Компьютерная графика, видео и анимация

(Информация датирована 1996 г.)

Графические редакторы
Графические редакторы позволяют создавать и редактировать рисунки. Можно (достаточно условно) выделить следующие разновидности таких редакторов:

• простейшие редакторы - в них предоставляются возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создание надписей различными шрифтами и т.д. Такие редакторы входят в Windows (Paintbrash) и в Windows 95 (Brush), а для DOS есть даже более мощный редактор Paintbrush фирмы ZSoft;
• редакторы, ориентированные на обработку фотоизображений и изображений, введенных со сканера (например, Aldus Photostyler). В отличие от простейших редакторов, они могут обрабатывать изображения большого размера (иногда - исчисляемые тысячами точек по горизонтали и вертикали), и предоставляют, в дополнение к возможностям простейших редакторов, различные возможности по преобразованию изображений, настройке яркости и контрастности изображения или отдельных его частей, применения несложных цветовых эффектов и т.д.;
• редакторы, рассчитанные на создание художественных растровых изображений, применяются художниками, дизайнерами и т.д. В дополнение к возможностям редакторов, ориентированных на обработку фотоизображений, эти редакторы предоставляют богатейшие средства рисования и применения эффектов. Многие редакторы позволяют рисовать с помощью графических планшетов, используя различные кисти и стили рисования - под масло, гуашь пастель и т.д. Изображения могут состоять из нескольких отдельно редактируемых слоев, просвечивающих друг сквозь друга, что дает очень широкие возможности рисования. Разумеется, поддерживаются возможности цветоделения. Однако платой за столь широкие возможности являются высокие требования к оперативной памяти и быстродействию процессора. Так, для серьезной работы с программой Adobe Photoshop - лидером в этой области, - желательный объем оперативной памяти составляет 64-128 Мбайт, а процессор лучше иметь класса Pentium. Кстати, Adobe Photoshop является расширяемой программой - для нее имеется множество дополнений, реализующих те или иные эффекты (наиболее популярный набор эффектов - Kai's Power Tools). Имеются и другие достойные внимания программы - Fractal Design Painter, Fauve Matisse, Corel Photo-Paint, Picture Man и др.;
• редакторы объектной (векторной) графики, в отличие от рассмотренных ранее редакторов, работают с изображением, состоящим не из цветных точек, а из различных объектов - линий, букв и т.д. Каждый объект имеет свои свойства - расположение, размер, толщину и цвет линии, вид заполнения (для замкнутых линий) и т.д. Такие редакторы (прежде всего Corel Draw, а также Adobe Illustrator, Micrografx Designer и др.) весьма популярны, так как с их помощью можно достаточно просто и удобно создавать весьма сложные и красивые изображения. Правда, эти изображения неизбежно носят несколько искусственный характер, но при создании рекламных объявлений, технических иллюстраций и во многих других областях фотореалистичность изображений и не требуется;
• редакторы для создания трехмерных изображений (Autodesk 3D Studio, Corel Dream 3D, Ray Dream Designer и др.) позволяют определять трехмерные объекты, закрашивать их, указывать расположение источников света и т.д., получая реалистическое трехмерное изображение. В принципе, возможно добиться изображения, близкого к естественному, но для этого требуется создать весьма точную модель объекта, что обычно является очень трудоемким занятием.

На практике при создании изображений редакторы растровой, объектной и трехмерной графики часто комбинируются. Например, фотографии объектов (людей, животных и т.д.) обрабатываются и комбинируются в Adobe Photoshop, а на это накладываются надписи и иные рисунки, созданные с помощью Corel Draw, а виды трехмерных объектов, созданные в Autodesk 3D Studio.
Программы для анимации
С помощью анимационных программ можно создавать двумерные и трехмерные движущиеся модели объектов и, управляя ими и комбинируя их, получать несложные анимационные фильмы. Примерами таких программ являются 3D Studio фирмы Autodesk, Crystal Topas Prof фирмы CrystalGraphics, Lightwave 3D, Elastic Reality и др. В принципе, с помощью таких программ можно добиться очень натуральных выразительных эффектов и изображения, близкого к естественному. Однако это требует создания весьма сложных моделей, обсчет которых с высоким разрешением требует слишком много времени даже на самых мощных IBM PC-совместимых компьютерах. Поэтому для этих целей применяются другие компьютеры, прежде всего, компьютеры фирмы Silicon Graphics. На них с помощью аналогичных, только более совершенных, программ создаются динозавры, космические корабли, инопланетяне и различные невообразимые трюки в американских фильмах.
Программы для создания компьютерного видео
С помощью программ для создания компьютерного видео можно (при наличии соответствующего оборудования) производить линейный и нелинейный монтаж видеофильмов. Линейный монтаж представляет собой монтаж кусков отснятого видеоматериала с наложением на него несложных эффектов - титров, различных способов стыка видеофрагментов и т.д. Часто на компьютере осуществляется только черновой монтаж, то есть построение сценария монтажа, а окончательный (чистовой) монтаж готового видеофильма по исходным материалам и сценарию монтажа осуществляется на высококачественном студийном оборудовании. При линейном монтаже используются разнообразные программы построения сценариев монтажа, генерации титров и т.д. Нелинейный монтаж подразумевает обработку видеоизображений компьютером, он позволяет обезпечить гораздо большее разнообразие эффектов и выразительных средств, но требует более дорогого оборудования и более мощного компьютера (ведь даже для достижения качества S-VHS приходится обрабатывать несколько Мбайт информации в секунду). Для нелинейного монтажа используется программа Adobe Premiere и другие программы, а также специальные платы. Например, плата MIRO Video DC30 позволяет оцифровать видеоданные с разрешением 768х576 с 25 кадрами в секунду и сжатием 3,5:1, что соответствует качеству Betacam SP, осуществлять одновременную запись звука, а также содержит специальные ускорители, значительно повышающие скорость работы программы Adobe Premiere.