Цель урока
: Получить представление о принципах построения растровых и векторных изображений;
познакомиться с типом графических файлов;
воспитывать интерес и заинтересованность по предмету;
развивать творческий потенциал учащихся;
развивать умение работать в группах, анализировать, сравнивать, делать выводы.
Материально-техническое оснащение
:
компьютер с установленным пакетом Microsoft Office;
опорный конспект;
презентация "Типы графических файлов".
Тип урока
: изучение нового материала.
Структура урока
1. Организационный момент
2. Актуализация опорных знаний учащихся
3. Мотивизация учебной деятельности
4. Изучение нового материала
5. Закрепление материала
6. Рефлексия
7. Домашнее задание
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Актуализация опорных знаний учащихся.
1. Что понимают под компьютерной графикой?
2. Что представляет обработка изображений?
3. Какие основные области применения компьютерной графики знаете?
4. Какие знаете устройства ввода графических изображений?
III. Мотивация учебной деятельности.
IV. Изучение нового материала.
Класс объединяется в четыре группы: ученые, которые изучают теоретические основы растровой и ученые, которые изучают основы векторной графики, исследователи (выполняют практическое задание по инструкции, готовят доклад о различных типах графических файлов) и консультанты (учащиеся, имеющие знания по теме и которых выделил учитель).
Учитель сообщает группам задания и сроки выполнения (20 мин.). Группы получают карточки с заданиями и пометки работы в группе. Консультанты помогают группам в создании ответа.
Раздаточный материал
Правила работы в группе
.
1. Помни, эффективная работа группы зависит от участия каждого.
2. Ознакомьтесь с материалом.
3. Обминяйся информацией с другими участниками группы.
4. Вместе подготовьте краткий доклад по теме (3хв.).
5. Выберите докладчика. Докладчик является представителем группы, за его выступлением оценивают работу всей группы.
План доклада ученых
.
1. Что является основным элементом построения изображения?
2. От чего зависит размер файла?
3. Которые он преимущества имеет?
4. Которые он имеет недостатки?
5. Для каких видов работ используется?
Теоретические сведения
.
Теоретические сведения учащиеся получают из презентации "Типы графических файлов", или карточек с теоретическим материалом.
В растровой графике
изображения состоят из разноцветных точек (пикселей), которые в совокупности формируют рисунок. На размер файла влияют размер изображения (количество пикселей по горизонтали и вертикали) и количество цветов. Растровую графику используется в разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий, поскольку она позволяет эффективно и реалистично представить объект. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную, с помощью компьютерных программ. Чаще всего используют сканирование изображений, подготовленных художником на бумаге или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений используют цифровые фото и видеокамеры. Поэтому, большинство растровых графических редакторов ориентировали на обработку изображений. Большие объемы данных - главная проблема в использовании растровых изображений. Одной из проблем растровой графики является невозможность детализации изображения. Увеличивая изображение увидим, что пиксели стали крупнее. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения увидеть невозможно.
Наиболее популярными программами для работы с растровой графикой есть Adobe Photoshop, Corel Photo-Paint, Jasc Software Paint Shop Pro, Microsoft PhotoDraw, Adobe PhotoDeluxe, Corel Painter.
Графические изображения, создаваемые в программах для работы с векторной графикой
, основанные на математических описаниях векторов, а не на описании координат точек. Основу таких изображений (кривые и прямые линии) называют векторами. Поскольку при изображении объектов на графических изображениях используют векторы, описанные математическими формулами, то отдельные элементы изображения, которые получаются такими программами, можно легко перечислять, увеличивать или уменьшать без потери качества изображения. Для перемещения объекта на изображении достаточно перетащить мышкой. Компьютер автоматически вычисляет размер и новое местонахождение объекта изображения. Идея векторизации изображения заключается в описании элементов изображения с помощью математических формул. Изображения раскладываются на простые объекты - примитивы. Примитивы создаются на основе ключевых точек, которые определяются в виде набора чисел. Программа воспроизводит картинку, ключевых точек.
Векторную графику применяют в создании схематических изображений - в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях для чертежей, проектно-конструкторских работ. Объекты векторной графики хранятся в памяти компьютера в виде набора параметров. Для изображения одного объекта достаточно 20-30 байтов оперативной памяти.
Наиболее популярными программами для работы с векторной графикой является CorelDraw Grafics, Suite, Adobe Illustrator, Macromedia Free Hand.
Как и любые другие данные в компьютере графические изображения хранятся в виде файлов, имеющих определенную организацию данных, оптимальную для конкретной программы.
Формат графического файла определяет структуру файла и способ хранения данных. Знание файловых форматов и их возможностей является важнейшим ключевым фактором при работе по подготовке изданий, создании изображений для web-страниц и электронных публикаций, а также для редактирования исходных изображений. Графические файлы
, используемые для записи изображений, можно разделить на три категории:
Метафайл - формат, позволяющий хранить в одном файле два или более типов данных изображения. Цель файлы широко применяют для переноса растровых и векторных данных между различными аппаратными и даже программными платформами.
Сжатие - процесс преобразования данных из одного формата в другой.
Все имеющиеся алгоритмы сжатия можно разбить на два больших класса:
сжатие без потерь;
сжатия с потерями.
Большинство алгоритмов сжатия без потерь основаны на поиске в растровом изображены пиксельных повторяющихся фрагментов. Применяя такое сжатие, полностью - пиксель за пикселем - восстанавливают первоначальные изображения. При этом из начальных данных ничего не отбрасывается и не теряется. В таких случаях чаще всего достигается коэффициент сжатия 10:1. Метод сжатия без потерь очень эффективен.
Сжатие с потерями применяется к графическим файлам, на которых нет повторяющихся фрагментов или больших частей с одноцветной заливкой. Для формата реализован алгоритм сжатия с потерями. Это означает, что в процессе сжатия файла изображения происходит потеря данных, хранящихся в файле. Чем больше степень сжатия файла, тем ниже качество изображения.
Инструкция для группы исследователей
1. Ответить на вопрос: "Какие факторы влияют на размер графических растровых файлов?"
2. Исследовать изменения, происходящие с графическими растровыми файлами при сохранении его с другим типом.
Ход работы
1. Загрузить графический редактор Раint. Открыть файл D:Урок 24. bmp.
2. С помощью команды Файл / Сохранить как... сохранить файл в ту же папку с именем 256цв и с соответствующим типом. (Изменилось изображение?)
3. Командой Файл / Открыть открыть файл 24.bmp.
4. С помощью команды Файл / Сохранить как... сохранить файл в ту же папку с именем 16цв и с соответствующим типом. (Изменилось изображение? Как именно?)
5. Командой Файл / Открыть открыть файл 24.bmp.
6. С помощью команды Файл / Сохранить как... сохранить файл в ту же папку с именем монохром и с соответствующим типом. (Изменилось изображение? Как именно?)
7. Командой Файл / Открыть открыть файл 24.bmp.
8. С помощью команды Файл / Сохранить как... сохранить файл в ту же папку с именем F.jpeg и с соответствующим типом. (Изменилось изображение? Как именно? Обратите внимание на границы фигур.)
9. Командой Файл / Открыть открыть файл 24.bmp.
10. С помощью команды Файл / Сохранить как... сохранить файл в ту же папку с именем F.gif и с соответствующим типом. (Изменилось изображение?)
11. Закрыть графический редактор.
12. В окне Мой компьютер открытия папки созданными рисунками. Установите Вид/Таблица и сравните размер созданных файлов. (Какой самый маленький, самый, почему?)
13. Посмотреть рисунки программой просмотра изображений. Сравните качество рисунков.
14. Обсудить результаты работы, ответить на проблемный вопрос.
15. Закрыть все окна.
Краткие теоретические сведения
На размер растрового файла влияет качество рисунка (количество пикселей по горизонтали и вертикали) и количество цветов. При монохромном изображении для каждого пикселя выделяется 1 разряд кода - 1 бит (0 или 1). Если используется палитра в 16 цветов, нужны 4 разряда для каждого пикселя (0000, 0001, 0010, 0011, 0100 .... - 24 = 16), 256 цветов - 8 разрядов (байт). 24-разрядная палитра позволяет использовать 224 = 16млн. цветов. Код каждого пикселя при этом занимает 3 байта. При сохранении файлов с типами gif, jpeg применяются специальные алгоритмы сжатия информации, которые определенным образом ухудшают качество изображения.
Инструкция для консультантов
Цель
: дать ответ на вопрос "Какие файлы (растровые или векторные) легче редактировать?"
Ход работы
1. Откройте графический редактор Paint .
2. Нарисуйте простое изображение (рис.1)
3. Попробуйте отделить овал от прямоугольника.
4. Попробуйте изменить размер какой фигуры (рис.2)
5. Возможно ли изменить растровое изображение?
6. Откройте текстовый редактор Word.
7. Повторите действия 2-4.
8. Возможно ли изменить векторное изображение?
9. Сформулируйте вывод.
V. Закрепление нового материала
Работа в группах продолжается.
Ученики создают сравнительную таблицу растровой и векторной графики.
Критерии сравнения
1. Наименьшая единица построения изображения
2. Размер файла
3. Качество изображения
4. Легкость редактирования
5. Детализация изображения
Группа исследователей докладывает о результатах своей работы.
Учащиеся формулируют ответ на вопрос: "Чем отличается растровая графика от векторной? Какой вид графики лучше? Как изменить размеры графических файлов?
VI. Рефлексия.
Учитель предлагает каждому подвести итог своей работы по методу "Круг идей":
На сегодняшнем уроке мне больше всего запомнилось...
Достигли мы цели, которую поставили в начале урока? Благодаря чему? Что помогло в усвоении материала урока?
Что было легким, а что сложным?
Что больше всего запомнилось на сегодняшнем уроке?
Какие трудности возникли у вас во время урока?
Что вы посоветуете одноклассникам для преодоления этих трудностей?
VII. Домашнее задание.
Изучить материал.
Сегодня графическими изображениями в компьютерном варианте уже никого не удивишь, ведь даже современные фотоаппараты способны делать снимки с достаточно высоким разрешением. Однако существуют и специальные графические программы, позволяющие с наилучшим результатом обрабатывать тот или иной тип изображения.
Прежде чем говорить о том, что собой представляют графические программы для компьютера, отдельно стоит остановиться на наиболее часто встречающихся и используемых типах графики как таковой. На сегодняшний день их можно выделить как минимум два: векторная и растровая графика.
Растровая графика - это устаревающий тип создания и сохранения изображений или картинок, в основе которого применяется пиксельная сетка того же монитора или же при использовании возможностей принтера при выводе изображения на печать.
Векторная графика подразумевает создание и редактирование сложных объектов, которые состоят из нескольких конструктивных элементов. Причем каждый элемент может иметь не только основной контур, но и заливку. Попутно стоит отметить, что при создании такой сложной структуры можно использовать еще и наложение слоев, так что при редактировании или изменении изображения потеря общего качества не является существенной.
Само собой разумеется, что виды графических программ варьируются в зависимости от обработки изображения, для которого они изначально предназначены.
Что касается разницы между двумя типами графики, исходя из вышесказанного, она очевидна: растровое изображение на основе пикселей даже на незначительный процент при увеличении будет выглядеть как набор квадратиков. А вот векторные графически объекты можно увеличивать за счет изменения используемых слоев. Как правило, на качестве картинки это не сказывается никоим образом. Более того, при наличии соответствующих продуктов и специальных дополнений к ним более мощными становятся и сами программы. Графического изображения, скажем, векторного при открытии может и не быть, однако последующее преобразование растра позволяет запросто создать достаточно сложный макет.
Если говорить о специализированных утилитах или программных пакетах, предназначенных для обработки растра, здесь среди основных и наиболее часто используемых можно выделить Adobe Illustrator и Corel Draw.
Программный пакет Corel Draw так вообще является чуть ли не самым первым мощнейшим программным продуктом, который позволил работать с графикой на самом высоком уровне. Все эти «фотошопы» появились намного позже, а вот идеи, заложенные в принципы обработки изображений и фотографий разработчиками этого пакета, живы до сих пор.
Если рассматривать более сложные утилиты, вернее, программы, предназначенные для более сложных типов изображений в векторе, здесь, безусловно, лидируют программы типа Photo Paint (одинаковые по названию у всех разработчиков ПО такого типа) и средства, созданные корпорацией Adobe (об этом чуть позже).
Не стоит сбрасывать со счетов и специализированные утилиты типа Paint.NET, позволяющие изменять исходный размер изображений в сторону его увеличения. Такое встретишь не часто. Заметьте, такой подход применим исключительно к векторной графике, с растром, как ни старайся, ничего путного не выйдет.
В принципе, программных продуктов хватает. Однако даже некоторые программы для просмотра графических файлов могут предоставить пользователю небывалые возможности даже по автоматическому редактированию тех же фотографий с учетом изменения контрастности, яркости, насыщенности цвета и т. д. Далеко ходить не нужно. Чего только стоит просмотрщик под названием ACDSee.
А вот теперь несколько слов о самых универсальных пакетах, которые можно использовать для обработки графики любого типа.
Прежде всего, это именитый Adobe Photoshop. По всей видимости, даже многие профессионалы, работающие с этим программным продуктом, абсолютно все его возможности до конца и не знают.
С другой стороны, графические программы типа Ashampoo Photo Optimizer, хоть и предназначены изначально для оптимизации изображений, тем не менее, могут похвастаться достаточно неплохим набором инструментов, иногда не уступающим тому же «Фотошопу».
Впрочем, такие программы с первого знакомства достаточно сложны для понимания. Так что если уж и заниматься редактированием или созданием графики (а тем более анимированной), начать стоит с самого простого. Изучив азы, можно переходить на более сложные уровни, когда из обычной графики можно будет сделать даже полноценную сцену фильма.
Посмотрите хотя бы, как снимался бой Морфеуса с Нео в первой части «Матрицы». Сначала создавалась рисованная анимация, состоящая и огромного количества последовательных изображений, в которых были зафиксированы движения героев, а только потом образы реальных актеров (Лоуренса Фишберна и Киану Ривза) накладывались на анимированное изображение.
Да что говорить, тот же мультипликационный сериал «Масяня», популярный в свое время, тоже создавался при помощи графических программ, которые способны трансформировать рисованную графическую анимацию в полноценное видео или хотя бы сохранять ее в виде флэш-ролика.
2.2 Классификация пакетов прикладных программ
Пакеты прикладных программ (ППП) являются наиболее динамично развивающейся частью рынка ИП и ИУ. программного обеспечения. Совершенствование ППП способствует внедрению компьютеров во все сферы деятельности. Развитие ППП и аппаратного обеспечения идет рука об руку – появление мощных по своим функциональным возможностям компьютеров способствует созданию улучшенных ППП, и наоборот, требования к улучшению ППП стимулируют развитие аппаратной базы.
Структура и принципы построения ППП определяются типом компьютера и операционной системы. В настоящий момент среди пользователей наиболее распространены ППП для IBM PC совместимых компьютеров с ОС MS DOS и Windows. В целом классификация ППП приведена на Рис.1.
Рис. 2.2 Классификация ППП
Проблемно-ориентированные ППП – наиболее развитая и многочисленная по количеству пакетов часть ППП. Разберем подробнее некоторые продукты.
Особенности построения и области применения ППП.
Текстовые процессоры (ТП) – предназначены для работы с документами (текстами). Позволяют компоновать, форматировать, редактировать тексты, обладают функциями по работе с блоками текста, объектами. Примерами ТП для ПК являются MS Word, Лексикон, Chiwriter и т.д. Работа с текстовыми данными будет рассмотрена в отдельном разделе.
Настольные издательские системы (НИС) – программы профессиональной издательской деятельности, позволяющие осуществлять электронную верстку основных типов документов. Средства НИС позволяют:
Þ верстать текст, используя эталонные страницы, создавать колонки текста, работать с длинными документами как с единым целым;
Þ осуществлять полиграфическое оформление путем настройки базовой линии, поворотов текста и т.п.;
Þ импортировать разнообразные данные и собирать текст;
Þ обрабатывать графические изображения, начиная от возможности импорта и кончая возможностью редактирования графических объектов, поддерживать полиграфические цветовые модели типа CMYK;
Þ обеспечивать вывод документов полиграфического качества, реализуя функции цветоделения, преобразования дополнительных цветов в CMYK, надпечатки, печати негативов;
Þ работать в сетях на разных платформах.
Лучшими программами НИС для ПК являются Corel Ventura, PageMaker, QuarkXPress. Последние два пакета созданы в стандарте Windows.
Графические редакторы – пакеты, предназначенные для обработки графической информации. Делятся на ППП обработки растровой и векторной графики.
Пакеты прикладных программ растровой графики предназначены для работы с фотографическими изображениями. Они включают средства по кодированию изображений в цифровую форму, обработки и редактирования изображений (насыщенность, контрастность цветовая гамма). Предусмотрены средства преобразования в изображения с разными степенями разрешения и разными форматами данных – BMP , GIF , PCX и т.д., а также средства вывода готовых изображений в виде твердых копий. Лидером среди растровых пакетов является Adobe Photoshop . Среди других следует упомянуть Aldus Photostyler , Picture Publisher , Photo Works Plus . Все программы рассчитаны на работу в среде Windows .
ППП векторной графики – профессиональные пакеты для работы, связанной с художественной и технической иллюстрацией, дизайном и занимают промежуточное положение между САПР и НИС. Они включают в себя:
· инструментарий создания графических иллюстраций – дуги, окружности, эллипсы, ломаные и многоугольники и т.д.;
· средства разбиения и объединения объектов, копирования, штриховки, перспективы;
· средства обработки текста – различные шрифты, выравнивание, параграфы и т.д.;
· средства импорта и экспорта графических объектов разных графических форматов – BMP , CDR , PCX , WMF и т.д.;
· средства вывода на печать в полиграфическом исполнении экранного образа;
· сложные средства настройки цвета – оттенки серого вместо цветов, замещение цвета подслоя, компенсация размеров точки при печати и т.д.
Стандартом является пакет Coreldraw . Среди других можно выделить Adobe Illustrator , Aldus Freehand , Professional Draw .
Электронные таблицы (табличные процессоры) – пакеты программ, предназначенные для обработки табличным образом организованных данных. Наиболее распространены и популярны в настоящее время Excel , Quattro Pro , Supercalc . Использование электронных таблиц рассматривается в отдельном разделе.
Организаторы работ – ППП, предназначенные для автоматизации процедур планирования использования ресурсов (времени, денег, материалов) и имеют две разновидности: 1)управление проектами и 2) организация деятельности отдельного человека.
Пакеты первого типа предназначены для сетевого планирования и управления проектами. Средства этих пакетов позволяют:
· манипулировать данными на уровне графических объектов;
· управлять множеством задач (> 1000) и ресурсов в рамках одного проекта;
· планировать с точностью до минут;
· использовать индивидуальные графики ресурсов;
· использовать задачи на опережение с фиксированной длительностью и задержкой;
· работать с изменяющейся величиной загрузки персонала и стоимостью ресурса;
· использовать библиотеку типовых решений;
· генерировать отчеты с графиками и инструкции;
· осуществлять экспорт и импорт в электронные таблицы
К пакетам первого типа относятся: MS Project, Time Line, CA-Superproject.
Пакеты второго типа представляют собой электронный помощник делового человека. По своей сути они выполняют функции электронных секретарей и предназначены для управления деловыми контактами. Основные функции следующие:
* формирование графика деловой активности с автоматическим контролем за его выполнением;
* ведение электронной картотеки;
* хранение произвольного объема данных в большом количестве баз данных;
* наличие полнофункционального текстового процессора, включающего все необходимые средства для создания деловых документов;
* генерация типовых документов по базе данных;
* обеспечение безопасности и конфиденциальности данных;
* работа с телефонной линией(автонабор, автодозвон и т.д.);
* работа с E-mail и Fax.
Самыми известными пакетами являются Lotus Organizer , Microsoft Shedule и ACTI .
Системы управления базами данных(СУБД) предназначены для создания, хранения и ведения баз данных. СУБД разработано великое множество, для различных классов компьютеров и операционных систем. Они отличаются способами организации данных, форматом данных, языком формирования запросов. Самыми популярными являются реляционные СУБД для IBM PC совместимых ПК: dBase, Parаdox, MS Access, FoxPro . Для серверов и сетей популярны продукты Oracle . Использование баз данных рассмотрено в отдельном разделе.
Пакеты демонстрационной графики – конструкторы графических образов деловой информации, т.е. средства создания подобия видеошоу, дающие возможность в наглядной и динамичной форме представить результаты аналитического исследования.
Работа с пакетом строится по следующему плану:
· разработка плана представления;
· выбор шаблона для оформления элементов;
· формирование и импорт текстов, графиков, таблиц, диаграмм, звуковых эффектов;
Соответственно, в состав пакета входят:
1) планировщик, который позволяет составить план и отформатировать его для печати;
2) шаблоны для создания слайдов, наполнения их текстовыми и графическими объектами;
3) средства для вывода на принтер, печать на прозрачную пленку для диапозитивов;
4) средства управления скоростью, порядком следования слайдов, импорта диаграмм и данных для графиков из табличных процессоров, баз данных.
Среди пакетов данного типа следует выделить MS PowerPoint, Harvard Graphics, WordPerfect presentations и т.д.
Пакеты программ мультимедиа – средства обработки аудио и видео информации. Их использование требует дополнительного аппаратного обеспечения – аудио и видео плат, колонок, CD-ROM и т.д.
Суть мультимедиа пакетов можно обозначить как преобразование самых разнообразных видов аналоговой информации в цифровую. Мультимедиа требует значительных вычислительных затрат компьютера.
Мультимедиа программы можно разделить на две большие группы . Первая включает пакеты для образования и досуга. Они поставляются в основном на CD-ROMах объемом 500 – 700 Мбайт.
Вторая группа включает средства подготовки видеоматериалов, демонстрационных дисков, стендовых материалов, анимации. В данную группу включаются различные инструментальные средства.
К пакетам второй группы относятся Director for Windows, Multimedia ViewKit, Nec MultiSpin.
Системы автоматизации проектирования предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении, строительстве и т.п. Они включают большой набор инструментальных средств, позволяющих реализовать следующие основные функции:
· масштабирование объектов;
· группировка, передвижение с растяжкой, поворот, разрезание, изменение размеров;
· работа со слоями;
· перерисовка (фоновая, ручная, прерываемая);
· управление файлами в части каталога библиотек и каталогов чертежей;
· использование большого количества разнообразных чертежных инструментов; использование библиотеки символов, выполнение надписей;
· автоматизация процедур с использованием встроенного макроязыка;
· работа с цветом;
· коллективная работа в сети;
· экспорт-импорт файлов различных форматов.
Стандартом среди пакетов данного класса является AutoCAD фирмы Autodesk. Следует отметить также программы DesignCAD, Drawbase, Microstation, TurboCAD, TopoMaster (для рисования топографических изображений).
Программы распознавания символов предназначены для перевода графического изображения текста(буквы и цифры) в ASCII коды символов. Основные продукты данного типа поставляются совместно со сканерами . В программах данного типа стараются реализовать следующие возможности:
* настройку на различные кегли шрифтов;
* устойчивое распознавание символов при наклоне;
* множественную фрагментацию – распознавание многоколонных текстов, нескольких шрифтов одновременно;
* отделение текста от графики;
* ввод многостраничных документов;
* настройку на тип шрифта (полиграфия, машинопись и т.д.);
* подбор яркости;
* импорт графических изображений разных форматов;
* встроенные словари для проверки орфографии;
* автоматический перевод текста документа по мере ввода.
К пакетам данного типа относятся FineReader, CunieForm, Tiger tm , OmniPage.
Финансовые программы предназначены для ведения личных финансов, автоматизации бухгалтерского учета фирм и предприятий, анализа инвестиционных проектов, экономического обоснования финансовых сделок и т.п. Особую популярность приобрели программы планирования личных денежных ресурсов , например, MS Money, MoneyCounts, MECA Software. В таких программах предусмотрены средства ведения деловых записей в виде записной книжки и расчета финансовых операций.
Круг специализированных бухгалтерских программ необычайно велик. Среди наиболее популярных отечественных разработок следует назвать Турбобухгалтер, !С:Бухгалтерия.
Аналитические ППП – программы статистических расчетов. Значительно перекрывают по возможностям статистического анализа Электронные таблицы. К пакета данного типа относятся популярные зарубежные программы StatGraphics, SPSS, Statistika. Применение и аналитические возможности статистических пакетов рассмотрены в отдельном разделе.
Интегрированные пакеты прикладных программ
Наиболее мощная и динамично развивающаяся часть программного обеспечения. В рамках этого ПО можно выделить две наиболее значимые группы: 1)полносвязанные пакеты и 2) объектно-связанные пакеты .
Полносвязанные пакеты – представляют собой многофункциональный автономный пакет, в котором в одно целое соединены функции и возможности специализированных (проблемно-ориентированных) пакетов, родственных по технологии обработки данных . По сути, в таких программах происходит интеграция функций редактора текстов, СУБД и табличного процессора. Пакеты обеспечивают связь между данными, однако за счет сужения возможностей каждой компоненты в отдельности. Представителями данного класса пакетов являются: для ОС MS DOS – FrameWork, Symphony, для Windows – Microsoft Works, Lotus Works.
Объектно-связанные интегрированные пакеты – последнее слово в технологии программного обеспечения. Подход к интеграции программных средств заключается в объединении специализированных пакетов в рамках единой ресурсной базы и обеспечении взаимодействия приложений, т.е. программ пакета, на уровне объектов и единого упрощенного центра – переключателя между приложениями .
Наиболее мощные пакеты данного типа: Microsoft Office, Lotus SmartSute, Borland Office. В профессиональной версии пакетов присутствует четыре приложения: текстовый редактор, СУБД, табличный процессор, пакет демонстрационной графики. В пользовательском варианте СУБД отсутствует. В объектно-ориентированных пакетах эффект интеграции не сводится к простой сумме составляющих компонент – дополнительные возможности получаются за счет взаимодействия компонент пакета в процессе работы. В полносвязанных пакетах преимущества интеграции часто сводятся на нет ввиду отсутствия той или иной функции, имеющейся в специализированном пакете.
Объектно-связанный подход к интеграции предполагает придание компонентам единообразного согласованного интерфейса: пиктограмм и меню, диалоговых окон, макроязыка и т.п. Главной же особенностью является использование общих ресурсов. Выделяется четыре основных вида совместно доступа к ресурсам:
1. использование общих утилит для всех программ комплекса (например, утилита проверки орфографии);
2. применение объектов, которые могут находиться в совместном использовании программ комплекса;
3. простой переход или запуск одного приложения из другого;
4. единый макроязык как средство автоматизации работы с приложениями, что позволяет организовать комплексную обработку информации, поскольку программирование ведется на едином языке макроопределений.
Совместное использование объектов – краеугольный камень современной технологии интеграции. На данный момент существует два стандарта :
· Object Linking and Embedding OLE2.0 динамической компоновки и встраивания объектов фирмы Microsoft.
· OpenDoc (открытый документ ) фирм Apple, Borland, IBM, Novell.
OLE2.0 дает возможность помещать информацию, созданную одной прикладной программой, в другую – при этом имеется возможность редактировать информацию в новом документе средствами того продукта, с помощью которого объект ранее был создан.
OLE2.0 позволяет переносить объекты из окна одной прикладной программы в окно другой.
OLE2.0 предусматривает возможность общего использования функциональных ресурсов программ: например, модуль построения графиков ЭТ может быть использован в текстовом редакторе.
Основной недостаток OLE2.0 – ограничение на размер объекта размером одной страницы.
OpenDoc – объектно-ориентированная система, использующая в качестве модели объекта распределенную модель системных объектов (DSOM – Distributed System Object Model), разработанную фирмой IBM для ОС OS/2. Предполагается совместимость между OLE и OpenDoc.
Графические пакеты – это прикладные программы, предназначенные для создания и обработки цифровых изображений. В зависимости от назначения графические пакеты (весьма условно) разделяют на несколько групп. Графические пакеты для создания изображений (интерактивная графика и программная генерация)
Двухмерная графика:
векторная статическая графика (CorelDRAW , AutoCAD );
векторная динамическая графика (анимация) (AutodeskAnimatorPro );
растровая статическая графика (Paint , Canvas , World Builder , Adobe Photoshop );
растровая динамическая графика (Giffy the Animation , Adobe ImageReady );
совмещенная графика (Corel Xara , Adobe Photoshop ).
Трехмерная графика (векторные и совмещенные пакеты):
для моделирования (CharacterStudio );
для рендеринга (RayDream 3D );
для анимации (SoftImage 3D );
универсальные пакеты (3DStudio , 3DStudioMAX ).
Графические пакеты для обработки изображений (растровые, двухмерная графика)
Специализированные пакеты (ориентированы на конкретный тип изображений и аппаратуру).
Универсальные пакеты (работают на типовых аппаратных средствах ПК - AdobePhotoshop , PhotoStyler ).
Комбинированные графические пакеты для создания и обработки изображений (растровая графика, статика и динамика) : AdobePhotoshop , AdobeImageReady . Графические пакеты для просмотра и преобразования форматов графических файлов : Sea , Display и др.
Графические пакеты для морфинга (постепенное преобразование одного образа в другой) : Adobe Моrphing , GRMorph и др.
Графические пакеты для преобразования моделей цифровых изображений
Трассировщики (преобразование растровых изображений в векторные) – CorelTrace , AdobeStream-Line .
Растризаторы (преобразование векторных изображений в растровые) – программы рендеринга, функции в CorelDRAW и в AdobeIllustrator .
Графические пакеты для оптимизации веб-графики Универсальные пакеты – Adobe ImageReady , Adobe Photoshop . Специализированные пакеты: оптимизаторы цветовых палитр – HVSColor ; GIF-аниматоры – Animagic GIF , GIF Construction Set , MS GIF Animator ; редакторы навигационных карт – CrossEye , MapThis ; пакеты для фильтрации-сглаживания – SmoothScaling . Из приведенного списка можно выделить наиболее мощные и наиболее широко применяемые пакеты. Для растровой графики безусловным лидером является Adobe Photoshop, для иллюстративной векторной графики пальму первенства делят: в области профессиональной полиграфии Adobe Illustrator, в остальных случаях в России чаще всего применяют Corel DRAW.
Хранение и обработка цифровых изображений не являются самоцелью. В любом случае цифровое изображение должно быть каким-то образом воспроизведено. Этим и занимается подсистема визуализации. Визуализация – преобразование хранящихся в памяти компьютера цифровых изображений в зрительные образы. За визуализацию отвечают программная и аппаратная части. Первая реализуется с помощью графических пакетов соответствующего назначения (см. выше). Основная задача – декодирование данных цифрового изображения и запись в соответствующие ячейки видеопамяти кодов яркости каналов RGB для отображения или формирование растровых точек соответствующих цветов при печати. Аппаратная часть реализуется с помощью специальных устройств вывода, к которым относятся мониторы, видеопроекторы, проекционные панели, принтеры и плоттеры.
Adobe Photoshop - самый популярный в мире графический пакет, давно ставший стандартом при работе с растровой графикой. В России он используется не только большинством профессионалов, но и немалым числом любителей, чему способствовал, с одной стороны, высокий уровень пиратства, а с другой - почти полное отсутствие популярной информации о возможных альтернативах.
Спору нет, Photoshop - действительно самый многофункциональный графический редактор в своей группе и его широкие возможности пока не удалось превзойти ни одному другому графическому приложению. Однако Photoshop рассчитан на профессиональных дизайнеров и требует немало времени на освоение - любителям он зачастую не по плечу, да и просто не нужен. Многие операции в данном приложении выполняются отнюдь нетривиально и требуют определенных знаний, в то время как в альтернативных пакетах могут быть предусмотрены простые решения, доступные даже начинающим. Да и слишком высокая стоимость Photoshop также служит серьезным препятствием, ведь он оказывается по карману только солидным профессиональным студиям. Поэтому рано или поздно немалая часть российских домашних пользователей (которым в действительности совсем не требуется столь мощная программа), да и часть профессиональных дизайнеров вынуждены будут перейти на альтернативные пакеты, не столь многофункциональные (хотя среди них имеются и достаточно близкие по возможностям решения), но зато и не столь дорогие. Попытаемся оценить, какие из других графических приложений можно рассмотреть в качестве дешевой альтернативы Photoshop.
В списке представленных на рынке графических продуктов, позиционируемых в качестве решений для работы с растровой графикой (в части из них, включая Photoshop, также реализованы некоторые функции для поддержки векторной графики), помимо Adobe Photoshop фигурирует немало самых разнообразных приложений, отличающихся поддерживаемой платформой и спектром предоставляемых возможностей. Среди них имеются решения, ориентированные на одну-единственную платформу или являющиеся кроссплатформенными, входящие в состав других пакетов (большей частью офисных) или представленные автономно. Имеет место и огромная градация цен. Самым дорогим решением является пакет Photogenics, предлагаемый по цене 699 долл. (для сравнения: цена Adobe Photoshop составляет 649 долл.), а самым дешевым (20 долл.) - Brush Strokes Image Editor. При желании можно найти и вообще бесплатные решения, такие как, например, GIMP. Если отбросить не работающие под Windows графические пакеты, позиционируемые в качестве решений для художников (а значит, ориентированные на создание изображений с нуля, а не на их обработку как Adobe Photoshop), а также те, которые нельзя приобрести автономно и проранжировать оставшиеся по цене, то получится картина, представленная в табл. 1 .
Видно, что даже если установить планку в 100 долл. (как реальную цену для многих пользователей), то все равно список теоретически возможных решений окажется немалым. Поэтому попытаемся проранжировать пакеты и сразу же отбросить недостаточно функциональные, исходя из отсутствия в них некоторых базовых возможностей: поддержки основных цветовых моделей, наличия инструментов для работы с выделенными областями и проведения цветовой коррекции, поддержки слоев (с сохранением в формате psd), возможности автоматизации и широты доступных графических форматов (табл. 2). Число возможных претендентов снизится до пяти - в таблице они отмечены цветом.
Стоит заметить, что из оставшейся пятерки в действительности лишь два решения - Corel Paint Shop Pro и Ulead PhotoImpact - могут как-то конкурировать с Adobe Photoshop в плане функциональности и рассматриваться в качестве его дешевой альтернативы (для профессиональных дизайнеров). Остальные на порядок и более уступают лидерам (и сравнивать их с ведущими пакетами не имеет смысла), но данные решения вполне могут оказаться интересными для домашних пользователей, поэтому мы также включим их в обзор.
Разработчик : Corel Corporation (ранее Jasc Software, Inc.)
В пакете Paint Shop Pro, работающем как с векторной, так и с растровой графикой, представлены практически все те же возможности, что и в более знаменитом и чуть ли не в десять раз более дорогом Photoshop. Но это не единственный плюс. Приложение отличается гораздо более скромными требованиями к системе и удобнее в работе: многие нетривиальные операции (использование фильтров и наложение эффектов, настройка и цветовая коррекция фотоснимков и т.п.) выполняются одним щелчком мыши; часто повторяемые действия очень легко автоматизировать (шаблоны, скрипты и пакетная обработка изображений); поддержка технологии индивидуальной настройки пользовательского интерфейса (Dynamic Personalization) обеспечивает удобную настройку программы в соответствии с решением конкретных задач или личных предпочтений. Да и в освоении он оказывается на порядок легче не только из-за более простого интерфейса, но и благодаря хорошо продуманной встроенной системе обучения: расширенной справке, серии уроков, модулю Learning Center и обучающему фильму от Lynda.com.
Paint Shop Pro позволяет создавать стильные творческие проекты, рисуя с чистого листа, обрабатывая фотоснимки и создавая графические объекты для печати, презентаций, Интернета и пр. Пакет поддерживает слои, маски и альфа-каналы и поставляется с достаточно большими наборами градиентов, масок, узоров для заливки, текстур, рамок, тюбиков, форм и кистей, количество которых несложно увеличить, скачав понравившиеся дополнения из Интернета. Многообразие доступных в Paint Shop Pro способов выделения обеспечивает не только обычное копирование и вырезание областей, но и быстрое удаление фона, а также автоматическое выделение сходных пикселов. Поддержка векторной графики позволит внедрить в изображение разнообразные векторные формы (на основе имеющихся в системе или подгружаемых шаблонов), произвольного вида векторные кривые и текст. Причем создаваемый текст можно размещать вдоль любой кривой, оформлять при помощи кистей и тюбиков, градиентных и текстурных заливок, использовать различные варианты окантовки, добиваться уникальных эффектов благодаря маскам и т.д.
Встроенные инструменты автоматической коррекции и устранения эффекта красных глаз помогут улучшить недостаточно качественные снимки, а расширенные возможности цветовой коррекции, исправление дисторсии, выпрямление изображения и коррекция перспективы позволят устранить практически любые дефекты на недостаточно качественных фотографиях и даже восстановить старые снимки или наоборот - состарить современные. Фильтры One Step Noise Removal и One Step Purple Fringe Removal помогут быстро избавиться от шума и фиолетовых контуров, а функция Smart Photo Fix обеспечит оптимальные результаты коррекции за счет сочетания возможностей автоматической корректировки и точности ручной настройки. С помощью клонирующих инструментов несложно провести ретуширование фотографий, ликвидировав такие дефекты изображений, как мелкие царапины, следы пыли, линии сканирования и т.п. Воспользовавшись натуралистичными инструментами Art Media Tools, можно превратить обычные фотографии в настоящие шедевры изобразительного искусства, напоминающие картины, нарисованные маслом, мелом, пастелью и т.д. Разнообразные варианты обрамления позволят придать снимкам изысканность и выразительность, а впечатляющий набор встроенных эффектов и фильтров обеспечит еще большую их артистичность.
Web-дизайнеров порадуют такие специализированные возможности, как оптимизация изображений, создание текстур и кнопок (в том числе интерактивных), разрезание картинок на слайсы, разработка rollover-элементов, создание карт гиперсвязей и gif-анимаций.
Разработчик : Ulead Systems, Inc.
Профессиональное решение для работы с растровой и векторной графикой - пакет PhotoImpact - содержит необходимый минимум из того, что может потребоваться для обработки цифровых фотографий и создания web-графики. При этом многие повторяемые операции в нем могут быть автоматизированы с помощью макрокоманд и поддержки пакетного режима их выполнения. По сравнению с программой Photoshop данный графический редактор отличается компактностью, менее требователен к системным ресурсам и гораздо легче в освоении. По своим возможностям он близок к пакету Paint Shop Pro, и сказать, какой из них лучше, весьма затруднительно. Однако новичкам, скорее всего, лучше начинать с PhotoImpact - он позволяет быстрее и проще получить эффектные результаты с самых первых шагов за счет установки более простого и рассчитанного специально для начинающих интерфейса, быстрого доступа к ключевым функциям программы прямо со стартовой страницы, удобного браузера фильтров и эффектов и пр.
Пакет поддерживает слои и поставляется с огромной базой шаблонов, кистей, текстур, заливок, фотообъектов - для создания коллажей и трехмерных стилей («гель», «стекло», «пластмасса» и др.). К услугам пользователей разнообразные кисти (включая художественные - для имитации техник рисования мелом, углем, карандашом и пр.), обширный набор готовых форм и удобные инструменты для ручного рисования и редактирования узлов при работе с контурами. Классические инструменты для работы с выделенными областями дополнены рядом уникальных - так, мастер извлечения объектов Object Extraction Wizard позволит оперативно очистить объекты от фона, а инструмент SmartRemove Scene Compositor поможет быстрее вырезать нужные фрагменты из нескольких изображений и создать на их основе одно новое. Богатый набор возможностей при обработке текстовых объектов позволяет без труда деформировать текст, вращать его и привязывать к направляющим произвольной формы. Огромный набор фильтров и спецэффектов для графических изображений и текстовых объектов с возможностью его расширения за счет подключаемых Photoshop-плагинов обеспечит быстрое получение нужных результатов. Можно, например, создавать потрясающие gif-анимации с эффектами распада изображения на части, заполнения пузырьками, дождем, облаками и пр. или создавать изображения в различных стилях (абстрактном, классическом, модерн и т.д.), применив к ним подходящий художественный эффект. В PhotoImpact очень просто создавать трехмерные композиции: достаточно лишь определить цвета, текстуры, градиенты, скосы, степень прозрачности объектов и пр.
В плане web-графики программа позволяет создавать всплывающие меню, ролловер-элементы, слайсы, карты изображений и gif-анимации, причем сохранять web-элементы можно не только в стандартных форматах сжатия gif, jpg или png, но и в пока мало применяемом, но перспективном формате SVG (Scalable Vector Graphics). Каскадные таблицы стилей поддерживают усовершенствованную разметку web-страниц, а модуль Link Object позволяет подключать видео, звук, Flash, Java-аплеты и пр.
PhotoImpact обеспечивает простой способ получения фотографий с цифровых камер, управление фотоальбомами, автоматическое улучшение качества и пакетную обработку изображений. Имеющиеся в нем удобные инструменты для ретуширования фотографий помогут без усилий избавиться от нежелательных фрагментов изображений, а автоматические и ручные способы коррекции позволят добиться профессионального качества: устранить сферические и трапецеидальные искажения, внесенные объективом фотокамеры, улучшить качество цветовой гаммы, имитировать технику фотосъемки движущихся объектов и т.д.
Разработчик : The GIMP Team
Получивший немалую популярность среди любителей (благодаря тому, что доступен бесплатно) графический редактор GIMP (а также его модификация GIMPshop с интерфейсом, имитирующим интерфейс Photoshop) вполне может рассматриваться в качестве возможной альтернативы Photoshop, хотя до PhotoImpact и Paint Shop Pro ему конечно далеко. Он работает как с растровой, так и с векторной графикой и на любительском уровне может использоваться для создания несложных изображений (эмблем, логотипов и т.п.), анимаций, а также для обработки фотографий.
В библиотеку GIMP входит 48 стандартных кистей и классический набор гибко настраиваемых инструментов для рисования в виде кисти, карандаша и аэрографа. В программе возможно использование разных цветовых моделей (RGB, CMYK и др., правда для поддержки модели CMYK необходима установка дополнительного модуля Separate) и поддерживаются множество форматов, что обеспечивает возможность подготовки изображений как для отображения на экране, так и для печати. Для работы с выделенными областями предлагаются инструменты для прямоугольного и овального выделения, волшебная палочка и лассо. Поддержка слоев с возможностью выбора режима, регулировки прозрачности и скрытия позволяет создавать многослойные изображения, включая прозрачные и полупрозрачные. Поддержка каналов обеспечивает возможность добавления к изображениям цветных эффектов. Возможна работа с контурами, представленными кривыми Безье, - контуры можно именовать и сохранять, а использовать для их оформления кисти, текстуры и разные варианты границ. При желании контуры для областей с одинаковой заливкой можно создать автоматически при помощи инструмента iScissors. В пакете предусмотрена стандартная работа с текстом и возможно применение эффектов и фильтров, которых в стандартной поставке порядка 150. При желании возможности пакета можно расширить за счет разнообразных дополнений, а повторяющиеся операции автоматизировать - благодаря поддержке макрокоманд.
В плане работы с фотографиями возможности GIMP несколько скромны (если равняться на рассмотренные выше профессиональные продукты), однако теоретически могут устроить многих домашних пользователей. В перечне поддерживаемых функций - изменение размеров и обрезка фотографий, тонирование, объединение изображений через слои, удаление ненужных деталей изображения штампом и конвертирование из одного формата в другой. В пакете также предусмотрены стандартные корректирующие операции, такие как регулировка уровней, кривых, тона/насыщенности, баланса цветов; имеются и автоматические режимы, позволяющие улучшать изображения одним щелчком мыши. Но все это реализовано не столь удобно, как в профессиональных решениях, причем не только с позиции профессионалов, но и новичков. Скажем, провести цветовую коррекцию снимков средствами PhotoImpact и Paint Shop Pro можно гораздо быстрее, да и каких-либо знаний не потребуется, благо имеются высококачественные варианты быстрой коррекции. В GIMP те же самые действия потребуют больше времени, определенных знаний об особенностях коррекции, а зачастую скачивания и установки дополнительных модулей (UFRaw - для регулировки баланса белого, корректировки экспозиции с помощью кривых, регулировки яркости, контрастности и насыщенности, Redeye - устранения эффекта красных глаз и т.д.).
Нужно отметить, что для установки пакета GIMP в Windows потребуется наличие библиотеки GTK+, а пользователям, привыкшим к Photoshop, может не понравиться совершенно иной принцип организации интерфейса - другое оформление меню, другие горячие клавиши, изначальное отсутствие главного окна (вместо него - миниатюрный набор кнопок). Однако для части домашних пользователей бесплатность данного приложения вполне может перевесить отдельные неудобства его установки, настройки и применения, так как возможности GIMP действительно достаточно широки.
Разработчик : Pavel Kanzelsberger
Pixel Image Editor (ранее известный как Pixel32) - очень привлекательный пакет для домашних пользователей (как по цене, так и по возможностям) графический редактор, похожий на Photoshop. Он отличается компактностью и высокой скоростью работы, поддерживает русский язык и работает под разными операционными системами, что обеспечивает легкое конвертирование изображений между платформами. В приложении реализована поддержка TWAIN-устройств (сканеров и цифровых камер), Tablet PC и графических планшетов, удобно организован просмотр изображений, а также их быстрый поиск.
Pixel Image Editor поддерживает цветовые модели Grayscale, RGB, CMYK, CIE Lab и HDR и все основные графические форматы, включая png и psd. В нем предусмотрено использование слоев с поддержкой эффектов слоя, корректировкой их прозрачности и возможностью сохранять настройки слоев в виде стилей, возможна работа с цветовыми каналами и создание масок. Пользователям предоставляются набор настраиваемых кистей, стандартные инструменты для рисования (кисть, карандаш и аэрограф) и работы с выделенными областями (прямоугольное и овальное выделение, лассо, волшебная палочка) и с контурами (перо).
С помощью пакета можно оптимизировать изображения в форматах gif, png, jpeg и wbmp, разрезать их на слайсы, создавать карты ссылок и анимации для web-страниц в формате animated gif и непосредственно редактировать сгенерированный программный код на уровне html. Что касается специализированной обработки фотографий, то она ограничена проведением цветовой коррекции на уровне гистограмм, использованием специальных инструментов ретуширования снимков для устранения портящих их деталей и применением фильтров. Поэтому фотографам, которым необходима разноплановая коррекция снимков, Pixel Image Editor покажется не очень удобным. Однако он вполне подойдет фотолюбителям, которые могут использовать пакет для создания любительских коллажей - в нем несложно вырезать нужные фрагменты из разных фотографий и объединить их в одно изображение благодаря слоям и создать сложные варианты обрамления для снимков с помощью масок. Но самое главное, пакет очень понравится любителям собственноручно разрабатывать дизайн web-страниц, так как обладает впечатляющей функциональностью в плане разработки web-графики.
Разработчик : WnSoft Graphic Software
PixBuilder Photo Editor - компактный и удобный (похожий на Photoshop) графический редактор, поддерживающий основные графические форматы. Пакет недорогой, поддерживает русский язык и обладает профессиональными инструментами для работы с выделенными областями и для цветовой коррекции фотографий. В то же время PixBuilder предельно прост, так что разобраться с ним можно всего за 15 минут. Это позволяет считать PixBuilder Photo Editor достаточно интересным для фотолюбителей, да и просто домашних пользователей, желающих улучшить качество снимков и поэкспериментировать с созданием коллажа или сделать фотомонтаж.
PixBuilder Photo Editor поддерживает слои (корректировка прозрачности, добавление падающей тени и группировка), позволяет работать с цветовыми каналами, использовать маски и применять градиентные заливки. В нем имеются базовые функции рисования - можно рисовать карандашом или кистью или создавать геометрические объекты на основе форм. Для формирования выделенных областей предусмотрены прямоугольное и овальное выделения, волшебная палочка, магнитное и полигональное лассо. Текст создается на отдельном текстовом слое и может быть оформлен текстурой.
В программе имеются стандартные операции преобразования изображений: изменение размеров, обрезка и свободное вращение. Но самый главный плюс - широкие возможности коррекции снимков, для чего предлагается полный набор профессиональных функций управления цветом: настройка цветового баланса, изменение яркости, контрастности и насыщенности, редактирование уровней и кривых. Большинство цветокорректирующих функций настроены на ручное управление - автоматически программа умеет регулировать только уровни и контрастность. Для ретуширования снимков и устранения с них ненужных деталей предусмотрены инструменты «штамп» и «лечебная кисть», а «свободная трансформация» и «трансформация выделенной области» позволят исправить неверную перспективу. Входящие в поставку эффекты помогут отрегулировать резкость или, наоборот, размыть фрагменты изображения, а поддержка масок позволит дополнить снимки эффектными бордюрами и рамками.
