Глава 3
Глава 3. Мир дизайна Часть II
Материалы из мусора
Если вы читаете газеты, то наверняка знаете о десятках способах
делать деньги из воздуха. Посмотрим, как в PHOTO-PAINT практически из ничего
можно сделать текстуру - поверхность стены, камня или металла. Под словом "ничего"
я понимаю мусор, шум, помехи, одним словом - Noise.
Фильтр Add Noise дает возможность получить то, с чем там боролись
фотографы -зернистость фотопленки. Теперь ее можно добавлять по вкусу. С помощью
регуляторов Level и Density задаются характеристики помехи. Регулятор Level
определяет интенсивность пикселов помех. Значения в процентах устанавливаются
в пределах от 0 до 100. При больших значениях пикселы помех лучше видны.
Регулятор Density определяет количество помех. Регулятор устанавливает
значения в пределах от 0 до 100%. Если значение невелико, пикселов помех будет
немного. Более высокие значения соответствуют большей плотности помех.
Итак, на рис. 3.104 приведен шум Spike при Level=100% и Density=15%.
Рис. 3.104. Шумовые пикселы
Чтобы точки лучше различались, мы запустили еще и фильтр Emboss.
Это напоминает вам оштукатуренную стенку?
Штукатурка
Изменяя характеристики помехи, мы тем самым будем изменять и вид
поверхности стены. Рассматривая шум как рытвинки на поверхности, мы можем их
изменять как за счет настроек фильтра Add Noise (таких как Level, Density, Type),
так и за счет фильтров Noise (Diffuse, Maximum, Remove Noise). Можно также использовать
различные размывающие фильтры: Blur, Wet Paint, Impressionist, Pixelate и другие
фильтры, которые вызывают увеличение размеров помехи (рытвинок). Широкие возможности
по размытию шумовых пикселей предоставляет фильтр Blur - это и фильтры Motion
Blur, Radial Blur, Blur Zoom, которые вызывают преобразование пикселей шума
в канавки линейной, радиальной или концентрической формы. С их помощью можно
получать текстуры, напоминающие срезы дерева. Фильтры Wet Paint также вызывают
преобразование пикселов помехи в канавки, а фильтр Sharpen делает их более четкими.
Фильтр Emboss придает рытвинкам выпуклый или вогнутый вид. Здесь открывается
большое поле для творчества.
На рис. 3.105 приведены две текстуры, напоминающие оштукатуренную
стену.
Рис. 3.105. Оштукатуренные стены
Они получены при добавлении шума (Uniform) и применении фильтра
Emboss. В правой текстуре просматриваются диагональные канавки. Они получены
за счет размытия шумовых точек фильтром Motion Blur.
Металл
Шум может также использоваться и при создании текстур металла.
Металл проявляется в структуре поверхности в форме бликов. Отличие от штукатурки
в том, что шум наносится на бликующую поверхность. Гладкая металлическая поверхность
может быть получена за счет линейной градиентной заливки с последующей соляризацией.
После добавления шума могут быть применены фильтры размытия (Blur), резкости
(Sharpen) и Emboss. На рис. 3.106 приведены две текстуры, представляющие собой
грубо обработанные металлические поверхности.
Рис. 3.106. Металлические поверхности
Левая получена за счет добавления шума (Spike), фильтра Emboss
и соляризации. В правой текстуре для размытия шума использовался фильтр Radial
Blur, затем, так же как и в предыдущем случае, фильтры Emboss и Solarize. Используя
шум Diffuse, получим рельефную металлическую поверхность.
Эти рисунки напоминают металлические поверхности, отшлифованные
и неотшлифованные, гладкие и шершавые, причем структуру канавок можно изменять
за счет регулировки настроек фильтра Blur. На рис. 3.107 приведены еще две текстуры.
Рис. 3.107. Две текстуры
Левая получена за счет применения фильтров Jaggy Despeckle, Equalization
и Solarize. В правой текстуре прослеживаются радиальные канавки, полученные
с помощью фильтра Blur Zoom. Регулируя направление источника света в фильтре
Emboss, можно изменять "полярность" выпуклостей.
Уже по этому небольшому количеству текстур можно судить о том
разнообразии текстур, которые могут быть созданы на базе шумовых пикселов. Но
лучше попробовать самому. Это увлекательно и, кстати, очень полезно, так как
позволяет понять, как создаются текстурные заливки.
Камень
Рассматривая шум как имитацию рытвинок, мы подходим и к текстуре
камня. У камня поверхность более грубая, рытвинки оказываются большего размера.
Здесь для увеличения размера шумовых точек можно применять все вышеперечисленные
методы. Заметим, что хорошего приближения можно достичь с помощью фильтра Impressionist.
Для получения объема можно использовать фильтр Boss (рис. 3.108).
Рис. 3.108. Имитация камня
На рис. 3.109 мы видим две текстуры - металлическую и каменную.
Металлический шар находится внутри каменной оправки.
Рис. 3.109. Металлическая кнопка в каменном корпусе
ПРИМЕЧАНИЕ
На этих примерах мы ознакомились с некоторыми приемами создания текстур,
и если возникнет необходимость, то вы знаете, как достаточно быстро создать
нужную текстуру. В то же время стоит отметить, что Corel Corporation разработала
пакет Corel Texture, содержащий богатейшую коллекцию текстур и инструменты по
их настройке.
Виртуальная металлообработка
Представляю себе удивление читателей, которые, открыв оглавление
книги, натыкаются на главу "Металлообработка", в которой один параграф экзотичнее
другого - здесь и "Токарная обработка", и "Нарезание резьбы", и "Фрезерная обработка",
и "Штамповка" и т. п. Причем здесь металлообработка? Ведь эта книжка по компьютерам!
Но не нужно торопиться с выводами - здесь речь пойдет только о
получении изображений деталей, которые как будто бы изготовлены с помощью различных
способов металлообработки. Токарная обработка применяется для изготовления тел
вращения и нарезания резьбы, а фрезерование и штамповка - для получения деталей
сложной формы.
Для построения трехмерных деталей разработаны мощные системы AutoCAD.
Наша задача другая - показать, как на основе всего лишь градиентной
заливки с помощью фильтров можно получать изображения деталей для задач дизайна
и рекламы. Здесь основная задача - быстро реализовать идею, показать ее заказчику,
уточнить детали и т. д. Это можно уподобить эскизу, где линии проводятся не
по линейке, а от руки. Пусть при этом прямые будут кривыми, зато все можно выполнить
оперативно и достаточно наглядно.
Токарная обработка
Токарная обработка применяется для получения тел вращения. Построим
цилиндр. Цилиндр составляется из трех объектов: прямоугольник плюс два эллипса.
Верхний эллипс располагается впереди прямоугольника, нижний эллипс - позади.
Нижний эллипс и прямоугольник объединяются в одну фигуру. Используем градиентные
заливки. Залив верхний эллипс радиальной заливкой, получим торец цилиндра (рис.
3.110).
Рис. 3.110. Цилиндр
Чтобы получить пустотелый цилиндр - бак, нужно залить два объекта
по отдельности (рис. 3.111).
Рис. 3.111. Цилиндрический бак
В нашем случае используем из списка заливок Fill Custom заливку
Cylinder-1. (Да, но бак не вытачивают. В данном случае речь идет о телах вращения.)
А можно залить прямоугольник линейной градиентной заливкой, а затем применить
к ней соляризацию.
Если на рис. 3.110 сдвинуть объект "торец цилиндра", то получим
бак с крышкой (рис. 3.112).
Рис. 3.112. Бак с крышкой
Нарезание резьбы
С помощью фильтра Ripple (рябь) создаются горизонтальные и/или
вертикальные волны. Подобрав соответствующий угол волны и ее амплитуду, можно
на болте нарезать резьбу, например такую, как на рис. 3.113.
Рис. 3.113. Болт
Для этого сначала с помощью прямоугольной маски на заготовке болта
задается область резьбы и применяется фильтр Ripple. Настройка фильтра: Primary
Wave, Period - 7, Amplitude - 5, Angle - 180.
На рис. 3.114. приведена шпилька, на концах которой нарезана резьба
с различным шагом.
Рис. 3.114. Шпилька
Верхняя половина - Period - 4, Amplitude - 9, Angle - 173. Нижняя
половина - Period - 20, Amplitude - 13, Angle - 173. И в том и в другом случае
Distort - Off, Single Wave.
Резьбу можно не только нарезать, но и накатывать. Накат резьбы
также можно имитировать с помощью фильтра Ripple. На рис. 3.115. сведены примеры
применения фильтра Ripple для наката резьбы.
Рис. 3.115. Накат резьбы
Фрезерная обработка
С помощью фрезерной обработки можно прорезать шлиц в головке винта.
Сначала строим головку болта. Для этого создадим круглую маску и зальем ее градиентной
радиальной заливкой, задав следующие параметры смещения блика: Center Offset,
Horizontal - минус 15%, Vertical - 15%. Маленький нюанс - из-за шлица в головке
болта появляются две выемки. Поэтому из круглой маски нужно до радиальной заливки
вычесть две небольшие прямоугольные области. Оформим головку болта в виде объекта.
Теперь можно перейти к шлицу. Создадим прямоугольную маску для шлица. Поскольку
шлиц - это углубление, то его можно передать за счет создания тени. Зальем маску
для шлица темно-серым цветом. Во избежание лестничного эффекта шлицы лучше всего
прорезать либо вертикально, либо горизонтально. Кстати, тень можно получить
от половинки шляпки болта, оформив ее в виде объекта и запустив фильтр Drop
Shadow. Полученную головку болта можно оформить в виде объекта, дублировать
и перемещать в плоскости рисунка (рис. 3.116).
Рис. 3.116. Головка со шлицом
Отметим, что их нельзя вращать врозь, так как при этом вращается
блик и соответственно меняется направление на источник света (а оно должно быть
одним для всех бликов).
Штамповка
Гофрированные поверхности получают с помощью штамповки. Получить
такую поверхность можно за счет последовательного применения соляризации. На
рис. 3.117 представлена гофрированная поверхность, полученная за счёт четырехкратного
применения соляризации.
Рис. 3.117. Гофрированная поверхность
Гофрированную поверхность в виде мембраны можно получить также
с помощью фильтра Zigzag.
Если прямоугольную область залить градиентной прямоугольной заливкой
и после этого применить такие фильтры, как Solarize, Swirl, Zigzag, Emboss,
Invert, то мы получим детали, которые обычно получают методом штамповки. Пример
изображения, полученного после закрутки квадрата на два с половиной оборота,
приведен на рис. 3.118.
Рис. 3.118. Мембрана
С помощью фильтров Emboss и Sharpen можно усиливать линейную структуру
поверхностей. Применение к этому изображению соляризации позволяет получить
изображение с еще более тонкой структурой, соответствующей гладкой поверхности,
получаемой в результате штамповки (рис. 3.119).
Рис. 3.119. Штампованная деталь
Гнутье
Трубы и прутки можно гнуть и скручивать с помощью фильтров 2D
- Ripple, Shear, Swirl и Zigzag. На рис. 3.41 были показаны возможности фильтра
Swirl для скручивания прутков. В предполагаемом месте скручивания строится круглая
маска.
Размер маски задает диаметр скрутки. Здесь центральные скрутки
получены при применении фильтра Swirl к середине прутка, а угловые - к концам
прутка. В начале главы мы описывали метод получения прутка путем градиентной
линейной заливки отрезка прямой с последующим применением соляризации. Применение
фильтра Swirl к прутку будет имитировать операцию кручения, как показано на
рис. 3.120 справа.
Рис. 3.120. Изменение последовательности фильтров
Если же изменить последовательность применения фильтров - сначала
закрутить отрезок прямой с помощью фильтра Swirl, а затем применить соляризацию,
то, как видно на рисунке слева, мы получим тонкий расплющенный завиток из прутка.
Если для скручивания использовать фильтр Swirl, задав в настройке
большое количество оборотов, то можно сымитировать спираль. Для усиления рельефа
спирали можно применить фильтры Solarize и Emboss (рис. 3.121).
Рис. 3.121. Спираль
Новый способ соединения труб, неведомый специалистам, представлен
на рис. 3.122.
Рис. 3.122. Соединение труб с помощью скрутки
Вместо традиционной сварки трубы скручиваются вот таким необычным
образом. Такое соединение многих ставит в тупик! Чтобы его выполнить, в месте
соединения труб строится круглая маска (Circle) и с помощью фильтра Swirl две
трубы схватываются намертво. Таким путем можно соединять между собой и трубы
(прутки), расположенные перпендикулярно друг к другу. С технической точки зрения
- это шутка, но такие идеи очень полезны для развития воображения.
Ковка решеток
Подобно тому как кузнец выковывает сначала отдельные детали решетки,
а потом скрепляет их вместе, так и пользователь системы компьютерной графики
может сначала изготовить отдельные элементы изделия (объекты), а потом собрать
их и скрепить воедино (операция Combine Objects together).
При работе на компьютере нет разницы между вырисовкой вензелей
и ковкой металлических решеток. И в том и в другом случае используются одни
и те же фильтры. Вот, например, такая декоративная решетка (рис. 3.123).
Рис. 3.123. Декоративная решетка
Здесь за счет создания глубины фона, полученной с помощью градиентной
квадратной заливки, решетка получилась воздушной. Как она построена? Решетка
состоит из девяти прутков. Каждый пруток - это объект. Первый пруток создан
из отрезка линии, остальные за счет дублирования и операций перемещения и вращения.
Затем, когда все прутки были расставлены по своим местам, они "соединены" вместе
с помощью команды Combine Objects together. Первый этап построения решетки приведен
на рис. 3.124. Затем с помощью фильтра Swirl решетка была закручена на один
полный оборот.
Рис. 3.124. Первый этап построения решетки
А теперь попробуем создать (рис. 3.125) декоративную решетку для
камина.
Рис. 3.125. Решетка для камина
Опытный взгляд сразу же схватит, что фон на рисунке создан описанной
выше градиентной прямоугольной заливкой. Три металлических прута получены путем
дублирования объекта № 1 - металлического прутка, полученного заливкой под цилиндр.
Эти три объекта (три прутка) были затем сгруппированы (Combine Objects Together)
в один объект №4. Объект (три прута, но уже сцепленные вместе) снова продублирован
и подвергнут действию кручения. Об этом можно догадаться по количеству изогнутых
прутьев - их три.
Для создания решеток с повторяющимся узором удобно воспользоваться
фильтром Tile (черепица, кафель). Для этого сначала построим одну секцию (рис.
3.126).
Рис. 3.126. Узел решетки-1
Здесь исходный узор представляет собой перекрестие двух прутков,
которое после маскирования центральной части было подвергнуто действию фильтра
Swirl. Фон был залит градиентной радиальной заливкой. Теперь с помощью фильтра
Tile можно из этих секций составлять решетку. Выбрав количество секций по горизонтали
равным пяти и по вертикали - четырем, мы получим вот такую решетку (рис. 3.127).
Рис. 3.127. Решетка-1
Интересно, что градиентная радиальная заливка, примененная к заливке
фона в исходной секции, после многократного повторения привела к имитации рассеянной
тени от решетки.
Построение решеток настолько интересно, что приведем еще один
пример. Исходная секция для решетки приведена на рис. 3.128. Здесь в качестве
фона выбрана градиентная прямоугольная заливка.
Рис. 3.128. Узел решетки-2
Интересно отметить, что она при заливке от белого к черному прекрасно
имитирует глубину. Рисунок прутьев получен как и в предыдущем случае: сначала
создается один объект - горизонтальный прут. Затем он дублируется, смещается
параллельно первому, и эти два объекта объединяются в один. Новый объект опять
дублируется, разворачивается на угол 90 градусов, и эти два новых объекта (по
два прута в каждом) объединяются в один. После этого можно применять фильтр
Swirl. Теперь этот рисунок запустим "на черепицу" 2x2 и получим вот такую красивую
решетку (рис. 3.129). Особенно здесь привлекателен рельеф фона.
Рис. 3.129. Решетка-2
Заметим, что при создании рисунка для черепицы необходимо обеспечить
стыковку линий рисунка верхней грани с нижней и правой боковой грани с левой
боковой.
Скань из муара
При пересечении линий под малыми углами возникает узор, называемый
"муаром". Замысловатость этого узора, чем-то напоминающего кружево, просто завораживает.
Муар можно увидеть в складках мелкоячеистой занавески на окне, медленно колеблющейся
на ветру. Чтобы получить муар, можно воспользоваться градиентной конической
заливкой. Зададим 250 ступеней градаций заливки. Тогда применение фильтра Edge
Detect (выделение контура) приведет к появлению 250 линий, сходящихся в центре.
В результате возникает муар, тончайший волшебный узор. Изображение муара становится
более сочным, если подрегулировать его гистограмму яркостей, а затем проинвертировать
(рис. 3.130). Посмотрите, как изменяется рисунок при изменении количества линий.
Для этого достаточно изменять количество Steps при градиентной конической заливке.
Рис. 3.130. Радиально сходящиеся линии
Муар напоминает скань - ювелирное искусство изготовления украшений
из тонких серебряных проволочек. На рис. 3.131 мы видим такое ювелирное украшение
в виде тонкой пластинки, заполненной муаром и оформленное в виде объекта.
Рис. 3.131. Ювелирное украшение
Для создания эффекта прозрачности используется режим вывода Mode
If Lighter, а для усиления впечатления легкости создан фон с эффектом глубины.
Изменять расстояние между линиями для создания муара можно также с помощью фильтров
искажения, например, фильтра Zigzag и фильтра Swirl. Покажем цепочку применения
этих фильтров для получения муара на основе фильтра Halftone (полутон). Этот
фильтр служит для того, чтобы знать, как будет выглядеть иллюстративный материал
при подготовке к печати. Зальем квадратную область градиентной конической заливкой
и применим к ней фильтр Halftone (здесь левая часть изображения является копией
правой части. Это сделано только для разнообразия получаемых изображений, рис.
3.132).
Рис. 3.132. Фильтр Halftone
Теперь с помощью фильтра Swirl осуществим закрутку изображения
на 360 градусов. Получим муар, который напоминает змеиную кожу (рис. 3.133).
Рис. 3.133. Муар. Спиральные линии
При изменении угла закрутки соответственно меняется и рисунок
муара. Муар возникает также при применении фильтра Zigzag, (рис. 3.134).
Рис. 3.134. Муар. Фильтр Zigzag
Скрутка
Скрутку можно рассматривать как вариант переплетений, реализация
которого описана в разделе "Как передать объем?". Вот, например, скрутка двух
прутков (рис. 3.135).
Рис. 3.135. Скрутка двух прутков
Здесь достаточно создать одно звено, оформить его в виде объекта,
а потом дублировать для получения новых звеньев, выстроить всю цепочку и скрепить
все звенья воедино с помощью операции Combine Objects together. Для построения
одного звена, состоящего из двух изогнутых прутков, достаточно изогнуть один
пруток. Для изгиба прутка можно воспользоваться фильтрами из семейства Distort
(искажение), Затем продублировать его и зеркально отобразить. Но может так случиться,
что при зеркальном отображении нарушится картина света и тени. Тогда нужно не
зеркально отображать объект, а применить зеркальное отображение настроек фильтра,
вызывающего изгиб прутка. В нашем случае был использован фильтр Ripple с настройками
Angle - 7 и Angle - 173 (для второго прутка), Period - 44, Amplitude - 15 и
Single wave.
Веревки, тросы, кабели также получают путем скручивания отдельных
нитей. На рис. 3.136 приведены примеры скручивания, полученные при различных
настройках количества орбит, их радиуса и скорости ротации.
Рис. 3.136. Варианты скруток
Для их имитации хорошо подходит фильтр Image Sprayer из PHOTO-PAINT.
Он описан в этой главе, но дальше, в разделе "Этюды с часовыми колесиками".
Интересно, что этот фильтр имитирует не только конечный результат, но и сам
процесс скручивания. При рисовании возникает необычное чувство реальности, когда
вы ведете кисть и видите, как следом на ваших глазах осуществляется закручивание.
В качестве исходных, закручиваемых объектов, могут быть выбраны самые разные
объекты. Если мы выберем, например, одноцветные шарики, тогда на выходе у нас
получится скрученный провод (рис. 3.137).
Рис. 3.137. Скрученный провод
Если эти шарики многоцветны, то скручиваемый провод (веревка)
будет многоцветным. Если мы выберем зубчатые колесики, то их острые кончики
создадут имитацию скрученных шлангов или металлических оплеток. Пример трех
скрученных шлангов приведен на рис. 3.138.
Рис. 3.138. Скручивание шлангов
Этот рисунок получен при следующих настройках: Image - 3, Size
- 120, Spacing - 5, Number of Orbits - 3, Radius - 23, Rotation speed - 10,
Grow speed - 6. При этом можно изменять количество одновременно скручиваемых
объектов, то есть количество орбит. Если в качестве исходных объектов выбрать,
например, шарики, то при малом шаге у нас будут получаться трубы. На рис. 3.139
приведены возможности фильтра по изготовлению различных труб.
Рис. 3.139. Варианты труб
Алхимия
Алхимики мечтали обычные вещества превращать в золото. Фильтр
КРТ-6 Materializer позволяет превращать любую поверхность в металлическую. Будь
это камни, бабочки, ягоды, цветы или листья (рис. 3.140) - все они после применения
фильтра Materializer превращаются в металл, а в нашем случае в золото (рис.
3.141).
Рис. 3.140. Камни, ягоды, цветы...
Рис. 3.141. В металле
Очарование шара
Беру на себя смелость утверждать, что шар является самым распространенным
правильным геометрическим телом. И вот почему. Шары окружают нашу жизнь: миллионы
миллионов шаров неустанно крутятся в шарикоподшипниках, светильники в виде шаров
освещают улицы и интерьеры, в аэропортах возвышаются громадные шары, в которых
спрятаны радары. А сколько видов спорта заканчивается на "ball". Спорт немыслим
без шаров - почти все спортивные мячи имеют форму идеального шара. Шары кидают,
бросают, толкают, бьют руками, ногами, головой, клюшкой, ракеткой, битой.
Но шары не только труженики, шары - это праздник! Девушки одевают
украшения, бусы, то есть шарики, выполненные из камня, стекла, металла или дерева.
Праздничное шествие на улицах немыслимо без надувных шариков, а если праздник
мирового масштаба, то, чтобы вызвать восторг, тысячи шариков отпускают в небо.
На воздушных шарах люди летают над землей. А мыльные пузыри! С чем может сравниться
красота переливающихся красок медленно летящего шара, готового в любую минуту
лопнуть.. Ну и, наконец, новогодняя елка. Чем создается праздничное настроение?
Елочными игрушками, зеркальными шариками, которые преломляют окружающее, придавая
всему необычный яркий блеск. Но шары не только радуют глаз, их идеальная форма
вызывают приятные тактильные ощущения. Перебирая пальцами четки, то есть шарики,
человек успокаивается. Шары - элементы психотерапии. Даже лекарствам и конфетам
придается форма шариков (драже).
Да, - скажет признательный читатель, - при таких заслугах шару
требуется поставить памятник. Так он уже есть! Стоит, и не где-нибудь, а в Москве,
перед ВДНХ - память о шаре, запущенном в 1957 году в космос. И скульптур, изображающих
шар, очень много. Кстати, там, где скульптура сторожевого льва, там рядом и
шар! Аналогия очевидна: лев - царь зверей, а шар - царь объектов! Как же можно
построить шар средствами машинной графики? Существует два способа построения
шаров.
- Градиентная радиальная заливка.
- Фильтр Sphere.
Есть еще и третий способ взять готовое, то есть уже кем-то созданное.
В частном случае: использовать шары-примитивы из инструмента Image Sprayer.
Градиентная радиальная заливка
Пример шара, полученного при градиентной радиальной заливке круглой
маски, приведен на рис. 3.142.
Рис. 3.142. Градиентная радиальная заливка
Центр заливки выбирается в том месте, где должно быть самое светлое
место. В нашем случае параметры смещения блика такие: Center Offset, Horizontal
- минус 25%, Vertical - 25%. Можно также воспользоваться и готовой заливкой,
например, приведенный выше рисунок можно получить с помощью заливки Circle Grey
1. С помощью градиентной заливки можно получать монохромные шары.
К градиентной заливке можно добавить и текстуру в виде случайно
распределенных точек, которые создают эффект вкраплений. Для этого нужно добавить
шум - Add Noise. Изменяя размер точек за счет фильтров Blur и Sharpen, можно
изменять вид вкраплений, то есть текстуру поверхности (рис. 3.143).
Рис. 3.143. Каменный шар
Благодаря этим вкраплениям можно для усиления объема использовать
следующий эффект. Когда мы рассматриваем шар, то по периметру шара текстура
кажется нерезкой. Это определяется как углом, под которым мы наблюдаем эту область
шара, так и удаленным расстоянием. Для размывки шума можно воспользоваться фильтром
Radial Blur. Использование этого фильтра позволяет размыть точки по краям шара,
оставив их резкими в центре. Таким образом, применительно к шару фильтр Radial
Blur имитирует расфокусировку по глубине.
Следующим шагом повышения реализма шара является добавление блика
и тени. Блик можно создать с помощью фильтра Light Effects, а тень - фильтром
Drop Shadow, но для этого шар должен быть оформлен в виде объекта.
С помощью метода градиентной заливки можно получать не только
выпуклости, но и углубления (ямки). В ямке все оказывается наоборот - самое
светлое место на шаре становится самым темным местом в ямке, что соответствует
самой глубокой точке. А самое темное место на шаре в ямке становится самым светлым.
По-
этому логика подсказывает нам, что если мы проинвертируем шар
(фильтр Invert), то получим ямку. Так к получается (рис. 3.144).
Рис. 3.144. Шары и ямки
Фильтр Sphere
Фильтр Sphere создает впечатление выпучивания изображения в сферу.
Известный голландский график Эшер рисовал картины, которые как будто бы продавлены
кулаком. Для этого требовалось незаурядное воображение, можно сказать, с математическим
уклоном. Теперь же фильтр Sphere позволяет любое изображение преобразовать (натянуть)
на сферу. Как он работает, наглядно демонстрирует рис. 3.145.
Рис. 3.145. Текст на шаре
Текст, который мы видим на фоне, после применения фильтра
оказался на сфере.
С помощью этого фильтра можно "оклеить" шар, например, фотографиями
(рис. 3.146).
Рис. 3.146. Фотографии на шаре
Для этого к исходной фотографии нужно сначала применить фильтр
Tile (черепица). Зальем фон градиентной радиальной заливкой, имитирующей контровое
освещение, затем отбросим тень от шара - и вот вам шар как настоящий.
На рисунке 3.147 шар образован из всего изображения.
Рис. 3.147. Шар над озером
Высокий контраст между небом, облаками, водой, песком пляжа и
покрытыми зеленью горами создает впечатление зеркальности шара. Оформив шар
в виде объекта, мы можем после его дублирования вращать его, что создает впечатление
легкости шара.
Но обычно принято фильтр Sphere применять не ко всему изображению,
а только к его фрагменту. Для выбора фрагмента используются маски. Чтобы шар
производил впечатление воздушного или стеклянного, нужно выбрать из фотографии
наиболее светлый фрагмент, например облака (рис. 3.148).
Рис. 3.148. Шары над озером
Здесь шар кажется реальным по своей фактуре, и в тоже время он
нереален по своим размерам и своему положению в пространстве. Огромный шар,
висящий в небе, создает напряжение. Мы не только восхищаемся красотой этого
шара, удивляемся его размерам, но и тревожимся о возможных последствиях этой
атмосферной аномалии. Шар, созданный из "воды и неба", как бы несет в себе их
стихию, прозрачность неба и тяжесть огромной массы воды.
Аналогичным образом шар, созданный из кирпича, несет в себе его
твердость и вес (рис. 3.149).
Рис. 3.149. Кирпичный шар
Здесь для усиления объема с помощью фильтра Drop Shadow на стену
отброшена тень от шара. Да, по этим кирпичным шарам мы видим, что фильтр Sphere
открывает возможности для реализации любых самых фантастических проектов. Обратим
свои взоры в космос.
Подарок из космоса. Посмотрим на рис. 3.150.
Рис. 3.150. Шар из космоса
Из космоса на Землю летит космическое тело, состоящее из спекшихся
булыжников. Входя в атмосферу Земли с космической скоростью, камни раскаляются
докрасна. Как же был построен этот рисунок? Здесь мы видим объект - спекшиеся
в виде шара булыжники и фон - космос. Чтобы получить спекшиеся булыжники, достаточно
к фотографии булыжников (рис. 3.94) применить фильтр Sphere (рис. 3.151).
Рис. 3.151. Исходный шар
Для усиления шарообразности применим, как и в предыдущем случае,
фильтр Radial Blur. Чтобы камни приобрели красный цвет, в нашем случае достаточно
применить инверсию - фильтр Invert.
Эффект высокой скорости полета шара достигается за счет размывания
космических частиц. Они создавались с помощью фильтра Add Noise (Spike) - темные
шумовые точки "высеивались" на светлый фон. Затем они размывались фильтром Blur
Zoom и инвертировались. В итоге мы получили темное небо и светлые следы. Да,
встреча с таким телом не сулит ничего хорошего. На рис. 3.152 приведен пример
шара, застрявшего в стене после удара.
Рис. 3.152. Шар в стене
Но здесь скорость шара была намного ниже. Этапы создания - градиентная
радиальная заливка, фильтр Impressionist, фильтр Emboss (применен 3 раза).
Послание из космоса. Как хочется надеяться, что мы не одиноки
во Вселенной, что где-то есть братья по разуму и когда-нибудь мы получим от
них послание. Пример такого послания, космический шар, на котором выгравированы
письмена, напоминающие наши арабские цифры, приведен на рис. 3.153.
Рис. 3.153. Послание из космоса
Основные этапы построения этого рисунка. Выбираем шрифт Xenia-bold
и в семи строках по десять знаков в строке случайным образом набираем "текст
послания". Затем искажаем его с помощью фильтра Zigzag. Для придания рельефа
- получения углубленного шрифта - нужен еще фильтр Emboss. Традиционные для
космических тел ямки в металле (следы встреч с микрометеоритами) получим тем
же путем, что и раньше: фильтр Add Noise (Spike) и затем фильтр Radial Blur.
Для имитации блика вместо описанного выше Lighting Effects можно использовать
заливку Circle Grey 1.
Космическая станция. Космические сюжеты требуют абстрагирования
от действительности. Для этой цели воспользуемся фильтром Extrude. Он создает
соответствующий абстрактный фон. Космическую станцию получим из фона путем предварительного
маскирования квадратной области. Применим к ней соляризацию для усиления эффекта
металлической поверхности. Чтобы показать, что эта станция совершила далекое
межпланетное путешествие, нужно изобразить следы ее встреч с микрометеоритами.
Для этого на "космическую" конструкцию (маскированную поверхность) до запуска
фильтра Sphere нанесем шум (фильтр Add Noise). И вот космический странник готов
(рис. 3.154). Этот рисунок передает всю неустроенность космической жизни.
Рис. 3.154. Космический странник
Для имитации современных космических аппаратов (простите за смелость)
можно применить сборку из таких элементов, как шары, цилиндры, раструбы и т.
п. При этом виртуальная сборка напоминает процесс реальной сборки, то есть те
объекты, которые находятся впереди, заслоняют собой те объекты, которые находятся
сзади. Пример некоторой простой сборки, составленной из шара и цилиндров, приведен
на рис. 3.155.
Рис. 3.155. Космический аппарат
Еще раз подчеркнем, что речь идет не о техническом приложении
фильтров, а о приложении в рекламе или дизайне.
Готовые шары
В PHOTO-PAINT имеется небольшой набор шаров в Image Sprayer. Список
включает в себя шары из цветного стекла, гранита, жевательной резинки, спортивные
мячи. Работа в Image Sprayer напоминает процедуру рисования -
что нарисовано первым, то оказывается снизу. На рис. 3.156 приведена пирамида
из десяти шаров.
Рис. 3.156. Пирамида из шаров
Ее построение имитирует работу с реальными шарами. Сначала строим
шесть шаров. Затем в ямки, образованные тремя шарами, "кладем" еще по одному
шару. Таким путем строится второй ряд из трех шаров. И последнее осторожное
движение - кладем наверх последний шар. И хотя мы работаем мышкой, возникает
полная иллюзия, что мы строим пирамиду из шаров: одно неосторожное движение
- и она рассыплется. Добавив тени, мы усилим объем пирамиды.
Заключение
Простота вычисления кривизны поверхности шара привела к тому,
что шар стал тем "пробным шаром" (интересно, что даже в лингвистике слово пробный
связывается со словом шар, а не с кубом или другими телами), на котором начиналась
трехмерная машинная графика и на котором оттачивались формулы рендеринга. Сейчас
можно управлять широким набором оптических характеристик материалов, таких как
отражение, преломление, непрозрачность, самосвечение, диффузное отражение, рельефность,
зеркальное отражение, глянцевитость. В этом ключе стоит особо отметить фильтр
KPT Spheroid Designer. Его возможности по созданию шаров просто ошеломляют.
Но даже знакомства с основными приемами создания шаров будет достаточно, чтобы
создать свой неповторимый шар!
Переход в третье измерение
В этом разделе мы рассмотрим, как можно плоским изображениям придать
объем, используя средства Image Sprayer.
Часовые колесики
Во второй главе при создании композиций мы использовали часовые
колесики, которые не имели осей, и, насколько можно судить по теням, сами колесики
были очень тонкие. Но их можно преобразовать в зубчатые колеса любой толщины.
Это делается следующим образом. Параметр Spacing задает расстояние между двумя
выводимыми колесиками. Укажем Spacing-1 и при нажатой клавише Ctrl будем перемещать
виртуальную кисточку по вертикали снизу вверх. Таким путем из плоского колеса
"вырастает" зубчатая ось. Правда, получившееся изображение оказывается неправильным.
Судите сами. Если это план, то есть вид сверху, то боковые стороны не должны
быть видны, а если это аксонометрия, то торец должен иметь вид эллипса.
Чтобы получить правильную аксонометрическую проекцию, создадим
вокруг созданного зубчатого колеса прямоугольную маску и оформим выделенную
область в виде объекта. После этого изменим высоту объекта в два раза. Изменяя
Spacing в пределах от 1 до 3, мы можем изменять вид возникающей зубчатки!
Описанную методику можно использовать для получения часовых колесиков,
имеющих ось и на нем утолщенное колесо (так называемый триб). На рис. 3.157
приведены те манипуляции, которые можно выполнить с колесиком.
Рис. 3.157. От плоского к объемному
Мы можем изменить его размер. Мы можем изменить его толщину. При
задании малых размеров из колесиков можно строить оси. Правда, для построения
осей удобнее использовать образец "шайба" (image 7). Таким путем хрупкие часовые
колесики можно преобразовать в могучие шестерни (рис. 3.158).
Рис. 3.158. Зубчатые колеса
Чтобы получить колесико с трибом, начнем рисовать снизу вверх.
Чтобы все колесики оказались на одной линии, проведем сначала тонкую осевую
линию (используя клавишу Ctrl или Alt) и на нее будем "насаживать" колесики.
В результате получим аксонометрическую проекцию часового колесика (рис. 3.159).
Рис. 3.159. Часовое колесо
Итак, мы поняли, как простым путем создать "настоящие" зубчатые
колеса. Теперь мы можем перейти к сборке объемных композиций. Сборка начинается
с тех элементов колесиков, которые располагаются внизу. При этом корректировку
аксонометрии можно делать либо для каждой детали до сборки, либо уже целиком
для всей сборки. Пример подобной сборки приведен на рис. 3.160 - часовой механизм
на блюдце.
Рис. 3.160. Часовой механизм
Новые объемные формы
Мы рассмотрели возможности придания толщины плоским зубчатым колесам.
Но, оказывается, даже плоское зубчатое колесо может стать каркасом для построения
объемных форм. Начнем с простого эксперимента. Выберем из списка Gears некоторое
колесико. Зададим Spacing в размер радиуса колеса. При движении виртуальной
кисточки остается последовательность этих колесиков, отстоящих друг от друга
на величину радиуса. Начнем уменьшать Spacing. Мы увидим как колесики все больше
и больше накладываются друг на друга, однако мы их различаем. Но вот при некотором
пороговом значении происходит скачок - вместо отдельных колесиков мы вдруг видим
объемное изображение типа трубы или цилиндра.
Это видно на примере композиции "Памятный знак" (рис. 3.161),
выполненной в режиме орбит.
Рис. 3.161. Памятный знак
Здесь внутреннее кольцо построено тем же колесиком, что и внешнее.
Эти кольца содержат одинаковое количество колесиков. Наружное кольцо состоит
из отдельных плоских колесиков, частично перекрывающих друг друга. Если не учитывать
толщину зубчатых колесиков, то наружное кольцо можно считать плоским. Во внутреннем
кольце отдельные колесики сливаются в одно объемное изображение свернутой металлической
оплетки. Мы ощущаем ее объем, ее наружный диаметр сечения, равный диаметру зубчатого
колеса. При внимательном рассматривании мы видим, что оплетка свернута не в
кольцо, а в один виток спирали. Аналогичным путем здесь получен эффект объемной
металлической рамки. Она выполнена из половинок шайбы (image 7). При Spacing
= 6 шайбы превращаются в металлическую рамку.
От величины Spacing меняется фактура (текстура) поверхности. Она
может быть гладкой поверхностью (при Spacing = l), превратиться в пружину или
в металлическую оплетку. При этом вы буквально ощущаете шероховатость этой оплетки.
Пример построения трубопровода из часового колесика приведен на рис. 3.162.
Рис. 3.162. Трубопровод
Итак, зубчатое колесико становится формообразующим элементом.
При движении виртуальной кисточки с выбранным примитивом (image) на экране остается
след в виде объемной фигуры - трубы, сечение которой представляет собой рисующий
элемент. Эту трубу (или оплетку) можно сворачивать в обруч, изгибать либо, рисуя
мышкой, придать ей любую форму (рис. 3.163).
Рис. 3.163. Оплетка
Этюды с шахматной доской
Изображения с четкой геометрической структурой можно найти в Corel
Draw, а можно, не выходя из PHOTO-PAINT или Photoshop, построить самому. Это
сделать достаточно просто, стоит лишь воспользоваться таким незаметным фильтром,
как Tile (черепица, кафель). В качестве примера рассмотрим текстуру типа шахматной
доски.
Сначала необходимо построить такой рисунок, как 3.164. Как его
построить попроще?
Рис. 3.164. Рисунок для шахматной доски
Сначала подумайте сами, а потом сравните с предложенным вариантом.
Подумали? Тогда читайте дальше.
Зальем исходный квадрат однотонной заливкой черного цвета. Построим
для левой половины квадрата вертикальную прямоугольную маску и проинвертируем
изображение (фильтр Invert). Получим две половинки - черную и белую. Уберем
маску и построим теперь для нижней половины изображения горизонтальную прямоугольную
маску и опять проинвертируем изображение. Получим заданный рисунок. Если теперь
к этому изображению применить фильтр Tile с количеством повторений 4x4, то получится
шахматная доска (рис. 3.165).
Рис. 3.165. Шахматная доска
Аналогичным образом, построив исходный мотив, как показано на
рис. 3.166, можно выложить стену кафелем по диагонали (рис. 3.167).
Рис. 3.166. Кафельная плитка
Рис. 3.167. Рисунок из кафельной плитки
Мы рассмотрели возможности построения простейших текстур. В Corel
Draw есть богатый выбор "черепиц" (Texture > Gallery > Graphic > Geometric).
Посмотрим, какие эффекты могут быть получены на одной из них, например на шахматной
доске (Checkers).
Картонка для конфет
Шоколадные конфеты при упаковке в коробку раскладываются на картонку
с углублениями. Такую картонку можно получить с помощью фильтра Boss. Для этого
инструментом Волшебная палочка маскируем белые клетки и запускаем фильтр Boss.
Получаем лист, в котором белые клетки оказались вдавленными (рис. 3.168).
Рис. 3.168. Картонка для конфет
Если же маску проинвертировать, то получим изображение с выпуклыми
белыми клетками (рис. 3.169).
Рис. 3.169. Обратная сторона
Как будто мы взяли отштампованный лист и развернули обратной стороной.
Шар из шахматной доски
Сделаем копию из фона, оформим ее как объект и применим к нему
фильтр Sphere. Получим изображение шара (рис. 3.170).
Рис. 3.170. Шар из шахматной доски
Видно, что для повышения реалистичности изображения шара здесь:
- создана тень;
- нанесен блик на темный квадрат;
- размыт фон.
Интересные эффекты могут быть получены при разделении шахматной
доски на две области - область белых клеток и область черных клеток. Выделив,
например, область белых клеток, после инвертирования маски мы получим область
черных клеток. Применение фильтров не ко всему изображению целиком, а к отдельным
областям расширяет выразительные возможности цифровой обработки изображений.
Большей гибкости можно достичь при оформлении этих областей в виде объектов.
В качестве примера рассмотрим рис. 3.171.
Рис. 3.171. Шар из пластинок
Здесь черные клетки оформлены в виде объекта, к которому был применен
фильтр Sphere. Иллюзия прозрачности или утопленности белых (серых) клеток создается
за счет падающей тени. На верхнюю левую плитку тень не падает, и потому она
кажется в одной плоскости с черными. Странное впечатление, буквально как по
Эшеру, производят остальные плитки верхнего ряда. Левый край, на который падает
тень, кажется углубленным, а полоска тени от правого края делает его выступающим!
Налицо перекос, но по линии верхнего края плиток этого не скажешь. Вот какие
парадоксы возникают при имитации теней фильтром Drop Shadow.
Намораживаем сосульки
С помощью инструмента Волшебная палочка маскируем белые клетки
и применим фильтр Solarize. Возникают диагонально расположенные трубы (рис.
3.172).
Рис. 3.172. Система теплоснабжения
Это говорит о том, что белые плитки были залиты градиентной линейной
заливкой под углом 45 градусов. А если теперь применить фильтр Wet Paint, выбрав
Wertness равным 40, то мы получим картину суровой зимы, когда в доме отключено
отопление (рис. 3.173).
Рис. 3.173. Минус 33 градуса. Отключено отопление
Решетка из пластинок
А теперь воспользуемся маской только для темных клеток. Создадим
объект - темные клетки - и с помощью фильтра Replace Colors заменим цвет темных
клеток на позолоту. Если теперь применить к ним фильтр Solarize, то темные клетки
свернутся наподобие листочков. Можно догадаться, что эти клетки были залиты
градиентной линейной заливкой, о чем мы писали в начале главы. Запустим теперь
фильтр Swirl (активным является объект "Темные клетки", рис. 3.174).
Рис. 3.174. Кованая решетка
Трудно себе представить, как с помощью клещей и молота кузнец
сможет выковать такую решетку, но на рисунке вид у нее достаточно реалистичный.
Preview - увидеть прежде, чем...
Английское слово Preview обозначает "предварительный просмотр".
Использование этого инструмента позволяет увидеть еще до печати, как будет выглядеть
отпечатанный текст, а в компьютерной графике он позволяет на небольшом фрагменте
увидеть, каким будет изображение после применения фильтра. Это позволяет оперативно
осуществлять необходимые корректировки. Главное, что при этом значительно экономится
время.
Насколько это актуально в сфере материального производства, где
трудоемкость работ намного выше? Например, оцените трудоемкость изготовления
фаянсовой посуды - формообразование, нанесение рисунка, последующий обжиг глины
в печи. И вот после обжига вдруг оказывается, что в рисунке изменились какие-то
цвета. Что делать? Исправить уже невозможно, это брак. Если в компьютер ввести
зависимости изменения цветов различных красок от температуры, степень усадки
материала и т. п., то можно было бы увидеть свое творение после обжига, не обжигая.
Получение изображений с помощью вышивки, мозаики, кафельной плитки,
чеканки также отличается высокой трудоемкостью. Эх, если бы можно было бы увидеть
свою работу еще до того, как ты начал работать с материалом, увидеть конечный
результат еще до начала работы (имеется в виду работа не с виртуальными, а материальными
объектами). Это позволило бы избежать множества ошибок, вселило бы уверенность
в конечном результате. Это чем-то напоминает мечту родителей увидеть своего
будущего ребенка еще до рождения. Может быть, после этого не стоило бы и пробовать?
Вернемся к фотографии розового фламинго (рис. 3.175).
Рис. 3.175. Розовый фламинго
Вышивка, ткачество
Вышивка и ткачество - это создание изображений с помощью цветных
нитей. Естественно, что здесь цветовая палитра, то есть количество нитей разного
цвета, оказывается достаточно ограниченной. Чем богаче цветовая палитра, тем
более трудоемок процесс производства. Найти компромисс между качеством изображения
и трудоемкостью работы можно с помощью фильтров. Уменьшая количество цветов,
можно увидеть, как при этом изменяется изображение. Художник увидит, как будет
выглядеть его произведение, если использовать нити только тех цветов, что имеются
в наличии. Сложные по цвету фотографии можно конвертировать в 256-, 16- или
4-цветный режим.
Сужение цветовой гаммы на изображении можно имитировать с помощью
фильтра Posterize. Он удаляет градации цвета, создавая участки чистых цветов.
Так, рис. 3.176 получен после применения фильтра Posterize с установкой на четыре
оттенка.
Рис. 3.176. Рисунок в четыре оттенка
Большие однотонные поверхности привели к тому, что изображение
получилось невыразительным. Но это не значит, что при четырех оттенках нельзя
получить качественную картинку.
Как мы уже отмечали, соляризация приводит к обогащению изображения
за счет добавления светлых оттенков. Итак, первый шаг - применение соляризации.
Далее, если мы запустим гистограмму плотностей, то увидим четыре пика, соответствующие
значениям 0, 85, 170 и 255. Поскольку весь тоновый диапазон делится на равные
части, то с помощью кривой Equalizer или тоновой кривой обеспечим наиболее выразительное
квантование уровней яркости. Закончим работу запуском фильтра Canvas для имитации
полотна (мешковины) (рис. 3.177).
Рис. 3.177. Полотно в четыре оттенка
Мозаичное панно
Перед тем как создавать мозаичное панно, полезно воспользоваться
фильтром Effects >. Creative > Mosaic. В этом фильтре есть настройка - размер
мозаики. Благодаря этому фильтру можно не только оценить общий план, но и узнать,
насколько при данном размере кусочков камня или смальты различаются мелкие детали.
Если изображение оказывается грубым, то можно выяснить, насколько нужно уменьшить
размеры смальты, чтобы эти детали различались. На рис. 3.178 размер мозаики
выбран максимальным, а для области глаз девушки - минимальным. Для этого глаза
были предварительно маскированы.
Рис. 3.178. Мозаичное панно
Для имитации панно, выложенного из цветной плитки, можно воспользоваться
фильтром Effects Creative Crafts, выбрав из списка Ceramic Tile. В Photoshop
для этой цели можно воспользоваться фильтром Patch Work - цветная плитка. Существующие
настройки позволяют изменять размер плитки и рельеф, то есть ее толщину. Чем
больше размер плитки, тем проще работа, но тем более грубым получается изображение.
Наборный паркет
При работе с наборным паркетом, когда имеется выбор из нескольких
пород дерева (цветов и текстур), можно выбрать такое цветовое сочетание плиток,
то есть пород дерева, при котором наилучшим образом будет выявлен рельеф рисунка
(рис. 3.179).
Рис. 3.179. Наборный пакет
Аналогичным образом перед изготовлением инкрустированного столика
или панно из разных пород дерева можно, выполнив рисунок, попробовать различные
текстуры дерева (рис. 3.180).
Рис. 3.180. Инкрустация
Таким образом, предварительная работа, выполненная художником
не на материальном носителе, а на виртуальном, открывает для него возможность
работы в режиме проб и ошибок. При этом важно отметить, что стоимость ошибки
практически равна нулю.
