментальные недостатки векторной графики:

· Не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде -- для подобного оригинальному изображению может потребоваться очень большое количество объектов с высокой сложностью, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением, и на время для его отображения (отрисовки).

· Перевод векторной графики в растр достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет -- трассировка растра, при том, что требует значительных вычислительных мощностей и времени, не всегда обеспечивает высокое качество векторного рисунка.

· При этом спецификации векторных форматов (и, соответственно, рендереры векторной графики) намного сложнее таковых для растровой графики.

· Преимущество векторной картинки -- масштабируемость -- пропадает, когда начинаем иметь дело с особо малыми разрешениями графики (например, иконки 32Ч32 или 16Ч16). Чтобы не было «грязи», картинку под такие разрешения приходится подгонять вручную. В векторных шрифтах TrueType есть довольно сложные коды хинтинга (изменение контура шрифта при его растеризации при помощи специальных программных инструкций, заложенных в шрифтовой файл. Используется для обеспечения более чёткой формы букв на устройствах с низким разрешением экрана или при отображении текста в мелком кегле), позволяющие избавиться от пропущенных (и, наоборот, излишне толстых) линий.

В тех областях графики, где принципиальное значение имеет сохранение ясных и четких контуров, например, в шрифтовых композициях, в создании логотипов и др., векторные программы незаменимы. Векторная графика использует все преимущества разрешающей способности любого выводного устройства, например, принтера. Изображение всегда будет выглядеть настолько качественно, насколько способно данное устройство.

1.2 Adobe Illustrator

векторный графика adobe illustrator coreldraw

Adobe Illustrator, как следует из названия, предназначен для создания иллюстраций, в основном, векторных. Кроме этого, он используется в профессиональной верстке одностраничных текстовых и графических макетов для полиграфии.

Интерфейс программы очень похож на Photoshop. Так же, совпадают многие ключевые клавиши и приемы работы. Тем не менее, некоторые различия имеются.

Например, есть палитра слоев, однако, на каждом из них может располагаться не один объект, а несколько. В пределах одного слоя, для объектов, существует своя иерархия, то есть, кто-то из них может находиться выше, кто-то ниже. Далее, для документов существует только две цветовых модели, RGB и CMYK, так как программа предназначена для полиграфической работы и для экранной, больше цветовых моделей и не надо.

Программа умеет работать с растровыми изображениями, как прилинкованными, так и встроенными в документ. Так же, это, пожалуй, единственная программа, которая умеет редактировать документы PDF.

В программе есть расширенная работа с текстом, как со строчными текстовыми блоками, так и с параграфами, включая отбивки, стили текста и вставку любого символа из текущего шрифта. Для текста существует проверка орфографии и всевозможные настройки его оптического расположения. Текст в любой момент можно преобразовать в графический объект и работать с ним дальше, как с вектором.

В программе есть стили, применяемые, как к тексту, так и к любым другим графическим объектам, так же, есть небольшой набор векторных эффектов и функция трассировки растровых изображений, то есть преобразование их в векторный вид.

Программа умеет работать с графическим планшетом, имеются кисти нескольких типов. К слову, кисти используются здесь, не только для рисования. С их помощью можно здорово облегчить себе работу при создании сложных иллюстраций.

Имеется так же небольшой набор векторных эффектов, которые можно настраивать и изменять, как при назначении их объекту, так и в дальнейшем.

Существует множество способов трансформации объектов, в том числе Булевы трансформации (обрезка, вычитание объектов друг из друга), различные искажения и блендинг (преобразование одного объекта в другой).

Отдельного слова достоин трехмерный модуль программы. С его помощью можно создавать различные трехмерные объекты на основе фигур вращения и выдавливания профиля. Можно даже назначать векторные текстуры на различные грани объектов. Для векторной программы, это несомненное достижение.

В программе есть специальный тип объектов -- Mesh. С его помощью можно добавлять сетки на фигуры, почти как в трехмерных редакторах. За тем лишь исключением, что тут сетки двухмерные и предназначены для создания градиентных заливок на основе точек сетки. К слову, в Adobe Illustartor существует только два типа градиентных заливок для объектов, поэтому этот уникальный инструмент пришелся очень кстати. Им активно пользуются художники, создающие невероятные фотореалистичные иллюстрации.

1.3 CorelDRAW

Корпорация Corel является одним из ведущих мировых производителей программного обеспечения. Продуктами компании активно пользуются свыше 100 миллионов человек более чем в 75 странах мира. Компания разрабатывает программное обеспечение, позволяющее людям воплощать свои творческие замыслы максимально ярко и убедительно. За годы деятельности компания получила широкую известность благодаря своим инновационным продуктам, которые надежны, просты в освоении и использовании и помогают людям достичь новых высот эффективности.

Компания была удостоена сотен наград в области инноваций, проектирования и качества программного обеспечения. Перечень отмеченных наградами продуктов Corel включает в себя целый ряд известных и широко признанных в мире брендов, самым известным из которых является CorelDRAW.

CorelDRAW -- это известный во всем мире продвинутый графический редактор со множеством возможностей. Его аудитория -- это веб-дизайнеры, художники, работающие с двухмерной и трехмерной графикой, специалисты по рекламе и все прочие профессии, которые хоть как-то связаны с цифровыми изображениями. CorelDRAW представляет собой полностью обновленный и улучшенный продукт, с помощью которого вы имеете возможность создавать превосходные логотипы, рекламные материалы и различные изображения для всех сфер использования -- от веб-страниц до печати.

С пользовательским интерфейсом программы очень просто работать. Программа имеет полностью настраиваемый интерфейс, который позволяет подобрать рабочее пространство для любого уровня подготовки и отладить рабочий процесс в соответствии с Вашими предпочтениями. К услугам пользователя -- несколько готовых рабочих пространств, а также возможность воссоздать настройки Adobe Photoshop или Illustrator, что облегчит переход от Creative Suite к CorelDRAW. Продвинутые пользователи не будут испытывать никаких трудностей с освоением интерфейса новой версии, а новички смогут быстро освоиться и набрать темп.

CorelDRAW поддерживает создание надписей на нескольких языках, имеет продвинутое управление цветом, а теперь поддерживает больше 100 форматов изображений, включая нативную поддержку форматов Adobe Illustrator и Photoshop, также популярные PDF, JPG, PNG, EPS, TIFF и DOCX. А еще имеется функция вставки QR кодов. Поддерживаются все основные функции работы с изображениями -- можно изменять их позицию, масштаб, поворачивать их, управлять яркостью, контрастом и насыщенностью цвета. Также могут быть наложены некоторые специальные эффекты -- размытие, цветовое преобразование, трехмерные эффекты, увеличение резкости и так далее.

Программное обеспечение доступно исключительно для Microsoft Windows. Продукт распространяется на многих языках, в том числе на русском.

1.4 Форматы файлов векторной графики

AI (Adobe Illustrator Document) -- родной формат Adobe Illustrator. Может содержать в одном файле только одну страницу, имеет маленькое рабочее поле - всего 3х3 метра. В целом несколько уступает CorelDRAW по иллюстративным возможностям, тем не менее, его формат -- AI -- отличается наибольшей стабильностью и совместимостью с PostScript. AI поддерживают почти все программы так или иначе связанные с векторной графикой. Формат Illustrator'ра является наилучшим посредником при передаче векторов из одной программы в другую, с РС на Macintosh и назад. Наиболее совместимыми можно назвать 3-ю и 4-ю версии AI. Кроме того, если вы работаете в основном в Photoshop'e (Web-дизайн, например), то Illustrator 7 станет лучшим помощником, т.к. имеет с Photoshop'ом одинаково организованный интерфейс и горячие клавиши. Photoshop понимает форматы Illustrator'a (AI и EPS) напрямую.

PS (Adobe PostScript) -- файлы этого формата с расширением .ps или, реже, .prn получаются с помощью функции Print to file графических программ при использовании драйвера PostScript-принтера. Такие файлы содержат в себе сам документ (только то, что располагалось на страницах), все связанные файлы, использованные шрифты, а также другую информацию: цветоделение, дополнительные платы, полутоновый растр для каждой платы, линиатуру растра и прочие данные для выводного устройства.

EPS (Encapsulated PostScript) -- формат файлов, базирующийся на подмножестве языка PostScript и предназначенный для обмена графическими данными между различными приложениями. Формат EPS был создан компанией Adobe и послужил базой для создания ранних версий формата Adobe Illustrator.

Формат используется в профессиональной полиграфии и может содержать растровые изображения, векторные изображения, а также их комбинации.

Изображение, записанное в формате EPS, может быть сохранено в разных цветовых пространствах: Grayscale, RGB, CMYK, Lab, Multi-channel.

CDR (CorelDRAW Image File) -- векторное изображение или рисунок, созданный с помощью программы CorelDRAW. Данный формат файла разработан компанией Corel для использования в собственных программных продуктах. CDR-файлы не поддерживаются многими программами, предназначенными для редактирования изображений. Однако, файл можно экспортировать с помощью CorelDRAW в другие, более распространенные и популярные форматы изображений.

WMF (Windows Metafile) -- родной формат Windows. Служит для передачи векторов через буфер обмена (Clipboard). Понимается практически всеми программами Windows, так или иначе связанными с векторной графикой. Однако, несмотря на кажущуюся простоту и универсальность, пользоваться форматом WMF стоит только в крайних случаях для передачи "голых" векторов. WMF искажает (!) цвет, не может сохранять ряд параметров, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах, не понимается программами на Macintosh.

PICT (Macintosh QuickDraw Picture Format) -- стандарт для буфера обмена Macintosh. Способен нести как растровую, так и векторную информацию. Поддерживается на Mac'e всеми программами. На РС имеет расширение .pic или .pct. PICT читается рядом программ, но работа с ним редко бывает простой и бесхитростной.

TIFF (Tagged Image File Format) -- аппаратно независимый формат. На сегодняшний день является одним из самых распространенных и надежных, его поддерживают практически все программы на РС и Macintosh так или иначе связанные с графикой. TIFF является лучшим выбором при импорте растровой графики в векторные программы и издательские системы. Ему доступен весь диапазон цветовых моделей от монохромной до RGB, CMYK и дополнительных цветов Pantone. TIFF может сохранять векторы Photoshop'a, Alpha-каналы для создания масок в видеоклипах Adobe Premiere и массу других дополнительных данных.

PDF (Portable Document Format) -- предложен фирмой Adobe как независимый от платформы формат, в котором могут быть сохранены иллюстрации (векторные и растровые) и текст, причем со множеством шрифтов и гипертекстовых ссылок. Для достижения продекларированной в названии переносимости (portable), размер PDF-файла должен быть малым. Для этого используется компрессия - к каждому виду объектов применяется свой способ. Для работы с этим форматом компания Adobe выпустила пакет Acrobat.

SVG (Scalable Vector Graphics) -- язык разметки масштабируемой векторной графики, созданный Консорциумом Всемирной паутины (W3C) и входящий в подмножество расширяемого языка разметки XML, предназначен для описания двумерной векторной и смешанной векторно/растровой графики в формате XML. Поддерживает как неподвижную, так и анимированную интерактивную графику -- или, в иных терминах, декларативную и скриптовую. Не поддерживает описание трёхмерных объектов (не путать с имитацией трёхмерности путём светотени). Формат разрабатывался для использования в сети Интернет, является открытым и рекомендованным организацией W3C.

Заключение

Все области применения -- будь то инженерная и научная, бизнес и искусство/развлечения -- являются сферой применения векторной графики.

Успехи компьютерных технологий, достигнутые в последние годы, не оставляют места сомнениям при выборе способов получения, хранения и переработки данных о сложных комплексных трехмерных объектах, таких, например, как памятники архитектуры и археологии, объекты спелеологии и т. д. Несомненно, что применение компьютеризации для этих целей -- дело не далекого будущего, а уже настоящего времени. Последнее, конечно, в большой мере зависит от количества денежных средств, вкладываемых с этой целью.

Системы CAD/CAM используются сегодня в различных областях инженерной конструкторской деятельности от проектирования микросхем до создания самолетов. Ведущие инженерные и производственные компании, такие как Boeing, в конечном счете двигаются к полностью цифровому представлению конструкции самолетов. Архитектура является другой важной областью применения для CAD/CAM и совсем недавно созданных систем класса walkthrough (прогулки вокруг проектируемого объекта с целью его изучения и оценки). Такие фирмы, как McDonald's, уже с 1987 года используют машинную графику для архитектурного дизайна, размещения посадочных мест, планирования помещений и проектирования кухонного оборудования. Есть ряд эффектных применений векторной графики в области проектирования стадионов и дизайна спортивного инвентаря, новый парк в Балтиморе (Baltimore Orioles'Camden Yards Park). Медицина стала весьма привлекательной сферой применения компьютерной графики, например: автоматизированное проектирование инплантантов, особенно для костей и суставов, позволяет минимизировать необходимость внесения изменений в течение операции, что сокращает время пребывания на операционном столе (очень желательный результат как для пациента, так и врача). Анатомические векторные модели также используются в медицинских исследованиях и в хирургической практике. Научные лаборатории продолжают генерировать новые идеи в области визуализации. Задача сообщества компьютерной графики состоит в создании удобных инструментов и эффективных технологий, позволяющих пользователям продолжать научные изыскания за границей возможного и безопасного эксперимента. Например ,проект виртуального туннеля NASA Ames Research Center переносит аэродинамические данные в мир виртуальной реальности, интерес к которой значительно вырос в девяностые годы. NASA Ames было одним из пионеров в использовании и развитии технологий погружения людей в мнимую реальность. Специалисты NASA занимались разработкой специальных шлемов и дисплеев, трехмерных аудиоустройств, уникальных устройств ввода для оператора и созданием соответствующего программного обеспечения. Возник ряд компаний, занимающихся виртуальной реальностью. Все эти инженерные и научные применения убеждают, что индустрия машинной графики начала обеспечивать пользователей новой технологией, при которой они действительно уже не заботятся о том, как формируется изображение -- им важен результат.

2. Практическое задание

Трансформация объектов.

Когда говорят об операциях трансформирования или преобразования, то имеют в виду операции, при которых происходит изменение взаимного положения отдельных частей объекта и их размеров, но не изменяется форма контуров отдельных частей объектов.

К этим операциям относятся следующие действия:

Удаление (delete)

Перемещение (move)

Копирование (copy)

Масштабирование (scale)

Поворот (rotate)

Наклон или скос (skew)

Зеркальное отражение (mirror)

Перемещение и удаление объектов.

Для удаления объекта или группы объектов необходимо их выделить, а затем нажать клавишу Delete.

Для перемещения объекта нужно выделить его, после чего нажать несколько раз любую клавишу управления курсором. Расстояние, на которое перемещаются объекты при каждом нажатии можно настроить, выполнив команду Упорядочить - Преобразование - Положение, на открывшейся панели Трансформация указать числовое значение расстояния.

Другой, более удобный способ перемещения объектов - использование мыши. Необходимо подвести указатель мыши к центру выделенного объекта, нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, передвигать мышь до нужного места.

Для перемещения объектов строго в горизонтальном или вертикальном направлении во время перемещения следует нажать и удерживать клавишу Ctrl.

Копирование объектов.

Для создания дубликата объекта необходимо выделить его и нажать клавишу +. Таким же образом можно скопировать выделенную группу объектов.

Выделить объект, нажать левую кнопку мыши и перетащить его в нужное место, после этого быстро щелкнуть правой кнопкой мыши.

Выбрать команду Правка - Копирование.

Выделить объект и нажать правую кнопку мыши. В контекстном меню выбрать одну из команд: Вырезать или Копировать. Объект будет помещен в буфер обмена. Снова нажать правую кнопку, а затем выбрать команду Вставить.

Полезной возможностью является использование клонов. Если изменения в оригинале должны быть автоматически отображены в копии, следует создавать клоны объекта. Для создания клона нужно выделить объект и выполнить команду Правка - Клонировать.

Масштабирование (изменение размеров объекта) является одной из наиболее востребованных операций.

Когда объект выделен, вокруг него появляются восемь маркеров, расположенных по периметру, называемых маркерами масштабирования. Они выполняют ряд функций:

Маркеры, расположенные слева и справа от центра объекта, устанавливают горизонтальный размер, делая объект шире или уже;

Маркеры, расположенные ниже и выше центра объекта, устанавливают вертикальный размер, делая объект выше или ниже;

Маркеры, расположенные по углам, пропорционально изменяют размер объекта по вертикали и по горизонтали.

Для того чтобы изменить размер объекта, его необходимо выделить, подвести курсор к одному из маркеров и с нажатой кнопкой мыши перемещать указатель в одну из сторон.

Если объект необходимо увеличить (уменьшить) с заданным коэффициентом масштабирования, выбрать команду Упорядочить - Преобразования - Размер и на открывшейся панели Размер указать числовое значение, на которое следует изменить размер объекта.

Поворот, скос и зеркальное отображение объектов.

Поворот объекта выполняется после выделения его инструментом Указатель (двойным щелчком). После этого маркировочные квадратики заменятся на двунаправленные стрелки, а крестик, обозначающий центр объекта, -- на кружок с точкой. Для поворота объекта нужно выбрать двойную угловую стрелку и при нажатой левой кнопке мыши повернуть объект на необходимый угол. Как только угол поворота объекта достигнет нужной величины, отпустить кнопку мыши.

Для выполнения точного поворота объекта необходимо выделить объект, а затем выбрать команду Упорядочить - Преобразования - Повернуть и на открывшейся панели Поворот указать величину угла, на который необходимо повернуть объект.

Для наклонения объекта выбрать двойную стрелку и при нажатой левой кнопке мыши наклонить объект необходимый угол. Для выполнения точного наклона объекта необходимо выделить объект, а затем выбрать команду Наклон.

Если при повороте или наклоне объекта нажать клавишу Ctrl, объект будет поворачиваться или наклоняться дискретно с шагом 15°

Для выполнения зеркального отражения необходимо приложить указатель мыши к одному из маркировочных квадратов, нажать на кнопку мыши и потянуть мышь внутрь объекта и за него. Для того чтобы сохранить оригинал и получить зеркально отраженную копию, необходимо перед окончанием операции щелкнуть правой кнопкой мыши. Второй способ осуществления зеркального отражения - использование команды Упорядочить - Преобразования - Отражение.

Источники

1. http://xreferat.ru/33/7627-1-vektornaya-grafika.html

2. http://dic.academic.ru/dic.nsf/es/72198/%D0%92%D0%95%D0%9A%D0%A2%D0%9E%D0%A0%D0%9D%D0%90%D0%AF

3. https://ru.wikipedia.org/wiki

4. http://polygraphy.academic.ru/4550/CMYK

5. http://www.flashmulti.ru/vector.htm

6. http://articles.antory.ru/illustrator/718/

7. http://soft.mydiv.net/win/download-CorelDRAW-Graphics-Suite.html

8. http://chem-otkrit.ru/format/SVG

9. http://5fan.ru/wievjob.php?id=7626

Размещено на Allbest.ru