Увеличение числа Пикселов в растре

Повторное растрирование с увеличением количества пикселов в растре можно рассматривать как наложение поверх исходного растра второго растра с более частым расположением пикселов. При этом за исключением частного (но очень важного!) случая, при котором количество пикселов нового растра по строкам и столбцам кратно количеству пикселов исходного растра, границы пикселов ста­рого и нового растров не совпадают. Возникает проблема определения значений параметров цвета: какой цвет должен иметь пиксел нового растра, если треть его перекрывает синий пиксел старого растра, а две трети — расположенный рядом с ним красный пиксел? Для решения этой проблемы используется несколько ва­риантов интерполяции цвета.

Интерполяцией цветаназывается определение значений параметров цвета при повторном растрировании. В большинстве современных графических программ интерполяция цвета выполняется в соответствии с одним из трех алгоритмов.

□ По ближайшему пикселу.В этом случае отыскивается пиксел старого растра, центр которого расположен ближе всех к центру пиксела нового растра, и содер­жащиеся в его дескрипторе значения параметров цвета копируются в дескрип­тор пиксела нового растра. Если от центра пиксела нового растра равноудалены центры нескольких пикселов старого растра, для извлечения значений пара­метров цвета выбирается один из них, например всегда верхний левый.

□ По формуле линейной интерполяции.В этом случае параметры цвета пиксела нового растра определяются с учетом цветов всех пикселов старого растра, части которых он перекрывает. Вклад цветов пикселов старого растра в цвет пиксела нового растра определяется по методу линейной интерполяции.

□ По формуле кубической интерполяции.В этом случае цвет пиксела нового рас­тра определяется также с учетом цветов всех пикселов старого растра, части которых он перекрывает, но интерполяция выполняется точнее за счет при­менения более сложного метода кубической интерполяции.

Таким образом, при повторном растрировании с увеличением числа пикселов в растре высока вероятность возникновения визуального шума, искажений пик­сельной структуры изображения и цвета отдельных пикселов. При многократном последовательном повторении этой операции искажения могут стать весьма значительными, существенно снижая качество изображения.

Уменьшение числа пикселов в растре

При повторном растрировании пиксельного изображения с уменьшением ко­личества пикселов, составляющих растр, возникают те же проблемы с опреде­лением значений параметров цвета. В случаях когда границы пикселов нового и старого растров не совпадают, цвет одного пиксела нового растра приходится определять на основе цветов нескольких пикселов старого растра. Если в случае увеличения числа пикселов интерполяцию приходится выполнять только для новых пикселов, пересекающих границы старых пикселов, при уменьшении чис­ла пикселов интерполяция выполняется для всех новых пикселов.

Рекомендации по повторному растрированию

На основе проведенного анализа повторного растрирования можно сделать важ­ные выводы

□ Повторное растрирование всегда приводит к ухудшению качества изображе­ния за счет искажения или утраты визуальной информации.

□ В тех случаях, когда повторного растрирования не избежать, следует по воз­можности выдерживать кратное соотношение числа пикселов в размерах но­вого и старого растров.

Пределы, в которых повторное растрирование допустимо, определяются из следующих соображений:

О сохранение эффекта смыкания пикселов изображения после выполнения растрирования при увеличении числа пикселов в растре;

О сохранение необходимой детализации изображения при уменьшении чис­ла пикселов в растре.

Наиболее желательной стратегией работы с пиксельным изображением оказывает­ся полное исключение повторного растрирования. Для этого еще в момент созда­ния пиксельного изображения (см. далее) необходимо знать, на каком устройст­ве вывода будет воспроизводиться это изображение. Если известны аппаратная разрешающая способность устройства вывода и требуемые габариты выведенного изображения, по формуле 6.6 (см. раздел «Расчет необходимых значений разре­шения» в главе 6) можно легко рассчитать необходимое количество пикселов в растре информационной модели, представляющей это изображение.

Источники: коллекция изображений, фотоаппарат, сканер.

1. Реализация цветовых моделей в рамках пиксельной графики. Характеристики и сравнительный анализ основных моделей (аддитивная, субтрактивная, монохроматическая, штриховая, индексированная, аппаратно-независимая).

Пиксельная графика представляет изображение как сетку из пикселей или цветных точек. Каждому пикселю сопоставляется значение яркости, цвета, прозрачности — или комбинация этих значений.

Цветовая модель — термин, обозначающий абстрактную модель описания представления цветов в виде кортежей чисел, обычно из трёх или четырёх значений, называемых цветовыми компонентами или цветовыми координатами. Вместе с методом интерпретации этих данных множество цветов цветовой модели определяет цветовое пространство.

· RGB - аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий. Аддитивная (цветовая модель, как правило, служащая для вывода изображения на экраны мониторов и другие электронные устройства. Как видно из названия – состоит из синего, красного и зеленого цветов, которые образуют все промежуточные. Обладает большим цветовым охватом.

· CMYK - Cyan, Magenta, Yellow, Key color - субтрактивная схема формирования цвета, используемая в полиграфии для стандартной триадной печати. Обладает меньшим, в сравнении с RGB, цветовым охватом. CMYK называют субстрактивной моделью потому, что бумага и прочие печатные материалы являются поверхностями, отражающими свет. Удобнее считать, какое количество света отразилось от той или иной поверхности, нежели сколько поглотилось. Таким образом, если вычесть из белого три первичных цвета - RGB, мы получим тройку дополнительных цветов CMY.

· В цветовом пространстве Lab значение светлоты отделено от значения хроматической составляющей цвета (тон, насыщенность). Светлота задана координатой L (изменяется от 0 до 100, то есть от самого темного до самого светлого), хроматическая составляющая — двумя декартовыми координатами a и b. Первая обозначает положение цвета в диапазоне от зеленого до пурпурного, вторая — от синего до желтого. Является аппаратно-независимой цв. моделью.

· HSB - модель, которая в принципе является аналогом RGB, она основана на её цветах, но отличается системой координат. Является аппаратно-независимой цв. моделью. Любой цвет в этой модели характеризуется тоном (Hue), насыщенностью (Saturation) и яркостью (Brightness). Тон - это собственно цвет. Насыщенность - процент добавленной к цвету белой краски. Яркость - процент добавленной чёрной краски.

· Grayscale - цветовая модель, описывающая монохромные (чаще всего черно-белые) изображения. Это изображения, содержащие один цветовой канал (черный), значения цвета в котором могут меняться по всем градациям от белого до черного. Для описания одного пиксела такого изображения обычно используется 8 бит (1 байт) информации. Используется, как понятно из особенностей цветовой модели, в первую очередь, для хранения черно-белых изображений, а также для хранения альфа-каналов и каналов выделений (масок) (принцип их хранения внутри других графических файлов аналогичен структуре данных этой цветовой модели).

Цветовое пространство штриховой модели включает в себя только две точки, соответствующие двум базовым цветам штриховой модели. Эти цвета принято называть цветом переднего плана и фоновым цветом. Штриховая цветовая модель не предусматривает возможности смешивания базовых цветов, они всегда присутствуют в изображении только в чистом виде. Штриховая модель подходит для представления таких изображений, как офорты, гравюры, рисунки пером и шариковой ручкой. Несмотря на кажущуюся ограниченность и простоту, данная модель очень часто применяется при решении задач компьютерной графики.

Индексированной моделью цвета называется нумерованная совокупность цветов, составляющих палитру. Палитрой называется таблица образцов цвета, устанавливающая соответствие номера ячейки палитры (индекса) тому или иному цвету.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ:

Цветовой охват CMYK меньше, чем RGB, поэтому все изображения, подготавливаемые для полиграфической печати, требуют цветокоррекции и правильной конвертации в цветовое пространство CMYK. В отличие от цветовых пространств RGB или CMYK в Lab появляется возможность отдельно воздействовать на яркость, контраст изображения и на его цвет. Во многих случаях это позволяет ускорить обработку изображений, например, при допечатной подготовке. Lab предоставляет возможность избирательного воздействия на отдельные цвета в изображении, усиления цветового контраста, незаменимыми являются и возможности, которые это цветовое пространство предоставляет для борьбы с шумом на цифровых фотографиях. При переходе с модели L*a*b на модель CMYK искажения цветов происходят, но не так заметно, как при переходе с RGB на CMYK. Хотя модель HSB декларирована как аппаратно-независимая, на самом деле в её основе лежит RGB. В любом случае HSB конвертируется в RGB для отображения на мониторе и в CMYK для печати, а любая конвертация не обходится без потерь.

1. Различные виды дизайна и их характеристика.

Диза́йн (англ. design инженер-конструктор, от лат. designare отмерять) — это творческая деятельность, целью которой является определение формальных качеств промышленных изделий. Эти качества включают и внешние черты изделия, но главным образом те структурные и функциональные взаимосвязи, которые превращают изделие в единое целое как с точки зрения потребителя, так и с точки зрения изготовителя. Дизайн стремится охватить все аспекты окружающей человека среды, которая обусловлена промышленным производством.

Объектом дизайна может стать практически любое новое техническое промышленное изделие (комплект, ансамбль, комплекс, система) в любой сфере жизнедеятельности людей, где социально-культурно обусловлено человеческое общение.

Дизайн - вид проектной, междисциплинарной художественно-технической деятельности по формированию предметной среды. Целью дизайна является создание гармоничной предметной среды, наиболее полно удовлетворяющей материальные и духовные потребности человека.

Объекты дизайна могут осуществлять общение между людьми, потому что вещи имеют особенности знаковых, каждая вещь может иметь символическое значение.

Важнейшие два компонента дизайна: функциональность и эстетичность.

Классические виды дизайна:
1) Графический дизайн.

Объектом проектирования являются: шрифты, пиктограммы, фирменный стиль, различные визуальные коммуникации и т.д. Это работа на плоскости.

К нему относятся и искусство оформления книги, рекламно-информационного проспекта, буклета, плаката, промышленная графика и упаковка, разработка этикетки и торговых марок, фирменных знаков и шрифтовых гарнитур, рекламной продукции на щитах и фасадах в городе. Сегодня к традиционной работе дизайнера-графика добавилась работа со сложными графическими системами, становящиеся основой фирменного стиля предприятия, визуальными коммуникациями в интерьерах и городской среде.

2) Промышленный дизайн.

Объектом проектирования являются: машины, приборы, оборудование, мебель, посуда, одежда и проч. Здесь уже идет работа с объемом.

Или Индустриальный дизайн

Индустриальный дизайн представляет основную группу в сфере приложения труда дизайнера, отсюда берет начало дизайн как «индустриальная эстетика». Первостепенное место в деятельности индустриального дизайнера занимают орудия труда и механизмы. Сюда же можно отнести продукцию станко- и машиностроения, средства транспорта и оружие.

3)Дизайн одежды и аксессуары

Ещё недавно, в 60 – 70е годы мода подразделялась на уникальные работы художника-модельера, выполненные индивидуально, зачастую на заказ; и работы модельера-дизайнера – серийно выпускаемая продукция швейной индустрии. Сегодня и уникальные произведения «от кутюр» (haute couture), и серийно выпускаемая продукция «пред-а-порте» (prêt-a-porter) относят к дизайну одежды. Отчасти это и дань моде на дизайн, но во многом это объясняется и тем, что современная индустрия моды базируется на основе дизайнерского формообразования, ориентированной на самые современные технологии, материалы, демократичность и ориентируясь на широкие слои населения.

4) Архитектурный дизайн.

Объектом являются: сооружения и их комплексы, включая дизайн интерьера. Идет работа с пространством.

5) Дизайн архитектурной среды.

Объектом проектирования является сложно-динамическая система среды обитания человека, оптимальная предметно-пространственная организация и образность различных средовых объектов.

Новые виды дизайна.

Выделяют две группы:

1)Дизайн сферы:

экодизайн, эргодизайн (главное условие - отвечать эргономическим требованиям, т.е. удобству пользования),

футуродизайн (дизайн проектов будущего, которые по каким-либо причинам не могут быть применены в настоящем),

прикладной дизайн, экспозиционный дизайн (выставки), инженерный дизайн ( различные технические сооружения, например мосты).

2) Дизайн нацеленный на результат работ:

артдизайн (единичные объекты дизайна, как объект искусства),

Дизайн в процессе своего развития не только превратился в самостоятельную проектно художественную культуру, но и сам стал влиять на формообразование в архитектуре, скульптуре, декоративно-прикладном искусстве. Результатом такового взаимодействия стали авангардные течения в искусстве. В дизайне появился целый ряд творческих течений, направленных на синтез с художественным и архитектурным формообразованием, под общим названием «арт-дизайн». Произведения здесь, как и в искусстве зачастую носят единичный характер, при этом само формообразование в основе своей базируется нафилософии дизайна: эргономичность изделия, ориентация на современные материалы и технологии, веяния моды и др.

штриховой

компьютерный дизайн

web-дизайн

Веб-дизайн (от англ. Web design) — отрасль веб-разработки и разновидность дизайна, в задачи которой входит проектирование пользовательских веб-интерфейсов для сайтов иливеб-приложений. Веб-дизайнеры проектируют логическую структуру веб-страниц, продумывают наиболее удобные решения подачи информации, а также занимаются художественным оформлением веб-проекта. В результате пересечения двух отраслей человеческой деятельности грамотный веб-дизайнер должен быть знаком с последними веб-технологиями и обладать соответствующими художественными качествами. Большую часть специалистов, работающих в области дизайна, обычно концентрирует в себе такое творческое образование как студия дизайна.

Веб-дизайн — вид графического дизайна, направленный на разработку и оформление объектов информационной среды интернета, призванный обеспечить им высокие потребительские свойства и эстетические качества. Подобная трактовка отделяет веб-дизайн от веб-программирования, подчеркивает специфику предметной деятельности веб-дизайнера, позиционирует веб-дизайн как вид графического дизайна.

В настоящее время услуги веб-дизайна предоставляют как специальные компании, так и частные лица (веб-дизайнеры или веб-мастера, являющиеся фрилансерами).

Все виды имеют общую основу — синтез прагматических и художественных идей и решений, направленных на улучшение условий существования человека в целостной эстетически совершенной форме.

1. Программные средства для подготовки мультимедиа файлов.

Существует большое множество программных средств для подготовки файлов

мультимедиа. Их можно разделить на несколько категорий:

· Средства создания и обработки изображения;

· Средства создания и обработки анимации;

· Средства создания и обработки 3D-графики;

· Средства создания и обработки видеоизображения;

· Средства создания и обработки звука;

· Средства создания презентации;

Графические редакторы ориентированы на манипулирование существующимиизображениями и обладают набором инструментов, позволяющих корректировать любой аспект изображения. Adobe PhotoshopПрофессиональный пакет обработки изображений. Поддерживает работу со слоями иэкспорт объектов из программ векторной графики. Обладает полным набороминструментов для коррекции цвета, ретуширования, регулировки контрастности инасыщенности цветов, маскирования, создания различных цветовых эффектов.Более 40 фильтров позволяют создавать разнообразные специальные эффекты.Различными производителями создано множество подключаемых модулей.Corel DRAWГрафический редактор, обладающий широкими возможностями и огромнойбиблиотекой готовых изображений, ставший уже классической программойвекторного рисования. Пакет предназначен не только для рисования, но и дляподготовки графиков и редактирования растровых изображений. Он имеет отличныесредства управления файлами и возможность показа слайд-фильмов на дисплеекомпьютера, позволяет рисовать от руки и работать со слоями изображений,поддерживает спецэффекты, в том числе трехмерные, и имеет гибкие возможностидля работы с текстами.Adobe Flash
Adobe Flash - мультимедийная платформа компании Adobe для создания веб-приложений или мультимедийных презентаций. Flash появился в 1995 году и называлась FutureSplash Animator, позже Macromedia Flash, с 2006 года – Adobe Flash) и с тех пор серьезно прогрессировал. В настоящий момент Flash позволяет работать с растровой, векторной, 3D графикой, аудио- и видео- контентом, создавать анимированные сцены (по средствам векторного морфинга) или интерактивные среды. Сегодня в Adobe Flash создается огромное количество интернет-рекламы (баннеров), игр, роликов, приложений и сайтов. 3D Studio MAXОдин из самых известных пакетов 3D-анимации производства фирмы Kinetix.Программа обеспечивает весь процесс создания трехмерного фильма:моделирование объектов и формирование сцены, анимацию и визуализацию, работус видео. Интерфейс программы един для всех модулей и обладает высокойстепенью интерактивности. 3D Studio MAX реализует расширенные возможностиуправления анимацией, хранит историю жизни каждого объекта и позволяетсоздавать разнообразные световые эффекты, поддерживает 3D-акселераторы иимеет открытую архитектуру, то есть позволяет третьим фирмам включать всистему дополнительные приложения.
Adobe After EffectsПрограммное обеспечение компании Adobe Systems для редактирования видео и динамических изображений, разработки композиций, анимации и создания различных эффектов. Широко применяется в обработке отснятого видеоматериала (цветокоррекция, пост-продакшн), при создании рекламных роликов, музыкальных клипов, в производстве анимации (для телевидения и web), титров для художественных и телевизионных фильмов, а также для целого ряда других задач, в которых требуется использование цифровых видеоэффектов.Adobe PremiereНаиболее распространенная программа редактирования цифрового видео. Обладаетудобным интуитивно понятным интерфейсом. Поддерживает несколько видео- извуковых каналов, содержит набор переходов между кадрами, позволяетсинхронизировать звук и изображение. Подключение дополнительных модулей (plug-ins) от независимых производителей расширяет возможности программы.Sound ForgeПрограмма Sound Forge является одним из лидеров среди звуковых редакторов.Она обладает мощными функциями редактирования, позволяет встраивать любыеподключаемые модули, поддерживающие технологию DirectX, имеет удобныйсовременный интерфейс. Включает две дополнительных компонента: BatchConverter, позволяющий объединить группу файлов в один общий файл, и SpectrumAnalysis, представляющий данные в двух видах (спектр и фонограмма), используябыстрое преобразование Фурье. Поддерживает современные звуковые форматы, втом числе RealAudio.PowerPointПрезентационная программа, входящая в пакет Microsoft Office. По количествуизобразительных и анимационных эффектов не уступает многим авторскиминструментальным средствам мультимедиа. Содержит средства для созданиягибкого сценария презентации и записи звукового сопровождения каждого слайда.Наличие русскоязычной версии позволяет успешно работать с текстами на русскомязыке. Встроенная поддержка Интернета позволяет сохранять презентации вформате HTML, однако анимированные компоненты требуют установки специальногодополнения PowerPoint Animation Player. Позволяет создавать сложныепрограммные надстройки на языке программирования Visual Basic forApplication, что существенно расширяет возможности программы. Специальнаянадстройка Custom Soundtracks Add-In дополняет презентацию фоновыммузыкальным сопровождением с широким выбором мелодий.

1. Инструментальные средства для дизайна прикладной электронной продукции.

Обзор инструментальных средств для Web-дизайна

Web-редакторы

По сравнению с обычными текстовыми редакторами, применяемыми для создания HTML-кодов вручную, Web-редакторы ускоряют процесс разработки, предоставляя графический пользовательский интерфейс (GUI), интерактивную подсказку, средства быстрого включения HTML-тегов и обеспечивают проверку правильности кода. Разработчик, использующий Web-редактор, практически никогда не делает ошибок в названиях тегов.

Существуют два типа Web-редакторов: простые Web-редакторы и WYSIWYG-редакторы (what you see is what you get – «что видишь, то и получишь» ). Оба типа инструментов генерируют HTML-код, но WYSIWYG-редакторы в процессе создания документа отображают его внешний вид, и разработчик получает представление о том, как будет выглядеть создаваемая им WEB-страница в окне браузера.

Наиболее популярны среди разработчиков следующие три WYSIWYG-редактора:

· Microsoft FrontPage

· Adobe (Macromedia) Dreamweaver

· Adobe GoLive

Графические редакторы

Необходимым инструментарием Web-дизайнера являются приложения для работы с векторной и растровой графикой. Сейчас практически все Web-страницы имеют различные графические элементы: надписи, кнопки, навигационные панели, рамочки, фоновые изображения и т.п. Создание графических элементов для web-страниц имеет свои особенности и все современные графические приложения имеют специальные средства для подготовки и оптимизации Web-графики.

1. Приложения для работы с растровой графикой. Они имеют следующие характерные особенности:

· Возможность выделения, сопряжения и редактирования различных типов изображений, в том числе изображений, полученных посредством сканирования.

· Возможность сохранять изображения в различных форматах, в том числе в форматах, используемых для публикации в WEB.

· Поддержка сжатия и других способов оптимизации изображений для WEB.

· Наличие вырезания фрагментов изображений.

· Наличие фильтров для реализации специальных эффектов.

Среди приложений, ориентированных на работу с растровой графикой, наиболее популярными считаются Adobe Photoshop, Corel Photo-Paint и Macromedia Fireworks. Все они позволяют выполнять следующие задачи.

· Обработка фотоснимков.

· Создание новых или адаптация существующих изображений для размещения на WEB-сайтах.

· Оптимизация изображений для публикации в WEB.

· Создание прототипов.

2. Приложения для работы с векторной графикой
Приложения векторной графики отличаются следующими особенностями.

· Наличие инструментов для рисования линий, поверхностей и других элементов векторных изображений.

· Поддержка различных форматов, в том числе форматов, пригодных для публикации в WEB.

· Наличие инструментов для генерации высококачественного текста.

· Наличие инструментов для выполнения различных операций над текстом.

Приложения векторной графики позволяют выполнять следующие действия.

· Рисовать линии и поверхности.

· Генерировать изображения в форматах, обеспечивающих независимость от разрешения.

· Преобразовывать растровые изображения в форматы, независимые от разрешения, и импортировать их в SWF или другие мультимедиа-форматы.

Перечень наиболее популярных программ, предназначенных для работы с векторной графикой: Adobe Illustrator, Corel DRAW, Macromedia Freehand

Flash-технология

Применяется для разработки документов с мультимедийным содержанием. До появления Flash-технологии применение мультимедиа в Web-дизайне было сильно ограничено, поскольку графические файлы растровых форматов, звуковые и видеофайлы имеют большой объем и, следовательно, по сети загружаются очень медленно в браузер. Путь к решению этой проблемы проходил через использование векторной графики и алгоритмов сжатия данных. С помощью Flash удается разрабатывать интерактивные Web-страницы, содержащие изрядное количество анимации и звука, которые занимают всего лишь 100Кбайт.
К основным достоинствам Flash относятся:

· Малый размер выходных файлов и, соответственно, более быстрая их загрузка из сети. Flash использует векторный формат изображений и сжимает растровые и звуковые файлы.

· Решение многих проблем совместимости между браузерами.

· Мощный язык программирования ActionScript, который поддерживает события, условия, циклы, массивы, функции и наследуемые классы.

· Flash имеет автоматическую поддержку сглаживания контуров с помощью соседних цветов (antialiasing).

· Распространенность. Flash становится стандартом де-факто. В случаях, когда необходимы интерактивность, много графики, анимация, звук и малый объем файлов, Flash незаменим.

Файлы, созданные с помощью Flash-технологии, имеют расширение .swf (ShockWare Format). Они могут содержать картинки в векторном формате, звук, мультфильмы, элементы управления, интерактивные эффекты. Для их просмотра служит проигрыватель Flash Player – элемент управления ActiveX.