Введение в цифровую графику


              

Введение в цифровую графику


Предисловие
Для людей, мало подготовленных
Следовательно, для плодотворной
Для кого предназначена эта книга электронная книга
Немаловажным при написании настоящей
Что требуется от читателя

Главное - не сдаваться и продолжать
Данная книга предназначена для
Часть II представляет собой введение
Информация частей II— VII соответствует
Замечание

Конфигурирование настольных издательских систем


Глава 1 Конфигурирование настольных издательских систем
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
Глава 1
Стриммер
Устройства вывода
Мониторы
Принтеры

Струйные принтеры
Фотопринтеры
Лазерные принтеры
Фотонаборные автоматы

Графопостроители
Программный уровень
Уровни настольной издательской системы
Уровни настольной издательской системы
Программы пиксельной графики
Замечание
Программы векторной графики

Замечание
Программы верстки
Замечание
Программы трехмерной графики
Пользовательский уровень
Аппаратный уровень
Компоненты аппаратного уровня НИС
Устройства ввода
Замечание

Клавиатура
Замечание
Мышь и трекболл
Сканер
Замечание
Цифровая фотокамера

Особенности графической информации и способы ее кодирования


Глава 2 Особенности графической информации и способы ее кодирования
Глава 2.
Графическая информация
Определение
Справка
Пример

Справка
Важная мысль
Замечание
Способы кодирования графической информации

Аналоговый и импульсный сигналы


Глава 3 Аналоговый и импульсный сигналы
ЧАСТЬ II.
Преодоление затухания
Важная мысль
Пример-метафора
Возможность контроля сигнала

Важная мысль
Пример
Справка
Неограниченные возможности копирования
Важная мысль
Замечание
Общая характеристика импульсного сигнала
Различие аналоговых и импульсных сигналов
Пример-метафора

Пример-метафора
Замечание
Замечание
Кодирование и декодирование импульсных сигналов
Форма аналогового сигнала на разных этапах его передачи
Важная мысль
Схема передачи импульсных сигналов

Определение
Пример-метафора
Глава 3.
Аналоговый сигнал
Характер исходного и передаваемого сигналов
Определение

Пример
Важная мысль
Затухание аналогового сигнала
Важная мысль
Пример
Чувствительность к помехам
Влияние помехи на передаваемый сигнал (а — полезный сигнал, b — излучение помехи, с — сумма колебаний, т. е. сигнал с помехой)
Пример
Проблемы копирования

Замечание
Важная мысль
Замечание
Причина потери качества
Пример
Важная мысль
Справка

Перейти на страницу
Общая характеристика аналогового сигнала
Замечание
Импульсный сигнал
Справка

Схема импульсного сигнала
Определение

Системы счисления


Глава 4 Системы счисления
Глава 4.
Двоичные коды десятичных чисел
Восьмеричная система счисления
Шестнадцатеричная система счисления

Замечание
Замечание
Основания и степени в системе счисления
Пример
Общее представление о коде
Определение

Справка
Пример-метафора
Справка
Замечание
Пример 1
Пример 2
Системы счисления

Справка
Справка
Важная мысль
Определение
Позиционный метод записи чисел
Определение
Справка
Основание системы счисления
Определение

Пример
Десятичная система счисления
Другие системы счисления
Двоичная система счисления
Пример-метафора
Пример
Важная мысль

Запись целых чисел в двоичной системе счисления
Замечание
Замечание
Замечание
Замечание

Бит и кодовая таблица


Глава 5 Бит и кодовая таблица
Глава 5.
Значения кодовой таблицы
Пример-метафора
Важная мысль

Пример 1
Пример 2
Определение
Замечание
Замечание
Замечание
Важная мысль

Пример-метафора
Следствие произвольности кодовой таблицы
Пример
Пример
Бинарность в теории и в жизни
Пример
Справка

Понятие бита
Справка
Определение
Справка
Справка
Пример-метафора

Пример
Пример
Важная мысль
Замечание
Справка
Важная мысль
Замечание

Разряды и разрядность
Замечание
Определение
Определение
Пример
Фиксированная разрядность двоичных чисел
Важная мысль
Определение
Пример
Замечание
Расчет количества кодов

Замечание
Пример-метафора
Коды, создаваемые с помощью одной лампочки
Замечание
Коды, создаваемые с
Расчет количества разрядов
Замечание

Пример
Справка
Важная мысль
Кодовый алфавит
Пример-метафора
Определение
Важная мысль
Кодовая таблица

Определение
Пример-метафора
Пример
Важная мысль
Замечание

Преобразование аналогового сигнала в цифровые коды


Глава 6 Преобразование аналогового сигнала в цифровые коды
Глава 6.
Различие и дискретность
Замечание
Замечание

Пример 1
Пример 2
Пример-метафора
Определение
Справка
Важная мысль
Пример-метафора
Пример

Принудительная дискретизация
Пример-метафора
Справка
Справка
Замечание
Конвертирование аналогового сигнала в цифровой
Исходный аналоговый сигнал
Замечание

Дискретизация аналогового сигнала
Справка
Разбиение на равные интервалы
Разбиение аналогового сигнала на интервалы
Важная мысль
Замечание
Два разных аналоговых
Пример-метафора

Замечание
Справка
Усреднение в пределах интервала дискретизации
Усреднение сигналов
Замечание
Пример-метафора
Замечание

Пример-метафора
Вид ступенчатой линии сигнала после усреднения
Определение
Квантование аналогового сигнала
Справка
Определение
Шкала квантования с восемью уровнями от 0 до 7
Замечание

Аналоговый сигнал со значениями квантования
Кодирование аналогового сигнала
Кодирование аналогового сигнала
Преобразованный аналоговый сигнал
Различие исходного и преобразованного сигналов
Справка

Дискретизация, квантование


Глава 7 Дискретизация, квантование
ЧАСТЬ III.
Таблица квантования
Кодирование штрихового изображения
Заполнение виртуальной
Важная мысль

Битовая карта "оригинала"
Визуализация цифрового изображения
Замечание
Визуализированный "оттиск"
Различие дискретизации и квантования
Растеризация
Глава 7.

Необходимость дискретизации изображений
Важная мысль
Замечание
Характер дискретизации изображений
Замечание
Справка
Пример мозаики ("Дмитрий

Важная мысль
Необходимость координат
Пример-метафора 1
Пример-метафора 2
Справка
Декартовы координаты
Справка

Изображение в декартовых координатах
Важная мысль
Дискретизация штрихового изображения
Простейший "оригинал"
Замечание
Замечание
Оригинал"
Матрица дискретизации
Важная мысль
Определение
Справка

Пример математической матрицы
Важная мысль
Справка
Определение
Квантование штрихового изображения
Важная мысль
Замечание

Разрешение пиксельной графики


Глава 8 Разрешение пиксельной графики
Глава 8.
Дискретизация минимального элемента штрихового изображения
Условный фрагмент чертежа
Соотношение толщины линии и высоты пиксела

Пример-метафора
Справка
Замечание
Пример-метафора
Примечание
Справка
Важная мысль
Равные значения высоты пиксела и толщины линии
Сетка дискретизации...
Результат дискретизации...

Сетка дискретизации...
Результат дискретизации
Важная мысль
Процедура измерения
Замечание
Замечание
Округление
Справка
Замечание
Критерий дискретизации

Важная мысль
Справка
Расчет разрешения для штриховых изображений
Замечание
Муар
Пример муара
Муар на наклонных линиях...
Виды разрешения
Разрешение экрана в пикселах
Разрешение монитора

Разрешение изображения
Изображения с разным разрешением
Относительность размеров оригинала и оттиска
Пример-метафора
Визуализация битовой...
Разрешение принтера
Разрешение и линиатура
Фрагмент тонового изображения...
Особенность битовой карты
Важная мысль

Замечание
Неизвестное изображение
Важная мысль
Необходимость единицы измерения элементов дискретизации
Замечание
Понятие разрешения
Замечание
Важная мысль
Важная мысль
Определение

Элемент дискретизации изображений — пиксел
Замечание
Важная мысль
Важная мысль

Единица разрешения — ppi
Замечание
Справка
Определение


Более сложное изображение
Оригинал более сложного изображения
Результат визуализации с разрешением 4 ppi
Результат визуализации с удвоенным разрешением
Важная мысль
Справка
Визуализация усложненного...
Что определяет разрешение
Важная мысль
Критерий дискретизации

Пример
Важная мысль

Глубина цвета пиксельной графики


Глава 9 Глубина цвета пиксельной графики
Глава 9.
Черно-белые штриховые изображения
Примеры штриховых изображений
Изображения в градациях серого
Замечание
Сглаживание
Граница белого и черного...
Граница белого и черного...
Полноцветные изображения

Замечание
Дуплексные изображения
Изображения с индексированными цветами
Еще раз о связи разрешения и глубины цвета
Важная мысль
Пример-метафора
Пример-метафора
"Сканирование" более сложного изображения
Сложный "оригинал"
Замечание

Увеличение разрешения...
Критерий квантования
Замечание
Замечание
Тоновое изображение
Справка
Принцип тонового рисования
Важная мысль
Замечание
Техническая схема тонового репродуцирования

Таблица квантования тонового изображения
Замечание
Глубина цвета
Замечание
Важная мысль
Замечание
Замечание
Расположение дополнительных...
Замечание
Замечание

Определение
Замечание
Типы изображений по глубине цвета

Объем файла пиксельной графики


Глава 10 Объем файла пиксельной графики
Глава 10
Краткая информация о форматах пиксельных файлов
Графический формат BMP
Графический формат GIF
Замечание
Графический формат JPEG

Замечание
Графический формат PNG
Замечание
Графический формат TIP
Пример
Графический формат PSD
Формула объема пиксельного файла
Замечание
Метафора объема пиксельного изображения
Замечание

Замечание
Типичное диалоговое...
Интерфейс планшетного сканера
Возможность расчета объема
Пример-метафора
Алгоритмы сжатия графической информации
Алгоритмы сжатия без потерь
Кодирование длин серий
Пример
Алгоритм Хаффмана

Пример
Алгоритм LZW
Пример
Алгоритмы сжатия с потерями
Компромисс между качеством и уровнем компрессии
Замечание
Замечание
Замечание

Трансформирование пиксельной графики


Глава 11 Трансформирование пиксельной графики
Глава 11.
Деформации

Пример деформации как непараллельных сдвигов
Примеры действия различных фильтров
Ортогональные повороты и отражения
Справка
Важная мысль
Исходная битовая карта
Вращение битовой карты...
Масштабирование: увеличение
Общий принцип увеличения...
Увеличение только геометрических размеров

Настройки при увеличении...
Увеличение геометрических...
Схема увеличения геометрических...
Замечание
Увеличение только разрешения (upsampling)
Настройки при увеличении только разрешения
Увеличение разрешения...
Схема увеличение разрешения...
Замечание
Методы интерполирования

Справка
Пример-метафора
Принцип действия метода...
Масштабирование: уменьшение
Настройки при уменьшении...
Уменьшение геометрических...
Утрата мелких деталей...
Настройки при уменьшении только разрешения
Уменьшение разрешения...
Диалоговое окно программы...

Замечание
Повороты
Поворот вертикальной...
Замечание
Параллельные сдвиги

Принципы векторной графики


Глава 12 Принципы векторной графики
Часть IV
Узлы
Пример однородного узлового вектора
NURBS-кривая с однородным узловым вектором
Неоднородные базовые функции для множества контрольных точек

Характеристика семейства базовых функций
Рациональные кривые
Замечание
Изменение формы кривой при изменении веса контрольной точки
Пример
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
Первый этап аппроксимации кривой
Второй этап аппроксимации кривой
Третий этап аппроксимации кривой
Канонический вид кривой Безье
Канонический вид кривой Безье
Замечание
Справка
Составной контур с разнонаправленными векторами

Изменение формы кривой
Способы изменения формы сегмента
Соединение нескольких секторов
Примеры векторных контуров, составленных из кривых Безье
Замечание
Типы опорных точек
Замечание
Пример точки перегиба
Пример гладкой точки
Замечание

Замечание
Симметричная опорная точка
Пример тангенциальной точки в программе FreeHand
Язык PostScript
Глава 12.
Краткая информация
Векторный формат EPS
Замечание
Векторный формат PDF
Векторный формат AI

Векторный формат CDR
Векторный формат FH
Общие принципы векторной графики
Замечание
Пример-метафора
Исторические предшественники
Чертежные сплайны
Справка
Справка
Справка

Справка
Справка
Замечание
Параметрические уравнения
График функции у = 2х
График функции у = sinx
Пример-метафора
Пример
Справка
Гладкие кривые

Пример-метафора
Касательная на гладкой кривой
Касательная на кривой с изломом
NURBS-кривая
Замечание
Контрольные точки
Пример построения параметрической кривой
Замечание
Множество контрольных точек, определяющих параметрическую кривую
Изменение формы фрагмента кривой, вызванное перемещением контрольной точки

Пример-метафора
Базовые функции
Замечание
Пример-метафора
Типичный график базовой функции отдельной контрольной точки

Трехмерная графика


Глава 13 Трехмерная графика
Глава 13.
Замечание
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
Цилиндрическая система координат
Сферическая система координат
Пример
Типы пространств
Моделирование объектов
Геометрические объекты

Онлайновые кривые
Полигональные объекты
Поверхность Безье
NURBS-поверхность
Составной объект и его элементы
Система частиц
Динамические объекты
Негеометрические объекты
Пример организации освещения
Пример установки камеры

Пример сочленений
Материалы и карты

Достоинства и недостатки...


Глава 14 Достоинства и недостатки...
ЧАСТЬ V.
Аппаратная независимость
Пример
Важная мысль
Замечание
Замечание
Программная зависимость
Важная мысль

Замечание
Пример-метафора
Жесткость векторной графики
Глава 14
Достоинства пиксельной графики
Программная независимость
Пример
Замечание
Фотореалистичность
Пример

Недостатки пиксельной графики
Замечание
Пример
Проблемы с трансформациями
Аппаратная зависимость
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Важная мысль

Важная мысль
Объемы шрифтовых файлов
Пример
Свобода трансформирования
Важная мысль

Взаимные преобразования


Глава 15 Взаимные преобразования...
Глава 15.
"Ручная" трассировка
Инструменты трассировки
Замечание
Программы трассировки
Методы трассировки

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

Пример
Увеличение математического контура в 1000 раз
Определение
Пример
Интерфейс программы ATM
Автоматическая растеризация
Флажок Print to File...
Папка Принтеры с набором драйверов принтеров
Определение
Интерфейс офисного лазерного принтера

Интерфейс цветного принтера
"Ручная" растеризация
Замечание
Пример
Преимущество векторных изображений
Замечание
Трассировка
Пример 1
Пример 2
Смысл трассировки

Справка
Фрагмент топографической карты с изолиниями
Замечание
Замечание

Анализ и синтез цвета


Глава 16 Анализ и синтез цвета
ЧАСТЬ VI.
Глава 16.
Цвет — сложное явление
Физика
Определение
Справка
Физиология

Замечание
Важная мысль
Анализ цвета
Справка
Важная мысль
Замечание
Замечание
Цветовые каналы сканированного изображения
Цветовые каналы в виде отдельных документов
Замечание

Важная мысль
Синтез цвета
Справка
Справка
Замечание

Цветовые модели


Глава 17 Цветовые модели
Глава 17.
Цветовая модель RGB
Замечание
Замечание
Цветовая модель CMYK
Замечание

Цветовая модель HSB
Пример
Цветовая модель LAB
Пример-метафора
Цветовой охват
Цветовой охват для...
Цветовой охват для...
Плашечные цвета

Понятие коррекции


Глава 18 Понятие коррекции
ЧАСТЬ VII.
Контраст
Определение

Замечание
Тоновая коррекция и объем файла
Замечание
Пример-метафора
Важная мысль
Визуальная коррекция
Диалоговое окно Variations
Сохранение и загрузка установок коррекции
Замечание
Коррекция в режимах CMYK, RGB и Lab

Глава 18.
Справка
Коррекция в цифровых технологиях
Пример-метафора
Важная мысль
Замечание
Замечание
Необходимость коррекции
Замечание
Субъективная и объективная оценка тонового диапазона

Гистограмма
Определение
Диалоговое окно Histogram
Отображение цветовых значений пикселов
Пример отображения...
Замечание
Основные категории тоновой коррекции
Яркость
Определение

Этапы тоновой и цветовой коррекции


Глава 19 Этапы тоновой и цветовой коррекции
Глава 19.
Команда Curves

Определение
Диалоговое окно Curves
Градационная кривая...
Перемещение курсора...
Изменение градационной кривой
Поле графика диалогового...
Пример создания негативного...
Перемещение точки...
Исходное и результирующее изображения
Перемещение точки...

Исходное и результирующее изображения
Перемещение обеих...
Исходное и результирующее изображения
Перемещение точки...
Исходное и результирующее изображения
Перемещение точки...
Исходное и результирующее изображения
Перемещение обеих...
Исходное и результирующее изображения
Перемещение точки...

Исходное и результирующее изображения
Перемещение точки...
Исходное и результирующее изображения
Этап 4: настройка цветового баланса
Принцип цветового баланса
Упрощенная схема цветового круга
Основные зависимости...
Схема первого правила
Схема второго правила
Схема третьего правила

Замечание
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
Замечание

Этап 5: повышение резкости изображения
Команда Unsharp Mask
Модель, иллюстрирующая...
Схема изменения контурной резкости
Пример исходного контраста...
Диалоговое окно Unsharp Mask
Схематическое представление...
Команды тоновой и цветовой коррекции
Замечание
Основные этапы коррекции изображений

Этап 1: анализ качества сканированного изображения
Определение
Замечание
Пример светлого изображения и его гистограмма
Пример темного изображения и его гистограмма
Пример сбалансированного...
Этап 2: определение светов и теней
Замечание
Справка
Замечание

Пример изображения...
Диалоговое окно Levels
Фрагмент диалогового...
Фрагмент диалогового...
Определение светов и теней с помощью шкалы Input Levels
Исходное состояние тонового диапазона
Замечание
Перемещение движков...
Преобразование гистограммы...
Изменение изображения...

Преобразование гистограммы...
Автоматическое определение светов и теней
Этап 3: настройка средних тонов и тонкая тоновая коррекция
Изменение тонового диапазона с помощью команды Levels
Пример гистограммы...
Пример гистограммы...
Преобразование гистограммы...
Изменение изображения...

Прочие команды коррекции


Глава 20 Прочие команды коррекции
Глава 20.
Команда Brightness/Contrast
Диалоговое окно Brightness/Contrast

Пример-метафора
Гистограмма изображения с увеличенной яркостью
Гистограмма изображения с уменьшенной яркостью
Гистограмма изображения с увеличенным контрастом
Получение негатива изображения
Выравнивание яркости изображения
Изображение и его гистограмма...
Изображение и его гистограмма...
Создание изогелии
Диалоговое окно Threshold

Уменьшение количества уровней яркости
Диалоговое окно Posterize
Исходное изображение...

Приложение 1


Приложение 1
Справка
Пример

Работа Екатерины Гуссар


Приложение 2.
П2.1. Работа Екатерины Гуссар
П2.2. Работа Анастасии Фалдиной
П2.3. Работа Игоря Болотова
П2.4. Работа Людмилы Брагоренко
П2.5. Работа Александры Фалдиной
П2.6. Работа Светланы Самохваловой
П2.7. Первая работа Татьяны Барановой

П2.8. Вторая работа Татьяны Барановой
П2.9. Первая работа Анастасии Фалдиной
П3.10. Вторая работа Анастасии Фалдиной
П2.11. Первая работа Светланы Самохваловой
П2.12. Вторая работа Светланы Самохваловой
П2.13. Третья работа Светланы Самохваловой
П2.14. Четвертая работа Светланы Самохваловой
П2.15. Работа Людмилы Брагоренко
П2.16. Работа Сони Насоновой
П2.17. Первая работа Александры Фалдиной

П2.18. Вторая работа Александры Фалдиной
П2.19. Первая работа Светланы Самохваловой
П2.20. Вторая работа Светланы Самохваловой
П2.21. Третья работа Светланы Самохваловой
П2.22. Четвертая работа Светланы Самохваловой
П2.23. Работа Евгении Балыкиной
П2.24. Работа Александры Фалдиной

Глоссарий


Приложение 3.
Глоссарий











Содержание