Л-15 Растровый способ формирования графических образов (6)

Содержание

• Растровая и векторная графика
• Растровые изображения
  • Размер
  • Глубина пикселов
  • Цветовой режим изображения
• Разрешение
• Что считать достаточным?
• Термины, связанные с разрешением
  • Штриховые иллюстрации
  • Полутоновые серые и цветные изображения
  • Печать полутоновых серых и цветных изображений
  • Вывод изображений на экран (мультимедиа и Web)
• Ресэмплинг
  • Апсэмплинг и даунсэмплинг
• Диалоговое окно Image Size
• Цветовой режим изображения
  • Режим Bitmap
  • Режим Grayscale
  • Режим Duotone
  • Режим Indexed Color
  • Режим RGB
  • Режим CMYK
  • Режим Lab
  • Режим Multichannel
  • Изображения и размер файла
• Вычисление размера файла
• Миллиарды и миллиарды бит

Ресэмплинг

Одним из самых важных в работе с растровыми изображениями (и вызывающим наибольшее недопонимание) является вопрос о том, как изменять разрешение изображения в зависимости от его размера (или независимо от него).

Существует два способа изменения разрешения: масштабирование и ресэмплинг. То и другое можно выполнять разными средствами, наиболее полно они представлены в диалоговом окне Image Size (см. раздел "Подсказка: Быстрый способ вычисления размера файла" далее в этой лекции).

Photoshop позволяет изменять размер изображения без изменения его разрешения или наоборот – изменять разрешение изображения без изменения его размера. Это называется ресэмплингом. В ходе этого процесса программа выполняет пересчет, изменяя количество пикселов в изображении: пикселы либо добавляются, либо удаляются.

Если взять изображение 2 х 2 дюйма на 100 ppi и уменьшить его до квадрата со стороной в 1 дюйм, не изменяя при этом разрешения, Photoshop будет вынужден отбросить много оказавшихся лишними пикселов. Эта операция называется даунсэмплингом (пересчет с уменьшением). Если же, наоборот, увеличить размер вдвое (апсэмплинг – пересчет с увеличением), программа добавит новые пикселы, создав их методом интерполяции на основе тех, которые уже есть в изображении (см. рис. 15.10).

Ресэмплинг

Если даунсэмплинг - это нормальная и часто используемая процедура, то апсэмплинг на практике почти никогда не применяется. В последнем случае происходит не пополнение новой полезной информацией, а механическое заполнение данными, и поэтому изображение получается размытым.

Оригинальное изображение

Даунсэмплинг

Рис. 15.10. Апсэмплинг

Апсэмплинг и даунсэмплинг

Решая, выполнять или не выполнять апсэмплинг, руководствуйтесь следующим соображением: по возможности избегайте апсэмплинга, а если избежать нельзя, воспользуйтесь бикубической интерполяцией. При добавлении в файл новых пикселов сглаживаются грубые цветовые границы и убираются нежелательные пятна (иногда эти недостатки, наоборот, усугубляются), однако новых деталей появиться никак не может: нельзя создать нечто из ничего. Единственно, где апсэмплинг может оказаться полезным, это в штриховой графике.

С даунсэмплингом проблем гораздо меньше, поскольку программа просто отбрасывает информацию, делая это более или менее разумно. Метод этот часто используется в повседневной работе. Мы нередко сканируем изображения с разрешением более высоким, чем это требуется, чтобы в случае необходимости его можно было обрезать и внести другие изменения. А перед выводом на печать мы с помощью даунсэмплинга доводим их до нужного разрешения, чтобы сэкономить место на диске и ускорить время печати.

Диалоговое окно Image Size

Для тех из нас, кто не только работает в Photoshop, но обучает работе с ним других, это окно из-за невразумительных надписей и странного поведения служило постоянным источником проблем. Новая его организация - большой шаг вперед, но если вы переходите с версии 3, вам придется привыкать.

Диалоговое окно включает две группы параметров, характеризующих разрешение изображения: Pixel Dimensions (Пиксельный размер) и Document Size (Размер документа).

• Pixel Dimensions. Размер изображения лучше всего указывать посредством его размеров в пикселах – тогда вы будете точно знать, с каким объемом данных вам предстоит работать. Секция Pixel Dimensions показывает как размеры в пикселах, так и объем файла в мегабайтах (или килобайтах).
• Document Size. Само по себе цифровое изображение не имеет какого-либо определенного размера – это лишь массив пикселов в сетке. Секция Document Size позволяет снабдить изображение информацией о размере печатного оттиска и разрешении, и когда оно будет импортировано какой-нибудь другой программой, та уже будет знать о его размерах.
• Resample Image. Самым важным в диалоговом окне Image Size является параметр Resample Image. Когда он включен, вы можете изменять пиксельный размер изображения, а когда отключен, секция размерности становится недоступной для редактирования. Иначе говоря, не включив этого параметра, вы не можете ни добавлять в изображение пикселы (апсэмплинг), ни удалять их (даунсэмплинг).

В прежних версиях Photoshop параметр Resample Image назывался Constrain File Size и работал он наоборот – ресэмплинг был возможен только тогда, когда этот параметр был отключен. Нынешнее диалоговое окно лучше тем, что в нем сразу видно, собираетесь ли вы выполнять ресэмплинг (в результате чего изображение может оказаться испорченным). Оно позволяет также выбирать метод интерполяции (см. "Апсэмплинг и даунсэмплинг" далее в этой лекции).

Заметьте, что с изменением пиксельного размера изменяется и объем файла. Новый и прежний размеры файла отображаются в верхней части диалогового окна.

Изменение размеров. Как уже отмечалось, к диалоговому окну Image Size надо немного привыкнуть. Поначалу вызывает недоумение то, что с внесением изменений значения в одних полях изменяются, а в других нет. Мы вкратце перечислим, на что здесь следует обратить внимание. Если при включенном параметре Resample Image изменить значения в полях Pixel Dimensions, значения Document Size также изменятся, а величина в поле Resolution останется прежней. Если вы измените значения Document Size, величины Pixel Dimensions тоже изменятся, а Resolution останется без изменений. Если изменить значение Resolution, значения Pixel Dimensions изменяются, а значения Document Size остаются прежними.

Диалоговое окно Image Size

Рис. 15.11-а. Диалоговое окно Image Size разделено на две редактируемые секции - Pixel Dimensi и Print Size

Рис. 15.11-б. Если при включенном параметре Resample Image изменить значения в полях Pixel Dimensions, значения Print Size также изменятся, а величина в поле Resolution остается прежней

Рис. 15.11-в. Если при подключенном параметре Resample Image изменить разрешение, изменятся значения в полях Pixel Dimensions, а в полях Document Size - нет

Рис. 15.11-г. Когда параметр Resample Image отключен, значения Pixel Dimensions недоступны для редактирования, а изменения, вносимые в поля Print Size, влияют на значения Resolution, и наоборот

Когда параметр Resample Image отключен, значения Pixel Dimensions недоступны для редактирования, а изменения, вносимые в поля Document Size или Resolution, всегда влияют друг на друга (см. рис. 15.11-а-г). Если два предыдущих абзаца кажутся вам бессмысленными, не пытайтесь выучить их наизусть, а лучше войдите в диалоговое окно Image Size и поэкспериментируйте немного, и скоро вы сами разберетесь, что как работает.

Подсказка. Изменение размеров по процентным величинам. В списках Pixel Dimensions и Document Size среди других вариантов есть пункт Percent. Он позволяет изменять размер изображения по заданной процентной величине. Например, если у вас есть изображение 2 х 2 дюйма, а в полях Width (Ширина) и Height (Высота) секции Document Size вы введете по 200 процентов, размер печатного оттиска станет 4 х 4 дюйма. Количество пикселов в изображении в данном случае будет зависеть от того, включен ли у вас параметр Resample Image.

Мы находим это особенно удобным, когда нужно восстановить изображение, которое в какой-нибудь другой программе, вроде QuarkXPress, было увеличено, уменьшено или растянуто с целью "позиционирования". Мы записываем на клочке бумаги величины масштабирования из Quark XPress, затем открываем изображение в Photoshop и в диалоговом окне Image Size вводим процентные величины.

Методы ресэмплинга. Выполняя даунсэмплинг, Photoshop использует один из трех методов интерполяции: Nearest Neighbor, Bilinear и Bicubic. Нужный вариант выбирается в диалоговом окне General Preferences или Image Size (см. рис. 15.12).

Nearest Neighbor. Метод интерполяции "по соседним пикселам" – самый простой и самый быстрый. Чтобы создать новый пиксел, Photoshop берет в качестве образца ближайший к нему пиксел и копирует его значение. К сожалению, результаты он дает довольно посредственные. Однако применительно к изображениям, состоящим из линий и форм (вроде тех, что создаются в программах Illustrator или FreeHand), этот метод дает неплохой эффект.

Bilinear. Метод "билинейной" интерполяции несколько сложнее и дает более качественные результаты – каждому новому пикселу присваивается цвет или оттенок серого на основе цветов окружающих пикселов. Эффект близок к усреднению по соседним пикселам, но здесь используется более совершенный алгоритм. С помощью билинейной интерполяции апсэмплинг некоторых изображений выполняется довольно прилично. Тем не менее, мы не видим сколь-нибудь веских причин для обращения к этому методу и пользуемся бикубической интерполяцией.

Рис. 15.12. Методы ресэмплинга (интерполяции) в Photoshop

Bicubic. Метод "бикубической" интерполяции дает самый лучший эффект, но требует больше времени. Как и в предыдущем случае, программа анализирует окружающие пикселы, однако использует при этом более сложные уравнения, в результате чего переходы между тонами получаются более мягкими (см. рис. 15.13).