Pe tema:Bazele Graficii Computerizate

Pregatit de masterantul gr.Tr2Mihailuta Iulia

Grafica computerizată este reprezentată de imaginile (graficele) create, folosind un computer, și în general, reprezentarea, manipularea imaginilor de către un computer.

O imagine digitală este o reprezentare a unei imagini reale bi-dimensionale (imagine în "2D" sau două dimensiuni), ca o mulțime finită de valori digitale (numerice), codificate după un anumit sistem. Pentru aceasta, imaginea digitală se împarte mai întâi în numeroase elemente ale imaginii numite pixeli, și anume sub formă de raster grafic sau hartă de tip raster, fiecare pixel având două coordonate plane. Apoi caracteristicile de luminozitate și culoare ale fiecărui pixel, eventual împreună cu coordonatele sale (dacă acestea nu sunt implicite), sunt codificate conform mai multor sisteme, rezultatul final fiind un șir de numere. În mod obișnuit, imaginile digitale și pixelii lor sunt stocate în memorii de computere, sau și pe benzi magnetice video digitale. Luate ca atare, imaginile digitale și pixelii nu se pot vedea, deoarece ele sunt doar înșiruiri de numere. În mod teoretic memorarea lor ar putea fi realizată și prin simpla notare a șirului de numere pe hârtie, ceeace însă este împiedicat în practică de lungimea uriașă a șirului. Pentru a ocupa consuma mai puțin loc în memorie, imaginile digitale pot fi stocate, sau și transmise sub forme comprimate, urmând să fie decomprimate la destinație după necesități. Imaginile digitale pot fi create cu ajutorul unei multitudini de dispozitive tehnice, așa cum ar fi aparate de fotografiat digitale, aparate de filmat digitale, scanere de imagine, mașini de măsurat coordonate, radare aeriene și multe altele. Imaginile digitale mai pot fi de asemenea obținute și/sau sintetizate (create) din diferite alte date ne-imagistice, eventual "artificiale", așa cum ar fi funcții matematice, modele bi- și tri-dimensionale, grafică computerizată ș.a.

Deși pixelii și imaginile digitale nu pot fi văzute în mod nemijlocit, până la urmă scopul folosirii lor este tot obținerea unor imagini reale, care pot fi deci văzute de către om. Acestea se realizează cu ajutorul unor altor dispozitive tehnice, consacrate acestui scop, cum ar fi imprimantele (normale sau stereolitografice), ecranele (display-urile) de calculator, proiectoarele de imagini ș.a. Însă uneori, și aceste imagini reale sunt denumite tot "imagini digitale", dacă provin din imaginile digitale din memoria calculatorului.

Domeniul cunoscut sub numele de procesare a imaginilor digitale studiază algoritmii transformărilor numerice ale acestora în vederea obținerii efectelor dorite.

Tipuri de imagini

Fiecare pixel al unei imagini în 2D este asociat pe de-o parte cu pozi ția sa relativă pe imagine, și deține pe de altă parte un număr (relativ mic) de valori caracteristice ale semnalului de lumină emis de pixelul respectiv. Semnalele digitale pot fi clasificate conform numărului și naturii valorilor semnalului în: binare (di- sau bi-nivel), scală gri, color, fals color, multi spectrale, tematică.

Des 1. Tip de imagine jpg raster

Des2. Tip de imagine vector

Termenul de imagine digitală se aplică de asemenea și datelor asociate cu punctele unei regiuni din spațiu, tridimensionale, așa cum ar fi aceea produsă de un echipament tomografic, sau și de camere de luat vederi / aparate fotografice speciale pentru 3 dimensiuni. În acest caz, fiecare element al imaginii în "3D" (în spațiu) are 3 coordonate (în loc de 2) și poartă numele de voxel (acronim provenit de la "volumetric pixel").

Există numeroase programe care pot face ca o imagine digitală din computerul unde a fost ea stocată să devină vizibilă și pentru om. Astfel, imginile de tipul GIF, JPEG și PNG pot fi prezentate pe un display în mod foarte simplu,

prin utilizarea unui browser web, pentru că acestea sunt formatele de codificare a imaginilor cele mai răspândite ("standard") în Internet. Și formatul SVG este utilizat din ce în ce mai frecvent, fiind format standard al organiza ției W3C. De obicei programele speciale de vizualizare a imaginilor, numite viewers, oferă și posibilitatea prezentării mai multor imagini într-o anumită ordine și cu o anumită viteză, această funcție constituind așa-numita "slideshow utility".

Pe de altă parte, imaginile digitale stocate pe benzi video, care reprezintă de obicei imagini în mișcare, pot fi vizualizate prin intermediul aparatelor sau programelor de calculator numite "video player", care le transformă în semnale pentru monitorul de TV sau cel al calculatorului.

În sfârșit, fotografiile digitale (statice) pot fi transformate de către calculator în fotografii vizibile, dar și de către aparate speciale numite "digital picture frame" (rame de tablou electronice, digitale), precum și de alte aparate.

Calibrarea imaginilor: folosirea corectă a unei imagini digitale presupune cunoștințe ținând de mai multe domenii, dar în special de domeniul programelor și subprogramelor care o pot modifica și optimiza. Astfel, calibrarea geometrică, fotometrică și senzorială sunt elemente importante ale corecției și prelucrării digitale a imaginilor digitale. Aici este de fapt vorba de meseria/specialitatea de grafician. Utilizatorii trebuie să fie conștienți de erorile de cuantificare inevitabile, carese datorează în special rezoluției limitate a imaginii (numărului fint de pixeli). Ca atare, se recomandă ca fiecărei imagini în parte să fie întotdeauna corectată și calibrată în mod profesionist.

În grafica pe calculator, grafica vectorială este un procedeu prin care imaginile sunt construite cu ajutorul descrierilor matematice prin care se determină poziția, lungimea și direcția liniilor folosite în desen. Imaginile vectoriale sunt complementare imaginilor bitmap, din grafica raster, în care imaginile sunt reprezentate ca un tablou de pixeli.În unele cazuri este recomandată folosirea imagini vectoriale, iar în altele imagini bitmap, în funcție de natura proiectului. Uneori, cele două formate pot fi folosite împreună. O înțelegere a avantajelor și limitărilor fiecărei tehnologii și relația dintre ele va duce la o utilizare optimă a acestora

Afisarea si crearea imaginilor vectoriale: display-urile computerelor sunt alcătuite din puncte minuscule numite pixeli. Imaginile bitmap sunt de asemenea construite folosind aceste puncte. Cu cât sunt mai mici și mai apropiate, cu atât calitatea imaginii este mai ridicată, dar și mărimea fișierului necesar pentru stocarea ei. Dacă imaginea este afișată la o mărime mai mare decât cea la care a fost creată inițial, devine granulată și neclară, deoarece pixelii din alcătuirea imaginii nu mai corespund cu pixelii de pe ecran.

În cazul imaginilor vectoriale însă, fișierul stochează liniile, formele și culorile care alcătuiesc imaginea, ca formule matematice. Un program de grafică vectorială folosește apoi aceste formule pentru a construi imaginea pe ecran, la calitate optimă, în funcție de rezoluția ecranului. Așadar, acestea pot produce o imagine de orice mărime și nivel de detaliu, calitatea imaginii fiind determinată doar de rezoluția display-ului, mărimea fișierului rămânând aceeași. Imprimarea unei

imagini vectoriale pe hârtie sau pe orice alt material va da un rezultat mai clar și de o rezoluție mai înaltă decât cea posibilă pe un ecran, folosind exact același fișier.

Pentru a crea și modifica imagini vectoriale sunt folosite programe software de desen vectorial. O imagine poate fi modificată prin manipularea obiectelor din care este alcătuită, acestea fiind salvate apoi ca variații ale formulelor matematice specifice. Operatori matematici din software pot fi folosiți pentru a întinde, răsuci, colora diferitele obiecte dintr-o imagine. În sistemele moderne, acești operatori sunt prezentați în mod intuitiv folosind interfața grafică a calculatorului.

Adesea este necesar ca o imagine, odată ce este adusă la forma dorită, să fie convertită din format vectorial într-un format raster comun, ce poate fi folosit de o gamă largă de aplicații și dispozitive. Mărimea fișierului astfel generat va fi direct proporțională cu rezoluția selectată, în timp ce mărimea fișierului sursă va rămâne aceeași. Conversia din format vectorial se face practic de fiecare dată când este afișată imaginea, astfel încât procesul de îl salva ca bitmap într-un fișier este destul de simplu.

Mult mai dificil este procesul invers, care implică aproximarea formelor și culorilor din imaginea bitmap și crearea obiectelor cu proprietățile corespunzătoare. Numărul obiectelor generate este direct proporțional cu complexitatea imaginii. Cu toate acestea, mărimea fișierului cu imaginea în format vectorial nu va depăși de obicei pe cea a sursei bitmap.

Aplicațiile grafice avansate pot combina imagini din surse vectoriale și raster și pun la dispoziție unelte pentru amândouă, totusi in majoritatea cazurilor pentru editarea imaginilor grafice raster .

Vectorizarea

Aceasta se referă la programe și tehnologii/servicii folosite pentru a converti imagini de tip bitmap în imagini de tip vectorial. Exemple:În Proiectarea asistata pe calculator (CAD) schițele sunt scanate, vectorizate și transformate în fișiere CAD printr-un process denumit sugestiv hârtie-CAD.În GIS imaginile provenite de la sateliți sunt vectorizate cu scopul de a obține hărți.În arta digitala și fotografie, imaginile sunt de obicei vectorizate folosind plugin-uri pentru programe ca Adobe Photoshop sau Adobe Illustrator, dar vectorizarea se poate face și manual. Imaginile pot fi vectorizate pentru o mai bună utilizare și redimensionare, de obicei fară diferențe mari față de original. Vectorizarea unei fotografii îi va schimba aspectul din fotografic în pictat sau desenat; fotografiile pot fi transformate și în siluete. Un avantaj al vectorizării este că rezultatul poate fi integrat cu succes intr-un design precum un logo.

Dezavantaje și limitări

Principalul dezavantaj al imaginilor vectoriale este că, fiind alcătuite din obiecte descrise cu formule matemetice, atât numărul acestor obiecte cât și complexitatea lor sunt limitate, depinzând de biblioteca de formule matematice folosită de programul de desenare. De exemplu, dispozitivele digitale, cum ar fi camerele foto sau scannerele, produc fișiere raster care nu pot fi reprezentate fidel folosind imagini vectoriale. Chiar și în cazul în care se reușește vectorizarea unei astfel de imagini, editarea acesteia la complexitatea originală este dificilă.

Un alt dezavantaj este că formatele în care sunt stocate imaginile vectoriale sunt foarte complexe. Implementarea acestor formate pe dispozitive diferite este problematică din această cauză. Conversia dintr-un format în altul este de asemenea dificilă.

Aplicatii pentru lucrul cu imagini

Datorită flexibilității în ceea ce privește rezoluția imaginilor vectoriale, acestea sunt folosite intensiv pentru crearea materialelor ce trebuie imprimate la mărimi foarte diverse: același fișier poate fi folosit pentru un card de vizită cât și pentru un panou publicitar, în ambele cazuri.rezultatele fiind foarte clare și precise. O altă aplicație semnificativă a graficii vectoriale este în modelarea suprafețelor 3D, unde se dorește o calitate ridicată a obiectelor.

Prin Editor grafic vectorial se înțelege un program de computer care permite crearea imaginilor vectoriale, modificarea și memorarea acestora în diferite formate vectoriale precum EPS, SVG, PDF, WMF.

Corel Draw

Corel Draw este un program bine cunoscut de amatori graficieni care folosesc grafica vectoriala.

Importanta companie Corel ne ofera de data aceasta o noua versiune grafica sub forma unei suite complexe ajunsa la versiunea 14. A fost revizuita si comlectata, alcatuind un pachet cu: Power TRACE X5, PHOTO PAINT X5 si CAPTURE X5. Toate aceste programe dispun acum de interfete noi cu meniuri mai accesibile decit cele anterioare. Suita va permite sa realizati proiecte de entitati pentru WEB si conceperea unor noi obiecte grafice. IN arhiva ei de date are peste 1000 de fonturi, imagini clipart-uri, fotografi , toate putind fi folosite in viitoarele proiecte.

Accesibilitate si usurinta in folosire a acestui set de programe ne indruma spre folosirea lui eficace .

Des2. Interfata Corel draw

Adobe PhotoshopAdobe Photoshop este un software folosit pentru editarea imaginilor digitale pe calculator, program produs și distribuit de compania americană Adobe Systems și care se se adresează în special profesioniștilor domeniului.

Des 3 Imagine colora descompusa in RGB

Des3. Formarea a culorilor din RGB

Date curente

Adobe Photoshop, așa cum este cunoscut astăzi, este vârful de lance al gamei de produse software pentru editare de imagini digitale, fotografii, grafică pentru tipar, video și Web de pe piață. Photoshop este un program cu o interfață intuitivă și care permite o multitudine extraordinară de modificări necesare în mod curent profesioniștilor și nu numai: editări de luminozitate și contrast, culoare, focalizare, aplicare de efecte pe imagine sau pe zone (selecții), retușare de imagini degradate, număr arbitrar de canale de culoare, suport de canale de culoare pe 8, 16 sau 32 biți, efecte third-party etc. Există situații specifice pentru un profesionist în domeniu când alte pachete duc la rezultate mai rapide, însă pentru prelucrări generale de imagine, întrucât furnizează instrumente solide, la standard industrial, Photoshop este efectiv indispensabil.

Des. 4 Interfata Adobe Photoshop

Alături de aplicația Photoshop (ajuns la versiunea CS5), este inclusă și aplicația ImageReady, cu un impresionant set de instrumente Web pentru optimizarea și previzualizarea imaginilor (dinamice sau statice), prelucrarea pachetelor de imagini cu ajutorul sistemului droplets-uri (mini-programe de tip drag and drop) și realizarea imaginilor rollover (imagini ce își schimbă aspectul la trecerea cu mouse-ul peste), precum și pentru realizarea de GIF-uri animate.[modifică]

Istorie

Prima versiune a programului a fost distribuită în februarie 1990 de către frații Knoll, Thomas și John.

Povestea începe cu tatăl lor, profesorul de liceu Glenn Knoll, pasionat de fotografie. Cei doi băieți au ajuns cu timpul să aibă oarecare interese în domeniul în plus, atât Glenn cât și cei doi copii au ajuns să fie pasionați de calculatoare încă din 1978 când au cumpărat un calculator produs de Apple Computer. În 1987 Thomas a cumpărat unul dintre modelele noi de Apple, un Apple Macintosh Plus, pentru a-l ajuta la scrierea lucrării de doctorat, "prelucrarea imaginilor digitale". Dezamăgit de faptul că nu putea afișa tonurile de gri din imagini, Thomas a început să scrie cod care să le simuleze pe afișaj. În vacanța pe care au petrecut-o împreună, fratele său John a fost fascinat de rezultatele muncii lui Thomas în această privință, mai ales că aceste rutine semănau în mod izbitor cu uneltele de

editare deja existente în programul Pixar - John lucra la Industrial Light and Magic. Acest interes comun s-a concretizat în decizia celor doi de a încerca să creeze un pachet grafic pentru calculatoare personale.

Prima versiune a rezultatului muncii celor doi frați se numea "Display"; încet-încet, datorită necesităților apărute pe parcurs, chiar această primă versiune includea import-export de diverse formate și chiar corecție gamma. În 1988 acest pachet a ajuns să se numească "ImagePro", și cei doi au început să încerce să creeze o bază comercială pentru crearea unei afaceri: soția lui Thomas deja aștepta un copil, iar el încă lucra cu fratele său la dezvoltarea acestui program în continuare personal. La începutul lui 1988, Thomas a decis să-și mai acorde șase luni pentru a finaliza o versiune beta a acestui program înainte de a-și căuta o slujbă, urmând ca John să-și încerce apoi norocul în Silicon Valley pentru a-l vinde unei firme suficient de mari ca să asigure distribuția și dezvoltarea ulterioară. În general, companiile din Silicon Valley nu au fost foarte interesate de acest pachet: o singură companie, BarneyScan a arătat ceva interes și a distribuit programul, deja numit "Photoshop", pe termen scurt, împreună cu scanerele lor, fără costuri suplimentare pentru clienți. În total 200 de copii ale programului au fost distribuite în acest fel. Firma SuperMac a refuzat colaborarea cu cei doi fiindcă nu li s-a părut că Photoshop ar aduce ceva nou față de propriul lor program de editare, PixelPaint.

Abia în septembrie 1988 frații Knoll au reușit să-și atingă scopul: au trezit interesul firmei Adobe după o prezentare a programului și acestora le-a plăcut. Au semnat un contract de licențiere a Photoshop către Adobe, iar după încă zece luni de dezvoltare au apărut, în februarie 1990 Photoshop 1.0.

Thomas încă este implicat în proiectul Photoshop - n-a reușit să-și termine niciodată teza de doctorat. John și-a continuat cariera la ILM, participând printre altele la proiecte mari ale acestora, incluzând părți din proiectele Mission Impossible, Star Trek și Star Wars. Glenn continuă să fie profesor.[modifică]Avantaje

Principalele elemente prin care Photshop se diferențiază de aplicațiile concurente și prin care stabilește noi standarde în industria prelucrării de imagini digitale sunt:SelecțiileStraturile (Layers)Măștile (Masks)Canalele (Channels)RetușareaOptimizarea imaginilor pentru Web[modifică]Formate fișiere

Photoshop poate citi majoritatea fișierelor raster și vector. De asemenea, are o serie de formate proprii:PSD (abreviere pentru Photoshop Document). Acest format conține o imagine ca un set de straturi (Layers), incluzând text, măști (mask), informații despre opacitate, moduri de combinare (blend mode), canale de culoare, canale alfa (alpha), căi de tăiere (clipping path), setări duotone precum și alte elemente specifice Photoshop. Acesta este un format popular și des răspândit în rândul profesioniștilor, astfel că este compatibil și cu unele aplicații concurente Photoshop.PSB (denumit Large Document Format) este o versiune mai nouă a formatului PSD, conceput special pentru fișiere mai mari (2GB) sau cu o informație prezentă pe o suprafață definită de laturi mai mari de 30.000 de pixeli (suportă până la 300.000x300.000 pixeli).PDD este un format mai puțin întâlnit, fiind asociat inițial aplicației Adobe PhotoDeluxe, astăzi (după 2002) compatibil doar cu aplicațiile Adobe Photoshop sau Adobe Photoshop Elements.[modifică]Ultimele instrumenteCamera RAW: Instrumentul oferă acces rapid și facil la imaginile tip RAW produse de majoritatea camerelor foto digitale profesionale și de mijloc. Camera RAW se folosește de toate detaliile acestor fișiere pentru a obține un control total asupra aspectului imaginii, fără a modifica fișierul în sine.Adobe Bridge: Un browser complex, de ultimă generație, ce simplifică gestionarea fișierelor, poate procesa mai multe fișiere de tip RAW în același timp și pune la dispoziția utilizatorului informația metadata de tip EXIF etc.Multitasking: Adobe introduce posibilitatea de a folosi toate aplica țiile sale din suita "Creative suite 2" în sistem multitasking.Suport High Dynamic Range (HDR) pe 32 biți: Creează și editează imagini pe 32 biți, sau combină cadre fotografice de expuneri diferite într-una ce include valorile ideale de la cele mai intense umbre până la cele mai puternice zone de lumină.Shadow/Highlight: Îmbunătățește contrastul fotografiilor subexpuse sau supraexpuse, inclusiv imagini CMYK, păstrând în continuare echilibrul vizual al imaginii.Vanishing Point: Oferă posibilitatea de a clona, picta sau lipi elemente ce automat se transpun în perspectiva obiectelor din imagine.Image Warp: Capacitatea de a deforma imaginile plane după o matrice ușor editabilă, folosind mouse-ul.Corectarea deformărilor cauzate de lentile: Lens Distort corectează cu ușurință efectele obișnuite date de lentilele aparatelor foto precum cele cilindrice, sferice, tip pâlnie, "efectul de vignetă" (funcție de poziționarea față de lumină, colțurile fotografiilor sunt fie întunecate, fie luminate în contrast cu restul fotografiei) sau aberațiile cromatice.Personalizarea aplicației:Posibilitatea de a personaliza orice scurtătură sau chiar funcțiile din meniul aplicației și posibilitatea de a salva modificările pentru fiecare mod de lucru în parte.

Control îmbunătățit al straturilor (layers): capacitatea de a selecta mai multe straturi în același timp.Smart objects: abilitatea de a deforma, redeforma și a reveni la starea inițială a obiectelor fără a pierde din calitate.