Flash. Криві Безьє

Сьогодні ми поговоримо про кривих, або, як їх ще інакше називають, про шляхи. Ця тема була вибрана не випадково. Ми не раз вже звертали вашу увагу на те, що Flash -- це програма, що більшою мірою працює з векторними елементами, а шляхи є основою практично будь-якого вектора. Слід також відзначити, що раніше ми розглядали програми, призначені для обробки растрових зображень, такі як Adobe PhotoShop, Corel Photo-Paint, тому про вектори говорили лише оглядово, але прийшов час це виправити.

Згадаймо відмінності між растрової та векторної графіками. Растр - це масив елементарних точок, пікселів, з яких складається зображення. Векторна графіка заснована на математичних формулах, що описують нерівності контурів і спосіб заливки.

В PhotoShop, наприклад, є ціла група інструментів для роботи з шляхами, основою якої є Pen. Подібні інструменти ви можете зустріти в будь-якому редакторі векторної графіки і в більшості гарних растрових програм.

Причина цього проста - у всіх продуктах шляху створюються і редагуються по одному принципом, тому що в їх основі лежить одне поняття - криві Безьє.

Творцем їх ще в 68 році став французький вчений, математик і інженер П'єр Безьє. Тоді це все робилося для необхідності важкої промисловості. П'єру була поставлено завдання: навчитися мінімальними машинними ресурсами максимально просто і узагальнено описувати будь-які складні площинні форми. Це потрібно було для машин з обробки листового металу, які вирізали з нього необхідні деталі.

Безьє впорався не просто добре, а геніально. Його система кривих, заснована на тригонометричних формулах, виявилася настільки простий і вдалою, що лягла в основу не тільки графічних, а й багатьох інших програм.

В комп'ютерній графіці криві Безьє займають чи не головне місце. Це не тільки основа векторної графіки, але і спосіб опису шрифтів, універсальний спосіб передачі виділення. Навчившись працювати з ними в одній програмі, ви не будете мати ніяких труднощів при роботі з безліччю інших - повторимося, принцип скрізь однаковий.

Перш, ніж щось вивчати, потрібно зрозуміти, яку функцію виконує цей інструмент, засіб.

Самая головна функція контурів, яка була і залишається основною причиною їх використання, - малювання різних геометричних фігур різного ступеня точності.

Погодьтеся, створити правильні з точки зору геометрії, рівні фігури за допомогою інструментів малювання не просто складно, а фантастично складно. Для цього потрібно було б мати гарні художніми здібностями, серйозними навичками роботи і професійними маніпуляторами. Ці умови суперечать основної концепції практично будь-якого графічного редактора - у програмі хороші роботи може робити людина, яка руками малювати зовсім не вміє.

А за допомогою кривих створення складних фігур зводиться до дуже простим і інтуїтивно зрозумілим маніпуляціям.

Крім того, фігури, намальовані за допомогою контурів, можна трансформувати і масштабувати без втрати якості (в цьому одне з головних достоїнств векторної графіки взагалі).

Саме завдяки існуванню контурів у растрової графіку можливо якісне створення логотипів і тому подібних робіт (хоча частіше все ж використовуються спеціальні програми, призначені для роботи з векторами).

Друге основне значення шляхів - виділення. Якщо звернутися знову до всіма шанованою і коханої програмі PhotoShop, то в ранніх версія, наприклад в 3, більша частина роботи з виділенням ніяк не могла обійтися без цього такого чудового інструменту. З розвитком програми з'явилися й інші способи маскування, однак шляху не втратили своєї актуальності і в даний момент, і іноді все ж таки зручніше виділяти за допомогою інструментів групи Pen (Перо). Крім того, контури зберігаються у багатьох типах файлів, на відміну від чистого виділення і Альфа каналів. І при зберіганні розмір файлу від додати до нього контуру майже не збільшується, що не можна сказати про інші способи виділення. Саме тому досить часто в комерційних бібліотеках зображень, які можна купити на CD носіях, зображення поставляються з обтравочнимі контурами.

Шляхи застосовуються і при створенні безлічі ефектів, і для треппінг, і в безлічі інших випадків, перерахувати які просто не представляється можливим.

Розглянемо трохи докладніше шлях, з чого він складається і як з ним працювати.

Структура контуру

Самое важке в роботі з контурами - навчитися ними користуватися свідомо. А це, напевно, найбільш важкий момент у вивченні програми, якщо раніше ви не стикалися з цим інструментом. Звичайно, є певні правила, які ми викладемо трохи нижче, але все-таки успіх в основному залежить не від цього.

В контурах, як ніде, потрібно інтуїтивно відчувати, до чого приведе те чи інше зміна. А досягається це тільки одним способом - в ході власної практики.

Подивіться на малюнок. На ньому показана структура контуру.

Як видно, контур складається з чотирьох основних елементів.

1. Безпосередньо крива Безьє. Те, заради чого все й робиться. Саме вона називається контуром і є об'єктом нашої діяльності. Всі інші елементи служать тільки для того, щоб надати кривий потрібну форму. Тобто, цей елемент можна назвати основним, всі інші - допоміжними.

2. Якірна точка (Anchor Point). Крива Безьє з двох сторін обмежена саме цими лініями, вони багато в чому визначать її форму. У випадку, якщо в контурі більше двох якірних точок, то, отже, він складається з безлічі кривих Безьє. Якірні точки можна пересувати щодо один одного, налаштовуючи вигляд шляху.

3. Направляюча лінія (Control Handle). Ця лінія виходить з якірної крапки. Вона є дотичною до кривої Безьє. Для тих, хто не дуже пам'ятає математику, пояснимо - це означає, що ця лінія стосується прямої тільки в одній точці і що будь-які зміни, які ви будете робити з направляючою лінією, будуть самим прямим чином відображатися і на кривій. Напрямних може бути один або два.

4. Маркер. Саме так називається цей фрагмент, яким закінчується направляюча лінія. Служить маркер для однієї мети - зміни довжини і положення направляють. З положенням все ясно - вже було сказано, що це дотична до кривої Безьє, тому, змінюючи положення, ми змінюємо її форму. Таке ж важливе значення має і довжина направляють. Вона визначає амплітуду кривої, або, якщо простіше, - ступінь "вигнутою".

Таким чином, перший висновок щодо контурів - запорука якісної роботи з ними ховається в умінні користуватися, перш за все, що направляють.

Види якірних точок

Під Flash існує два типи якірних крапок. Розроблювачі назвали їх Smooth (Гладкі) і Corner (Гострі). Ця тонкість дуже підвищує зручність роботи з контурами, але новачкам освоювати набагато складніше, ніж якби був один тип.

Спочатку поговоримо про більш прості, гладкі якірні точки. Гладкий кут завжди має дві направляючі з різних сторін. Вони взаємопов'язані - при повороті одній на певний градус точно так само повертається другий. Найкраще сприймайте їх як одну лінію - це найбільш пряма аналогія.

При повороті направляючих ліній крива теж як би обертається. Зовнішній вигляд при це залежить ще й від довжини направляючих ліній. Даний режим в основному використовується для створення плавних, обтічних фігур.

Інший тип якірних крапок - гострі якірні точки. Вони відрізняються від гладких тим, що у них може бути три варіанти наявності допоміжних ліній (на противагу гладким, у яких тільки один тип - дві напрямні лінії):

1. Взагалі без допоміжних ліній. Так, таке можливо і призначається для малювання, наприклад, трикутників і їм подібних фігур. Працювати з таким типом гострих якірних крапок найпростіше.

2. Одна допоміжна лінія. Так як допоміжні лінії в цьому режимі, в відміну від режиму гладких якірних точок, не пов'язані, то об'єкт можна трансформувати і за допомогою однієї лінії.

3. Гостра якірна крапка з двома направляючими. Найбільш складний режим. Дозволяє створювати дійсно складні форми, що не володіють симетрією.

Увага

Одним з основних помилок початківців користувачів є те, що вони схильні вважати шляху частиною зображення. Це зовсім не так. Шлях - це допоміжний елемент, він не несе в собі графічної інформації в растровому сенсі цього слова. Але коли шлях створений, його можна або залити пікселями (в растр), або промальовувати лінією, або перетворити на виділення.

Ще раз повторимо, що, в принципі, за допомогою контурів можна передати абсолютно будь-яку форму - все залежить від навиків і таланту. У авторів був знайомий, який вмів контурами імітувати почерк (!) людини. Звичайно, це унікальний випадок, але про можливості інструментів говорить багато.

Розглянемо основні інструменти роботи з шляхами, які зустрічаються практично в кожному графічному редакторі.

Інструменти групи Pen і методи створення контурів при допомоги них

Pen Tool (Перо)

Головний інструмент для роботи з контурами. Не можна сказати, що за допомогою його виконується більше роботи, ніж за підтримки інших. Справа не в цьому. Просто Pen Tool зазвичай створює основу, шлях, майже всі інші - тільки редагують його.

Є два основних способи роботи з Pen - створення прямокутних, гострих контурів і складніших, плавних.

Почнемо з простішого, з прямокутних форм. Створіть новий документ. Запустіть зазначений інструмент. Клацніть лівою клавішею миші. З'явиться перша якірна крапка. Відведіть курсор трохи вбік і знову клацніть. З'явиться друга якірна точка і зараз з'єднається з перших кривої Безьє.

Користуючись точно такою ж технологією і далі, можна створити досить складний контур.

Якщо ж ви повертаєте курсор до точки початку створення контуру, то він набуває своєрідний вигляд, що означає, що при натисканні в цю точку контур буде закінчено і перетвориться на так званий замкнутий тип контура. Такий контур володіє рядом властивостей, зокрема, можливістю перетворення на виділення.

Кілька складніше йде справа зі створенням плавних, обтічних форм.

Починати потрібно точно так само, як і при створенні прямих вузлів. Клацніть, поставте першим оперну крапку. Віднесіть курсор миші на достатню відстань і знову клацніть лівою клавішею миші для того, щоб поставити другий якірну крапку. Але кнопку миші після цього не відпускайте і починайте пересувати курсор, при цьому утримуючи кнопку миші.

Відразу з'являться направляючі лінії, і крива почне плавно згинатися. Один маркер буде розташовуватися рівно під вашим курсором, тобто з цього моменту ви редагуєте вигляд кривої вже за допомогою направляючих.

Далі можна перетворювати отриману криву, редагуючи напрямні.

Приблизно за таким же принципом створюються всі, навіть самі складні контури. Звичайно, роботу полегшують інструменти редагування контурів, з якими ми познайомимося трохи нижче, але основу ви вже знаєте.

Freeform Pen Tool (Вільне перо)

За своїй дії Freeform Pen дуже схожий на ласо, тільки створює не виділення, а контур.

Призначений цей інструмент для створення абсолютно вільних за формою шляхів. Правда, дійсно добре з Freeform Lasso працювати тільки за наявності дигітайзери, мишею майже нічого розумного не зробити.

Користуватися Вільним пером дуже просто: затискаєте ліву клавішу миші і рухаєте саму миша. Вся траєкторія курсора до відпускання клавіші стане контуром.

Magnetic Pen

Цей інструмент зустрічається не у всіх програмах, але згадати таки варто. Користуватися ним надзвичайно просто. Ви клікаєте лівою клавішею миші і ставите першу якірну крапку. Далі ведете уздовж об'єкта, навколо якого необхідно створити шлях, - і комп'ютер сам визначає, як мати у своєму розпорядженні криві.

Програма сама розставляє якірні точки, залежно від перепадів яскравості, тобто, складності контуру і своїх власних, визначених користувачем, параметрів. Але і ви при створенні шляху цим способом можете визначати місця для якірних точок. Це необхідно у випадку, коли перепад яскравості в цьому місці недостатній для правильного визначення програмою потрібного шляху. Add Anchor

Point Tool (Додати якірну крапку)

Цей інструмент не вміє сам створювати шляху, проте наявні перетворює дуже добре.

Розглянемо це на прикладі. Створіть шлях у вигляді прямокутника.

Потім візьміть досліджуваний інструмент. Клацніть по одній стороні прямокутника. З'явиться нова якірна крапка. Витягніть її в бік. В результаті одна сторона прямокутника виявилася як би роздута.

Точно таким же способом пофантазуйте з контуром і в інших місцях. Не забувайте про те, що можна настроювати довжину направляючих ліній і, як наслідок, ступінь впливу переміщення якірної крапки на криву Безьє.

Delete Anchor Point Tool (Видалити якірну крапку)

Цей інструмент не настільки вражаючим, як попередні, і розглядати його варто лише як дуже рідко корисне доповнення до Add Anchor Point.

При допомогою його можна видаляти опорні точки з контурів. Це буває корисно, якщо, наприклад, будь-яка з них заважає правильній трансформації шляху.

Convert Point Tool (змінити якірну крапку)

Щодо складний в роботі інструмент. Служить для редагування шляху через зміну властивостей якірних крапок і положення направляють. Сформулюємо основні принципи роботи цього інструменту.

1. Клік по існуючій якірної точці дозволяє витягнути з неї нові напрямні лінії гладкого типу.

2. Якщо лінії вже витягнуті, то маніпуляції з маркером будь-який з них перетворює якірну крапку в гостру.

3. Клік по якірної точці з висунутими направляючими прибирає їх. При цьому даний фрагмент шляху набуває "прямий" вигляд.

Грунтуючись на цих трьох правилах, потренуйтеся трохи - і ви навчитеся цілком непогано звертатися з цим інструментом.

Тут розглянуті не всі, але основні інструменти групи Pen (Перо), так як програм досить багато і в кожній є свої особливості, пов'язані із застосуванням даних інструментів, свої додаткові настройки, клавіатурні еквіваленти, тому ми вирішили, що найбільш важливим є зрозуміти загальний принцип роботи з даними елементами.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.i2n.ru