Основы цифровой графики и цвета

Греческие философы-пифагорейцы утверждали, что весь мир — число. И если в отношении всего мира, возможно, философы и преувеличили значение числа, то в отношении компьютерных технологий они оказались безусловно правы: весь компьютерный мир — число.

В настоящее время разработаны и успешно применяются два основных принципа представления изображений — пиксельная (растровая) графика и векторная графика.

В основе того и другого способа лежат математические модели, для пиксельной графики — это массив (матрица) чисел, описывающих цветовые параметры каждой точки (пиксела), а для векторной графики — математическая формула, используя которую векторная программа всякий раз пересчитывает все точки контура, исходя из новых значений координат нескольких точек.

Знакомство с основами цифровой графики и цвета поможет понять принципы кодирования графической информации и лучше использовать все возможности программы Adobe Illustrator для более адекватной реализации своих творческих замыслов.

 

Векторная графика

Программа Adobe Illustrator является редактором изображений, состоящих из объектов — векторных контуров, которым после их создания могут присваиваться параметры обводок и параметры заливок. Контуры, в свою очередь, описываются математическими формулами, в частности используется так называемая кривая Безье, названная в честь французского математика Пьера Безье (P. Bezier), который применял математические кривые и поверхности в процессе конструирования кузова автомобиля "Рено".

Собственно математическая теория, на основе которой появилась возможность использовать кривые в различных прикладных областях, была сформулирована в начале века российским и советским математиком академиком Сергеем Натановичем Бернштейном (1880—1968), который, между прочим, в 1899 году окончил Парижский университет.

 

Нос с бородавкой

Как смоделировать нос с двумя ноздрями, бородавкой и веснушками?

Тема:

Моделирование, рендеринг.

Используемые техники и инструменты:

Subdivision Surfaces (SDS-поверхности), Automatic Texture Mapping (Автоматическое Наложение Текстуры), 3D Paint Tool (Инструмент трехмерного Рисования).

Человеческий нос обладает одной особенностью, которая при трехмерном моделировании просто взывает к NURBS моделированию: это его округлость. Но есть и другая особенность, кошмарная для NURBS моделлера: две дырки! Специалиста по полигонам, в свою очередь, дырки совершенно не беспокоят. Его, однако, весьма озадачивает вопрос получения гладкой округлой поверхности.

Тем не менее проблема носа просто решается путем использования SDS-поверхностей (или сабдивов). MAYA предлагает огромное количество готовых SDS-примитивов в меню Create (Создать). Мы могли бы начать моделирование с классического полигонального куба. В удивительно короткое время мы бы получили нос, не только гладкий и круглый, но еще и имеющий две ноздри и даже бородавку!

В реальной жизни носы очень редко существуют сами по себе, обычно они являются составляющей частью всего лица. Поскольку технология моделирования на базе SDS-поверхностей практически не зависит от исходной топологии поверхности, описанную здесь процедуру можно применять в проектах, где вы, скажем, начинали с создания сферы для головы. В отличие от обычного процесса моделирования с использованием SDS-поверхностей, где - как в главе 10 с узловатым человечком - мы в большинстве случаев использовали инструмент Extrude (Экструдирование), мы выполним всю работу только с помощью серии локальных детализаций поверхности и четко выполненных перемещений. Никакого экструдирования. В завершение мы конвертируем нос в полигональную поверхность и нарисуем на нем веснушки.