Цифровые форматы хранения растровой и векторной графики

Существует множество различных форматов для сохранения изображений, и каждый имеет свои преимущества и недостатки. Из растровых форматов наиболее распространены TIFF, GIF и JPEG. Они существуют уже достаточно давно и их возможностей пока хватало как для нужд полиграфии, так и для размещения в Internet.

Формат PSD (Adobe PhotoShop Document) является внутренним для про­граммы Adobe Photoshop. Он поддерживает все типы изображений, от чер­но-белых штриховых до полноцветных CMYK. Это единственный формат, в котором сохраняются все сведения о документе, включая слои и каналы. Формат PSD устанавливается по умолчанию для всех вновь создаваемых до­кументов. Во время работы с документом сохраняют его именно в этом формате. Готовое изображение, с которым не предполагается больше работать, лучше сохранять в других графических форматах, по двум причинам. Во-первых, файл PSD по размеру гораздо больше. Во-вторых, этот формат не импортируется программами верстки и векторной графики.

Формат TIFF (Tagged Image File Format) был создан в качестве универсаль­ного формата для хранения сканированных изображений с цветовыми кана­лами (файл с расширением tif). Важным достоинством этого формата явля­ется его переносимость на разные платформы (при сохранении можно создать документ, доступный для чтения на компьютерах, совместимых с IBM или Macintosh). Его импортируют все программы настольных издательских систем, его можно открыть и работать с ним практически в любой программе точечной графики.

Этот формат позволяет хранить изображения с любой глубиной цвета и цве­товой моделью. Он может включать и схемы сжатия для уменьшения разме­ра файла (при сохранении доступна опция LZW Compression).Поддержива­ются и многочисленные алгоритмы сжатия без потери информации. Возможность сжатия немаловажна для работы с полноцветными изображе­ниями большого размера.

Последняя спецификация формата TIFF, применяемая уже в Photoshop 6.0, по­зволяет хранить в файле не только простейшие контуры, например, обтравочные, но и информацию о слоях, масках, использованных эффектах и корректировочных слоях — в общем, все то, что поддерживает PSD.

Предпочтительный формат для изготовления маке­тов, ориентированных на типографскую печать и другие способы тиражи­рования.

Формат EPS.Отдельного обсуждения достоин формат EPS (Encapsulated PostScript). Этот формат представляет собой описание изображения на языке PostScript, предпочтительном для полиграфических целей. В рамках данного формата возможно хранение векторной и точечной графики, шрифтов, растрированных изображений и информации о растрировании, контуров обтравки и кривых калибровок. Как и сам язык PostScript, формат EPS является уни­версальным форматом описания не только точечных, но и векторных изо­бражений, текстовой информации.

Формат, тем не менее, имеет ряд ограничений, которые преодолеваются с появлением новых версий PostScript. Последняя, недавно разработанная версия этого языка (PostScript Level 3), позволяет обойти основные недос­татки формата EPS и уже нашла применение в издательских системах.

Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group) предназначен для сохране­ния точечных файлов со сжатием. Сжатие по этому методу уменьшает раз­мер файла от десятых долей процента до ста раз (практический диапазон — от 5 до 15 раз), но сжатие в этом формате происходит с потерями качества (в большинстве случаев эти потери находятся в пределах допустимых). Рас­паковка JPEG-файла происходит автоматически во время его открытия. Формат поддерживает только полноцветные изображения в моделях RGB и CMYK.

Потери, о которых идет речь, не существенны при создании графики для Internet и для принтерных распечаток, но катастрофически сказываются на качестве типографской продукции. Очень эффективный алгоритм сжатия обусловил широчайшее распространение JPEG в среде World Wide Web. Ис­пользование этого формата в полиграфии не рекомендуется.

Формат GIF. Другим широко распространенным в Internet форматом является GIF (Grap­hics Interchange Format). Более того, он был создан компанией CompuServe специально для передачи изображений в глобальных сетях. К моменту соз­дания он обладал самым эффективным методом сжатия, что необходимо для сокращения времени передачи изображений и нагрузки на сеть. «Второе ды­хание» формат обрел с появлением версии 89а. В этом варианте он допуска­ет хранение в одном файле нескольких изображений. Чаще всего такая воз­можность используется на страницах Web. Web-браузер демонстрирует изображения, находящиеся в файле GIF 89a, последовательно. Если каждое изображение представляет собой фазу мультипликации, то вы увидите ма­ленький мультфильм.

Формат поддерживает только индексированные изображения. В издательских целях не используется, однако очень широко распространен на Web.

Векторная графика предпочтительна в таких направлениях, как построение таблиц, графиков, диаграмм, разметок, чертежей, и прочих, где требуется точность линий, предельная четкость, гибкость и возможность поправить системы контуров несколькими движениями. Например, вдруг изменить толщину и цвет всех линий рисунка, или вдруг сменить масштаб.

Наибольшей популярностью пользуется пакет векторной графики CorelDraw с графическим файловым форматом cdr. Эти файлы легко переносятся через клипборд в программу верстки. Но напрямую этот формат в полиграфии не используется. Для этого окончательную версию подготовленного в CorelDraw изображения нужно конвертировать в TIF-формат и только после этого это изображение может быть использовано в печати.

Формат AI является продуктом пакета Adobe Illustrator. Являясь продуктом фирмы Adobe, изначально предназначен для использования а полиграфии.

Цифровые фотоаппараты

Новые цифровые фотокамеры, обладающие более высоким разрешением, разнообразными ручными настройками и меньшей стоимостью, бросают вызов пленочным аппаратам.

При переходе на цифровую технологию съемки фотограф получает ряд преимуществ: оперативность, выгоду за счет экономии на расходных материалах, удобство хранения и структурирования цифровых снимков и т. д. Все это особенно важно для профессии фоторепортера, когда счет идет на секунды, а число кадров измеряется сотнями.

Фотография как профессия всегда выделялась особо: сочетание тонкого знания техники фотографического процесса и художественного вкуса определяло фотопрофессионалов как своеобразную элиту, придавая самой профессии оттенок богемности. Один из самых «живых» и актуальных жанров фотографии — репортажная съемка. Художественную ценность репортажных фоторабот переоценить сложно — они, как ни какой другой вид искусства, наиболее точно и достоверно способны отразить целую эпоху, опираясь на мгновения, попавшие в кадр. Репортажное фото — один из самых сложных и емких видов искусства, являющий собой воплощение таланта художника и виртуозного владения фототехникой и приемами съемки. Естественно, требования к аппаратуре в этом случае достаточно высоки и специфичны, но выразить их в двух словах несложно — фотоаппарат не должен накладывать никаких ограничений на возможности съемки. Иными словами, профессионала нельзя загонять в рамки возможностей техники — они должны быть настолько широкими, чтобы фотограф их не чувствовал.

Попробуем точно определить, что должен уметь фотоаппарат репортера. Безусловно, имеет смысл рассматривать предельные возможности техники: в стандартных условиях получить удачный снимок можно даже одноразовой «мыльницей». Требования эти будут совершенно одинаковы как для традиционной пленочной камеры, так и цифровой. Более того: высокая стоимость последней определяет и завышенные ожидания пользователей: переплатив, человек надеется получить дополнительные возможности, ранее недоступные.

Очевидно, что основным требованием к репортажному фотоаппарату будет возможность делать снимки в условиях сложной освещенности. Недостаточность света, излишняя его интенсивность, наличие в кадре «засвеченных» объектов наряду с глубокими тенями или невозможность применять дополнительное освещение (в случае запрета использования вспышки) создают условия, которые для профессионального аппарата должны являться штатными, то есть он должен быть рассчитан на работу в них. У профессионального фотографа возможностей сделать снимки при подобном освещении, используя пленочный фотоаппарат, достаточно много. Снимать в таких условиях позволяет большой набор сменной оптики, широкий диапазон пленок разной чувствительности и возможность отработки сложной экспозиции, присущая современным профессиональным аппаратам. В частности, современные галогенсеребряные пленки обладают широчайшим диапазоном чувствительности, позволяя использовать для построения изображения 5–7% попадающего на них светового потока. Кроме этого, пленка отличается ровной чувствительностью по всему спектру — этого добиваются, применяя многослойные эмульсии с корректирующими слоями. Точно так же, используя дополнительные эмульсионные слои, можно поднять чувствительность к определенным областям спектра или искусственно повысить насыщенность цветов и контрастность эмульсии, как это делают с любительскими фотоматериалами.

Если говорить о цифровых камерах, то основное их отличие — фоточувствительный материал, в роли которого выступает матрица приборов с зарядовой связью (ПЗС-матрица). Ограничения, свойственные цифровой фототехнике, напрямую зависят именно от используемой в каждом конкретном аппарате светочувствительной матрицы. Изначально цифровая технология имела ряд ограничений, определявших возможности конечного продукта. Основные из них — разрешение матрицы, чувствительность и ее равномерность по всему спектру, инертность и уровень помех, иначе называемых цветовым шумом. С решением этих проблем можно без оговорок заявить о цифровой фототехнике как о замене галогенсеребряной и, наконец, начать отсчет новой эры в фотографии. Естественно, краеугольным остается вопрос цены на цифровую фототехнику.

Итак, разрешение. Известно, что со стандартной 35-миллиметровой пленки можно получить сканированное изображение приемлемого качества с разрешением 2000 dpi. При использовании профессиональной пленки это значение можно увеличить максимум до 4000 dpi — при более высоком разрешении сканирования будет заметна зернистость эмульсии. Размер отсканированного слайда в пикселах составит при этом около 4000х5800 точек, то есть максимальный размер получаемого изображения будет примерно равен 33х46 см при разрешении 300 dpi. Отметим, что мы рассмотрели пленку с минимальным зерном — то есть определенно с низкой чувствительностью, дорогую и пригодную для съемки далеко не в любых условиях. В общем случае считается нормой получение со слайда изображения, пригодного для полиграфического воспроизведения размером 10х15 см. Разрешение современных ПЗС-матриц, применяемых в профессиональных камерах, сегодня ограничено — 6 млн. точек. Соответственно, при печати с разрешением 300 dpi полученного такой камерой снимка его размер составит приблизительно 25х19 см, что вполне достаточно для любого печатного издания.

Изначально цифровая технология имела ряд ограничений: разрешение матрицы, чувствительность и ее равномерность по всему спектру, инертность и уровень помех. С решением этих проблем можно без оговорок заявить о цифровой фототехнике как о замене аналоговой.

Какие же дополнительные удобства получает фотограф, переходя на цифровую технологию съемки? В первую очередь, это оперативность обработки материала. При издательском цикле, равном одному дню, часовая задержка на проявку и печать материала и дополнительное время на сканирование слайда, плюс дорога до фотостудии и обратно, могут быть решающими. Глупо терять два–три часа на подготовку одного снимка, если этого можно избежать, купив однажды цифровой аппарат.

При частой съемке аппарат становится выгоден за счет экономии на расходных материалах — стоимость одного цифрового кадра практически нулевая. Однако, при необходимости «твердого» тиражирования снимков, этот фактор принимать за аксиому нельзя — стоимость полноцветной цифровой печати на сегодня выше, чем химический оттиск в минилаборатории. Цифровые материалы гораздо удобнее и дешевле хранить и структурировать: поиск нужного файла на жестком диске занимает менее минуты, в отличие от копания в пыли каталога. Да и тот факт, что цифровой кадр никогда не поцарапается и на него не наставят отпечатков жирными пальцами, весьма важен.

Контрольные вопросы:

1. Произвести классификацию изобразительных оригиналов по виду.

2. Произвести классификацию изобразительных оригиналов по способу получения.

3. С каким разрешением сканируются обычно изобразительные оригиналы для полиграфии?

4. Что такое растр?

5. Чем отличается физическое разрешение от интерполяционного?

6. Что такое линиатура?

7. Что такое муар?

8. Перечислить причины возникновения муара.

9. Что такое стохастический растр?

10. Какие основные способы получения клише были до появления компьютеров?

11. Охарактеризовать аддитивный способ получения цвета.

12. Где применяется аддитивный способ получения цвета?

13. Охарактеризовать субтрактивный способ получения цвета.

14. Где применяется субтрактивный способ получения цвета?

15. Назвать основные цветовые системы.

16. Охарактеризовать систему RGB.

17. Охарактеризовать систему CMYK.

18. Охарактеризовать систему CIE Lab.

19. Когда используются цвета системы Pantone?

20. Назвать основные форматы хранения файлов растровой графики.

21. Назвать самые распространенные форматы хранения файлов векторной графики.

22. Можно ли использовать цветные фотографии из Интернета для размещения их в полноцветном издании?

23. Перечислить недостатки цифровых фотоаппаратов.

24. Перечислить достоинства цифровых фотоаппаратов.

Интернет-источники

Маклеланд Д. Редактирование изображений.//Publish. — 1997, № 6. — http://www.kursiv.ru/kursiv/topics/prepress.html.

Борисов М. FreeHand 9: плавная эволюция или Без революционных перемен // Publish,
№ 4, 2000.

Борисов М. Photoshop 6: советы и секреты // Publish, № 7, 2001.

Борисов М. Photoshop: история успеха //Publish, № 8, 2001.

Борисов М. Девятый иллюстратор // Publish, № 6, 2000.

Борисов М. Новые форматы изображений: требование времени // Publish, № 2, 2001.

Быстрые перемены // Publish, № 6, 2000.

Бьюри С. Давайте поговорим о цвете // Publish, № 2, 2000.

Бьюри С. Именно те цвета... // Publish, № 4, 2000.

Головачев И. Физические основы муара // Publish, № 3, 2000.

Дацко С. Библиотеки изображений: цена готового искусства // Publish, № 6, 2001.

Зырянов М. ЭЛЕКТРОННАЯ "ФОТОПЛЕНКА" // Publish, № 3, 2001.

Кистенев И. НА РАСТР И ЦВЕТ товарищей нет? // Publish, № 8, 2001.

Кистенев И. НАСКВОЗЬ СМОТРЯЩИЕ // Publish, № 5, 2001.

Кистенев И. Цифровые "камеры-миллионеры" // Publish, №3, 2001.

Кувшинов М. Современные требования к растрированию // Publish, № 3, 2000.

Лонг Б. ДВУX мегапиксельные // Publish, № 1, 2000.

Лоулер Б. В унисон с COLORSYNC // Publish, №1, 2000.

На помощь приходит стохастика: Обработка и растрирование изображений для печати газет // Курсив, № 6 (32), 2001.

Нуждин П. Что вечно и что бренно в науке о цвете // КомпьюАрт, № 1, 2002.

Пыльский А. R+G+B — копнем поглубже // vrezka1.htmvrezka1.htm.

Репортажная съемка в цифре. Современные цифровые камеры // www.kursiv.ru.

Седов В. Цифровая студия со скоростью 10000 оборотов в минуту // Publish, № 7, 2000.

Стефанов С. Изображения и оригиналы для полиграфических изданий // www.aqualon.ru.

Стефанов С. Подделка, копия или репродукция? // www.aqualon.ru.

Стефанов С. Регулярные и нерегулярные растровые структуры // www.aqualon.ru.

Фарас Д. Оправдываются ли вложения в цифровую фотографию? // Publish, № 3, 2000.

Фарас Д. С точностью до пиксела // Publish, № 3, 2000.

Фарас Д. Фотолаборатория на рабочем столе // Publish, № 2, 2000.

Фарас Д. Графические системы для профессиональных издателей // Publish, № 5, 2000.

Прохоцкий К. Что мы разрешим принтеру, и что он нам выдаст // Publish, № 7, 2001.

Ремизов Д. Разрешение: о простом и непонятном // www.aqualon.ru.

Лекция 4