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Computergrundlagen Graphikbearbeitung Inkscape – GIMP – Xfig
Institut für Computerphysik
Universität Stuttgart
Wintersemester 2017/18
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Was ist ein digitales Bild?
• Bilder selber am Computer gestalten
• Bilder am Computer bearbeiten (z.B. von einer Kamera)
Wie speichert ein Computer Bilder?
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Graphikformate
Graphikformate
Rastergraphik (Bitmaps)
verlustfrei
BMP, TIFF, PNG, GIF, ...
verlustbehaftet
JPEG
Vektorgraphik
SVG, PDF, (Enhanced) Postscript, ...
3D-Modelle
VRML,
POVRAY,
DXF, ...
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Unterschiede zwischen Vektor- und Rastergraphik
Vektorgraphik
• speichert Objekte (Kreis, Polygon,...)
• für Skizzen, Graphen, ...
• beliebig vergrößerbar
• geringer Platzbedarf bei geometrischen Objekten
Rastergraphik
• Matrix von Farbinformationen z.B. von Kamera
• für Photos, Icons, Logos, ...
• begrenzte Auflösung
• Speicherbedarf hängt nicht von der Komplexität ab
• verlustfreie Speicherung braucht Platz
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Beispiel — ein Graph
10 5 0 5 10
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000
PDF, 6.7 KByte
• typischer Graph aus matplotlib
• exakt als Vektorgraphik
• Artefakte in JPEG
Skizzen oder Graphen als Vektorgraphik!
PNG, 16.1 KByte
JPEG, 6.7 KByte
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Beispiel — ein Photo
JPEG, 0.6 MByte
• Photo sind Rasterdaten
• Auflösung durch Sensor begrenzt
• ohne Tricks sehr groß Photos als JPEG!
• PNG bei kleinen Größen (Icons)
PNG, 2.8 MByte
PDF, 4.4 MByte
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Kommandozeile – convert (Image Magick)
• Kommandozeilentool zur Graphikbearbeitung
• Nützlich vor allem zum schnellen Konvertieren
Beispiele
• PNG in JPEG konvertieren:
convert beispiel.png beispiel.jpg
• Qualität in Prozent einstellen
(hier das schlechte Beispiel von der vorigen Folie):
convert beispiel.png -quality 10 beispiel.jpeg
• Vergrößern oder verkleinern
convert beispiel.png -resize 10% beispiel.pdf
• Einen kleinen Film aus Einzelbildern erstellen
convert beispiel*.png beispiel.mpg
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Inkscape
• Freier Editor für Vektorgraphik, Alternative zu CorelDraw, Adobe Illustrator, ...
• http://www.inkscape.org
• Für Linux, Windows, Mac OS X
• Natives Format SVG
•
XML-basiert
•
Die meisten Webbrowser können SVG darstellen
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Inkscape – Leinwand
• Hier werden Objekte platziert
• Bewegen per Maus oder durch Ctrl-Cursortasten
• + und - zum Zoomen
• Nur was auf der Leinwand liegt, ist später sichtbar
• Unter „File→Document Properties“
läßt sich
•
die Größe der Leinwand einstellen
•
ein Gitter (Grid) zum Ausrichten der Elemente anlegen
• Objekte rasten an anderen
Objekten oder am Grid ein
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Inkscape – Werkzeuge
Auswahlwerkzeug (F1): 1x klicken markiert Objekt zum Verändern der Größe und Position 2x Klicken zum Drehen
Knotenwerkzeug (F2): zum Verschieben von
Objektecken/-punkten Rechteck (F4) Ellipsen (F5)
(Bezier-) Kurven (Shift-F6) Text (F8)
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Inkscape – Objekteigenschaften
Aktuelle Füll- und Stricheinstellungen
Status und Benutzungshinweise
Aktuelle Koordinate und Zoom
Objektfarbe setzen (Fläche,
Rand mit Shift)
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Inkscape – Menüs
• File
•
Laden/Speichern (SVG, PDF, ...)
•
Import (auch Bitmaps)
•
Properties: Größe, Grid
• Edit
•
Clone: Kopien, die immer wie das Original aussehen
•
Mehrfachklone auf Gitter
• Object
•
Group: Objekte zusammenfassen
•
Raise/Lower: Objektstapelung
• Path – erzeugen komplexer
Formen durch Mengenoperationen
• Filters und Extensions – jede Menge Effekte
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GIMP
• Freier Editor für Bitmapgraphik, vergleichbar Adobe Photoshop
• Für Linux, Windows, Mac OS X
• Rasterbildbearbeitung und -erstellung
• http://www.gimp.org
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GIMP – Werkzeuge
Auswahlwerkzeuge:
Rechtecke, Ellipsen, Lasso, intelligente Schere
Verschieben und Verzerren Textwerkzeug
Füllen der Auswahl Radiergummi Zeichenwerkzeuge Stempelwerkzeuge
Farbwahl Vorder-/Hintergrund Werkzeugoptionen
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GIMP – Auswahl
• wird über Werkzeuge erstellt (Kreise, Rechtecke, Lasso,...)
• ist unscharf – Punkte können anteilsweise dazugehören
• Shift fügt zur Auswahl zu, Ctrl zieht ab,
Shift-Ctrl bildet Schnittmenge
• Menüpunkt „Select“: Weichzeichnen, Ausweiten, ...
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GIMP – Farb- und Pinseldialoge
• Verschiedene Farbauswahlpaletten, HSV, CMYK (Druckstufe)
• Farben können gespeichert werden
• Verschiedene, teilweise semitransparente Pinsel
• Über die Werkzeugoptionen zu erreichen, wo verwendet
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GIMP – Ebenen
• Ebenen
•
Wie ein Stapel von übereinander- liegenden Folien bzw. Papierbögen
•
Ermöglichen Arrangieren von Elementen und separate Anwendung von Effekten
• Verschieben und Drehen usw. wie Auswahl
• Ebenendialog über Ctrl-L oder Menü
„Windows→Dockable Dialogs“
• Transparente Ebenen brauchen Alpha-Kanal („Layer→Transparency→Add Alpha Channel“)
• Vereinigen von fertigen Ebenen über
„Layer→Merge Down“
• Augensymbol: Sichtbarkeit der Ebene
Kette: gekettete Ebenen zusammen bewegen
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GIMP – Effekte
Blur – Unschärfe Bumpmapping – 3D-Effekt
Colorize – Einfärben Edge detect – Randerkennung
Viele Effekte unter „Tools“ und „Filters“!
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Xfig
• Vektorgrafik-Zeichenprogramm, läuft unter dem X Window System mit offenem Quellcode.
• Zeichnungen, Objekte (Kreise, Rechtecke, Linie, Polygone, Splines, Text usw.).
• Bilder sind importierbar.
• Objekte können erzeugt, gelöscht, bewegt, oder verändert werden.
• Farben oder Linienstil
• Text: Auswahl der Schriftart
• Xfig speichert die Grafiken in eigenem, textbasierten Fig Format;
zugehöriges Transfig Programm
exportiert in verschiedene Formate.
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Xfig-Dialoge
• Benutzung von ’Dialogen’ zur Bearbeitung
• Der Schreibfokus wird ohne Anklicken automatisch auf ein Textfeld gelegt, sobald sich der Mauszeiger darüber befindet.
• Zeichnungen mit
L
ATEX-Beschriftungen. Ausgabe (durch Transfig) in zwei
Dateien: ein graphischer Teil (PostScript/PDF) und ein textueller Teil mit
L
ATEX-Kommandos.
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Xfig-Display
•
Main Menu: globale Operationen (importieren, speichern, usw.)
•
Drawing mode panel: Tasten für Objekte (Kreis, Box, Text, usw.)
•
Editing mode panel: Bearbeitung (kopieren, löschen, usw.)
•
Attribute panel: Tasten für Farbe, Linienart Textausrichtung, usw.
•
Mausfunktionen: Funktion jeder Maustaste (ändert sich mit Operationsmodus).
•
Rulers: Einheit wählen (in oder cm); horizontales und vertikales Lineal.
•
Depth: Tiefe der Objekte auf der Leinwand
•
Einheiten (units): Skala der Zeichnung
•
Message panel: verschiedene Meldungen
•
