Курсовая работа по программированию на тему Обработка цифровых фотографий в графических редакторах

 
ВВЕДЕНИЕ


На сегодняшний день без компьютерной графики невозможно представить себе не только ком-пьютерный, но и обычный, вполне материальный мир. Компьютеры и компьютерная графика в наше время стали неотъемлемой частью жизни общества. Для примера назовём медицину (компьютерная томография), научные исследования (визуализация строения вещества, вектор-ных полей и других данных), моделирование тканей и одежды, опытно-конструкторские разра-ботки, рекламные щиты, цветные журналы, спецэффекты в фильмах - всё это в той или иной ме-ре имеет отношение к компьютерной графике. Именно поэтому созданы программы для созда-ния и редактирования изображений, то есть графические редакторы.
Актуальность работы заключается в том, что сейчас каждый компьютерный график должен хо-рошо владеть программой Photoshop (фотошоп),а с появлением большого количества цифро-вых фотоаппаратов, умение работать с редактором AdobePhotoshop может понадобиться и непрофессионалам. Объектом курсовой работы служат современные компьютерные техноло-гии с их аппаратным и программным обеспечением.
Предметом курсового исследования являются функциональные возможности графического ре-дактора AdobePhotoshop.
Целью данной курсовой работы является изучение графического редактора AdobePhotoshop.
Задачи:
- произвести анализ технологий обработки цифровых изображений;
- изучить цифровые изображения: виды и форматы;
- описать методы редактирования фотографий;
- произвести обзор решений (программ) обработки цифровых изображений;
- изучить растровую и векторную графику;
- изучить возможности объектно-ориентированного программирования в обработке графики. 
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ
ИЗОБРАЖЕНИЙ
1.1 Цифровые изображения: виды и форматы

Цифровое изображение – двумерное изображение, представленное в цифровом виде. Все циф-ровые изображения делятся на векторные и растровые. Векторные изображения состоят из примитивов или геометрических элементов: треугольников, отрезков, прямоугольников, окружностей. Данный тип графики дает возможность легко манипулировать масштабами изоб-ражений без искажения их геометрии, а по данной причине применяется в оформительской ра-боте для построения рисованных изображений, шрифтов. Для создания и редактирования век-торных изображений используют редакторы векторной графики, например, Adobe Illustrator. Данный редактор широко применяют в издательском деле в целях подготовки к печати рисо-ванных иллюстраций для журналов, газет, книг.
Цифровая фотография — технология фотографии, которая использует вместо светочувствитель-ных материалов, основанных на галогениде серебра, преобразование света светочувствитель-ной матрицей и получение цифрового файла, используемого для дальнейшей обработки и печа-ти.
Цифровые снимки имеют отношение ко второму типу графических изображений – к растровой графике. В данном случае экранное изображение построено из отдельных точек-пикселей. Каждый пиксель при этом обладает определенным объемом информации о яркости и цвете элемента изображения, но не о его геометрическом построении. То есть та или иная фигура по-строена из большого числа пикселей, каждый из которых имеет яркость и цветовую характери-стику.
Поскольку обработка полученных файлов изображения производится на компьютере (или на другой цифровой технике), цифровая фотография часто относится к области информационных технологий.
Цифровая фотография – программный файл, в котором хранится информация об изображении, полученном оцифровкой каждой его точки и о том, как и когда оно было сделано. Структура данных этой информации называется форматом файла фотографии или по-другому файловым фото форматом.
Таких форматов существует много, и все они относятся к графическому типу. Отличаются они ал-горитмом сжатия информации, спецификацией и назначением. Каждый формат файлов фотогра-фий разрабатывался для своих целей и подходит для них лучше других. Например, для хранения изображений, обработки или их размещения в сети Интернет.
Изменение формата файла фотографии может потребоваться по разным причинам. Например, для уменьшения размера файлов фотографий, для сохранения максимального качества изобра-жения или для возможности работать со слоями. Есть и другие причины, но в любом случае каж-дый формат файла фотографии следует использовать по своему назначению.
Имена файлов цифровых фотографий любого фото формата также как и программные файлы других типов состоят из изменяемой части, точки и расширения. Расширение файлов фотографий всегда неизменно и может состоять из трех или четырех символов, по которым и определяется тип файла или название формата. Например:.jpeg, .cr2, .tiff, .psd.
1. JPEG – один из популярных растровых графических форматов, который применяется для хранения фото и изображений. Файлы, содержащие данные JPEG, обычно имеют расширения (суффиксы) .jpg, .jfif, .jpe или .jpeg. Однако из них .jpg является самым популярным на всех плат-формах. MIME-типом является image/jpeg. Алгоритм JPEG позволяет сжимать изображение как с потерями, так и без потерь (режим сжатия lossless JPEG). Поддерживаются изображения с ли-нейным размером не более 65535 × 65535 пикселей.
Алгоритм JPEG в наибольшей степени пригоден для сжатия фотографий и картин, содержащих реалистичные сцены с плавными переходами яркости и цвета. Наибольшее распространение JPEG получил в цифровой фотографии и для хранения и передачи изображений с использовани-ем сети Интернет.
2. TIFF – формат хранения растровых графических изображений. TIFF стал популярным форматом для хранения изображений с большой глубиной цвета. Он используется при сканиро-вании, отправке факсов, распознавании текста, в полиграфии, широко поддерживается графиче-скими приложениями. TIFF был выбран в качестве основного графического формата операцион-ной системы NeXTSTEP и из неё поддержка этого формата перешла в Mac OS X. Формат был раз-работан Aldus Corporation в сотрудничестве с Microsoft для использования с PostScript. Компания-владелец спецификаций – Aldus Corporation – впоследствии объединилась с Adobe Systems, владеющей в настоящее время авторским правом на эти спецификации.
Изначально формат поддерживал сжатие без потерь, впоследствии формат был дополнен для поддержки сжатия с потерями в формате JPEG.
Файлы формата TIFF, как правило, имеют расширение .tiff или .tif.
3. RAW – формат цифровых файлов изображения, содержащий необработанные данные об электрических сигналах с фотоматрицы цифрового фотоаппарата, цифровой кинокамеры, а так-же сканеров неподвижных изображений или киноплёнки. Название англ. Raw, т. е. «сырой» та-кие файлы получили потому, что не обработаны и поэтому непригодны для печати или чтения ни одним из растровых графических редакторов.
В таких файлах содержится информация, полученная непосредственно с аналого-цифрового преобразователя об электричес