13382

ЗНАКОМСТВО С PHOTOSHOP. Растровые графические редакторы

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Растровые графические редакторы. Работа с растровой графикой Растровая графика представляет изображения в виде массива цифр. Поэтому при большом увеличении все точечные изображения выглядят как мозаика или се

Русский

2015-02-03

39.09 KB

13 чел.

Лабораторная работа N 9

" ЗНАКОМСТВО С PHOTOSHOP "

1.    Растровые графические редакторы 

1.1. Работа с растровой графикой 

Растровая графика представляет изображения в виде массива цифр. Поэтому при большом увеличении все точечные изображения выглядят как мозаика или сетка, состоящая из мельчайших ячеек. Такая сетка имеет название растровой карты (bitmap), ее единичный элемент называется пикселом (рис.1).


Рис. 1.Пример простого пиксельного изображения

В связи со способом отображения информации растровое изображение часто сравнивают с мозаичным панно. Действительно, если рассматривать мозаичное изображение вблизи (при сильном увеличении), то стыки между отдельными деталями хорошо видны; если отойти подальше (что равносильно уменьшению масштаба), то мелкие элементы сливаются, и мы видим картину слитно в целостном восприятии. Так же и с растровой графикой: если пикселы достаточно малы, то границы между ними незаметны и глаз воспринимает "пиксельную мозаику" как одно целое изображение.

При масштабировании растровых изображений возникают характерные искажения - "ступеньки" (aliasing или jaggies) (рис. 2). В большинстве растровых редакторов "ступеньки" удается частично убрать за счет специальных приемов (например, anti-aliasing), но качество картинки при этом заметно снижается.

1.1.1. Инструментальные средства растровых редакторов

К фундаментальным инструментам растровой графики относятся такие инструменты обработки изображений, как:

  1.  инструменты выделения;
  2.  каналы и маски;
  3.  инструменты ретуширования;
  4.  гистограммы;
  5.  кривые;
  6.  инструменты для цветовой (цветовой баланс) и тоновой коррекции (уровни);
  7.  фильтры (спецэффекты);
  8.  слои.


Рис. 2. Ухудшение качества при масштабировании изображения

Кроме перечисленных инструментальных средств в состав растровых редакторов входит большое количество инструментов, названия которых ассоциируются с применением их в традиционной живописи и других приложениях: Аэрограф, Кисть, Карандаш, Ластик, Текст, Перо, Линия, Заливка, Пипетка, Трансформация, Масштаб, Рука, Рамка и т.п. Аналоги этих инструментов также имеются в большинстве векторных редакторов.

1.2. Инструменты выделения. Маски 

Растровое изображение в отличие от векторного не содержит объектов, которые можно легко "расцепить" для выполнения их индивидуального редактирования. Поэтому для создания, например, коллажей (фотомонтажей) из отдельных фрагментов нескольких изображений каждый из них предварительно необходимо выделить. Данный процесс напоминает процедуру вырезание отдельных фрагментов из целостного изображения и называется процессом выделения (или обтравки) изображений.

Выделение (Selection) - это область, ограниченная замкнутой рамкой выделения в виде движущейся пунктирной линии (контура), которая отмечает часть изображения, доступную для копирования, редактирования и выполнения различных типов преобразований.

Маски - это один из базовых инструментов профессиональных растровых редакторов.

Концепции маски и выделения тесно связаны, но несмотря на это понятие маски шире. Всякая маска включает в себя два типа областей: непрозрачные и прозрачные. Первые используются для защиты закрываемых ими частей изображений или объектов от нежелательных изменений. Они, собственно, и выполняют функцию маскирования. Прозрачные области можно рассматривать как отверстия в маске. Их используют для выделения фрагментов изображения или объекта, которые собираются модифицировать. Эти области называются выделенной областью, или выделением (обтравкой).

Таким образом, маска не представляет собой нечто противоположное выделению. Противоположными свойствами обладают части маски, а именно защищенные и выбранные (выделенные) области. Соотношение между этими частями не является постоянным. В процессе работы над изображением оно может изменяться за счет увеличения доли одной из них и соответственно уменьшения доли другой. Для этой цели в растровых редакторах имеется специальный набор инструментов выделения.

1.2.1. Маска и понятие альфа-канала 

Количество цветовых каналов определяется количеством базовых цветов в используемой цветовой модели. Так, изображение в формате Grayscale имеет один канал, в цветовых моделях RGB и L*a*b - три канала, а в модели CMYK - четыре канала. В растровых редакторах цветовые каналы генерируются автоматически при создании или открытии изображения. В Photoshop доступ к ним реализуется с помощью палитры Каналы (рис. 3), для отображения которой необходимо выбрать команду Window?Show Channels (Окно?Показать каналы). Подобные средства, но под иными названиями используются и в других растровых редакторах.

Наряду с цветовыми каналами, число которых жестко определено типом используемой цветовой модели, в растровых редакторах возможно использование дополнительных каналов (альфа-каналов), количество которых ограничено только возможностями компьютера. Данная разновидность каналов широко используется для ретуширования, компоновки и локальной коррекции изображений.


Рис. 3.

Назначение альфа-каналов тесно связано с понятием маски. Более того, фактически каждый такой канал представляет собой маску. Поэтому создание маски приводит к одновременному созданию альфа-канала, в который помещается "серое" изображение маски.

Чтобы более четко раскрыть связь этих двух понятий, стоит остановиться на физической природе маски. Внешне маска напоминает трафарет. Говоря техническим языком, маска сама является изображением. Это изображение создается в модели Grayscale (Градации серого) и помещается поверх другого изображения, над фрагментами которого нужно выполнить определенные операции. Для любого пиксела маски значение оттенка серого цвета можно изменять в пределах 256 градаций серого (от 0 до 255). Область маски со значением цвета пикселов, равного 0 (черный), полностью защищает изображение от изменений. Область, пикселы которой имеют значение 255 (белый), полностью открыта для проведения изменений. Как уже отмечалось, такая область называется выбранной (выделенной).

Как и цветовые, альфа-каналы хранятся в палитре Каналы. На приведенном выше рис. 5 отображены три монохромных цветовых канала: красный, зеленый и синий, и один альфа-канал, используемый для хранения соответствующей ему маски. Для работы с альфа-каналами предусмотрен ряд инструментов, доступ к которым осуществляется с помощью набора кнопок, размещенных в нижней части палитры Каналы. Краткий комментарий к назначению данных кнопок представлен в таблице 1.

Таблица 1

Кнопка
N

Наименование

Назначение

1

Загрузить канал как выделение

Создает слой - маску

2

Сохранить выделение как канал

Созданная с помощью инструментов выделения маска является временным объектом, который пропадает после закрытия изображения. Нажатие данной кнопки позволяет сохранить маску в виде канала для последующей работы с ней

3

Создать новый канал

Создает новый канал, в момент открытия представляющий собой сплошную маску, в которой с помощью инструментов выделения создается область выделения

4

Удалить текущий канал

Удаляет активный в данный момент альфа-канал

1.2.2. Инструменты и методы ретуширования

Традиционно применение инструментов ретуширования изображений заключается в ретуши фотографий и восстановлении поврежденных изображений. Ретушь - коррекция изображения с целью устранения мелких дефектов, исправления тонального и цветового балансов.

Наиболее часто используемыми средствами ретуширования являются: инструменты клонирования, инструменты размытия, инструменты Палец и Губка, инструменты Осветлитель и Затемнитель. Ниже будут рассмотрены функции, которые они выполняют.

Для ретуширования изображений можно использовать некоторые из фильтров, несмотря на то, что большинство из них предназначено для применения к изображению специальных эффектов. В большинстве случаев для получения нужного эффекта их следует применять в совокупности с масками и выделениями. При работе с изображениями чаще всего приходится сталкиваться с дефектами локального характера, такими, как царапины, пятна и другие подобные искажения. В данном случае процесс ретуширования можно осуществить без применения выделений и масок, используя лишь инструментальные средства локального улучшения.

Инструменты клонирования (Cloning Tools) предназначены для копирования деталей из одного места изображения (неповрежденного) в другое (поврежденное).

Инструменты размытия (Blur) и повышения резкости (Sharpen) позволяют соответственно локально снижать или усиливать контраст между пикселами изображения.

Инструменты Палец (Smudge) и Губка (Sponge) сглаживают различия между соседними оттенками в тех местах, где проходит кисть.

Инструменты Осветлитель (Dodge) и Затемнитель (Burn) делают объекты более светлыми или тусклыми.

1.3. Гистограмма. Оценка изображения 

Инструмент Гистограмма (Histogram) позволяет оценить разброс между минимальной и максимальной яркостью изображения (динамический диапазон). С его помощью становится возможным получить наглядное представление о распределении всех тонов в изображении. Поэтому гистограмма является одним из основных средств, используемых для контроля за тональными и цветовыми настройками изображения. Гистограммой называется график, отображающий распределение пикселов изображения по яркости. При построении этого графика по оси X откладываются значения яркостей в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый), а по оси Y - количество пикселов, имеющих соответствующее значение яркости. Анализ гистограммы позволяет понять, какие тоновые области изображения нуждаются в коррекции и в какой именно. Также с помощью гистограммы можно оценить тоновый диапазон изображения, то есть определить, какие тоновые области доминируют: тени (темные области), света (светлые области) или средние тона.

Термины тени (shadows), средние тона (midtones) и света (highlights) используются в графических редакторах для обозначения соответственно темных, средних и светлых тонов изображения.

1.3.1. Тоновая коррекция изображения 

Смысл тоновой коррекции заключается в придании изображению максимального динамического диапазона. Это напрямую связано с настройкой яркости изображения.

Тон - уровень (градация, оттенок) серого цвета. Тоновое изображение имеет непрерывную шкалу градаций серого от белого до черного. Для одного канала число таких градаций равно 256.

Для оценки и коррекции яркости и контрастности изображения, то есть для его тоновой коррекции, в профессиональных растровых редакторах имеется широкий набор средств. К ним относятся мощные универсальные инструменты Уровни (Levels) и Кривые (Curves), а также более простые, например Яркость/Контраст (Brightness/Contrast), предназначенные для устранения наиболее грубых дефектов типа недостаточной яркости или повышенной контрастности.

1.3.2. Цветовая коррекция и цветовой баланс 

Цветокоррекция - изменение цветовых параметров пикселов (яркости, контрастности, цветового тона, насыщенности) с целью достижения оптимальных результатов. Наиболее распространенными средствами, которые используются для повышения качества цветных изображений, являются такие команды, как Баланс цветов (Color balance) и Оттенок/Насыщение (Hue/Saturation).

Цветовой баланс - соотношение цветов в изображении. Регулировка цветового баланса позволяет усилить или ослабить один цвет за счет другого дополнительного (комплементарного ему).

1.4. Фильтры (Plug-ins) и спецэффекты (Effects)

В основном фильтры предназначены для создания специальных эффектов, таких, как имитация мозаики или какого-либо живописного стиля. С помощью трехмерных спецэффектов двухмерные графические программы способны преобразовать плоское двухмерное изображение в объемное.

Фильтры и спецэффекты представляют собой небольшие программы, выполняющие заранее установленную последовательность команд. Они автоматически вычисляют значения и характеристики каждого пиксела изображения и затем модифицируют их в соответствии с новыми значениями.

1.5. Работа со слоями 

Слой (layer) - дополнительный уровень (холст) для рисования, метафора прозрачной кальки. Каждый слой повторяет все параметры основного изображения - размеры, разрешение, цветовую модель, число каналов. При увеличении количества слоев возрастает размер изображения. Слои можно менять местами, делать невидимыми, а также можно рисовать только на одном слое, не затрагивая другие.

Естественно, что если закрасить какой-либо слой сплошным рисунком или плотным сплошным цветом, то на нижних слоях не будет видно того, что там нарисовано. Однако компьютерная живопись позволяет сделать слой полупрозрачным, что открывает новые возможности в редактировании изображений.

2.  Описание графического редактора Adobe Photoshop 

Графический редактор Adobe Photoshop представляет собой профессиональную программу для редактирования компьютерной живописи и фото, создания и обработки полиграфических иллюстраций.

Редактор Photoshop использует четыре цветовые модели - HSB, RGB, LAB и CMYK.

2.1. Панель инструментов 

Панель инструментов (tools bar) является основной рабочей панелью Photoshop. Расположенные в ней инструменты делятся на основные и альтернативные (скрытые). Основные инструменты (рис. 1) видны в главном окне программы. Альтернативные инструменты спрятаны за теми иконками, у которых в правом нижнем углу есть маленький треугольник. Для выбора альтернативного инструмента нужно установить курсор на значок основного инструмента, нажать левую кнопку мыши и, удерживая её, перетащить курсор на значок нужного альтернативного инструмента.


Рис. 4. Инструменты основной палитры

Панель (палитра) параметров (Options) (рис. 5). Здесь отображаются все изменяемые настройки инструментов. Данная панель меняет вид в зависимости от выбранного инструмента. Далее в таблице 2 будут представлены основные инструменты графического редактора Photoshop.


Рис. 5. Панель параметров для инструмента Marquee (Прямоугольная область)

Таблица 2

Инструменты выделения, перемещения и обрезки

Данная группа представляет собой инструменты, которые осуществляют геометрическое выделение:

Marquee - Прямоугольная область выделяет области прямоугольной формы.
Elliptical marquee - Овальная область - выделяет области овальной формы
. Single row marquee - Область (горизонтальная строка) - производит выделение горизонтальной полосы толщиной в 1 пиксел.
Single column marquee - Область (вертикальная строка) производит выделение вертикальной полосы толщиной в 1 пиксел.

Группа свободного выделения.

Lasso - Лассо - выделяет всю обведенную область.
Polygonal lasso - Многоугольное лассо - строит границу выделения мелкими шагами в виде прямых отрезков.
Magnetic lasso - Магнитное лассо - строит выделение на основе цветовой разности.

Magic wand - Волшебная палочка - выделяет область пикселов по их цветовой схожести. Основным параметром является Tolerance (Допуск), задает степень близости цвета пикселов, необходимую для добавления их в выделение.

Crop - Рамка - обрезает изображение до указанной области.

Slice - Фрагмент - применяется для разрезания изображения на куски и последующей оптимизации для использования в Интернете.

Инструменты рисования и ретуширования

Группа инструментов предназначена для ретуширования изображений.

Healing Brush - Лечащая кисть - осуществляет текстурную коррекцию с учетом подложки.
Patch Tool - Заплатка - сочетание произвольного выделения и заливки.

Brush - Кисть - прямое рисование активным цветом.

Группа инструментов предназначена для фотомонтажа.

Clone Stamp - Штамп - незаменимый инструмент при фотомонтаже. Действует следующим образом: укажите мышью (с нажатой клавишей Alt), из какого места на изображении перерисовывать, затем просто водите кистью в том месте, где необходимо повторить выбранный фрагмент.
Pattern Stamp - Фигурный штамп - позволяет рисовать текстурой.

History Brush - Кисть состояния - позволяет рисовать из любого места истории.
Art History Brush - Художественная восстанавливающая кисть - восстанавливает состояние изображения из снимка истории и позволяет применять различные художественные эффекты.

Eraser - Ластик - позволяет удалять кусочки изображения.
Background Eraser - Фоновый ластик - ластик, предназначенный для отделения объекта от фона.
Magic Eraser - Волшебный ластик - выделяет область, а затем удаляет ее.

Инструменты заливки

Gradient - Градиент - создает заливку с плавным переходом между двумя или несколькими цветами.
Paint Bucket - Заливка - заливает изображение цветом или текстурой.

Инструменты коррекции изображения

Blur - Размытие - инструмент для размытия участка изображения.
Sharpen - Резкость - увеличивает контрастность области.
Smudge - Палец - создает эффект, похожий на размазывание пальцем еще не высохшей краски на полотне.

Dodge - Осветлитель - изменение яркости пикселов в сторону увеличения, что приводит к осветлению изображения.
Burn - Затемнитель - изменение яркости пикселов в сторону уменьшения, что приводит к затемнению изображения.
Sponge - Губка - изменяет насыщенность цвета в редактируемой области.

Инструменты ввода текста, создания контуров и фигур

Type - Текст - горизонтальный текст, цвет которого определяется цветом переднего плана (Foreground Color).
Vertical Type Tool - текст в вертикальном направлении.
Horizontal Type Mask Tool - писать выделением.
Vertical Type Mask Tool - текст как выделение в вертикальном направлении

Pen - Перо - инструмент, который создает контуры.
Freeform Pen - Свободное Перо - инструмент, ближайшим аналогом которого является Lasso (Лассо), однако данный инструмент создает контур, а не выделение.
Add Anchor Point - Перо+ - добавить опорную точку контура.
Delete Anchor Point - Перо- - удалить опорную точку.
Convert Point - Угол - инструмент для модификации контура.

Данная группа позволяет быстро и легко создавать двухмерные геометрические фигуры.

Rectangle - Прямоугольник
Rounded Rectangle - Скругленный прямоугольник
Ellipse - Эллипс
Polygon - Многоугольник
Line - Линия
Custom Shape - Пользовательская фигура. В данном списке содержатся фигуры, созданные вручную. При помощи команды Edit -> Define Custom Shape (Редактирование > Определить новую фигуру) пользователь может сохранить любой контур как фигуру и использовать ее в дальнейшем.

Path Selection - Перемещение фигур - применяется для перемещения фигур.
Direct Selection - Модификация фигур - инструмент, при помощи которого можно менять вид фигуры путем воздействия на точки и линии контура, ограничивающего фигуру.

Инструменты для вставки пометок

Notes - Пометка - инструмент, предназначенный для создания текстовых пометок в работах.
Audio Annotation - Аудиозапись - инструмент, предназначенный для создания звуковых пометок в работах.

Измерительные инструменты

Eyedropper - Пипетка - позволяет сделать цветом переднего плана (Foreground Color) цвет того пиксела, по которому пользрватель щелкает этим инструментом в данный момент.
Color Sampler - Выбор цветов - позволяет делать активными не один, а несколько цветов.
Measure - Линейка - используется для измерения расстояний и углов.

Инструменты управления просмотром

Hand - Рука - позволяет двигать изображение в пределах экрана.

Zoom - Масштаб - масштабирование изображения.

Инструменты выбора цветов и режима

1. Set Foreground Color - Установить цвет переднего плана.
2. Set Background Color - Установить цвет заднего плана.
3. Default Foreground and Background Colors - Установить цвет по умолчанию.
4. Switch Foreground and Background Color - Поменять местами цвета переднего и заднего плана.

Edit in Standard Mode - Работать в обычном режиме - все инструменты работают так, как и должны работать по своему назначению.

Edit in Quick Mask Mode - Редактировать быструю маску. Быстрая маска существует для однократного применения и не сохраняется на протяжении всей работы.

3. Коллаж 

Для построения коллажа нам понадобятся 3 изображения: два изображения неба и фотография девушки.

Загрузите изображение Cloud1 и Cloud2.


Рис. 3.1. Cloud1


Рис. 3.2. Cloud2

Скопируйте Cloud2: Edit -> Copy (Редактирование -> Копировать) или Ctrl+C, и вставьте в изображение Cloud1, выполнив команду Edit -> Paste (Редактирование -> Вставить) или Ctrl+V. Подгоните размер Cloud2 под размер Cloud1, для чего выполните команду: Edit -> Transform -> Scale (Редактирование -> Трансформация -> Масштаб).

Убедитесь, что активен верхний слой. В палитре Layers (Слои) выставьте режим наложения слоя Pin Light. Должен получиться эффект, представленный на рис. 3.3. Склейте слои.


Рис.3.3. Изображение после наложения слоя в режиме Pin Light

Загрузите изображение Girl (рис. 3.4). С помощью удобного для вас инструмента выделите девушку, скопируйте и вставьте в только что полученное изображение неба.


Рис. 3.4. Girl

Разместите девушку справа таким образом, чтобы было занято 2/3 фона. Увеличьте изображение с помощью команды Edit -> Transform -> Scale (Редактирование -> Трансформация -> Масштаб). Обработайте края изображения с помощью инструмента Blur (Размытие). Установите параметр Opacity (Непрозрачность) 48 %. Склейте слои.

С помощью инструмента Horizontal Type (Горизонтальный текст) напишите фразу . Шрифт выберите на свой вкус. Произведите растеризацию слоя, для чего откройте палитру Layer (Слой) и щелкните правой кнопкой мыши по слою с текстом. В появившемся меню выберите пункт Rasterize Layer (Растрировать слой). Затем склейте его с нижним слоем. Выделите текст волшебной палочкой, для чего выделите одну букву, затем щелкните по выделению правой клавишей мыши и выберите пункт Similar (Подобно). Примените к тексту инструмент Gradient (Градиент). Вид градиента - линейный.

Итоговое изображение представлено на рис. 3.5.


Рис. 3.5. Итоговое изображение


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17620. Оборотные средства и их организация на предприятии 90 KB
  Лекция 6 Оборотные средства и их организация на предприятии План Сущность состав и структура оборотных средств. Организация оборотных средств предприятия. Определение потребности в оборотных средствах. Оценка наличия и эффективности использования ...
17621. Оценка финансового состояния предприятия 131.5 KB
  Лекция 8 Оценка финансового состояния предприятия План Финансовое состояние предприятия и методы его оценки. Информационное обеспечение оценки финансового состояния предприятия. Анализ имущественного состояния. Оценка платежеспособности и ликвид...
17622. Предмет, метод и задача Эконометрии 55 KB
  Тема: Предмет метод и задача дисциплины Эконометрия – это особый вид экономического анализа совокупности статистических данных характеризующих изучаемое социальноэкономическое явление который позволяет установить тесноту и наличие связей между показателями
17623. Метод наименьших квадратов. Функциональная стохастическая и корреляционная связи 226.5 KB
  Метод наименьших квадратов План: Что такое функциональная стохастическая и корреляционная связи Что такое метод наименьших квадратов МНК Первая процедура МНК: проверка гипотезы о существовании связи. Вторая процедура МНК: подбор лучшей функци...
17624. Двухфакторная линейная модель: предсказание одного фактора на основании другого 115 KB
  Тема: Двухфакторная линейная модель: предсказание одного фактора на основании другого План: Коэффициент корреляции. Диаграмма рассеяния. Регрессионный анализ. Проверка надежности регрессионной модели. Прогнозирование. Тремя основными целя...
17625. Многофакторная регрессия: основные понятия 180 KB
  Тема: Многофакторная регрессия: основные понятия План: Что такое множественная регрессия Как будут выглядеть результаты множественной регрессии. Как выглядит компьютерная распечатка результатов множественной регрессии. Окружающий нас мир мн...
17626. Интерпретация результатов многофакторного моделирования 156 KB
  Тема: Интерпретация результатов многофакторного моделирования Пример. Реклама в журналах. Название журнала Y тариф одна страница цветной рекламы дол. X1 планируемая аудитория тыс. че...
17627. Статистические выводы по многофакторной модели 247 KB
  Тема: Статистические выводы по многофакторной модели Насколько хороши наши прогнозы Этот раздел следует рассматривать в основном как обзор поскольку стандартное отклонение оценки Se и коэффициент детерминации R2 имеют для множественной регрессии вообще гово
17628. Сложности и проблемы, связанные с множественной регрессией 62 KB
  Тема: Сложности и проблемы связанные с множественной регрессией К сожалению на практике множественная регрессия не всегда позволяет получить результаты о которых пишут в учебниках. В этой лекции приведен перечень потенциальных проблем и некоторые соображения п