Пошук навчальних матеріалів по назві і опису в нашій базі:

Конспект лекций Москва 2012 введение




4.13 Mb.
НазваКонспект лекций Москва 2012 введение
Сторінка14/45
Дата конвертації11.07.2014
Розмір4.13 Mb.
ТипКонспект
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   45

3.5. Элементы (объекты) векторной графики


Познакомимся более детально с основными элементами векторного рисунка, рассмотренными ранее в подразделе «Структура векторной иллюстрации».
Линии

Как уже отмечалось, в основе векторной графики лежит использование математических представлений о свойствах контуров, основу которых составляет элементарный объект векторной графики линия. С ее помощью можно легко построить любой более сложный объект. Например, объект четырехугольник можно создать с помощью четырех линий, а куб - с помощью 12 линий или 6 четырехугольников. Таким образом, иллюстрация составляется из простых объектов, как из кубиков.

Благодаря этому процесс рисования а векторных редакторах фактически сводится к созданию контуров (объектов) нужной формы и приданию им определенных заливок и обводок. Этот принцип лежит в основе всех программ векторной графики. Различаются лишь приемы работы и некоторые специальные эффекты.

В то же время построение линии наряду с использованием для ее описания математического аппарата предполагает задание ряда дополнительных атрибутов, определяющих ее основные свойства: форму, толщину, цвет, стиль (сплошная, пунктирная и т. п.). Количество перечисленных атрибутов зависит от вида линии. Открытые линии, например, в отличие от замкнутых не имеют атрибута заливки (рис. 3.4). Замкнутые контуры кроме обводки могут иметь определенную пользователем заливку).

По умолчанию контуры объектов обычно не имеют толщины. Чтобы контур был виден на экране, ему придают обводку (абрис) определенной толщины, стиля (например, сплошная или пунктирная) и цвета. В большинстве редакторов выбор перечисленных атрибутов линии выполняется путем использования специальных библиотек, доступ к которым реализуется с помощью соответствующих окон диалога.



Рис. 3.4. Иллюстрация свойств векторного объекта Линия: 1) прямолинейный незамкнутый контур (линия), нарисованный в программе Corel XARA 2 инструментом Рисунок от руки (Freehand) при нажатой клавише Alt без атрибута обводки (слева) и с добавлением обводки (справа) толщиной 4 пункта (4pt); 2) замкнутая линия в виде эллипса без заливки (слева) и с заливкой(справа)

Кривые Безье

В настоящее время кривые Безье присутствуют практически в любом современном графическом пакете. Достаточно сказать, что все компьютерные шрифты состоят из кривых Безье. Кривые Безье находят также широкое применение и в растровой графике. Так, в программе Photoshop используется термин контур (path), базирующийся на кривых Безье. Именно с помощью этого инструмента вы можете выделить на сканированной фотографии нужный объект (например, для его вырезания), который будет использован при создании фотомонтажа.

Отрезками такой кривой можно аппроксимировать сколь угодно сложный контур. В этом случае он будет состоять из набора кривых Безье. В местах сочленений сформированная из отрезков кривой Безье линия может иметь изломы. Однако с помощью функции сглаживания (smooth) управляющие точки соседних отрезков легко выстраиваются в одну линию, после чего излом исчезает. Гибкость в построении и редактировании кривых Безье во многом определяется характеристиками узловых и управляющих точек, свойства которых будут рассмотрены в следующем разделе.

Появление кривых Безье вызвало настоящий переворот в видео и трехмерной графике. Это связано с тем, что до появления формул Безье контуры компьютерных персонажей были ломаными, поверхности - гранеными, а движение - прерывистым, скачкообразным, неестественным. Использование кривых Безье позволило реализовать наиболее общий и интуитивно понятный способ управления движением. В соответствии с ним параметрам кривой можно поставить в соответствие параметры движения компьютерного персонажа. В результате движение будет происходить по тем же рассмотренным нами правилам. Таким образом, знаменитая кривая используется не только в двухмерной компьютерной графике, но и в трехмерной графике, видео и анимаций.

Узлы (Опорные точки)

Наряду с линией (line) другим основным элементом векторной графики является узел (опорная точка). Как уже отмечалось, линии и узлы используются для построения контуров, которые могут быть представлены в виде прямой, кривой или формы. Каждый контур имеет несколько узлов.

В векторных редакторах (как, впрочем, и в растровых) форму контура изменяют путем манипуляции узлами. Это можно сделать одним из следующих способов:

  • перемещением узлов;

  • изменением свойств узлов (в том числе атрибутов связанных с ними касательных линий и управляющих точек, рис. 3.5);

  • добавлением или удалением узлов.



Рис. 3.5. Невыделенные узловые точки
Таким образом, в основе всех процедур, связанных с редактированием (отчасти и созданием) любого типа контуров, лежит работа с узлами. Поэтому прежде, чем приступить к изучению процедур редактирования, давайте сначала познакомимся с типами узловых точек.

Касательные линии и управляющие точки

При выделении узловой точки криволинейного сегмента у нее появляются одна или две управляющие точки, соединенные с узловой точкой касательными линиями, Управляющие точки изображаются черными закрашенными точками. Расположение касательных линий и управляющих точек определяет длину и форму (кривизну) криволинейного сегмента, а их перемещение приводит к изменению формы контура.

В локализованных версиях векторных программ наряду с термином касательные используются и другие термины: рычаги управления, направляющие и «усы». Форма и цвет управляющих точек также зависят от используемого редактора. Если в CorelDRAW они, как и выделенные узлы, обозначаются черными квадратиками, но меньшего размера, то в Corel XARA они закрашены красным цветом, а выделенный узел отображается незакрашенным квадратом.

Типы узловых точек

Касательная линия всегда является касательной к сегменту кривой в узловой точке. Ее наклон и длина определяют наклон и радиус изгиба соответствующего криволинейного сегмента. Перемещение узловых точек и настройка касательных линий позволяют изменять форму криволинейных сегментов. Различают три типа узловых точек:

  • гладкий узел (smooth node);

  • симметричный узел (symmetrical node);

  • острый узел (cusp node).

Симметричный узел

У симметричного узла оба отрезка касательных по обе стороны точки привязки имеют одинаковую длину и лежат на одной прямой, которая показывает направление касательной к контуру в данной узловой точке (рис. 3.6). Это означает, что кривизна сегментов с обеих сторон точки привязки одинакова (в данной точке не претерпевают разрыва первая и вторая производные кривой).

Изменение положения управляющей точки приводит к соответствующему изменению угла наклона касательной к кривой. Изменение длины касательной линии с одной стороны точки привязки путем перемещения управляющей точки приводит к соответствующему изменению и второй касательной линии, что изменяет радиус кривизны линии в точке привязки.

В CorelDRAW, например, симметричные узлы создаются автоматически при рисовании кривых инструментом Bezier (Кривая Безье) методом перетаскивания. Поскольку этот тип узлов является частным случаем гладких узлов в большинстве программ векторной графики (например, в Corel Хаrа), он не выделен в виде самостоятельного типа узла.



Рис. 3.6. У симметричной узловой точки длина обоих отрезков

касательных одинакова, и они лежат на одной прямой

Гладкий узел

У гадкой узловой точки оба отрезка касательных линий по обе стороны точки привязки лежат на одной прямой, которая показывает направление касательной к кривой в данной точке, но длина управляющих линий разная. Это говорит о том, что кривизна криволинейных участков, прилегающих к этой опорной точке, различна с разных ее сторон. Математически это значит, что в данной точке нет разрыва первой производной, но вторая производная кривой претерпевает разрыв.

Изменение длины касательной линии с одной стороны точки привязки путем перемещения управляющей точки приводит к соответствующему изменению радиуса кривизны этого криволинейного сегмента с одной стороны узловой точки. При этом длина второго отрезка касательной линии (с другой стороны узловой точки) не изменяется.

Острый узел

У острого узла касательные линии с разных сторон этой точки не лежат на одной прямой. Поэтому два криволинейных сегмента, прилегающих к опорной точке, имеют различную кривизну с разных сторон узловой точки и контур в этой точке образует резкий излом (рис. 3.7). Здесь радиус кривизны и угол наклона касательной для каждого криволинейного сегмента можно регулировать независимо друг от друга соответствующим изменением длины и угла наклона касательной линии для каждого прилегающего к опорной точке криволинейного сегмента в отдельности. В частности, один из отрезков касательных может быть равен нулю. В этом случае форма сегмента кривой будет регулироваться только одним отрезком касательной, а не двумя, как это было в предыдущих случаях.



Рис. 3.7. Три варианта острых узлов: без управляющих точек (1), с одной управляющей точкой (2) и двумя (3). В последнем случае кривизну сегментов контура в острой узловой точке можно изменять независимо для каждого сегмента

Примитивы (Формы)

Наряду с разнообразными кривыми, основу которых составляют кривые Безье, векторные редакторы имеют в своем составе специальные инструментальные средства для создания простых форм (графических примитивов), что упрощает построение сложных объектов.

Часто наряду со своим прямым назначением простые формы используются в качестве исходных заготовок для создания на их базе более сложных объектов. В этом случае для последующего редактирования созданных заготовок необходимо привлечение рассмотренной нами ранее технологии редактирования кривых Безье с помощью перемещения узлов и управляющих точек. Однако все не так однозначно. Для осуществления этой процедуры в некоторых редакторах требуется выполнить специальное преобразование примитивов в кривые Безье, поскольку их математическое описание в некоторых редакторах отличается от формул, заложенных в построение кривых Безье.
Комбинированные объекты

Векторное изображение может состоять из десятков и сотен объектов (контуров). Все они сначала создаются как простые объекты, из которых затем формируется сложный объект. Достигнутый в результате этих действий результат необходимо зафиксировать, чтобы избежать при выполнении последующих операций искажения рисунка из-за возможного изменения соотношения пропорций между объектами или их взаимного расположения. Для этих целей в векторных редакторах предусмотрена группа базовых операций, включающих:

  • группировку объектов;

  • объединение объектов;


Группировка объектов

Операция группировки состоит в объединении двух или более объектов (контуров) в одну группу. С полученным таким образом сгруппированным объектом можно обращаться как с единым объектом. Его можно перемешать, поворачивать, растягивать и выполнять многие другие операции без искажения взаимного расположения и пропорций входящих в него объектов.

При реализации операции группировки можно использовать несколько уровней группировки. В этом случае разгруппировка объектов происходит в обратном порядке с сохранением иерархии группировки.

Объединение объектов

Объединенный объект (контур) создается путем использования одной или нескольких операций по объединению двух или нескольких контуров. В результате такой операции из нескольких объектов получается новый объект, обладающий свойствами самого верхнего из исходных объектов, участвующих в операции. Поэтому в отличие от рассмотренной ранее операции группировки здесь свойства составляющих объектов теряются.

В современных векторных редакторах предусмотрены различные варианты слияния объектов. Наиболее распространенными из них являются три процедуры, принцип действия которых основан на использовании базовых логических операций ИЛИ, И, И-НЕ.

1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   45

Схожі:

Конспект лекций Москва 2012 введение iconКонспект лекций (26 часов). Тема 12. Национальная экономика и ее важнейшие показатели Предмет и цели макроэкономики
Данный конспект лекций не претендует на всеобъемлющую полноту освещения материала, поскольку количество часов, отведенное на изучение...
Конспект лекций Москва 2012 введение iconКонспект лекций по общему курсу физики Введение. Оптикой
Например, лазеры на парах H2O ~ 0,1 мм, лазеры на парах йодистого циана ~ 0,8 мм. В этом диапазоне наблюдается единство основных...
Конспект лекций Москва 2012 введение iconКурс лекций москва инфра-м 2002 Кононенко Б. И. Основы культурологии: Курс лекций. М.: Инфра-м
Охватывают не только необъятное поле взаимоотношений, например, науки и религии, но и рефлексию всех форм общественного сознания
Конспект лекций Москва 2012 введение iconВиктор Аронович Мазин Введение в Лакана
«Мазин В. А. Введение в Лакана»: Фонд научных исследований «Прагматика культуры»; Москва; 2004
Конспект лекций Москва 2012 введение iconКонспект лекций по дисциплине «Логика». Конспект лекций составлен в соответствии с общегосударственным стандартом по указанной дисциплине, поможет систематизировать полученные ранее знания и успешно сдать экзамен или зачет по логике
Охватывают своим вниманием не весь класс однородных объектов, а лишь его часть. При этом из всего класса однородных предметов выделяется...
Конспект лекций Москва 2012 введение iconНациональная металлургическая академия украины
Гичёв Ю. А. Вторичные энергоресурсы промышленных предприятий. Часть І: Конспект лекций: Днепропетровск: нметАУ, 2012. – 57 с
Конспект лекций Москва 2012 введение iconПримерная программа дисциплины опд. Ф. 04 Введение в филологию
Количество аудиторных часов на дисциплину: 165, из них: лекций — 74, практических занятий — 91
Конспект лекций Москва 2012 введение iconСутра сердца Праджня-парамиты
Торчинов Е. А. Введение в буддологию. Курс лекций. Спб.: Санкт-Петербургское философское общество, 2000. С. 252-267
Конспект лекций Москва 2012 введение iconА. Л. Афанасьева Современные pr-технологии Конспект
А 94 Современные pr-технологии: цели, методы, инструментарий: Конспект лекций. – М.: Импэ им. А. С. Грибоедова, 2007. – 50 с
Конспект лекций Москва 2012 введение iconКурс лекций Саранск 2011 Лекция введение в сравнительный менеджмент
Эффективный сравнительный менеджмент означает совместное с представителями других культур ведение бизнеса, основанное на признании...
Додайте кнопку на своєму сайті:
ua.convdocs.org


База даних захищена авторським правом ©ua.convdocs.org 2014
звернутися до адміністрації
ua.convdocs.org
Реферати
Автореферати
Методички
Документи
Випадковий документ

опубликовать
Головна сторінка