hpyMP5keD7

УДК 004.92(075.8) ББК 32.973.26-018.2я73

М47

Печатается по решению Совета по научно-исследовательской работе и редакционно-издательской деятельности Мурманского государственного гуманитарного университета

Рекомендовано учебно-методическим советом МГГУ к использованию в учебном процессе (протокол № 4 от 22.02.2011 г.)

Рецензенты: В.В. Качала, канд. техн. наук, доцент, профессор кафедры информационных систем и прикладной математики МГТУ; О.И. Ляш, канд. пед. наук, доцент кафедры информатики и ОТД МГГУ

Мелехина О.В.

Редактор растровой графики Gimp: Сборник лабораторных работ / О.В. Мелехина. – Мурманск: МГГУ, 2012. – 62 с.

Всборник включены лабораторные работы по компьютерной графике, выполняемые в свободно распространяемом растровом редакторе Gimp. Сборник содержит краткие теоретические сведения о программе, тоновой и цветовой коррекции изображения.

Сборник направлен на отработку необходимых навыков работы в растровом редакторе: работа с основными инструментами выделения, рисования, использование фильтров, работа со слоями, цветокоррекция.

Вприложении приведены вопросы для закрепления и краткий словарь основных понятий.

Сборник предназначен для студентов вузов, изучающих дисциплину «Компьютерная графика».

Печатается в авторской редакции.

© Мелехина О.В., 2012

2

3

Введение

Внастоящее время компьютерная графика – одно из самых динамически развивающихся направлений информационных технологий и более глубокое изучение этого направления в рамках предметной подготовки станет качественным дополнением в подготовке бакалавра физико-математического образования.

ВГосударственном образовательном стандарте высшего профессионального образования (ГОС ВПО, 2004) по направлению подготовки 540200 «Физико-математическое образование» для студентовбакалавров обучающихся по профилям «Информатика», «Математика» и «Физика» в блоке ЕН (Общие математические и естественнонаучные дисциплины) предусматривается региональный (ЕН.Р.) и выборный (ЕН.В.) компоненты, в рамках которых возможно расширение подготовки студентов в области компьютерной графики.

Учебный план подготовки бакалавров по направлению 540200

«Физико-математическое образование» определяет следующую

реализацию дисциплины «Компьютерная графика»:

−время проведения: 3 и 4 семестр;

−общая трудоемкость – 108 часов, всего аудиторных – 60 часов, из них 20 часов – лекционные занятия, 40 часов – лабораторные занятия.

Учебно-методическим комплексом (УМК) по данной дисциплине предусматривается изучение растровых графических редакторов, в числе которых могут быть рассмотрены такие, как Adobe Photoshop, Gimp и другие.

4

Врезультате изучения дисциплины студенты должны

−знать: виды компьютерной графики и области ее применения, цветовые модели, форматы графических файлов, аппаратные средства для работы с компьютерной графикой, возможности получения готового изображения для его последующей обработки с помощью графических редакторов, технологию работы с графическими программами;

−уметь: создавать, редактировать и сохранять файлы изображений с помощью графических редакторов, использовать аппаратные средства для получения изображений.

Настоящий сборник предназначен для реализации практической

части дисциплины «Компьютерная графика». В него включены лабораторные работы, направленные на овладение студентами основными умениями и навыками работы в растровых редакторах на примере бесплатно распространяемого растрового редактора Gimp.

Результатом выполнения предложенных в сборнике лабораторных работ должны стать следующие умения и навыки студентов:

−владение принципами и способами работы с инструментами выделения, каналами и масками;

−возможность ретуширования изображения;

−осуществление тоновой и цветовой коррекции изображения;

−использование и умелое применение спецэффектов (фильтров);

−умение работать с многослойным изображением.

Вкаждую лабораторную работу включено выполнение как типовых, так и самостоятельных и творческих заданий. Использование практических разработок с подробным описанием выполнения хода работы поможет студентам освоить основные приемы работы с графической средой Gimp, что в свою очередь позволит им в дальнейшем придумывать свои изображения и творчески их реализовывать.

5

Сборник содержит приложения, содержащие примерные вопросы для собеседования по теме «Растровый графический редактор Gimp», а также краткий словарь основных понятий и терминов по компьютерной графике.

6

Краткие теоретические сведения

Гимп (Gimp - GNU Image Manipulation Program) – растровый графический редактор, программа для создания и обработки растровой графики. Частично поддерживается векторная графика. Проект основан в 1995 году Спенсером Кимбеллом и Питером Маттисом как дипломный проект, в настоящий момент поддерживается группой добровольцев. Распространяется на условиях GNU General Public License. Графический редактор Gimp – свободный аналог Adobe Photoshop. В большей степени используется не для создания изображения «с нуля», а для обработки уже готовых изображений: компьютерной живописи, фотографий, полиграфических иллюстраций с целью улучшения их качества и реализации творческих замыслов дизайнеров, художников, оформителей.

Интерфейс программы

Окно программы

При запуске программы на экране появляется ее фирменная заставка-логотип, а затем приложение Gimp, состоящее из нескольких отдельных окон:

−основное окно программы, содержащее панель инструментов;

−окно изображения, содержащее внутреннее меню;

−окна диалогов (Слои, Каналы, Конуры, История действий и др.) в соответствии с настройками. Настройка диалогов осуществляется командой Окна – Прикрепляющиеся диалоги;

−контекстное меню параметров инструмента. Вызывается щелчком по инструменту.

Окно изображения

В заголовке окна открытого файла указывается его имя, цветовой режим, количество слоев и масштаб. В многослойном файле указывается также имя активного слоя. Щелчок правой кнопкой мыши на заголовке выводит на экран дополнительное меню по работе с окном.

Панель инструментов

Расположенные в ней инструменты могут вызываться нажатием соответствующей «горячей» клавиши, что можно узнать из текста

7

всплывающей подсказки. Инструменты условно можно разделить на четыре группы:

−инструменты рисования и закрашивания;

−инструменты для выделения и перемещения выделенных областей;

−текстовые инструменты;

−инструменты редактирования и ретуши.

Диалоги

Представляют способ ввода и управления информацией посредством специальных окон, которые можно перемещать, сворачивать, разворачивать и убирать. Диалоги служат для настройки атрибутов основных инструментов, а также для выполнения операций над изображением и его файлом. Срыть или показать палитру диалогов можно через меню Окна – Прикрепляющиеся диалоги. Отображать все диалоги на экране не всегда целесообразно. Ненужные диалоги можно спрятать. Можно настроить меню диалогов по своему усмотрению, добавив нужные вкладки, выбрав команду Добавить вкладку нажатием кнопки Настроить вкладку, расположенной в правом верхнем углу любого открытого диалога.

Краткая характеристика диалогов

Цвета. Показывает значения текущих цветов переднего и заднего планов, которые можно отредактировать перемещением мыши по цветовому полю.

Слои. Здесь перечислены все слои, начиная с верхнего и заканчивая фоновым. Эта палитра используется для определения параметров слоев. В Gimp новый слой не создается автоматически для вновь созданного объекта (как, например, в Photoshop); для расположения объекта на новом слое, этот слой нужно создать вручную (Слой – Создать слой).

Каналы. Предназначен для создания и редактирования каналов. Контуры. Содержит список всех созданных контуров.

История отмен. Каждый шаг редактирования изображения фиксируется в этом диалоге. В нем отображаются операции, выполнение с

помощью меню и панели инструментов.

Строка состояния

Состоит из трех частей. Слева отображаются единицы измерения, правее – масштаб просмотра изображения и информация о файле изображения.

Информацию о файле изображения можно вывести командой

Изображение – Размер холста. В разделе Изображение – Разрешение при печати выводятся размеры печатного оттиска файла на принтере.

8

Маски

Все знают маску как трафарет или кусок бумаги (картона, пластика) с прорезями. В графике под маской понимают невыделенную (или неактивную) часть изображения, т.е. ту часть, которая находится вне выделенной области. Растровая маска – это средство, позволяющее защитить от изменений некоторую часть растрового изображения. Маски

могут инвертироваться, редактироваться и сохраняться с использованием различных команд меню Выделение.

Во многих случаях маски создаются на короткое время – пока выполняется одно или несколько действий, а потом сбрасываются. Однако иногда возникает необходимость сохранить маску надолго. В большинстве редакторов растровой графики для этого предусмотрены команды сохранения и загрузки масок.

Компьютерная маска отличается от трафарета, которым привыкли пользоваться художники-оформители. Она может быть полупрозрачной (или, правильнее сказать, частично прозрачной). Под полупрозрачность маски понимается то, что она пропускает изменения (воздействие инструментами рисования и фильтрами) к защищенной области изображения в ослабленном виде. Степень ослабления определяется тоном полупрозрачных участков маски. Если черный цвет соответствует нулевой проницаемости, а белый – 100%-ной, то 50%-ный серый задает ослабление вдвое. Чем темнее оттенок серого на маске, тем меньше краски попадет в этом месте на изображение.

Тоновая коррекция изображения

Смысл тоновой коррекции состоит в придании изображению максимального динамического диапазона, который можно оценить с помощью гистограммы 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.

В свою очередь, это напрямую связано с настройкой яркости изображения. Для оценки и коррекции яркости и контрастности изображения (его тоновой коррекции) профессиональные растровые редакторы предоставляют широкий набор средств, среди которых можно отметить:

−два мощных универсальных инструмента – Уровни и Кривые;

−более простые инструменты, например, Яркость-Контраст, предназначенные для устранения наиболее грубых дефектов типа недостаточной яркости или повышенной контрастности.

9

Гистограммы

Гистограммой называется график, отображающий распределение пикселей изображения по яркости. Гистограмма позволяет оценить разброс между минимальной и максимальной яркостью изображения (динамический диапазон). С его помощью можно получить также наглядное представление о распределении всех тонов в изображении.

При построении этого графика по оси Х откладываются значения яркостей в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый), а по оси Y – количество пикселей, имеющих соответствующее значение яркости.

Если нужно улучшить плохое изображение (или плохо отсканированное изображение), анализ его гистограммы позволит установить, стоит этим заниматься или лучше отсканировать его заново. С помощью гистограммы можно также определить пути и способы дальнейшей коррекции изображения.

Если основная масса пикселей изображения смещена к одному из краев графика, вряд ли получится исправить изображение с помощью коррекции. И, наоборот, достаточно равномерное распределение пикселей вдоль всей оси Х позволяет сказать, что изображение может быть улучшено.

С помощью гистограммы можно оценить тоновый диапазон изображения, т.е. определить какие тоновые области доминируют: тени (темные области), света (светлые области) или средние тона. Так, изображение, залитое серым однородным тоном, будет характеризоваться гистограммой, содержащей один пик в области средних тонов.

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

При помощи раскрывающегося списка Канал можно просматривать гистограммы распределения цветов по отдельным цветовым каналам. Данное средство расширяет возможности использования этого инструмента и позволяет выполнять тонкую настройку.

Уровни

В основе работы данного инструмента лежит использование гистограмм. Для работы с этим средством нужно открыть изображение и выполнить команду Цвет – Уровни или Инструменты – Цвет – Уровни.

Параметры раздела Уровни на входе используются для установки новых значений черной и белой точек изображения (см. ниже), что позволяет сократить диапазон яркостей изображения и повысить его контрастность. Для этого можно перемещать находящиеся под гистограммой треугольники либо ввести численные значения в

10