Векторная графика

Составитель Н.Н. Киселева

План1. Векторные редакторы.2. Средства создания векторной

графики.3. Структура векторной иллюстрации.4. Объекты векторной графики.5. Комбинированные объекты.6. Текстовые объекты.7. Интерфейс программы Corel Draw.

Векторные редакторыВекторная графика основана на ряде базовых понятиях,

основными из которых являются линии и узлы. Эти объекты обладают свойствами – толщина, размер, цвет, текстура, прозрачность.

Все объекты находятся по отношению друг к другу в определенном порядке, который легко изменяется.

Векторные редакторы служат для создания иллюстраций, построения шрифтовых и высокоточных объектов – конструкторских чертежей.

Векторные редакторы можно применять для создания больших по размеру рисунков и в полиграфии, например плакаты и рекламные афиши. Но для создания фотореалистичных изображений практически непригодны.

Векторные редакторы предоставляют возможности работы с текстовыми объектами.

Средства создания векторной графики• Программы векторной графики(CorelDraw

12, Adobe Illustrator, Macromedia Freehand, Xara X).

• САПР AutoCAD.• Программы конвертирования растровых

изображений (Corel race, Adobe Streamline).

• MS Word, Page Maker (текст и PostScript-контуры).

Структура векторной иллюстрацииИллюстрацияИллюстрация = объекты + узлы + линии + заливки.ОбъектыОбъекты – разнообразные векторные формы. Виден только в

специальном режиме просмотра Каркас (View - Wireframe). КонтурКонтур - базовое понятие векторной графики, представляет

собой геометрическое понятие – очертание объекта. Виден в специальном режиме просмотра Каркас (Wireframe), в режиме Обычном (Normal) видим благодаря обводке.

Замкнутый контур – это замкнутая кривая, у которой начальная и конечная точки совпадают. (Приведите пример)

Незамкнутый контур – кривая, которая имеет четко обозначенные концевые точки. (Приведите пример)

Незамкнутые контуры могут иметь только обводку (меняется толщина и цвет), а замкнутые - заливку.

ЗаливкаЗаливка – цвет или узор, выводимый в замкнутой области, ограниченной кривой.

СегментСегмент - узел, соединенный линией (контуром) с предыдущим узлом.

Контуры могут состоять из прямолинейных и криволинейных сегментов. В каждый контур может входить один или несколько сегментов.

Начало и конец сегмента называют узламиузлами (опорными точками), так как они фиксируют положение сегмента.

Перемещение узловых точек приводит к модификации сегментов контура => к изменению формы объекта. Для отображения образующих контур узлов необходимо выделить его в помощью инструмента Форма (Shape).

Форма криволинейного сегмента определяется двумя управляющими линиями, выходящими из узлов на его краях. Каждый узел (кроме конечных), в свою очередь, обладает двумя управляющими линиями. Их взаимное расположение определяет поведение кривой в узловых точках.

Управляющие линииУправляющие линии – отрезки касательных, проведенных через узлы криволинейного сегмента и определяющие его форму

Структура векторной иллюстрации

Типы узловСимметричный (Symmetrical Node): В узле этого типа управляющие

линии для соседних сегментов расположены вдоль одной прямой и имеют одинаковую длину. В симметричном узле кривая образует гладкий перегиб и симметрична относительно узла, т.е. выходит из него с обеих сторон под одинаковыми углами. Увеличение длины или поворот одной управляющей линии немедленно приводит к симметричному удлинению или повороту второй. Таким образом, программа сохраняет тип узла;

Гладкий ( Smooth Node): Управляющие линии в таком узле тоже расположены вдоль одной прямой, но могут иметь различную длину. Таким образом, перегиб в узле гладкий, но несимметричный. Длину управляющих линий гладкого узла можно варьировать независимо, но их расположение вдоль одной прямой будет поддерживаться программой и при изменении длины, и при повороте;

Острый (Cusp Node): Несмотря на название, сегменты в таком узле могут сходиться как под острым, так и под тупым углом. Важно то, что при этом они образуют не гладкий перегиб, а излом. Управляющие линии острого узла независимы друг от друга. Для каждой из них можно задавать произвольную длину и угол поворота.

Математические основы векторной графики

Элементы Описание Узел (точка) (x, y)

Прямая линия

y=ax+b

Примитивы Кривые второго порядка:x2+a1y2+a2xy+a3x+a4y+a5=0

Кривая линия

Кривые третьего порядка:x3 + a1y3 + a2x2y +a3xy2 + a4x2 + a5y2 + a6xy + a7x + a8y + a9 = 0

Кривая Безье

Частный вид кривой третьего порядка.

Объекты векторной графики

• Линия. Параметры: форма, толщина, цвет, стиль, заливка (при каком условии?).

• Примитивы (Формы):– Прямоугольник (квадрат)– Эллипс (круг)– Многоугольник (звезда)– Спираль– Миллиметровка

Для трансформации примитива необходимо его перевести в кривые командой Монтаж – Перевести в кривые (Arrange – Convert to Сurves).

Комбинированные объектыВекторное изображение может состоять из нескольких

взаимосвязанных объектов. Для создания сложного объекта из простых предусмотрена группа базовых операций:– группировка объектов;– объединение объектов;– использование составных контуров.

Группировка Группировка – объединение нескольких объектов в одну группу. Перед применением команды Монтаж – Сгруппировать необходимо выделить все группируемые объекты.

ОбъединениеОбъединение – создается с помощью одной или несколько операций командой Монтаж – Формирование.

Составной контурСоставной контур – превращение нескольких объектов в один более сложной формы, которая может редактироваться инструментом Форма, а также сокращение числа узлов и сегментов в составе объектов для уменьшения объема файла. Выполняется командой Монтаж – Соединить.

Команды для элементарных геометрических операций с контурами

Чтобы объединить контуры:– выделите фигуры, которые нужно объединить;– выполните команду Объединение (Weld), нажав кнопку на

панели свойств. В результате фигуры должны объединиться.Чтобы исключить один контур из другого:

– выделите фигуры;– выполните команду Исключить (Trim), нажав кнопку на

панели свойств. В результате операции целевой объект (прямоугольник) обрезается

по контуру исходного (эллипс). Чтобы выполнить пересечение контуров:

– выделите фигуры;– выполните команду Пересечение (Intersect), нажав кнопку на панели

свойств.

В результате операции появилась новая фигура, представляющая собой пересечение исходных.

Текстовые объектыОснову текстовых объектов составляет символы,

организованные в шрифты.ШрифтШрифт – набор печатаемых или отображаемых символов

определенного стиля и размера, имеющих конкретное начертание.

CorelDraw различает два вида текста:Фигурный текстФигурный текст (Artistic text) – этот вид текста позволяет

набирать одну или несколько строк текста с любым форматированием. Обычно его применяют для создания логотипов, заголовков и других маленьких объемов текста.

Простой текстПростой текст (Paragraph text) набирается в блоках заданного размера. Текст ведет себя как на странице текстового процессора, например Word. Этот тип текста пригоден для набора заметок, статей и др.

Интерфейс программы CorelDraw

• Панель инструментовПанель инструментов ((ToolboxToolbox)) служит для выбора рода работы.• Панель свойствПанель свойств ((Property BarProperty Bar)) содержит настройки выбранного

инструмента. Панель свойств – автоматически меняется для активного инструмента и предоставляет те настройки, которые соответствуют выполняемому действию.

• Панели управления (Панели управления (Menu BarMenu Bar)) ускоряют доступ к часто используемым командам.

• Палитра цветов (Палитра цветов (Color PalettesColor Palettes)) содержит цвета, использованные в документе.

• Панель состояния (Панель состояния (Status BarStatus Bar)) содержит информацию об объектах и выполняемых действиях.

• Докеры (Докеры (DockersDockers)) обеспечивают множество функциональных возможностей программы.

• Контекстное менюКонтекстное меню – вызывается щелчком правой кнопки мыши на объекте, позволяет значительно ускорить работу за счет быстрого доступа к командам

Интерфейс программы CorelDrawЗаголовок окна

Панель стандартнаяМеню

Панель свойств

ПанельГрафика

Измерительные линейки

Рабочая область

Палитра цветов

Полосы прокрутки

Строка состояния

Панели инструментов Графика (Toolbox)

Указатель (Pick).Форма (Shape Edit).Масштаб (Zoom).Кривая (Curve).Прямоугольник (Rectangle).Эллипс (Ellipse).Многоугольник (Polygon).Текст (Text).Интерактивная заливка (Interactive Fill).Прозрачность (Interactive Transparency).Настройка эффектов (Interactive Tools).Копирование заливок и обводок, пипетка(Eyedropper).Абрис, обводка (Outline)Заливка (Fill).•

Вдоль левого края главного окна программы располагается панель инструментов Графика. Вывести панель инструментов Графика: пункт меню Окно (Window) – Панели инструментов – в появившемся диалоговом окне установить флажок Графика (Toolbox).

Вопросы для самоконтроля:1. Назначение и возможности векторного редактора.2. Что такое векторная графика. Каковы её задачи?3. Какие векторные форматы вам известны.4. Какие вы знаете векторные программы?5. Каковы достоинства и недостатки векторной графики.6. Какова структура векторного рисунка?7. Каковы свойства объектов?8. Назовите основные свойства контуров.9. Изобразите два вида контура. Чем они отличаются?10. Приведите примеры логических операций над объектами

(нарисуйте последовательно исходные и комбинированные объекты).

11. Какие атрибуты характеризуют шрифт. Приведите примеры.

12. Какие два типа текстовых объектов применяются в программе CorelDraw. Чем они отличаются?

Литература:• М.Н. Петров, В.П. Молочков «Компьютерная

графика», - С-Пб, Питер, 2006г.

• Г.Тимофеев, Е. Тимофеева «Графический дизайн», - Ростов на Дону, Феникс, 2004г.

• Под ред. В.А. Острейковского «Лабораторный практикум по информатике», - Москва, Высшая школа, 2003г.

• Симонович «Базовый курс. Информатика», - С-Пб, Питер, 2001г.