Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

       

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Предисловие
Краткий обзор
ЧАСТЬ I
Графический планшет
Дигитайзер
Устройства обработки, хранения и передачи цифровой информации

Основные параметры компьютера
Устройства хранения
Гибкий диск
Жесткий диск


Сменный диск
Компактный диск
Магнитооптический диск
Конфигурирование настольных издательских систем
Стриммер

Устройства вывода
Мониторы
Принтеры
Струйные принтеры
Фотопринтеры
Лазерные принтеры
Фотонаборные автоматы
Графопостроители
Программный уровень
Уровни настольной издательской системы

Программы пиксельной графики
Программы векторной графики
Программы верстки
Программы трехмерной графики
Пользовательский уровень
Аппаратный уровень
Компоненты аппаратного уровня НИС
Устройства ввода
Клавиатура

Мышь и трекболл
Сканер
Цифровая фотокамера

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Особенности графической информации и способы ее кодирования
Графическая информация

Способы кодирования графической информации

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics


Двоичные коды десятичных чисел
Восьмеричная система счисления
Шестнадцатеричная система счисления
Основания и степени в системе счисления
Общее представление о коде

Системы счисления
Позиционный метод записи чисел
Основание системы счисления
Десятичная система счисления
Другие системы счисления
Двоичная система счисления
Запись целых чисел в двоичной системе счисления

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Бит и кодовая таблица
Значения кодовой таблицы
Следствие произвольности кодовой таблицы

Бинарность в теории и в жизни
Понятие бита
Разряды и разрядность
Фиксированная разрядность двоичных чисел
Расчет количества кодов

Коды, создаваемые с помощью одной лампочки
Таблица Количество кодов, создаваемых тремя двоичными разрядами
Расчет количества разрядов
Кодовый алфавит
Кодовая таблица

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Преобразование аналогового сигнала в цифровые коды
Различие и дискретность

Принудительная дискретизация
Конвертирование аналогового сигнала в цифровой
Исходный аналоговый сигнал
Дискретизация аналогового сигнала
Разбиение на равные интервалы
Разбиение аналогового сигнала на интервалы

Два разных аналоговых сигнала с одинаковыми интервалами
Усреднение в пределах интервала дискретизации
Усреднение сигналов в пределах "дискретов"
Вид ступенчатой линии сигнала после усреднения
Квантование аналогового сигнала
Шкала квантования с восемью уровнями от до 7
Аналоговый сигнал со значениями квантования
Кодирование аналогового сигнала

Различие исходного и преобразованного сигналов

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

ЧАСТЬ III
Таблица квантования для штрихового изображения
Кодирование штрихового изображения
Визуализация цифрового изображения
Визуализированный "оттиск"
Различие дискретизации и квантования
Растеризация
Дискретизация, квантование и кодирование графических изображений

Необходимость дискретизации изображений
Характер дискретизации изображений
Пример мозаики ("Дмитрий
Необходимость координат
Декартовы координаты
Изображение в декартовых координатах
Дискретизация штрихового изображения
Простейший "оригинал"
"Оригинал" в системе декартовых координат
Матрица дискретизации

Пример математической матрицы
Характер квантования изображения

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Разрешение пиксельной графики
Дискретизация минимального элемента штрихового изображения
Условный фрагмент чертежа
Соотношение толщины линии и высоты пиксела
Равные значения высоты пиксела и толщины линии
Результат дискретизации
Процедура измерения

Округление
Критерий дискретизации
Расчет разрешения для штриховых изображений
Муар
Пример муара
Виды разрешения
Разрешение экрана в пикселах
Разрешение монитора
Разрешение изображения
Изображения с разным разрешением

Относительность размеров оригинала и оттиска
Визуализация битовой карты элементами разных размеров
Разрешение принтера
Разрешение и линиатура
Фрагмент тонового изображения до и после растрирования
Особенность битовой карты
Неизвестное изображение
Необходимость единицы измерения элементов дискретизации
Понятие разрешения
Элемент дискретизации изображений — пиксел

Единица разрешения — ppi
Более сложное изображение
Оригинал более сложного изображения
Результат визуализации с разрешением ppi
Результат визуализации с удвоенным разрешением
Визуализация усложненного оригинала с соответствующим разрешением
Что определяет разрешение

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Глубина цвета пиксельной графики
Черно-белые штриховые изображения

Примеры штриховых изображений
Изображения в градациях серого
Сглаживание
Граница белого и черного при использовании сглаживания выделенной области
Полноцветные изображения
Дуплексные изображения
Изображения с индексированными цветами
Еще раз о связи разрешения и глубины цвета
"Сканирование" более сложного изображения

Сложный "оригинал"
Увеличение разрешения не решает проблемы квантования
Критерий квантования
Тоновое изображение
Принцитонового рисования
Техническая схема тонового репродуцирования
Таблица квантования тонового изображения

Глубина цвета
Расположение дополнительных битовых карт "в глубину"
Типы изображений по глубине цвета

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Объем файла пиксельной графики
Краткая информация о форматах пиксельных файлов
Графический формат BMP
Графический формат GIF
Графический формат JPEG
Графический формат PNG

Графический формат TIP
Графический формат PSD
Формула объема пиксельного файла
Метафора объема пиксельного изображения
Интерфейс планшетного сканера
Возможность расчета объема
Пример-метафора
Алгоритмы сжатия графической информации
Алгоритмы сжатия без потерь

Кодирование длин серий
Алгоритм Хаффмана
Алгоритм LZW
Алгоритмы сжатия с потерями
Компромисс между качеством и уровнем компрессии

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Часть IV

Узлы
Пример однородного узлового вектора
NURBS-кривая с однородным узловым вектором
Характеристика семейства базовых функций
Рациональные кривые
Изменение формы кривой при изменении веса контрольной точки
NURBS-кривые с различными весами центральной контрольной точки
Кривая Безье (формулы и принципы построения)
Кривая первой степени (прямая)
Кривая второй степени (квадратическая кривая)

Свойства кривых Безье
Кривая в выпуклом многоугольнике
Канонический вид кривой Безье
Изменение формы кривой
Способы изменения формы сегмента
Соединение нескольких секторов
Примеры векторных контуров, составленных из кривых Безье
Типы опорных точек
Пример гладкой точки

Пример тангенциальной точки в программе FreeHand
Язык PostScript
Принципы векторной графики
Краткая информация о векторных форматах файлов
Векторный формат EPS
Векторный формат PDF
Векторный формат AI
Векторный формат CDR
Векторный формат FH

Общие принципы векторной графики
Исторические предшественники
Чертежные сплайны
Параметрические уравнения
График функции у = sinx
Гладкие кривые

Касательная на кривой с изломом
NURBS-кривая
Контрольные точки
Пример построения параметрической кривой
Множество контрольных точек, определяющих параметрическую кривую
Изменение формы фрагмента кривой, вызванное перемещением контрольной точки
Базовые функции
Типичный график базовой функции отдельной контрольной точки

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Трансформирование пиксельной графики
Деформации
Примеры действия различных фильтров

Ортогональные повороты и отражения
Масштабирование: увеличение
Общий принциувеличения пиксельного изображения в несколько раз
Увеличение только геометрических размеров
Настройки при увеличении только геометрических размеров
Схема увеличения геометрических размеров без изменения разрешения
Увеличение только разрешения (upsampling)
Схема увеличение разрешения без изменения геометрических размеров
Методы интерполирования
Масштабирование: уменьшение

Уменьшение геометрических размеров без изменения разрешения
Настройки при уменьшении только разрешения
Диалоговое окно программы Adobe Acrobat Distiller, позволяющее изменить параметры разрешения
Повороты
Поворот вертикальной и горизонтальной границы на угол в градусов (увеличено)
Параллельные сдвиги

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Трехмерная графика
Цвет
Прозрачность
Глянцевость

Коэффициент преломления
Корректное моделирование материалов
Текстурирование материалов
Управление текстурированием
UV-координатный способ проецирования текстур
Дополнительные свойства материалов
Анимация
Визуализация
Специфика трехмерной графики
Локальное освещение

Глобальное освещение
Рабочее пространство
Системы координат
Картезианская система координат
Сферическая система координат
Типы пространств
Моделирование объектов

Геометрические объекты
Онлайновые кривые
Полигональные объекты
NURBS-поверхность
Динамические объекты
Негеометрические объекты
Пример организации освещения
Пример установки камеры
Материалы и карты

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

ЧАСТЬ V

Аппаратная независимость
Программная зависимость
Жесткость векторной графики
Достоинства и недостатки пиксельной и векторной графики
Аппаратная реализуемость
Программная независимость
Фотореалистичность
Объем файла
Проблемы с трансформациями

Аппаратная зависимость
Объемы шрифтовых файлов
Свобода трансформирования

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Взаимные преобразования пиксельной и векторной графики
"Ручная" трассировка
Программы трассировки
Методы трассировки

Метод трассировки "по средней линии"
Пример изображения для трассировки методом "по средной линии"
Декоративные методы трассировки
Подготовка пиксельных изображений для трассировки
Распознавание текста
Цвет и форма
Растеризация

Увеличение математического контура в раз
Интерфейс программы ATM
Автоматическая растеризация
Флажок Print to File в типичном диалоговом окне Print
Папка Принтеры с набором драйверов принтеров
"Ручная" растеризация
Преимущество векторных изображений
Трассировка
Смысл трассировки

Фрагмент топографической карты с изолиниями
Способы трассировки

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

ЧАСТЬ VI
Анализ и синтез цвета
Цвет — сложное явление
Физика
Физиология
Анализ цвета

Цветовые каналы в виде отдельных документов
Синтез цвета

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Цветовые модели
Цветовая модель RGB
Цветовая модель CMYK
Цветовая модель HSB

Цветовая модель LAB
Цветовой охват
Цветовой охват для устройства с субтрактивным синтезом цвета (цветовая модель CMYK)
Плашечные цвета

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

ЧАСТЬ VII
Контраст
Тоновая коррекция и объем файла

Визуальная коррекция
Диалоговое окно Variations
Сохранение и загрузка установок коррекции
Коррекция в режимах CMYK, RGB и Lab
Понятие коррекции
Коррекция в цифровых технологиях
Необходимость коррекции
Субъективная и объективная оценка тонового диапазона

Гистограмма
Диалоговое окно Histogram
Отображение цветовых значений пикселов
Пример отображения палитрой Info цветовых параметров до и после выполнения коррекции
Основные категории тоновой коррекции
Яркость

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Этапы тоновой и цветовой коррекции
Команда Curves
Диалоговое окно Curves
Градационная кривая определяет нелинейную зависимость между входными и выходными диапазонами яркости

Перемещение курсора по изображению отображается на градационной кривой точкой с кружком
Изменение градационной кривой
Поле графика диалогового окна Curves с более мелкой координатной сеткой
Пример создания негативного изображения с помощью диалогового окна Curves
Исходное и результирующее изображения
Этанастройка цветового баланса
Принцицветового баланса
Упрощенная схема цветового круга
Основные зависимости, проистекающие из схемы цветового круга

Схема первого правила
Схема второго правила
Схема третьего правила
Настройка цветового баланса
Диалоговое окно Color Balance
Команда Hue/Saturation
Диалоговое окно Hue/Saturation
Команда Replace Color
Диалоговое окно Replace Color

Команда Selective Color
Диалоговое окно Selective Color
Этаповышение резкости изображения
Команда Unsharp Mask
Модель, иллюстрирующая причину Потери резкости при сканировании
Пример исходного контраста и результат использования фильтра нерезкого маскирования
Диалоговое окно Unsharp Mask
Схематическое представление параметров фильтра Unsharp Mask
Команды тоновой и цветовой коррекции

Этаанализ качества сканированного изображения
Пример сбалансированного изображения и его гистограмма
Этаопределение светов и теней
Пример изображения, гистограмма которого отображает суженный тоновый диапазон яркостей
Диалоговое окно Levels
Фрагмент диалогового окна Color Picker с параметрами стандартной черной точки
Определение светов и теней с помощью шкалы Input Levels
Исходное состояние тонового диапазона
Автоматическое определение светов и теней
Этанастройка средних тонов и тонкая тоновая коррекция

Изменение тонового диапазона с помощью команды Levels
Пример гистограммы после перемещения белого движка в полосе Output Levels
Изменение изображения при перемещении

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Прочие команды коррекции
Команда Brightness/Contrast
Диалоговое окно Brightness/Contrast
Гистограмма изображения с увеличенной яркостью
Гистограмма изображения с уменьшенной яркостью
Гистограмма изображения с увеличенным контрастом
Получение негатива изображения

Выравнивание яркости изображения
Создание изогелии
Диалоговое окно Threshold
Уменьшение количества уровней яркости
Исходное изображение и результат выполнения команды Posterize
ЧАСТЬ VIII

Иллюстрированный самоучитель по Digital Graphics

Приложение
Работа Екатерины Гуссар
Работа Анастасии Фалдиной
Работа Игоря Болотова
Работа Людмилы Брагоренко

Работа Александры Фалдиной
Работа Светланы Самохваловой
Вторая работа Татьяны Барановой
Первая работа Анастасии Фалдиной
Вторая работа Анастасии Фалдиной
Первая работа Светланы Самохваловой
Вторая работа Светланы Самохваловой
Третья работа Светланы Самохваловой
Четвертая работа Светланы Самохваловой

Работа Сони Насоновой
Первая работа Александры Фалдиной
Вторая работа Александры Фалдиной
Приложение
Глоссарий

Содержание раздела