Оптимизация для Web. Фрагменты и ролловеры. Анимация. Автоматизация последовательности действий.

Оптимизация графики - это поиск баланса между её качеством и объемом, является одним из главных факторов в дизайне сайта, от объема изображения зависит скорость загрузки сайта.

В Web обычно используется 3 типа растровых файлов:

JPEG (Joint Picture Encoding Group) - реализует сжатие с потерями.

GIF (Graphics Interchange Format) - формат с ограниченной цветностью.

PNG (Portable Network Graphics) - реализует более эффективное сжатие без потерь, при этом может хранить не только графику с фиксированной палитрой, но и полноцветные изображения.

Форматы JPEG и GIF представляют изображения в сжатом виде. PNG является малораспространенным форматом, так как не поддерживается старыми версиями многих браузеров.

Веб-фрагмент (Web Slice) – это фрагмент веб-страницы. Нарезка - определение фрагментов изображения для веб-страницы. В графических редакторах (Adobe Photoshop, ImageReady/Fireworks) для нарезки полного изображения на прямоугольные фрагменты предназначен инструмент Slice (Фрагмент). К отдельным фрагментам можно применить разные параметры оптимизации, таким образом сократить время загрузки изображения и в то же время сохранить его высокое качество.

Ролловеры (динамическая подстановка) — интерактивные элементы Web-страницы, которые изменяют свое состояние (внешний вид) в браузере в зависимости от нескольких возможных событий:

отсутствие событий (обычное состояние),

курсор мыши находится на элементе,

курсор мыши на элементе и нажата левая кнопка мыши,

курсор мыши на элементе, левая кнопка мыши отпущена.

Ролловер представляет собой несколько (до четырех) изображений, каждое из которых ассоциируется с определенным событием. При возникновении перечисленных выше событий браузер заменяет текущее изображение другим.

Для веб анимации обычно используются форматы GIF и FLASH.

GIF - анимация с малым числом кадров и цветов. Она менее нагружена, поэтому возможно применять палитру 256 цветов. GIF- анимация имеет малый объём без потери качества. Программы для создания GIF-анимации: Ulead GIF Animator, Adobe Photoshop, Adobe ImageReady.

FLASH - анимация с большим количеством возможностей: использование качественных градиентных цветов, возможность сделать каждый объект интерактивным при небольшом объёме. Этот формат позволяет применить фоновый звук или музыку, и звуковой эффект для каждого отдельного объекта, реагирующего на событие (наведение или нажатие на него мышкой). Программы: Adobe Flash, для трёхмерной анимации - 3D Studio MAX, MAYA.

Программы для автоматизации действий пользователя предназначены для того, чтобы ускорить и упростить процесс работы, когда она превращается в многократно повторяющуюся последовательность одних и тех же действий. Такие программы записывают действия пользователя мышью и клавиатурой и воспроизведет их столько раз, сколько нужно. Программы: AutoIt, AutoClickExtreme и др. Во многих программах от Adobe есть возможность автоматизировать последовательность действий:

В Photoshop весь процесс автоматизации можно разбить на два этапа: запись и проверка макроса (окно Action); запуск макроса через диалоговое окно пакетной обработки (Batch).

В ImageReady процесс автоматизируется с помощью Дроплетов (Droplets), которые создаются в палитре Actions (Действия). Дроплеты обеспечивают пакетную обработку данных и представляют собой небольшие по размеру приложения (файлы exe), которые содержат заданную последовательность команд. По сути, то же самое, что и макросы в Photoshop, только представленных в виде отдельных приложений.

17. Профили ICC. Калибрование устройств ввода и вывода. Допечатная подготовка.

Цветовой профиль (ICC-профиль) - это файл, в котором содержится информация о том, как конкретное устройство передает цвет. Таким устройством может быть сканер, фотокамера, принтер, монитор или любое другое устройство для ввода, отображения или воспроизведения изображений.
Упрощенно говоря, профиль – это таблица, в которой каждому цвету из CIELab пространства сопоставлена «рецептура» в RGB или CMYK.
Связь значений цвета между пространствами установлена в соответствии с особенностями цветовоспроизведения конкретного устройства.

Некоторые устройства, такие как мониторы, принтеры и сканеры, поставляются вместе с цветовым профилем ICC, который представляет собой небольшой файл, содержащий информацию о цветовых параметрах данного устройства, которая хранится в компьютере, и, таким образом, модуль цветового согласования в компьютере (CMM) сможет компенсировать особенности цветовоспроизведения при открытии снимков с помощью программного обеспечения. Также есть средства, позволяющие пользователям создавать собственные цветовые профили, обычно используя для этого колориметр.

Калибровкой называется процесс регулярной настройки каждого устройства ввода/вывода в системе так, чтобы устройства воспроизводили цвет в соответствии со спецификациями изготовителя.

Для получения предсказуемого результата печати изделия, необходимо на стадии изготовления дизайна и допечатной подготовки изделия предоставлять полную информацию о конечном изделии. А именно: конечный размер изделия (обрезной формат), цветность (красочность), профиль печатного оборудования, на котором будет производиться печать изделия, а также необходимо описать всю цепочку послепечатной обработки изделия.

Немалую роль в качестве печати полиграфических изделий играет профилирование полиграфического оборудования. Данная процедура проводится для конкретной печатной машины и запечатываемого материала и в дальнейшем используется для разработки дизайна полиграфического изделия, допечатной подготовки и изготовления цветопроб.

Роль и место трехмерного моделирования и анимации в дизайне; области применения трехмерных моделей и анимаций; отличия трехмерной компьютерной графики от двумерной. Программные средства трехмерного моделирования.

Трёхмерная графика (3D Graphics, Три измерения изображения, 3 Dimensions, рус. 3 измерения) — раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов. Больше всего применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке и промышленности.

Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ. При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).

Для получения трёхмерного изображения на плоскости требуются следующие шаги:

моделирование — создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней.

рендеринг (визуализация) — построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.

вывод полученного изображения на устройство вывода — дисплей или принтер.

Задача трёхмерного моделирования — описать эти объекты и разместить их в сцене с помощью геометрических преобразований в соответствии с требованиями к будущему изображению.

Рендеринг

На этом этапе математическая (векторная) пространственная модель превращается в плоскую (растровую) картинку. Если требуется создать фильм, то рендерится последовательность таких картинок — кадров. Как структура данных, изображение на экране представлено матрицей точек, где каждая точка определена по крайней мере тремя числами: интенсивностью красного, синего и зелёного цвета. Таким образом рендеринг преобразует трёхмерную векторную структуру данных в плоскую матрицу пикселов. Этот шаг часто требует очень сложных вычислений, особенно если требуется создать иллюзию реальности. Самый простой вид рендеринга — это построить контуры моделей на экране компьютера с помощью проекции, как показано выше. Обычно этого недостаточно и нужно создать иллюзию материалов, из которых изготовлены объекты, а также рассчитать искажения этих объектов за счёт прозрачных сред (например, жидкости в стакане).

Наиболее популярными системами рендеринга являются:

PhotoRealistic RenderMan (PRMan). Mental ray. V-Ray.FinalRender.Brazil R/S.BusyRay. Turtle.Maxwell Render. Fryrender. Indigo Renderer. LuxRender. YafaRay. POV-Ray.

Программное обеспечение. Программные пакеты, позволяющие создавать трёхмерную графику, то есть моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, очень разнообразны. Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются коммерческие продукты: такие как 3D Studio Max, Maya, Lightwave 3D, Softimage, Sidefx Houdini, Maxon Cinema 4D и сравнительно новые Rhinoceros 3D, Nevercenter Silo или ZBrush. Кроме того, существуют и открытые продукты, распространяемые свободно, например, пакет Blender (позволяет создавать 3D модели, c последующим рендерингом (компьютерной визуализацией)), K-3D и Wings3D.

Трёхмерная графика обычно имеет дело с виртуальным, воображаемым трёхмерным пространством, которое отображается на плоской, двухмерной поверхности дисплея или листа бумаги.

Основы дизайн-проектирования и композиции трехмерных сцен; этапы синтеза изображений средствами трехмерной графики. Методы моделирования трехмерных образов и обеспечения фотореализма синтезируемых изображений.

Композиция - организация объектов на сцене, их взаимодействие с внешним окружением и способ, в соответствие с которым они наблюдаются.

Центр заинтересованности. Сцены необходимо организовывать вокруг центра заинтересованности. Последний не должен быть географическим центром изображения, но скорее служить тематическим фокусом сцены. Сцены, у которых нет центра заинтересованности, выглядят скученными, они не заполнены событиями или просто надоедают. Центром заинтересованности не должен быть объект; например, это может быть исчезающая точка в одноточечной перспективе.

Симметрия. Сцена не должна быть совершенно симметричной относительно любой из осей. Сцены, имеющие осевую симметрию, выглядят застойными, приглаженными и очень формальными. Когда горизонт имеет центр, сцена выглядит расколотой и в этом случае создание центра заинтересованности может быть затруднено.

Баланс. Сцена должна быть сбалансированной. баланс относится к общему визуальному "весу", который имеют части композиции. Он может относиться к цвету, темноте или к визуальной сложности, а также к размеру объектов.

Перекрытие формы. Без некоторого перекрытия формы элементы внутри композиции могут выглядеть плавающими, нетвердо стоящими на сцене. Перекрытия объектов внутри сцены обеспечивают большую глубину.

Негеометрические проблемы. Проблемы композиции не ограничены только геометрией объектов. Текстуры, которые присваиваются объектам, тени отбрасываемые ими, отражения от других объектов и использование фоновых изображений, все эти элементы композиции следует учитывать.

Этапы синтеза изображения средствами трехмерной графики:

1. Изучение формы моделируемого объекта в реальности. Эскизирование прототипов. Выполнение чертежей.

2. Моделирование объекта и сцены.

3. Визуализация. Расстановка источников света и камер. Текстуризация.

4. Рендеринг. Вывод изображения.

5. Обработка изображения в графическом редакторе.

Методы моделирования трехмерных объектов:

6. Параметрическое моделирование

7. Полигональное моделирование

8. Экструдирование

9. Лофтинг

10. Вращение вокруг оси

11. Моделирование на уровне подобъектов

12. Применение деформаторов

13. Булевские операции

14. Редактирование сеток

15. NURBS моделирование

Фотореализм изображений при выводе достигается с помощью встроенных в 3D редактор модулей (плагинов) рендеринга. Самые распространенные – Mental Ray и VRay. Основные инструменты фотреалистичного рендеринга:

1. Global Illumination - это процесс трассировки фотонов, испускаемых источниками света, освещающих трехмерную сцену.

2. Final Gather - это процесс сэмплирования области вокруг объекта.

3. Image Based Lighting – метод исключает создание каких либо источников света для сцены. Вместо источников сцену может освещать картинка в формате HDRI.

4. Caustics. Каустический эффект достигается фокусировкой бликовых фотонов и виден на соседствующих областях с объектами, которые сильно бликуют от попадания на них света: например стекло или металл.

5. SubSurface Scattering. Эффект прохождения света через полупрозрачные субстанции, такие как: воск, виноград, плафоны люстр. Световые лучи рассеиваются внутри такого объекта, частично выявляя его интерьер.