1. Programové produkty počítačové grafiky

1. Programové produkty počítačové grafiky Studijní cíl Tento blok kurzu je věnován problematice programových produktů v oblasti počítačové grafiky. Doba nutná k nastudování 2 hodiny V tomto tématu se budeme zabývat problematikou programového vybavení v oblasti počítačové grafiky a DTP. Jak je všeobecně známo, je dnes programů, které souvisí nějakým způsobem se zpracováním grafických dat tolik, že není možné tuto oblast v celé šíři ani sledovat, natož proniknout u více produktů do hloubky. Jedinou rozumnou cestou je užší specializace na jednu oblast, například na programy pro sazbu, což zaručí profesionalitu uživatele a tedy maximální využití všech možností používaného produktu. Výrobci software doslova zaplavují trh novými verzemi těchto programů, takže uživatel sotva zvládne poslední zakoupenou verzi, tak je tady verze nová. Tato skutečnost také podporuje cestu specializace uživatelů na určitý typ těchto produktů, při které je možné časté změny snadněji zvládat. Podle oblastí použití je možné produkty počítačové grafiky rozdělit následujícím způsobem 1.1 Návrh pomocí počítače (CAD) Prostředky Computer Aided Design jsou nejstarší a nejdéle používané programy počítačové grafiky. Konkrétně patří do této oblasti programy pro konstruktéry ve strojírenství, stavebnictví, architektuře, elektrotechnice, chemii, atd. Nejznámějším produktem je v této oblasti AutoCAD s jeho nadstavbami pro vyjmenované obory (nejznámější CADKON). Dále jsou k dispozici pro strojírenství, stavebnictví a architekturu specializované programy jako SolidWorks, Autodesk Inventor, Pro/ENGINEER, CATIA, MicroStation, ALLPLAN, ArchiCAD, Autodesk Revit, OrCAD. 1.2 Programy grafické komunikace S těmito produkty se setkáváme všichni. Jedná se o produkty GUI (Graphic Users Interface -grafické uživatelské rozhraní). Jsou to známé operační systémy 1

WINDOWS na počítačích PC, MAC OS na počítačích Apple Macintosh nebo X- WINDOWS pro počítače s operačním systémem UNIX. Dnes většina uživatelských programů, včetně textových editorů, tabulkových procesorů, databázových systémů a produktů DTP používá vlastní grafická uživatelská rozhraní, která jsou však většinou odvozována z prostředí Windows. 1.3 Programy prezentační grafiky Jedná se o zpracování grafů, diagramů, map, nebo různých geografických a meteorologických dat. Z obecných programových produktů jsou v této oblasti neznámější tabulkové procesory s velmi silnou podporou grafické reprezentace dat (MS Excel, OpenOffice Calc) a programy s rozšířenými prezentačními vlastnostmi (MS PowerPoint, OpenOffice Impress). Dále je prezentační grafika součástí velkých vědeckých programových balíků, jako jsou Mathematica nebo Matlab. 1.4 Multimediální programy Jedná se o soubor různých výkonných grafických systémů, které se používají v oblasti multimédií pro 2D grafiku a 3D modelování a animace. Tyto systémy umožňují vytvářet a zpracovávat texty, 2D i 3D grafiku, animace, video a zvuk a vytvářet tak různé objekty a scény a slučovat je ve speciálních programech do výsledné multimediální publikace. Známými produkty z této oblasti jsou 3ds Max (dříve 3D Studio Max), 3ds Max Design (dříve 3D Studio Viz), Maya, Cinema, LightWave, Houdini, Blender pro 3D grafiku a animace, Adobe Premiere, Adobe After Effects, Final Cut Studio, Sony Vegas pro střih videa a speciální efekty, Adobe Flash pro vytváření multimediálních elektronických publikací. Tyto produkty budou hrát významnou roli v budoucnu, kdy se postupně rozšíří technologie elektronického publikování a integrace všech typů médií do jednoho výsledného multimediálního produktu. 1.5 Programy pro přípravu tištěných publikací V tomto případě se jedná o oblast DTP (také Computer Publishing), do které patří programy pro kreslení 2D grafiky, barevné popř. prostorové úpravy rastrových obrázků, programy pro sazbu, kontrolní programy datových souborů a programy pro vyřazování. 1.5.1 Programy pro kresbu grafiky Nejznámějšími programy pro kresbu grafiky jsou Corel Draw pro platformu PC a Adobe Illustrator pro počítače Apple Macintosh a PC. 2

Základní rysy většiny kreslících programů jsou podobné, proto budou v následujícím textu stručně popsány vlastnosti jednoho z nich, programu Corel Draw. Základními prostředky kreslícího programu jsou pracovní plocha vymezená na obrazovce, hlavní menu a sada kreslících nástrojů. Pomocí nástroje výběru můžeme vybírat grafické objekty na pracovní ploše a provádět s nimi různé transformace, které nemění základní obrys objektu. Jedná se o přemisťování, zrcadlení, změny velikosti, zešikmování a rotaci. Nástroj tvar je určen k tvarování objektů, při kterém dochází ke změně obrysu objektu. Čáry a křivky jsou po výběru pomocí tvarovací šipky doplněny svými uzly a řídicími body těchto uzlů. Tvar vybrané křivky můžeme potom měnit posunováním uzlů a řídících bodů, vkládáním a rušením uzlů, vytvářením symetrických, hladkých a rohových uzlů, zarovnáváním uzlů a transformací částí čáry na přímku a naopak. Volbou nástroje lupa můžeme volit různé formáty zobrazení vytvořených objektů na obrazovce. Objekty můžeme libovolně zvětšovat nebo zmenšovat, zobrazit ve velikosti v jaké budou vytištěny na tiskárně nebo zobrazit i objekty které jsou z různých důvodů umístěny mimo editační okno. Nástroje ruční režim, obdélník, elipsa a polygon jsou určeny pro kresbu na stránce. Křivky je možné kreslit buď ručně, tedy na tvar má vliv pouze jak táhneme myší, nebo pomocí Bezierových křivek, kdy se ruční kresba dodatečně aproximuje kubickou křivkou. Nástroje obdélníku a elipsy slouží ke kreslení pravoúhelníků, kružnic a elips různých velikostí a tvarů. Pomocí nástroje text můžeme v editačním okně psát texty. Program používá fonty z operačních systémů (například Windows) různých řezů a velikostí. Text je možné různými způsoby zarovnávat, volit mezery mezi písmeny, slovy a řádky, volit počty sloupců. Je možné umisťovat text na křivku, modifikovat tvary jednotlivých písmen a provádět mnoho dalších činností. Dalším důležitým nástrojem kreslícího programu je obrysové pero, pomocí kterého je možné nastavovat parametry obrysů grafických objektů. Nástroj umožňuje nastavovat styl obrysové čáry, její tloušťku a barvu, volbu zakončení konců obrysové čáry. Dále je možné volit nebo vytvářet koncové šipky obrysové čáry, volit kaligrafické čáry, kopírovat vytvořené obrysy na jiné objekty a ještě další činnosti. Pro vyplňování uzavřených objektů slouží nástroj výplň, pomocí které je možné vytvářet jedno barevné výplně, dvojbarevné a vícebarevné vzory a postupné 3

barevné přechody (z jedné barvy do druhé). Dále je možné vytvářet vlastní barevný vzorek a kopírovat libovolný vzorek z jednoho objektu do druhého. Veškeré činnosti v programu Corel Draw jsou založeny na volbě položek menu, které ve spojení s příslušnými nástroji umožňují velký rozsah dalších činností při zpracování grafických objektů. 1.5.2 Programy pro úpravu obrazu Nejpoužívanějšími programy pro úpravu obrazu v oblasti DTP jsou Adobe Photoshop a Corel PhotoPaint. Existují samozřejmě ještě další programy pro tuto činnost, především v oblasti High-End systémů. Příkladem může být LinoColor dodávaný se skenery firmy Heidelberg nebo SilverFast se skenery firmy Microtek. V následujícím textu budou popsány základní vlastnosti programu Adobe Photoshop. Program Adobe Photoshop umožňuje zpracovávat rastrový obraz pořízený skenováním předloh, vytvořený kreslícím programem, nasnímaný videokamerou nebo digitálním fotoaparátem. Je možné načíst obraz v jednom formátu a uložit jej v jiném formátu a tak umožnit zpracování v jiných programech a na jiných platformách. V paletě nástrojů najdeme nástroje obdélníkový a eliptický výběr nebo výběr pomocí lasa, které umožňují zvolit části obrazů a další nástroje potom provádějí manipulace s těmito výběry. Kouzelná hůlka slouží k přesnému výběru určité barvy, tedy výběr na základě podobnosti barev. Velice dobrými nástroji jsou ty, které jsou určeny k malování. Používají se především kreslící nástroje tužka, štětec a sprej, u kterých si můžeme nadefinovat mnoho atributů jako velikost stopy, přítlak, krytí stopy, styl malby a další. Nástroj razítko je vynikajícím retušovacím nástrojem, s jehož pomocí je možné také sejmout část obrazu a do jiného místa přenést jako kopii. Nástroj guma můžeme použít jednak pro mazání celého obrazu, jeho části nebo jen jednotlivých barevných kanálů. Prst napodobuje rozmazávání barvy prstem. Užitečnými pomocníky v paletě nástrojů jsou terčík, otvor a houba, sloužící k místnímu ztmavění a zesvětlení obrazu a změně sytosti. V paletě nástrojů ještě najdeme okno pro manipulaci s barvami popředí a pozadí. Použitím příkazů hlavního menu Obraz můžeme nastavovat mnoho vlastností obrazu (například jas, kontrast, vyvážení barev, sytost, odstín), barvy můžeme 4

upravovat pomocí funkce křivek nebo úrovní. Vhodným doplňkem je funkce variace, která nabízí vyvážení barev v celém obraze. Pracovat můžeme v různých režimech - Bitová mapa, Stupně šedi, Duplex, Indexová barva, RGB barva, CMYK barva, nebo Lab barva. Obrázek 1: Nástroje panelu nástrojů Adobe Photoshopu (zdroj: help.adobe.com) Program Photoshop se používá také k modifikacím obrazu pomocí filtrů. Tyto filtry můžeme z části využít také ke kvalitní retuši naskenovaných tištěných předloh a také pro ostření a rozostřování obrazu. Další možnosti pro vytváření nových obrazů poskytují fotomontáže s využitím masek a vrstev. Každý pracovník, který provádí různé montáže jistě ocení paletu ořezávacích cest. Tyto se nyní tvoří stejným vektorovým kreslením pomocí Bezierových křivek, jaké používá Adobe Illustrator nebo Corel Draw. 5

1.5.3 Programy pro sazbu Nejvíce rozšířenými programy pro sazbu (zlom stránky, stránková montáž) jsou v oblasti DTP QuarkXpress od firmy Quark, Adobe InDesign firmy Adobe a Corel Ventura od firmy Corel. V následujícím textu budou popsány základní vlastnosti sazbového programu. Programy sazby v oblasti DTP jsou charakteristické tím, že se v nich tiskové objekty nevytváří, ale jsou do nich exportovány z jiných produktů. V programech pro sazbu se provádí tzv. zlom stránky, což je v podstatě úprava jednotlivých stránek publikace do stejného formátu (typy písma, styly odstavců, vkládání grafických objektů atd.). Postup práce se pak odehrává zhruba podle následujícího schématu. Do programu sazby se načtou jednotlivé kapitoly textové informace, a ty se rozdělí do stránek předem definované velikosti a počtu sloupců (obrazec sazby). V kapitolách se definují styly odstavců, styly oken, styly stránek a písem, což jsou pod konkrétním jménem uložené soubory atributů jmenovaných objektů. Styl je možné potom naráz aplikovat na další vybraný objekt.v místech, kde budou obrázky nebo jiné grafické informace se definují rámce a do nich se obrázky načtou. Až je sazba jednotlivých kapitol hotova, je možné automaticky očíslovat stránky, vytvořit obsah a rejstřík a nakonec sestavit publikaci z více kapitol. Při editaci textu můžeme v sazbových programech editovat texty, jak je běžné u většiny textových editorů. Není vhodné v těchto programech text vytvářet, s výjimkou krátkých textů. Práce začíná načtením textového souboru do programu sazby. Potom můžeme další text vkládat na libovolné místo, mazat, přesouvat a kopírovat bloky textu. Text lze umisťovat do sloupců a speciálních oken. Je obvykle možné vytvářet podtisk textu pomocí výplně okna nebo grafického objektu. Důležitým nástrojem sazbového programu jsou okna (rámce). Pomocí nich můžeme vkládat bloky textu mimo pravidelné sloupce textu a tak umisťovat do libovolného místa stránky texty a obrázky. Je možné modifikovat rozměry okna s obrázkem a také velikost obrázku v okně. K oknu je možné přiřadit popisky, které jsou při různých modifikacích trvale spojeny s oknem a dále k němu ukotvit text, takže při modifikaci textu je okno umístěno stále u stejného textu. Některé sazbové programy umožňují sázet matematické vzorce a vytvářet jednoduché tabulky. Dnešní sazbové programy umožňují také na slušné úrovni práci s barvami. Mohou pracovat s přímými i procesními barvami a umožňují samozřejmě separace na jednotlivé výtažky. Velmi důležitou vlastností je možnost převodu výstupů do různých formátů tak, jak to vyžaduje následné zpracování (PostScript, kompozitní PostScript, PDF formát). 6

1.5.4 Kontrola souborů tiskových dat Tyto tzv. preflighting programy identifikují a odstraňují chyby a nedostatky v souborech dat, které jsou přijímány grafickými studii ke zpracování a osvitu. Vstupní zakázka kromě toho, že obsahuje chyby v datech způsobené předchozím zpracováním, by měla dále obsahovat dodatečné informace o použitých fontech, formátech jednotlivých souborů, požadavky na konečný tisk apod. Protože zákazníci tyto informace často neposkytují, je kontrola velmi důležitá. Takové programy bývají obvykle součástí větších systémů, například programů pro vyřazování. Známými produkty univerzálního preflightingu jsou PitStop Professional firmy Enfocus a FlightCheck Professional firmy Markzware. Moderní sazbové programy obsahují také některé nástroje automatické kontroly správnosti vysázených dat. 1.5.5 Archová montáž (vyřazování) Vyřazování je uspořádání a montáž tiskových stránek na předurčený formát tiskové formy tak, aby po svázání byla každá stránka na správném místě ve správné pozici. V následujícím textu budou stručně popsány hlavní způsoby archové montáže pro archový tisk. Je potřeba si uvědomit, že existují značné rozdíly ve způsobu vyřazování mezi archovým a kotoučovým tiskem. Nejednoduší montáž je žádná montáž. Je to tisk jedné stránky z jedné formy a to jednostranně, nebo oboustranně. Další způsoby montáže jsou už složitější a závisí na způsobu tisku. Multiple-image tisk Tento způsob se používá v případě zakázek, které se nebudou vázat. To znamená, že se na tiskovou formu namontuje počet stránek, které se tam vejdou a ty se vytisknou a po rozřezání snášejí do výsledné publikace. Počet stránek na tiskové formě se označuje jako n-up montáž. Například montáž čtyř stránek na tiskovou formu je four-up montáž. Tisk na obrátku (half sheet work) Tento tisk předpokládá jednu sekvenci stránek na jedné půlce archu, druhá sekvence je na druhé půlce (obr.2.1). Při tisku z vyřazené formy se potiskne jedna strana oběma sekvencemi, potom se stoh vloží zpět do nakladače a otočí a tiskne se ze stejné formy druhá strana. Vyřazení musí být provedeno tak, aby byly odpovídající stránky obou sekcí na vytištěném archu naproti sobě. Po rozříznutí získáme z jednoho archu dvě stejné kopie z jedné tiskové formy. 7

Obr. 2.1 Vyřazení half sheet work Tisk na obrátku může být realizován buď jako Work-and-turn, nebo Work-andtumble, podle toho, je-li arch při druhém běhu otočen, nebo překlopen. Work-andturn otáčí arch podle kratší strany archu, tedy je zajištěno, že chytače tiskového stroje zachycují stejnou delší stranu archu při druhém průchodu. Work-and-tumble naproti tomu otáčí archy podél dlouhé strany archu. Tento způsob předpokládá perfektně nařezaný papír. Oboustranný tisk (sheet work) Stránky jsou vyřazeny pro každou stranu tiskového archu různě - vyřazení vnitřní (inner) a vyřazení vnější (outer). Vnější vyřazení archu vždy obsahuje první a poslední stránku sekvence stránek a tiskne se na jednu stranu archu, vnitřní vyřazení obsahuje vždy druhou stránku sekvence a tiskne se na druhou stranu archu (obr.2.2). Obr. 2.2 Vyřazení sheet work Zatímco tisk na obrátku tiskne dvě kopie jedné vyřazovací sekvence stránek, oboustranný tisk vytvoří jednu kopii dvou sekvencí stránek. Jsou tedy potřeba dvě sady tiskových forem. Arch je nejprve vytištěn po jedné straně z jedné sady tiskových forem a potom na druhé straně z druhé sady. Výhodou tohoto způsobu vyřazení a tisku je, že u určitých typů publikací (výroba knih) není po tisku třeba řezání. Takto jsou tisknuty velké zakázky s více vyřazovacími sekcemi. V poslední době se začínají objevovat v praxi programy pro elektronickou archovou montáž (vyřazování), které významným způsobem ovlivňují produktivitu přípravy osvitu oproti ruční montáži. Představitelem tohoto typu programů je systém PREPS 3.0 od firmy ScenicSoft. Vstupem do tohoto programu mohou být PostScriptové soubory buď separované nebo kompozitní. Dále to mohou být některé formáty rastrových souborů. Velmi důležitým rysem tohoto programu je možnost prohlížení a modifikace celé vyřazené zakázky v barevném režimu před výstupem na osvitovou jednotku. Technologie OPI (Open Prepress Interface) a funkce trappingu jsou v něm také implementovány. 8

S rychlým rozvojem počítačové techniky jsou vytvářeny v oblasti DTP předpoklady pro vznik programových produktů nové generace, jejichž výkonnost bude podstatně větší a snadnost obsluhy lepší než u současných programů. Otázky na procvičení 1. Vyjmenujte programové produkty pro oblast CAD technologií? 2. Uveďte programy zaměřené hlavně na rastrovou grafiku? 3. Uveďte programy zaměřené hlavně na vektorovou grafiku? 4. Vyjmenujte programy pro sazbu? 5. K čemu složí tzv. preflightingové programy? 9