Обтравочные контуры и альфа-каналы: от создания до применения. Могущественный альфа-канал
Сегодня пойдет речь о форматах изображений их особенностях и отличительных чертах. Многие из нас знают, что изображения имеют разные форматы, но не все понимают, почему их такое множество и какие у них отличительные черты.
Любое изображение, хранящееся на компьютере, имеет свой графический формат. Каждый из графических форматов имеет свои свойства и своё предназначение. На сегодняшний день существует огромное количество графических форматов. Большую часть графических форматов, мы будем рассматривать на основе одного из самых популярных графических редакторов Adobe Photoshop. Почему именно фотошоп, все просто, этот графический редактор обладает наибольшим количеством форматов.
Но дополнительно, постараемся разобрать и другие широко известные форматы изображения.
Итак, приступим:
PSD – это собственный формат программы Adobe Photoshop, он позволяет сохранять всю проделанную работу над изображением. А именно прозрачность, режимы смешивания слоев, тени, слои, маски слоя и все остальные мелочи работы проделанной с изображением. Этот формат обычно используется, если работа над изображением до конца не завершена. Так же его часто используют для разработки макета сайта, так как производить верстку с данного файла удобно видя все слои и элементы. А во всех остальных случаях его использование нет смысла, так как он имеет значительно большой размер файла по отношению к другим форматам.
TIFF – позволяет максимально точно сохранить подготовленный проект фотошопа. Он содержит не только пиксельную информацию, но также плотность точек на изображение при печати dpi. Еще он может хранить несколько слоев изображения плюс информацию о прозрачности каналов. Использование этот формат получил в основном в полиграфии.
BMP – это точечный рисунок. Изображение в этом формате состоит из массы точек, каждая из которых содержит свой цвет. Этот формат имеет очень большой размер и хорошо подвергается сжатию архиваторами. Потери качества в BMP не значительное, однако, он уступает TIFF.
JPEG – это самый широко используемый формат. Он получил широкое использование в цифровой технике (фотоаппаратах). Причина столь широкого использования это довольно не плохое качество и маленький размер файла. Но маленький размер говорит о том, что значительно теряется качество изображения. Все дело в алгоритме сжатия изображений, он состоит в том что, сжимаясь, изображение значительно теряет точность. Этот формат по этим причинам не желательно использовать в полиграфии. Но плюсом является то, что их удобно посылать по email (электронной почте), выкладывать в Интернете и хранить на дисках.
GIF – в основном используется для изготовления графики для Интернета. Он не годится для сохранения фотографий, так как имеет ограничение по цветопередаче, по этим же причинам он не годится для полиграфии. Изображение данного графического формата состоит из точек, которые могут включать в себя от 2 до 256 цветов. Ограниченность цветопередачи и поддержка прозрачности делают его незаменимым для хранения изображений с минимум цветов, например логотипов. Еще одна особенность формата это возможность изготовления анимированных изображений. Широко применяют для создания gif (анимированных) баннеров.
EPS – можно назвать наиболее надежным и универсальным форматом. Он в основном предназначен для передачи в издательства, возможность создания и использования данного формата практически всеми графическими редакторами. Использовать данный формат имеет наибольший смысл только в том случае, если вывод осуществляется на PostScript-устройстве.
Этот формат уникален он поддерживает все необходимые для печати, может записывать данные в RGB, обтравочные контуры, а также использование шрифтов и другое. Первоначально EPS разрабатывался как векторный формат, ну а позднее уже появилась его разновидность растра — Photoshop EPS.
PNG – это графический формат, который пришел совсем недавно на смену Gif формату, и уже успел, стань очень популярным из за того, что умеет держать прозрачность и полупрозрачность что было не возможно в его предшественнике gif. Это значит что png держит полупрозрачность в диапазоне от 1 до 99% при помощи альфа-канала с 256 градациями серого. Прозрачность работает следующим образом, в файл записывается информация о гамма — коррекции. Гамма-коррекция представляет собой определенное число яркости, контраста монитора. Это число в последующем считывается из файла и позволяет откорректировать отображение изображения за счет поправок яркости.
PICT – это собственный формат Макинтош. Формат способен включать в себя как растровую, так и векторную информацию, текст, а также звук, использует RLE-компрессию. Битовые PICT-изображения могут иметь абсолютно любую глубину битового представления. Векторные же PICT-изображения, которые практически исчезли из использования в наши дни, имели необычные проблемы толщины линии и другие отклонения во время печати.
Формат используется для Макинтош, и при создании определенных презентаций только для Мак. На обычных компьютерах (не мак) PICT – формат представлен с расширением.pic или.pct, считывается определенными программами, работа с этим форматом зачастую бывает не простой.
PDF –формат предложен и разработан компанией Adobe, как формат для электронной документации, различных презентаций и верстки для пересылки его по электронной почте. И его проектная особенность была обеспечить компактный формат. По этим причинам все данные в pdf могут сжиматься, причем особенность в нем такая, что к разного рода информации применяются разные, более подходящие для этих типов данных сжатия: JPEG, RLE, CCITT, ZIP.
PCX – формат растрового изображения. Файлы pcx типа используют стандартную палитру цветов, этот формат был расширен для хранение 24-битных изображений. Этот формат аппаратно зависим. Предназначен хранить информацию в файле в том же виде, что и в видео-плате. Чтобы совместить этот формат со старыми программами необходима поддержка EGA-режима видеоконтроллера. Алгоритм сжатия быстрый и занимает малый объём памяти, но не очень эффективен, не подойдет для сжатия фотографий и детальной компьютерной графики.
ICO – этот формат разработан для хранения значков файлов. Размеры ico файлов могут быть любыми, но наиболее используемые значки со сторонами в 16, 32 и 48 пикселей. Еще используются иконки с размерами 24, 40, 60, 72, 92, 108, 128, 256 пикселей. Данные в значках обычно не сжимаются. Значки бывают в цвете True Color, High Color , или с четко фиксированной палитрой. По своей структуре файлы ICO наиболее близки к BMP формату, но отличаются от bmp присутствием маски, накладываемой на задний план с помощью операции побитового «И», что дает возможность реализовать прозрачность.
Наложение основного изображения при помощи «исключающего ИЛИ» может даже инвертировать пиксели там, где задний план был не замаскирован. А уже с Windows XP начали поддерживаться 32-битные иконки - каждому пикселю соответствует 24-бита цвета плюс 8-битный альфа-канал, который позволяет реализовать частичную прозрачность 256 уровней. При помощи альфа-канала также имеется возможность отобразить значок со сглаженными краями а также с тенью, сочетать с разным фоном, маска значка в этом в таком случае игнорируется.
CDR – это векторный формат изображения или рисунка, созданный при помощи программы CorelDRAW. Данный формат разработан компанией Corel для его использования в собственных программных продуктах компании. CDR — изображения не поддерживаются многими графическими редакторами. Но это не проблема, файл можно легко экспортировать при помощи все того же CorelDRAW в более распространенные форматы изображений. Изображения, созданные в CorelDRAW и имеющие расширение CDR также можно открыть программой Corel Paint Shop Pro. Для наилучшей совместимости, компания Corel рекомендует сохранять файлы в CorelDRAW формате CDR более ранней версии. Файлы CDR десятой и более ранней версии, можно открыть используя и программу Adobe Illustrator.
AI — это векторный формат изображений, название которого произошло от сокращения имени векторного редактора AdobeIllustrator. Поддерживается практически всеми графическими программами, которые каким либо образом связанны с векторной графикой. Ai является одним из лучших промежуточных посредников для передачи изображения из одного редактора в другой. Отличительной и очень важной чертой формата является его наибольшая стабильность и совместимость с PostScript, что представляет большую ценность для издательств полиграфической продукции.
RAW – это формат данных, содержащий в себе необработанную информацию (или обработанную в минимальной степени), созданный напрямую поступающей информацией с матрицы фотокамеры (видеокамеры и д.р.). Этим форматом обозначают не только фото данные, но и исходные данные звукозаписи или видео. Данный формат хранит всю информацию о файле и имеет больший потенциал для обработки фотографий, нежели формат JPG. RAW сохраняет максимально возможное качество. Данные в RAW-файлах могут быть несжатыми, сжатыми без потерь или сжатыми с потерями.
RAW — файлы у ряда производителей фотокамер, имеют собственный формат расширения такой как у Canon – CR2, Nikon – NEF. У многих других предложенный Adobe формат DNG, это такие компании как Leica, Hasselblad, Samsung, Pentax, Ricoh. Если в фотошопе отсутствует камера raw для вашего фотоаппарата, то файлы не откроются, для этих целей создана от адобе.
SVG – формат масштабируемой векторной графики (Scalable Vector Graphics). Формат создан W3C. В соответствие со спецификацией он создан для описания двумерной векторной и смешанной векторной/растровой графики в XML. Включает в себя три типа объектов: фигуры, изображения и текст. Поддерживает неподвижную, анимированную так и интерактивную графику. Создавать и редактировать можно как в текстовых редакторов посредством правки кода, так и в любом графическом редакторе для векторной графики (Adobe Illustrator, Inkscape, CorelDRAW, Corel SVG Viewer). SVG – это открытый стандарт не является чьей либо собственностью.
Из достоинств формата SVG можно выделить. Масштабируемость без потери качества изображения. Текст в SVG является текстом, а не изображением, благодаря этому его можно выделять, копировать, он индексируется поисковиками (при использование на сайте). Интерактивность графики, дает возможность к каждому из элементов привязать свои события. Доступность использования растровой графики внутри документа. Анимация, которая реализована в SVG с помощью языка SMIL. Совместимость с CSS, дает возможность задавать свойства объектов такие как, цвет, фон, прозрачность и др.. SVG легко интегрируются с HTML и XHTML документами. Уменьшение количества запросов HTTP. Небольшой вес файла по сравнению с растровой графикой.
Этот метод часто применяется для многопроходной обработки изображения с последующей комбинацией этих частей в единое двумерное результирующее изображение. Таким образом, альфа канал представляет собой пустое пространство, или просто прозрачность.
Расчет результирующего цвета
Расчет яркости результирующего пикселя после наложения двух пикселей друг на друга выполняется по формуле
Result = Background * (1 − Alpha ) + Foreground * Alphaили (иная запись)
Result = Background + (Foreground − Background ) * Alpha Background - яркость фонового пикселя, Foreground - яркость накладываемого пикселя, Alpha ∈ - непрозрачность накладываемого пикселя.Вторая приведённая запись отображает следующий смысл: значение Alpha указывает относительное положение на отрезке [Background ..Foreground ].
Использование в web-дизайне, поддержка в формате PNG и других
Альфа-канал, также известный как маска-канал, это просто способ объединить переходную прозрачность с изображением. Формат GIF поддерживает простую бинарную прозрачность (когда любой пиксель может быть либо полностью прозрачным, либо абсолютно непрозрачным). Формат PNG позволяет использовать 254 или 65534 уровня частичной прозрачности.
Применение альфа-канала также возможно в Canvas , например для полупрозрачности фигур или изображений.
Что такое канал?
Для начала, давайте поговорим о каналах в целом. В зависимости от используемого режима цветности, у рисунка есть или 3, или 4 канал. Если вы используете режим RGB (который используется для всего, что отображается на экране), у изображения есть 3 канала: красный, зеленый и синий. Если вы используете режим CMYK (используется для печати), у изображения есть 4 канал. Информация в этих каналах указывает насколько много каждого их основных цветов нужно взять, чтобы создать нужный (индиго, оранжевый, розовый и т.д.). Эти каналы являются стандартными для любого цветного изображения.
Что такое альфа-канал?
Альфа-канал - это дополнительнй канал, который может быть добавлен в рисунок. Он содержит информацию о прозрачности рисунка и в зависимости от типа альфа, он может содержать различные уровни прозрачности. В целом, альфа-канал определяет прозрачность всех других каналов. Добавляя в рисунок альфа-канал, вы контролируете прозрачность красного канала, зеленого канала и синего канала.
Есть два типа альфа-каналов: предварительно умноженный и прямой альфа. Используемый тип зависит от испоьзуемого ПО:
- Предварительно умноженный (используется в Photoshop)
- Прямой альфа
В этом случае цвет изображения смешивается с цветом фона. Альфа меняется от полностью непрозрачного до полностью прозрачного.
Прямой альфа
В этом случае цвета изображения и фона остаются неизменными, меняется только альфа-канал.
Типы файлов, которые поддерживают альфа
Следующие типы файлов поддерживают альфа:
- PSD (Photoshop)
- GIF (1-битный альфа)
Как используется альфа-канал?
Альфа-канал используется для разных целей. Во многих случаях он нужен, чтобы наложить изображение на фон или другое изображение. Вы можете постоянно это видеть в графических редакторах, таких как Photoshop. Когда вы открываете изображение и размещаете другое изображение поверх первого, Photoshop автоматически использует значение альфа, чтобы правильно отобразить получившуюся картину. В других случаях, альфа нужен для того, чтобы элементы такие как тени могли быть правильно отображены поверх различных фоновых изображений. Photoshop также использует альфа-каналы для масок и выделенных областей. Альфа-каналы могут быть также использованы для того, чтобы отображать полупрозрачные изображение поверх фона, изображений и даже других полупрозрачных изображений.
В чем преимущество альфа-каналов?
Основное преимущество альфа-каналов - их визуальная привлекательность. Без альфа-каналов изображения, расположенные друг над другом не могут быть сглажены и имеют зубчатые края. Это выглядит не очень хорошо. Другое преимущество - скорость. Когда вы сохраняете изображение с альфа-каналом, уровни прозрачности сохраняются вместе с ним. Затем, вы можете расположить это изображение над любым другим и внешний вид изображения сохранится. Это экономит ваше время, т.к. вы можете расположить изображение напрямую над фоном без необходимости сохранять его прямо в нужной точке над нужным фоном.
Обратите внимание, что для того, чтобы сохранить тени в формате GIF, мы должны оставить часть рисунка матового цвета, в то время как в PNG остались только полупрозрачные пиксели.
Альфа-каналы — это еще один вид существующих в фотошопе каналов. Они предназначены для сохранения выделенной части для их дальнейшего использования либо редактирования.
В результате процедуры — альфа-сопряжения они и получили такое название. Это процесс, при котором картинка с прозрачными частично областями, способно соединяться с другой картинкой, что способствует разработке спецэффектов, также поддельных фонов.
За такой технологией возможно сохранение выделенных мест. Для ее формирования может понадобиться множество времени и выдержки, особенно когда необходимо создать сложное выделение, на которое может понадобиться пару часов. В течение времени, пока производится сохранение документа в виде PSD файла, альфа-канал находится в вашем расположении все время.
Самым широко используемым методом употребления альфа-канала является формирование слоя-маски, которая используется даже при создании самого подробного выделения, чего невозможно достичь иным методом.
Важно запомнить
Работа с краткосрочным альфа-каналом осуществляется, когда Вы используете работу с функцией Быстрая маска.
Чаще всего его рассматривают в качестве черно-белого преобразования отведенной Вами части. Если программные настройки Вами не изменяются, то в стандартной настройке цветом черным отмечается не определенная область изображения, то есть защищенная либо скрытая, а выделится она именно белым.
Подобно к слою-маске, серые тона обозначают именно выделенные, но частично, места и они становятся полупрозрачными.
Для создания необходимо выполнить последующие действия:
Выбрать «Создать канал — Create a new channel» . Эта кнопка дает возможность основать Альфа 1 — чистый альфа-канал, который имеет черный цвет, ведь он совершенно пуст.
Для выделения области необходимо выбрать приспособление «Кисть» с белой краской. Это похоже на прорисовывание отверстий в маске для возможности увидеть, также выделить скрытое под ней.
Если необходимо создать черное выделение и остальное поле сделать белым, тогда селектор диалогового окна ставите – «Выделенные области» .
Для редактирования альфа-канала при работе функции «Быстрая маска» нужно в этой позиции цвет, также прозрачность изменить. После правильной установки настроек нажмите на ОК .
Произвести отбор можно выбрав команду в меню — Выделение — Сохранить выделенную область
.
Произвести отбор возможно клацнув на — Сохранить выделенную область в канале
Альфа-каналы. Изменение
После создания, настроить такой канал можно таким же образом, как слой-маску. Используя приспособление «Кисть» либо другое приспособление, служащее для подчеркивания либо изменения, на ней можно рисовать.
При желании взять приспособление для выделения, необходимо выбрать команду, что в меню — Редактирование — Выполнить заливку .
Раскроется перечень — Использовать .
Вы можете выбрать черную либо белую расцветку зависимо от задачи — прибавить к необходимой части или же произвести от нее вычитание. В последнем случае подчеркнутые области создают белыми, остальные становятся черными.
Для отображения в фотошопе информации наоборот, то есть в черной расцветке, нужно два раза щелкнуть мышкой на миниатюру. Появится диалоговое окно — Параметры, затем устанавливаете переключатель на — Выделенные области. После этого в приложении сменятся цвета маски.
Редактирование собственного альфа-канала производят благодаря использованию режима — Быстрая маска . Нужно щелкнуть мышкой на значок отображения композитного канала.
Затем программа создаст красное наложение на изображение. Но если Вы производите редактирование изображения, которое имеет большинство красного цвета, то через маску не будет ничего видно. Тогда просто смените цвет наложения на другой.
Вы можете использовать фильтры, что применяются к альфа-каналу подобно воспользованию к слою-маске.
Самые важные: Размытие по Гауссу
, который позволяет смягчить края при выделении немножко нечеткой части; Штрихи
, который используют для создания в маске уникальных краев.
Удаление
По окончании использования либо решении начать работу с новым каналом, можно удалить ненужный канал.
Перетащите канал на окно — Удалить текущий канал — Delete
, то есть на миниатюрную мусорную корзину. Можно щелкнуть мышкой на эту же кнопку и после появления подтверждения об удалении, нажать на кнопку Да
.
Все, что Вы узнали об альфа-каналах из этой статьи, поможет в создании профессиональных работ в программе Фотошоп.
Давайте рассмотрим работу с альфа-каналами: сохранение, обработка, загрузка выделений, логические операции.
Наверное, вы уже сталкивались с тем, что одну и ту же область приходится выделять несколько раз в процессе редактирования изображения. А если эта область имеет сложную форму, то каждый раз повторяется один и тот же мучительный процесс.. Безрадостно. Хотелось бы сохранить где-то созданное выделение и загружать его по мере потребностей. Именно такую возможность предоставляют альфа-каналы - объекты Photoshop, позволяющие хранить выделения. Поскольку выделять можно с разной степенью прозрачности, то в альфа-каналах хранятся маски - представления выделений в виде градаций серого, где белый цвет соответствует выделенным областям, черный - невыделенным, серый - частично выделенным. Итак, помощью альфа-каналов можно сохранять, загружать и редактировать выделения. Работа с альфа-каналами напоминает работу в быстрой маске. Рассмотрим это на примере.
Сохранение и загрузка выделений.
Редактирование выделений в альфа-каналах. Работа с градиентными масками.
Логические операции с альфа-каналами.
Если при выборе пункта меню Select > Save Selection
в списке Channel
выбрать имя существующего канала, то у программы возникает естественный вопрос: если мы пытаемся поместить туда что-то новое, то что же делать со старым? Правила взаимодействия старого и нового содержимого канала определяются при помощи логической операции, выбранной в поле Operation
.
Эти операции вам уже знакомы. При выборе пункта Replace Channel
всё содержимое канала будет заменено на новое сохраняемое выделение. Если Вы включите переключатель Add to Channel
, то к выделению, сохранённому в канале, будет добавлено сохраняемое выделение (операция сложения выделений). Операции вычитания (Substract from channel
) и пересечения (Intersect with channel
) выполняются аналогично подобным операциям с выделениями. Обязательно попробуйте работу этих операций. Только учтите, что пересечь или вычесть выделение из канала можно только в том случае, если сохраняемое выделение "перекрывает" уже сохранённое в данном канале. (т.е. они должны иметь общие области, иначе нечего будет пересекать и вычитать).
При загрузке выделения из канала с помощью пункта меню Select > также возможна логическая операция при условии, что мы будем загружать выделение в файл, уже содержащий выделенную область. Взаимодействовать будут старое выделение и новое, загружаемое из альфа-канала. Все операции стандартны.
