Компьютерная графика в среде 3DS MAX

· Dolly Camera (Наезд / Отъезд Камеры) - перемещает камеру по оси луча зрения к остающейся неподвижной точке цели, причем величина поля зрения не изменяется. Этот прием удобен для детального показа фрагмента видимой части сцены без изменения ее перспективы. Dolly Target (Наезд / Отъезд Точки Цели) - производит аналогичные действия с точкой цели, не изменяя положение камеры.

· Dolly Camera+Target (Наезд / Отъезд Камеры+Точки Цели) - перемещает одновременно камеру и ее цель вдоль оси луча зрения, сохраняя расстояние между ними постоянным.

· Perspective (Перспектива) - производит перемещение камеры к точке цели вдоль оси луча зрения, сохраняя размер поля зрения постоянным. Чаще всего эта кнопка может использоваться для коррекции искажений изображения, связанных с большим значением FOV (Поля зрения).

· Roll Camera (Наклон Камеры) - поворачивает камеру вокруг оси луча зрения, задавая поворот изображения от 0 до 360 градусов.

· Field-of-View (Поле Зрения) - задает изменение ширины поля зрения, оставляя положение камеры и цели постоянными. При больших (близких и больших 90 градусов) значениях этого параметра происходят сильные искажения перспективы.

· Truck Camera (Слежение Камеры) - перемещает камеру совместно с точкой цели параллельно плоскости поля зрения, сохраняя неизменным угол зрения и расстояние от камеры до цели.

· Orbit Camera (Вращение Камеры по Орбите) - производит поворот камеры вокруг точки цели, не изменяя величины расстояния между ними. Этот инструмент применяется для визуальной настройки высоты подъема и угла зрения камеры, а также для «облета» камеры вокруг цели. Orbit Target (Вращение Цели по Орбите) - аналогично поворачивает точку цели вокруг камеры, выполняя круговую панораму трехмерной сцены.

Для выполнения команд управления видовым окном камеры необходимо щелкнуть на соответствующую кнопку панели инструментов управления, при этом курсор изменит свою форму, отобразив рисунок выбранной кнопки. Далее нужно расположить курсор в области видового окна камеры и, нажав левую кнопку мыши, перемещать ее:

· по горизонтали при использовании инструмента Roll Camera (Наклон Камеры);

· в обоих направлениях для инструментов Truck Camera (Слежение Камеры) и Orbit Camera / Target (Вращение Камеры / Цели по Орбите);

· по вертикали для всех остальных команд.

Ключевые слова

Main Toolbar (Основная панель инструментов) и reactor. Layers (Слои), Axis Constraints (Ограничители по осям) и Extras (Дополнительные средства).

Modifiers (Модификаторы), Character (Персонаж), Animation (Анимация), Graph Editors (Графические редакторы), -Rendering (Визуализация), Customize (Настройка).

Иллюстративный материал

Электронный учебник «3 D studio Max ба?дарламасын о?ыту» Оразбаева А.А., Уразова М.С.

Лекция №8

Тема: Имитация внешней среды

План:

1. Свиток Atmosphere (Атмосфера)

2. Volume Light (Объемное Освещение)

3. Lens Effects (Линзовые Эффекты)

Свиток Atmosphere (Атмосфера)

Этот свиток содержит список Effects (Эффектов) Environment (Окружения), используемых в сцене в левой части окна и следующий набор кнопок управления:

· Add (Добавить) - вызывает диалоговое окно списка доступных эффектов Add Atmospheric Effect (Добавить Атмосферный Эффект) (рис. 10.14).

· Delete (Удалить) - удаляет выбранный эффект из списка эффектов, используемых в сцене.

· Active (Включить) - флажок включения действия выбранного эффекта.

· Move Up / Move Down (Переместить Вверх / Переместить Вниз) - используется для сортировки эффектов.

РИСУНОК 10.14. Добавление Атмосферного Эффекта

· Merge (Поместить) - выполняет вставку эффекта и его установок из другого файла трехмерной сцены (с расширением .МАХ).

· Name (Имя Эффекта) - текстовое поле для набора имени выбранного эффекта.

При добавлении эффекта в списке Effects (Эффектов) появляется новая строка с именем и после левого щелчка на ней возникает новый свиток, содержащий набор параметров эффекта, различный для каждого из них.

Рассмотрим два основных эффекта Окружения, наиболее часто применяемых в трехмерных сценах - Fog (Туман) и Volume Light (Объемное Освещение).

Fog (Туман)

Для включения эффекта тумана следует вызвать диалоговое окно Environment (Окружение) и, щелкнув на кнопке Add (Добавить), выбрать из списка эффектов пункт Fog (Туман).

В результате возникнет еще один свиток Fog Parameters (Параметры Тумана)) со следующими группами настроек:

· Fog (Туман) - задает цвет тумана параметром Color (Цвет), а также может использовать текстурные карты как источник цвета и прозрачности - соответственно Environment Color Map (Карта Цвета) и Environment Opacity Map (Карта Непрозрачности).

Для включения режима «затуманивания» заднего плана предназначен флажок Fog Background (Туман Фона), а выбор типа тумана осуществляется переключателем Туре (Тип) и может быть Standard (Стандартным) или Layered (Слоистым).

· Standard (Стандатный) - выбирает режим изменения тумана от Near (Ближняя Граница) до Far (Дальняя Граница) - двух параметров, задаваемых для камеры. При включенном флажке Exponential (Экспоненциальный) график этих изменений криволинейный, а при выключенном-прямолинейный.

· Layered (Слоистый) - настраивает параметры слоистого тумана при соответствующем положении переключателя Туре (Тип). Детальнее мы рассмотрим их особенности далее, при выполнении практики.

Для отображения эффекта тумана необходимо при визуализации сцены включить флажок Atmospherics (Атмосферные Эффекты) в диалоговом окне Render Scene (Визуализировать Сцену).

Volume Light (Объемное Освещение)

Этот эффект придает дополнительный реализм моделируемой сцене и усиливает иллюзию натуральности, имитируя засветку воздушной среды лучами света. Дополнительно может быть задана нерегулярность, напоминающая пылевую взвесь, и ее анимация.

При добавлении Volume Light (Объемного Освещения) в список Effects (Эффекты) появляется свиток Volume Light Parameters (Параметры Объемного Освещения), содержащий следующие настройки:

· Группа Lights (Осветители) - позволяет выбрать источники света сцены, которые будут имитировать объемный свет.

При нажатии на кнопку Pick Light (Выбрать Осветитель) включается режим выбора и после щелчка на каком-либо источнике света сцены его имя возникает в раскрывающемся списке.

· Группа Volume (Объем) - настраивает параметры атмосферы в световом потоке источника света.

· Цвет конуса света Fog Color (Цвет Тумана) и Attenuation Color (Цвет Ослабления) задается в диалоговом окне Color Selector (Выбор Цвета), вызываемом левым щелчком на соответствующем образце. Density (Плотность), Min / Max Light (Минимальный / Максимальный Свет) и Atten. Mult. (Множитель Ослабления) задают характеристики светового потока, а переключатель Filter Shadows (Фильтрация Теней) устанавливает один из режимов фильтрации теней - Low (Низкий), Medium (Средний), High (Высокий) или принимаемый по умолчанию Use Light Smp Range (Использовать Режим Источника).

· Группа Attenuation (Ослабление) - регулирует величину ослабления объемного света в Start (Начале) и End (Конце) конуса света.

· Группа Noise (Нерегулярность) - включает режим «зашумления» и неоднородности воздушной среды в лучах света.

Счетчик Amount (Величина) задает силу возмущений, а переключатель Туре (Тип) устанавливает их физический вид. Для имитации колебаний атмосферы и указания их ориентации служит переключатель Wind from the (Ветер), а его сила задается счетчиком Wind Strength (Сила Ветра).

Анимация, подобная «клубящейся пыли в лучах света», управляется счетчиком Phase (Фаза), который необходимо циклически менять.

Далее мы рассмотрим некоторые другие эффекты среды Мах, не связанные с Environment (Окружением).

Основные виды Effects (Специальных Эффектов)

Описываемая группа эффектов относится к виду Специальных или Оптических. Сюда входят следующие эффекты:

· Lens Effects (Линзовые Эффекты) -группа фильтров, реализующая свечение, линзовые блики, линзовые кольца, звездоподобные лучи и некоторые другие.

· Blur (Размытие) - размытие четких границ объектов или всего кадрового изображения

· Brightness and Contrast (Яркость и Контрастность) - корректировка характеристик яркости и контрастности получаемого визуализацией изображения.

· Color Balance (Цветовой Баланс) - настройка цветовой гаммы изображения.

· Depth of Field (Глубина Резкости) - создание эффекта расфокусировки, имитирующей съемку реальной видеокамерой или фотоаппаратом.

· File Output (Файловый Вывод) - запись на диск файлов каналов дополнительной графической информации.

· Film Grain (Зернистость Пленки) - обработка итогового изображения визуализации сцены, имитирующие естественную зернистость пленки.

Для выбора типа эффекта и его настройки необходимо вызвать диалоговое окно Rendering Effect (Визуализация Эффектов) пунктом Effects (Эффекты) падающего меню Rendering (Визуализация). Интерфейс свитка Effects (Эффекты) аналогичен описанному ранее свитку Atmosphere (Атмосфера) эффектов Окружения, за исключением добавленной группы инструментов Preview (Просмотр), которая состоит из следующих настроек:

· Effects (Эффекты) - этот переключатель выбирает отображение АИ (Всех) эффектов или Current (Текущего) эффекта в Виртуальном Кадровом Буфере.

· Interactive (Отобразить Динамически) - этот флажок включает режим мгновенного обновления всех изменений. Если он выключен, то для их просмотра используется Update Effect (Обновить).

· Show Original / Show Effect (Показать Исходный / Показать Эффект) - эта кнопка переключает вид кадра без применения эффектов и наоборот.

· Update Scene (Обновить Сцену) - эта кнопка производит повторный обсчет кадра сцены, а индикаторная шкала Currently Updating (Текущее Обновление) отображает процент выполнения текущей операции.

Далее разберем наиболее полезные из Оптических Эффектов - Lens Effects (Линзовые Эффекты).

Lens Effects (Линзовые Эффекты)

· Линзовые Эффекты объединяют группу фильтров - специальных программных алгоритмов обработки кадра, получаемого основной процедурой визуализации Мах. Этот кадр, кроме основных слагающих его каналов цветовых компонент - Red-Green-Blue (Красный-Зеленый-Синий) и известного вам Alpha Channel (Силуэтного Канала), содержит дополнительную графическую информацию. Используя эту информацию, фильтры эффектов формируют свечение вокруг объекта, размытие резкости с увеличением глубины сцены и т.д. Один из механизмов такой реализации в Мах называется G-Buffer (Графическим Буфером).

· Графический Буфер имеет набор ссылок, или идентификаторов, которые могут быть присвоены объектам сцены. Для выполнения этой процедуры следует вызвать правым щелчком контекстное меню редактируемого объекта и выбрать пункт Properties (Свойства), после чего возникнет одноименное диалоговое окно.

В группе параметров Object Information (Информация об Объекте) содержится подгруппа G-Buffer (Графический Буфер) со счетчиком Object Channel (Объектный Канал) (по умолчанию все объекты Мах имеют идентификатор этого канала равный 0).

После присвоения объекту нового номера канала его необходимо повторить при настройке того или иного фильтра и тем самым связать объект сцены с Графическим Буфером. Объектных каналов в среде Мах может быть до 65535, чего, безусловно, достаточно для любых комбинаций эффектов.

Кроме описанной процедуры использования Объектного

Канала, можно назначить аналогичный идентификатор G-Buffer (Графического Буфера) материалу объекта. Для этого используется список кнопок в горизонтальной Toolbar (Панели Инструментов) Редактора Материалов, из которого выбирается требуемый номер от 0 до 15.

Теперь вернемся к диалоговому окну Effects (Эффекты) и рассмотрим настройку некоторых фильтров Линзовых Эффектов.

После добавления кнопкой Add (Добавить) набора эффектов в список сцены появятся два свитка - Lens Effects Parameters (Параметры Линзовых Эффектов) и Lens Effects Globals (Глобальные Параметры Линзовых Эффектов) (второй свиток содержит глобальные базовые настройки и обычно нет необходимости их изменять).

Первый свиток организован в виде двух списков: левый содержит набор исходных фильтров, а правый - отображает фильтры, используемые в сцене. Для редактирования правого списка имеются две кнопки -добавления и удаления.

После добавления хотя бы одного элемента списка возникает третий свиток, относящийся к настройкам этого фильтра (рис. 10.25). При установке нескольких фильтров выбор требуемого вызывает его свиток для редактирования.

Работу с настройками фильтра мы рассмотрим в практическом задании этой Главы на примере фильтра Glow (Сияние).

Ключевые слова

Main Toolbar (Основная панель инструментов) и reactor. Layers (Слои), Axis Constraints (Ограничители по осям) и Extras (Дополнительные средства).

Modifiers (Модификаторы), Character (Персонаж), Animation (Анимация), Graph Editors (Графические редакторы), -Rendering (Визуализация), Customize (Настройка).

Иллюстративный материал

Электронный учебник «3 D studio Max ба?дарламасын о?ыту» Оразбаева А.А., Уразова М.С.

Лекция №9

Тема: Растровые изображения

План:

1. Структура растровых изображений

2. Разрешения и размеры

3. Разрешение изображения

4. Плашечные цвета

5. Цветовой охват

Компьютер может работать только с численными данными. Для того чтобы обработать с помощью компьютера изображение, его необходимо выразить через последовательность чисел (оцифровать). Существует два основных способа цифрового представления изображений: растровый и векторный. Photoshop предназначен для работы с растровыми изображениями, но располагает и вспомогательными инструментами для работы с векторной графикой.

Эта небольшая глава, по мнению авторов, очень важна для понимания сути коррекции изображений. Если пользователь не вполне представляет, что представляет собой изображение, которое он редактирует, и что происходит при выполнении тех или иных команд, положительный результат будет восприниматься как чудо, а процесс работы с программой будет напоминать магический ритуал. Напротив, если работая в программе, вы четко представляете себе весь процесс обработки изображения, понимаете, как действуют инструменты, и знаете, какие характеристики должно иметь изображение для разных целей (просмотра на экране, печати на разных устройствах, бумаге и др.), вы будете получать качественные и стабильные результаты.

Структура растровых изображений

Растровое изображение в компьютерной графике кодируется по принципу мозаики. Все оно разбивается на мелкие ячейки, каждая из которых получает усредненный по занимаемой площади цвет. Для простоты и скорости обработки разбивка производится так же, как в таблице: по горизонтальным строкам и вертикальным столбцам (именно поэтому растровые изображения всегда прямоугольные). При работе с изображением компьютер "запоминает" всю эту таблицу, и цвет каждой ее ячейки . Таким образом, в растровых изображениях не существует объектов как таковых. Поскольку отдельные одноцветные фрагменты изображения очень малы, при рассмотрении оно кажется однородным (continuous tone).

Разрешения и размеры

Чем больше фрагментов составляют мозаику, тем более детализированным оно может быть. Растровые изображения точно так же характеризуются количеством составляющих их точек.

Разрешение монитора

В силу частого отождествления точек и пикселов размеры изображений измеряют в пикселах. Это удобно, если изображение предназначено только для демонстрации на мониторе (Web-страницы и прочие документы для электронного распространения). Удобство обусловлено стандартизированным количеством пикселов, которое могут отображать мониторы. Для большинства мониторов IBM-совместимых компьютеров эта величина составляет 640 х 480, 800 х 600 и 1024 х 768 пикселов по горизонтали и вертикали соответственно. Профессиональные мониторы способны отображать и большееколичество пикселов.

Чтобы представить себе, сколько места на экране монитора займет изображение известного размера, надо знать, сколько пикселов монитора приходится на единицу длины. Такая величина имеет собственное название, разрешение, и измеряется в пикселах на дюйм (pixel per inch, ppi). В каждом конкретном случае она зависит от физического размера экрана и установленного размера растровой сетки, т. е. количества пикселов по вертикали и по горизонтали. Число возможных сочетаний этих параметров весьма велико, но чаще всего разрешение мониторов устанавливают в диапазоне от 72 до 96 ppi. При более высоком разрешении элементы интерфейса программ (текст в меню и диалоговых окнах, панели инструментов, и т. п.) становятся слишком мелкими, глаза быстро утомляются. Низкое разрешение, наоборот, оставляет на экране слишком мало места для самого редактируемого изображения или текста.

Разрешение изображения

Как уже говорилось, выражать размер изображения в пикселах удобно при подготовке графики для электронного распространения. Если же цель состоит в получении печатной копии, лучше оперировать метрическими единицами.

Зная разрешение монитора, легко вычислить размер изображения на экране. Например, изображение размером 100 х 50 пикселов займет на экране примерно 1 х 0,5 дюйма = 25 х 13 мм (100 pix/96 ppi = 1,04 inch; 50 pix/96 ppi = 0,52 inch; 1 дюйм = 25,4 мм). Приведенный расчет выполнен исходя из разрешения монитора 96 ppi. Для разрешения 72 ppi размер того же изображения окажется иным: 1,4 х 0,7 дюйма = 35 х 18 мм (100 pix/72 ppi = 1,39 inch; 50 pix/72 ppi = 0,69 inch). Производить подобные вычисления каждый раз, как только потребуется оценить размер изображения на конкретном устройстве вывода, весьма неудобно. Поэтому размер растровых изображений чаще всего характеризуют так же, как и растровые устройства: разрешением. Вместо размера в пикселах при создании или сканировании изображения указывают разрешение и геометрический размер в сантиметрах или дюймах. Цифровое изображение от этого не приобретает физических размеров. Такой способ эквивалентен предположению: "если бы изображение выводилось на устройстве с заданным разрешением, то оно имело бы заданный размер".

Плашечные цвета

Многоцветные иллюстрации печатаются в типографии небольшим числом красок. Количество красок определяется художественными, технологическими и экономическими соображениями. Как правило, если в иллюстрации использовано не более четырех отдельных цветов, то их краски и применяются для печати. Цвета, печатаемые собственными красками, носят название плошечных. Цвета для многокрасочных иллюстраций, получаемые при печати с помощью наложения красок базовых цветов модели CMYK, называются триадными. С точки зрения печатника, различие между плашечными и триадными цветми очень существенно. Краски для плашечных цветов поставляются уже смешанными (в отдельных банках), а триадные цвета получаются наложением красок на листе отпечатка. Соответственно, и в компьютерных издательских программах краски для плашечных цветов выбираются из каталога, а триадные задаются пропорцией базовых компонентов. С помощью триадных красок можно передать любые цвета, а с помощью плашечных -- только оттенки их собственного цвета. С другой стороны, плашечные цвета обеспечивают высокую точность воспроизведения, поэтому используются и тогда, когда нужно получить очень точный цвет (например, в логотипе компании). Плашечные цвета иначе называют смесовыми, поскольку краски для этих цветов смешиваются за ранее, до того, как они попадают в печатную машину.

В некоторых случаях плашечные и триадные цвета используются совместно, чаще всего при печати специальными (металлизированными, флуоресцентными и т. п.) красками. Photoshop имеет особую поддержку для плашечных цветов. Благодаря ей вы можете оценить вид изображения, предназначенного для печати этими цветами, на мониторе своего компьютера. Каждому плашечному цвету в изображении отводится отдельный цветовой канал. Информация о цвете канала сохраняется в файле вместе с самим изображением и может быть использована в дальнейшем издательской системой или программой иллюстрирования при цветоделении.

Цветовой охват

Диапазон цветов, который может быть воспроизведен, зафиксирован или описан каким-либо способом, называется цветовым охватом. Определенный цветовой охват имеют электронно-лучевые трубки мониторов и полиграфические краски (диапазон цветов, который они могут воспроизвести), цветовые модели (диапазон цветов, который они могут описать) и, конечно, человеческий глаз (диапазон воспринимаемых им цветов, или локус). Монитор может передать только часть из того, что воспринимает глаз (на экране нельзя точно передать, например, чистые голубой или желтый цвета). Часть из того, что передает монитор, можно напечатать (например, при полиграфическом исполнении совсем не передаются цвета, составляющие которых имеют очень низкую плотность). Разность цветовых охватов представлена схемой (рис. 2.17). На этом рисунке показан охват человеческого глаза (соответствует модели цвета XYZ), монитора, отображающего цвета в модели RGB, и офсетного станка, являющегося CMYK-устройством. Из этого можно сделать неутешительный вывод: оригинал, сканированное изображение и отпечаток могут очень сильно отличаться между собой. Мало того, есть вероятность, что два отпечатка одного и того же изображения, выполненные на разных принтерах, окажутся неодинаковыми по цвету. Несовпадение цветовых охватов разных цветовых моделей (а соответственно, и устройств, которые они описывают) приводит к тому, что цвета, существующие в одной модели, отсутствуют в другой. При переводе цветов изображений из модели в модель Photoshop задействует специальные алгоритмы преобразования. Разумеется, он не может сохранить исходные цвета, отсутствующие в целевой цветовой модели, но зато пытается сохранить их соотношение. Благодаря этому после преобразования изображение будет восприниматься похожим на оригинал. Строго говоря, преобразование цветовых охватов выполняет не Photoshop, а система управления цветом. В этом заключается ее основная функция -- следить за наилучшей передачей цветов всеми устройствами, задействованными в технологической цепочкеовится черной.

Ключевые слова

Main Toolbar (Основная панель инструментов) и reactor. Layers (Слои), Axis Constraints (Ограничители по осям) и Extras (Дополнительные средства).

Modifiers (Модификаторы), Character (Персонаж), Animation (Анимация), Graph Editors (Графические редакторы), -Rendering (Визуализация), Customize (Настройка).

Иллюстративный материал

Электронный учебник Терликбаева Л.Ж. «Компьютерная графика»

Лекция №10

Тема: Общая тоновая коррекция

План:

1. Тоновая коррекция

2. Коррекция тонового диапазона в окне Levels

3. Упрощенная коррекция уровней

4. Цветовая коррекция

Тоновая коррекция

Почему один снимок кажется полным жизни, а другой -- плоским как стол, с неразличимыми деталями? Ответ очевиден для фотографа -- для наилучшего качества изображения оно, во-первых, должно иметь оптимальный диапазон светов и теней, что делает объекты съемки более рельефными, исключает неприятный серый оттенок. Во-вторых, для обогащения рисунка деталями требуется увеличение контраста в том тоновом интервале, где их наибольшее количество. Эти два положения совершенно справедливы и для обработки изображения в программе Photoshop.

С точки зрения Photoshop, тона изображения характеризуются яркостью пикселов с фиксированными значениями от 0 до 255. Та часть полного диапазона яркостей, которая использована в изображении, называется тоновым диапазоном изображения. Чем шире тоновый диапазон, тем "глубже" цвета и лучше проработка деталей. Именно эту задачу решает коррекция светов и теней. В идеале в изображении должны быть использованы все значения яркостей (тони).

Если разбить весь тоновый диапазон на три неравные части, самая темная часть будет называться тени, самая светлая -- света, а между ними будет расположен большой интервал средних тонов. Сюжетно важный фрагмент изображения может находиться в любой из этих частей, где и должно быть максимальное количество оттенков. Коррекция тонов заключается в увеличении контраста сюжетно важного тонового диапазона.

Печатный станок плохо воспроизводит очень темные и очень светлые тона. Глаз тоже устроен так, что лучше всего воспринимаются области средней яркости. Поэтому в понятие коррекции включается и смещение сюжетноважного тонового диапазона в сторону средних тонов, если самые нужные детали находятся далеко в светах или в тенях.

Коррекция тонового диапазона в окне Levels

При выцветании фотографий, неправильном сканировании, нарушении условий съемки и в других случаях могут получиться тусклые изображения. Типичный пример -- документ bmw.jpg с рабочей дискеты (рис. 8.1). В реальной жизни новая, отполированная машина радует глаз ослепительными бликами на корпусе и темными, почти черными тенями на шинах. На этом же изображении нет ни белого, ни черного -- блики светло-серые, тени темно-серые. В результате композиция кажется покрытой грязноватой дымкой и, конечно, "не тянет" на рекламный плакат.

Всего в цифровом 8-битном изображении 256 градаций яркости -- от черного (яркость 0) до белого (яркость 255), причем пикселы могут распределяться по градациям неравномерно. Например, если в изображении много пикселов с яркостью 100--150, значит, оно выглядит средним по яркости.

В темном изображении много пикселов с небольшой яркостью, в светлом --с высокой. Photoshop умеет строить графики распределения пикселов по яркостям -- гистограммы. Посмотрев на гистограмму изображения, вы сразу увидите, какой интервал яркостей в нем не задействован и, исходя из этих данных, сможете выбрать метод коррекции. В следующих упражнениях мы поработаем с тоновым диапазоном различных по яркости изображений.

Откройте документ bmw.jpg. Выберите команду Histogram (Гистограмма) меню Image (Изображение) (рис. 8.2). На оси X располагаются тоновые градации, или уровни (levels), в диапазоне от 0 до 255, а на оси Y -- количество пикселов каждого уровня. В данном изображении много пикселов средних тонов и отсутствуют пикселы в светах и тенях. в окне Histogram для изображения bmw.jpg

Упрощенная коррекция уровней

Коррекция гаммы и растяжение тонового диапазона -- это очень эффективный способ исправления изображений с простыми дефектами. Программа Photoshop предлагает дополнительные инструменты для упрощенной коррекции этого типа.

1. Перейдите к документу bmw.jpg. В протоколе вернитесь к исходному состоянию (до коррекции уровней).

2. Выберите команду Brightness/Contrast (Яркость/Контрастность) подменю Adjust (Коррекция) меню Image (Изображение). В одноименном диалогевом окне всего две шкалы -- яркости и контрастности. Установите подходящие параметры. Авторам наиболее удачными показались значения яркости +10, а контрастности -- +30.

3. Нажмите на кнопку ОК. Сохраните снимок состояния. После этого перейдите к снимку состояния документа, сделанному после коррекции в окне Levels (Уровни). Скорее всего, разницы в качестве вы не увидите. Да ее и нет. Поэтому простые случаи коррекции лучше производить самым простым инструментом. Команда Auto Levels (Автоматическая коррекция уровней) действует еще проще -- это команда прямого действия. Она вызывается либо кнопкой Auto (Авто) диалогового окна Levels (Уровни), либо из подменю Adjust (Коррекция) меню Image (Изображение). 1. Снова перейдите к неотредактированному состоянию изображения документа bmw.jpg.

2. Откройте диалоговое окно Levels (Уровни). Чтобы заставить программу совершить автоматическую коррекцию уровней, достаточно щелкнуть на кнопке Auto (Авто).

3. Сравните и этот результат с остальными, полученными ручной подгонкой уровней и командой Brightness/Contrast (Яркость/Контрастность).

4. Автоматическая коррекция цветных изображений, как правило, не идеальна. Зато она более успешна для полутоновых иллюстраций. Откройте документ girl.jpg и выполните коррекцию командой Auto Levels (Автоматическая коррекция уровней). Изображение стало контрастным. В процессе ручной коррекции вы отсекаете краевые уровни, если в них очень мало пикселов. При автоматической коррекции можно задать программе процент отсекаемых пикселов в области светов и теней. Это очень полезно для удаления излишне ярких уровней в изображениях, предназначенных для предотвращения появления случайных царапин и пятен.

1. Нажмите клавишу <Alt>. Кнопка Auto (Авто) в окне Levels (Уровни) превратится в кнопку Options (Параметры). Щелчок на ней откроет окно настройки автокоррекции (рис. 8.8).

2. По умолчанию в этом окне определены значения 0,5% для черного и белого. То есть при автоматической коррекции соответствующие уровни, которые содержат менее 0,5% пикселов, в светах считаются белыми, 400 а в тенях -- черными. Ввода разные значения в поля, испытайте их воздействие на результат команды Auto (Авто).

В том же подменю Adjust (Коррекция) расположена и другая команда прямого действия для коррекции уровней -- Equalize (Выравнивание). В результате ее работы довольно сильно отсекаются краевые уровни, а оставшиеся пикселы распределяются по диапазону с наибольшей возможной равномерностью.

1. Выберите эту команду для исходного изображения interior.jpg. Изображение стало очень ярким. Пикселы, сосредоточенные в темных тонах, выровнялись по всему интервалу яркостей.

Однако эффект выравнивания очень грубый (рис. 8.9, а). Для ослабления действия последней, только что отданной команды, используется диалоговое окно Fade (Ослабление).

2. Выберите команду Fade (Ослабить) меню Edit (Редактирование), сейчас она выглядит как Fade Equalize (Ослабить выравнивание). Откроется диалоговое окно Fade (Ослабление) (рис. 8.9, б). Программа рассматривает последнее изменение в изображении как временный слой, прозрачность и режим наложения которого можно изменить. Переместите движок Opacity (Непрозрачность) и посмотрите, как ослабевает эффект от выравнивания уровней. Установите непрозрачность 58%).

3. В списке Mode (Режим) перечислены режимы наложения. Авторы считают наиболее приемлемым режим Normal (Обычный). Задайте его и нажмите на кнопку ОК.

4. Данный способ коррекции нам показался наиболее удачным. Сохраните файл в рабочей папке.

Цветовая коррекция

Принципы тоновой коррекции достаточно просты по той причине, что можно воздействовать на один тоновый интервал, не затрагивая при этом другого (например, при коррекции светов -- подобрать такую форму кривой, при которой тени останутся неизменными). Специфика же работы с цветом заключается в том, что оказываемое на отдельный цветовой компонент влияние отражается на всех остальных, поэтому главным принципом цветовой коррекции является настройка баланса цветов. Воздействовать на соотношение цветовых компонентов можно разными способами. Здесь уместна аналогия с весами: при уравновешивании чашек можно добавлять вес на слишком легкую чашку или снимать часть веса со слишком тяжелой. В главе 3, обсуждая модель цвета HSB, мы немного поговорили об отношениях цветов на цветовом круге, когда обсуждали их гармоничные сочетания. Теперь же рассмотрим взаимосвязь цветов в изображении. Приведем простую схему цветового круга на которой помечены все шесть базовых цветов. Пользуясь ею, вы успешнее будете осуществлять цветокоррекцию: При недостаточном навыке желательно иметь эту схему перед глазами.

Закономерности, вытекающие из этой схемы, сводятся к следующему. П Во-первых, цвета, лежащие на цветовом круге напротив друг друга (линия, соединяющая их, проходит через центр круга), взаимосвязаны:

уменьшая содержание одного цвета, вы тем самым добиваетесь увеличения содержания противоположного цвета. И наоборот. Например, увеличивая содержание зеленого цвета (Green), вы уменьшаете содержание пурпурного (Magenta). Такие цвета называются дополнительными.Во-вторых, содержание определенного цвета можно изменить за счет влияния на соседние с изменяемым цвета. И наоборот. Например, чтобы усилить пурпурный цвет (Magenta), вы можете усилить красный (Red) и синий (Blue) цвета. П В-третьих, объединяя "во-первых" и "во-вторых" - - чтобы увеличить содержание определенного цвета, нужно уменьшить содержание цветов, соседних с противоположным. И наоборот. Например, для ослабления пурпурного (Magenta), вам достаточно усилить голубой (Cyan) и желтый (Yellow) цвета.

Ключевые слова

Main Toolbar (Основная панель инструментов) и reactor. Layers (Слои), Axis Constraints (Ограничители по осям) и Extras (Дополнительные средства).

Modifiers (Модификаторы), Character (Персонаж), Animation (Анимация), Graph Editors (Графические редакторы), -Rendering (Визуализация), Customize (Настройка).

Иллюстративный материал

Электронный учебник Терликбаева Л.Ж. «Компьютерная графика»

Лекция №11

Тема: Коррекция изображений

План:

1. Инструменты коррекции резкости

2. Устранение мелких дефектов изображения

3. Восстановление утраченных фрагментов

4. Инструмент Rubber Stamp

5. Инструмент Healing Brush

6. Удаление нежелательных фрагментов.

Инструменты коррекции резкости

Для малых участков целесообразно пользоваться не фильтрами резкости и омытая, а специальными инструментами. Группа коррекции резкости включает инструменты Sharpen (Резкость), Blur (Размытие), Smudge (Палец)

1. Активизируйте инструмент Sharpen (Резкость), ему соответствует значоктреугольника. Установите в палитре Options (Параметры) для этого инструмента величину Pressure (Напор) равной 50%. Выберите кисть среднего размера с мягкими краями.

2. Увеличьте фрагмент с лицом девочки (см. рис. 9.3). Аккуратными мелкими мазками усильте резкость глаз, нижней части носа, подбородка.

3. Испытайте инструмент Blur (Размытие). В палитре свойств задайте величину Pressure (Напор) равной 100%. Выберите самую большую кисть.

4. Увеличьте фрагмент дальней стены (справа от мужчины) на рис. 9.3 и обработайте его выбранным инструментом, чтобы снизить резкость фона.

Попробуйте разные значения давления и разные кисти. Сохраните документ.

Устранение мелких дефектов изображения

Очень часто сканированные изображения содержат массу мелких погрешностей, которые можно определить словами, давшими название фильтру, Dust & Scratches (Пыль и царапины). Фильтр использует принцип удаления пикселов, которые явно отличаются от соседних, и замены их на пикселы подходящего цвета. Разумеется, что программа не может распознать, является ли деталь значащей или это царапина. Поэтому в результате действия фильтра всегда снижается деталировка.

1. Для начала "сдуем пыль" со всего изображения. Увеличьте любой из фрагментов (например, стену), и вы увидите множество мелких дефектов -- волоски, пылинки, пятнышки, что придает изображению оченьнепривлекательный вид.

2. Отмените выделение областей. Откройте меню Filter (Фильтр), выберите группу Noise (Шум) и в появившемся списке выполните команду Dust & Scratches (Пыль и царапины). На экран выводится соответствующее диалоговое окно фильтра

3. В поле Radius (Радиус) установите значение 1 пиксел. Чем больше радиус, тем более крупные детали считаются погрешностями и усредняются. Иногда лучше оставить часть дефектов, зато не жертвовать бликами и нужными мелкими черточками.

4. В поле Threshold (Порог) установите значение 10 пикселов. Порог определяет минимальный контраст, которым должны обладать детали, чтобы программа рассматривала их как дефекты.

5. Нажмите на кнопку ОК. Основные погрешности устранены.

Dust & Scratches

Фильтр Dust & Scratches (Пыль и царапины) справляется и с более грубыми дефектами, правда, при этом изображение теряет резкость. Увеличьте нижний правый угол изображения. Удалим следы заломов на фото

Восстановление утраченных фрагментов

Зачастую в изображении есть лишние детали, или наоборот, отсутствуют некоторые фрагменты. Фотография, с которой мы работаем, -- очень хороший пример подобных дефектов: верхний правый уголок его оторван, и его нужно восстановить. В левом нижнем углу находится дата снимка, которую надо убрать.

Инструмент Rubber Stamp

Коррекция заключается в замене участка дефекта образцами из близлежащих областей. Эту операцию рациональнее всего выполнить, используя специальный инструмент Rubber Stamp (Штамп).

Выбрав маленькую кисть с мягкими краями, исправьте с помощью инструмента Rubber.Stamp (Штамп) дефекты в нижнем правом углу фотографии, если таковые остались после применения фильтра Dust & Scratches (Пыль и царапины).

Совместно с инструментом Rubber Stamp (Штамп) иногда применяется и инструмент Smudge (Палец) из группы коррекции резкости . Действие его подобно размазыванию изображения пальцем. Попробуйте использовать этот инструмент для снижения резкости фона и устранения мелких дефектов, например в правом нижнем углу изображения.

Инструмент Healing Brush

Новый инструмент программы позволяет ликвидировать небольшие дефекты изображения. Подобно инструменту клонирования, Healing Brush (Косметическая кисть) накладывает на обрабатываемый участок пикселы с другого участка изображения или выбранную текстуру. Однако при наложении пикселов учитываются текстура и освещение обрабатываемого участка. В результате обработанные области практически неотличимы от окружающего их неотредактированного изображения.

Этот инструмент используют для устранения таких дефектов оригинала, как тонкие царапины и помятости, небольшие пятна. С его помощью устраняют и нежелательные детали на изображении -- разглаживают морщинки, удаляют пигментные пятна на портретах, нежелательные складочки или грязь на одежде и лице и пр.

Удаление нежелательных фрагментов.

Инструмент Patch

Инструмент Patch (Заплата) -- прекрасное средство для редактирования изображений, содержащих нежелательные фрагменты. По действию он напоминает инструмент Healing Brush (Косметическая кисть), но работает несколько по-другому.

В первую очередь, вам следует выделить участок изображения. Затем определите, в каком режиме вы будете использовать инструмент. На панелисвойств выберите либо режим Source (Источник), либо режим Destination (Цель). Между ними есть принципиальное отличие. В режиме Source (Источник) вы определяете участок изображения, который будет перенесен на первично выделенный фрагмент. В режиме Destination (Цель) вы переносите выделенный фрагмент на определенный впоследствии участок.

Ключевые слова

Main Toolbar (Основная панель инструментов) и reactor. Layers (Слои), Axis Constraints (Ограничители по осям) и Extras (Дополнительные средства).

Modifiers (Модификаторы), Character (Персонаж), Animation (Анимация), Graph Editors (Графические редакторы), -Rendering (Визуализация), Customize (Настройка).

Иллюстративный материал

Электронный учебник Терликбаева Л.Ж. «Компьютерная графика»

Лекция №12

Тема: Выделение области

План:

1. Выделенные области, рисование и заливка

2. Построение выделения правильной формы

3. Создание выделения неправильной формы

4. Рисование произвольного контура выделения

5. Полуавтоматическое определение границ ри выделении

Выделенные области, рисование и заливка

В растровом изображении нет объектов. То, что наш глаз воспринимает как изображение яблока, заката солнца или лица человека, на самом деле представляет собой область, заполненную разноцветными точками. Если вы захотите передвинуть на растровой картинке яблоко или раскрасить его, ваша задача -- дать знать программе, что группу точек, составляющих изображение яблока на экране, надо рассматривать как единое целое. Для этого данную группу точек (фрагмент изображения) необходимо выделить (выбрать).

Эти выделенные точки изображения назовем выделенной областью. Пока в документе есть выделенная область, все операции программа производит только в ее пределах. Об остальных (невыделенных) точках изображения говорят, что они маскированы (то есть защищены от изменений). Данные о том, какие точки изображения выделены, а какие нет, содержатся в маске (ее можно сохранить и в дальнейшем использовать). Активная (действующая в текущий момент) маска помечена на экране мерцающим контуром. Этот контур мы будем называть выделением^.

Выделение-- важнейший этап редактирования растрового изображения. Лишь после того, как область выделена, пользователь может с ней что-либо сделать: уменьшить или увеличить, повернуть, изменить цвета и т. д.

Построение выделения правильной формы

Для построения выделения правильной формы предназначена группа инструментов (рис. 3.1), скрывающаяся за значком Rectangular Marquee (Прямоугольное выделение).

Инструменты Rectangular Marquee (Прямоугольное выделение) и Elliptical Marquee (Овальное выделение) имеют специальные режимы создания контура выделения. Они задаются в раскрывающемся списке панели свойств

инструмента. Эти режимы следующие:

П Normal (Обычный) -- выделение с произвольными размерами рамки. Режим устанавливается по умолчанию;

П Constrained Aspect Ratio (Сохранять пропорции) -- выделение области с заданным соотношением высоты и ширины, которое вводится в полях Width (Ширина) и Height (Высота);

П Fixed Size (Фиксированный размер) -- построение рамки с точными размерами, указанными в полях Width (Ширина) и Height (Высота).

Кроме двух рассмотренных выше инструментов выделения, в этой группе есть еще два -- Single Column Marquee (Выделение колонки) и Single Row Marquee (Выделение ряда). Они позволяют определить выделенную область как горизонтальную или вертикальную строку толщиной всего в 1 пиксел, проходящую по всей ширине или высоте документа. Область применения такого выделения очень невелика.

Создание выделения неправильной формы

Создание выделения неправильной формы производится разными способами. Для этого предназначена вторая группа инструментов выделения. Она используется гораздо чаще, чем первая и включает в себя три инструмента

Polygonal Lasso Tool L

Magnetic Lasso Tool L

Рисование произвольного контура выделения

Инструмент Lasso (Лассо) действует подобно карандашу. С помощью него ожно нарисовать на изображении любой контур, и он станет границей выделения.

Создание контура выделения с прямыми сегментами

Если действие инструмента Lasso (Лассо) можно сравнить с рисованием, то второй инструмент группы по принципу работы напоминает черчение. Пользователь задает точки на изображении, а программа автоматически строит между этими точками отрезки прямых. В результате контур выделения хоть и имеет неправильную форму, но состоит обязательно из прямолинейных сегментов.

Полуавтоматическое определение границ ри выделении

Третий инструмент группы, Magnetic Lasso (Магнитное лассо), по действию несколько сложнее двух предыдущих. Вы также рисуете контур выделения, но он располагается не точно по пути движения курсора. Профамма анализирует точки изображения вокруг курсора при его перетаскивании. Она находит области (назовем их границами), где соприкасаются точки, сильно различающиеся по яркости или имеющие разные цвета. По этим фаницам и строится контур выделения. Таким образом, если на изображении есть предмет с контрастными участками, вы сможете выделить его в полуавтоматическом режиме очень быстро, несмотря на сложную форму.

Инструмент Magnetic Lasso (Магнитное лассо) имеет совершенно уникальные для инструмента выделения параметры

П Width (Ширина лассо) -- радиус области поиска границ. При выделении анализируются на контрастность только точки, лежащие в пределах этой области. Сделайте зону большой, если обводите область несложной формы на однотонном фоне, и вам не придется тщательно следовать по линиям границ, они все равно будут найдены. Чем меньше радиус действия, тем тщательнее нужно обводить контур, но при обводке областей сложной формы, пестрых объектов приходится жертвовать скоростью и задавать малый радиус.

О Edge Contrast (Контраст границ) -- параметр чувствительности. Определяет, до какой степени должны отличаться две точки изображения, чтобы программа посчитала их границей. Большие значения применяются при выделении контрастных областей, малые -- при небольшом контрасте.

П Frequency (Частота точек) -- частота установки опорных точек на контуре выделения. Чем менее выражена граница и чем сложнее форма выделяемой области, тем выше должно быть значение этого параметра.

Выделение областей с близкими цветами

Нельзя не сказать еще об одном инструменте выделения Magic Wand (Волшебная палочка), обладающем особыми свойствами. В отличие от других инструментов, он предназначен для автоматического создания выделения. Принцип его действия заключается в выделении лежащих рядом близких по цвету точек изображения (пикселов). При этом порог близости цвета (tolerance) вы можете задать сами в поле Tolerance (Порог) панели свойств

Ключевые слова

Main Toolbar (Основная панель инструментов) и reactor. Layers (Слои), Axis Constraints (Ограничители по осям) и Extras (Дополнительные средства).

Modifiers (Модификаторы), Character (Персонаж), Animation (Анимация), Graph Editors (Графические редакторы), -Rendering (Визуализация), Customize (Настройка).

Иллюстративный материал

Электронный учебник Терликбаева Л.Ж. «Компьютерная графика»

Лекция №13

Тема: Маски и слои

План:

1. Слои

2. Использование слоев

3. Копирование слоя из другого документа

4. Слой-маски

5. Видимость слой-маски

6. Связь слоя и слой-маски

7. Редактирование слой-маски

Слои

Если вы новичок в обработке точечных изображений, то не спешите хвататься за первый пришедший вам в голову метод достижения нужного результата, а потратьте несколько минут на продумывание других вариантов. Во-первых, эти несколько минут зачастую сэкономят вам часы, которые могут понадобиться на переделку "с нуля" всей работы в случае неудачи. Во-вторых, вам, вероятно, удастся найти наиболее рациональное решение, снижающее временные затраты не только для данной задачи, но и для аналогичных ей. К тому же не бойтесь экспериментировать и ошибаться, когда у вас есть свободное время для освоения программы.

Использование слоев

Слой -- это компьютерная метафора материального объекта -- листа прозрачной кальки (или пленки). Компьютерная "калька" абсолютно прозрачна: даже десяток слоев не исказит рисунок на самом нижнем из них. Слой, положенный на основной рисунок, обладает теми же параметрами, что и весь документ (размеры, разрешение, цветовая модель): это дает вам возможность перемещать фрагменты изображения со слоя на слой, экспериментировать, пробовать различные режимы наложения пикселов, совершенно не опасаясь, что какая-либо серия неправильных действий испортит изображение.

Копирование слоя из другого документа

Комбинирование нескольких изображений составляет суть любого монтажа. Photoshop позволяет переносить фрагменты одного изображения в другое. 1. Не закрывая документа europe.pdf, загрузите файл relief.jpg с прилагаемой дискеты. Он также представляет собой карту Европы, но не политическую, а рельефа. Документ содержит единственный слой Background, который мы будем далее называть фоновым. Он имеет ряд особенностей, о которых будет рассказано ниже.

...