Serwis Edukacyjny
w I-LO w Tarnowie
obrazek

Materiały dla uczniów liceum

  Wyjście       Spis treści       Wstecz       Dalej  

Autor artykułu: mgr Mirosław Ilków

©2021 mgr Jerzy Wałaszek
I LO w Tarnowie

obrazek

Materiały dla klasy I

Grafika wektorowa

SPIS TREŚCI

Podstawy grafiki wektorowej

W grafice wektorowej obraz zbudowany jest z obiektów opisanych w sposób matematyczny. Podstawową bolączką grafiki rastrowej jest utrata jakości przy różnych transformacjach. Spowodowane jest to ziarnistością, nieciągłością obrazów rastrowych, które zbudowane są z punktów obrazowych, pikseli. Przeanalizujmy prosty przykład:

W grafice wektorowej okrąg jest obiektem:

obrazek

Komputer zapamiętuje współrzędne jego środka (x,y), promień r oraz parametry obrysu (kolor, grubość, itp.). Zwróć uwagę, że w tej reprezentacji wielkość okręgu nie gra roli. Jeśli chcesz mieć okrąg mały, zmniejszasz jego promień. Jeśli duży, zwiększasz promień i zawsze będzie to okrąg. Nie nastąpi utrata jakości. W grafice rastrowej okrąg jest pamiętany jako zbiór pikseli. Jeśli zmniejszymy rozmiar okręgu, to zajmie on mniej pikseli na obrazie i część informacji zostanie utracona. Przy powiększeniu wystąpi utrata jakości:

obrazek obrazek obrazek

Grafika wektorowa zachowuje jakość przy transformacjach. Dlaczego zatem wszyscy jej nie stosują? Powód jest prosty. Obrazy rastrowe lepiej odwzorowują zdjęcia, filmy. Grafika wektorowa nadaje się z kolei lepiej do rysunków, na których operuje się obszarami i liniami.

Na początek:  podrozdziału   strony 

Edytor Inkscape

Program Inkscape jest edytorem grafiki wektorowej o bardzo dużych możliwościach. Inkscape jest darmowy i posiada wszelkie licencje. Oczywiście ustępuje programom profesjonalnym, lecz dla amatora nie robi to zbytniej różnicy. I tak jego możliwości są dużo, dużo większe niż potrzebuje przeciętny użytkownik.

Jeśli nie posiadasz jeszcze tego programu, zainstaluj go wg instrukcji podanych tutaj. Zaletą Inkscape'a jest to, iż identyczne wersje są dostępne w systemach Linux i Windows.

Uruchom program Inkscape. Na ekranie pojawi się okno robocze:

obrazek

Układ okna jest standardowy: u góry pasek menu oraz pasek własności wybranego narzędzia. Z lewej strony znajduje się przybornik z różnymi narzędziami. Po prawej stronie mamy pasek z opcjami. Na dole znajduje się paleta kolorów, pod którą jest pasek przewijania. Na samym spodzie okna jest pasek stanu, na którym pojawiają się różne dodatkowe informacje.

Centralne miejsce zajmuje edytor grafiki. Widoczny tutaj prostokąt symbolizuje pole wydruku na kartce papieru. Elementy znajdujące się wewnątrz tego prostokąta, będą drukowane, a te, które znajdą się poza prostokątem, nie będą drukowane. Inscape pozwala pracować tylko z jedną stroną grafiki, jednak możesz uruchomić naraz kilka egzemplarzy programu, a w każdym z nich mieć inny rysunek.

W praktyce szkolnej często zdarza się, że uczniowie wyłączają różne elementy programu i nie potrafią ich sobie z powrotem przywrócić. Jeśli tobie się coś takiego zdarzy, to pamiętaj, że widoczność pasków narzędziowych reguluje opcja menu (program nie jest w całości przetłumaczony na język polski – kolejne wersje prawdopodobnie zlikwidują ten problem – i czasem niektóre opcje są po angielsku, co nie powinno stanowić problemu w dobie powszechnej nauki tego języka):

Widok → Show/Hide (Wyświetl/Ukryj)

Jeśli to nie pomoże, przywrócenie aplikacji do stanu początkowego następuje po usunięciu pliku konfiguracyjnego preferences.xml, który znajdziesz w następującym katalogu (usuwaj ten plik przy zamkniętym programie Inkscape, inaczej nic nie osiągniesz):

Windows:

%APPDATA%\Inkscape

Linux:

~/.config/inkscape

Gdy uruchomisz ponownie Inkscape, to plik preferences.xml zostanie utworzony na nowo ze standardowymi opcjami programu. Program zapamiętuje swoje ustawienia pomiędzy kolejnymi uruchomieniami. Zatem postaraj się uważać, co włączasz lub co w nim wyłączasz.

Jeśli nie możesz sobie samodzielnie poradzić z usunięciem pliku preferences.xml, postępuj następująco:

W następnych rozdziałach są opisane podstawowe operacje edycyjne oraz funkcję kilku przydatnych narzędzi z przybornika. Opcji w programie jest bardzo dużo, jednak w większości są one proste do zrozumienia i po kilku godzinach pracy z tym programem nie powinieneś mięć trudności w utworzeniu prostej grafiki.

Na początek:  podrozdziału   strony 

Podstawowe operacje graficzne

Obraz skalujemy (powiększamy lub pomniejszamy) za pomocą kółka myszki z wciśniętym klawiszem Ctrl. Możemy również użyć kombinacji klawiszy myszki i klawiatury:

Ctrl + prawy klawisz myszki: powiększanie
Shift + prawy klawisz myszki: pomniejszanie

lub po prostu:

Klawisz + : powiększanie
Klawisz – : pomniejszanie

Jeśli chcesz dopasować powiększenie strony do rozmiaru okna, to naciskasz klawisz 5 lub klikasz myszką w ikonę obrazek na prawym panelu.

Obraz widoczny w obszarze roboczym okna można przesuwać w czterech kierunkach:

Kółko myszki: góra lub dół
Shift + kółko myszki: prawo lub lewo
Ctrl + klawisze ze strzałkami: góra, dół, prawo, lewo

Wybierz teraz na przyborniku narzędzie rysowania prostokątów: obrazek i narysuj nieduży prostokąt przeciągając myszką po ekranie z wciśniętym lewym przyciskiem. Kolor prostokąta określasz klikając lewym przyciskiem myszki w paletę na spodzie ekranu.

obrazek

Po narysowaniu prostokąta kliknij na przyborniku w strzałkę lub naciśnij klawisz spacji albo F1. Spowoduje to wybranie narzędzia strzałki, która służy do zaznaczania i przekształcania obiektów. Jednocześnie narysowany prostokąt otrzyma uchwyty:

obrazek

Tak zaznaczony prostokąt możesz przesuwać po swojej grafice przeciągając go myszką lub naciskając klawisze kursora (z klawiszem Shift przesunięcia będą większe).

Przeciągając uchwyty, możesz skalować swój obiekt lub rozciągać go w pionie i w poziomie. Jeśli w trakcie tych operacji jest wciśnięty klawisz Ctrl, to obiekt zachowuje swoje proporcje. Z kolei wciśnięcie klawisza Shift spowoduje, że operacje będzie symetryczna względem środka figury. Sprawdź, co się stanie, gdy jednocześnie będziesz wciskał klawisze Ctrl i Shift.

Kliknij myszką w zaznaczony obiekt. Uchwyty zmienią się na uchwyty obrotów i ścinania:

obrazek

Biały krzyżyk oznacza środek obrotu figury. Możesz go przesunąć myszką w inne miejsce.

Przeciąganie narożnych uchwytów powoduje płynny obrót figury. Jeśli tę operację będziesz wykonywał z wciśniętym klawiszem Ctrl, to obroty będą wykonywane co 15 stopni. Dzięki temu łatwo obrócisz swoją figurę o równy kat, np. o 45 stopni.

Uchwyty środkowe służą do ścinania figury. Z klawiszem Ctrl ścinanie wykonywane jest skokowo co 15 stopni, podobnie jak obroty.

Powrót do uchwytów skalowania następuje po ponownym kliknięciu wybranego obiektu.

Na początek:  podrozdziału   strony 

Prostokąty

W przyborniku wybierz narzędzie prostokąt (F4): obrazek

Następnie narysuj prostokąt, przeciągając myszką z wciśniętym lewym przyciskiem (jeśli w trakcie rysowania będziesz wciskał klawisz Ctrl, to ułatwi ci to narysowanie kwadratu).

obrazek

W narożnikach prostokąta pojawiły się uchwyty. Kwadraty służą do zmiany proporcji prostokąta:

obrazek

Kółeczko pozwala zaokrąglać rogi prostokąta:

obrazek

Kolor prostokąta wybieramy przez kliknięcie odpowiedniego kwadratu koloru na palecie u dołu okna roboczego:

obrazek

Prostokąt może posiadać kontur. Aby ustawić jego parametry, kliknij obiekt prawym przyciskiem myszki i z menu kontekstowego wybierz opcję Wypełnienie i kontur lub naciśnij kombinację klawiszy SHIFT+CTRL+F. Z boku okna roboczego pojawi się panel, w którym można ustawić różne parametry dla konturu. Przejdź do zakładki Kontur i wybierz opcję jednolity kolor.

obrazek

Następnie ustaw pożądany kolor konturu. Przejdź do zakładki Styl konturu:

obrazek

Tutaj ustaw pożądaną szerokość konturu oraz inne parametry. Na ekranie pojawi się prostokąt z konturem.

obrazek

Wybrane ustawienia dla prostokątów są zapamiętywane. Nowe prostokąty będą rysowane z wybranym konturem. Kolor wypełnienia i konturu zmieniamy szybko, klikając paletę prawym przyciskiem myszki i wybierając odpowiednią opcję. Narysuj kilka prostokątów o różnych proporcjach boków i różnych kolorach.

obrazek

Ciekawe efekty otrzymasz regulując w oknie dialogowym wypełnienia i konturu Rozmycie oraz Krycie:

obrazek

Parametry te można zmieniać w dowolnej chwili przez zaznaczenie obiektu strzałką i wybór opcji Wypełnienie i kreska z menu podręcznego. Do operacji można wybrać kilka obiektów, klikając je myszką z wciśniętym klawiszem Shift lub zaznaczając przez przeciągnięcie zaznaczenia lewym klawiszem myszki.

Na początek:  podrozdziału   strony 

Elipsy i łuki

Z przybornika wybierz narzędzie tworzenia elips i łuków: obrazek (F5)

Narysuj elipsę, przeciągając myszką z wciśniętym lewym przyciskiem (jeśli w trakcie rysowania będziesz wciskał klawisz Ctrl, to ułatwi ci to narysowanie koła).

obrazek

Na obwodzie narysowanej elipsy zobaczysz trzy uchwyty. Kwadraty pozwalają rozciągać i ścieśniać elipsę w poziomie lub w pionie. Jeśli operację tę przeprowadzisz z wciśniętym klawiszem Ctrl, to otrzymasz koło.

Kółeczko umożliwia tworzenie wycinków elipsy. Jeśli będziesz przeciągał ten uchwyt z kursorem myszki na zewnątrz elipsy, to otrzymasz taki efekt:

obrazek

Jeśli tę samą operację przeprowadzisz z kursorem wewnątrz elipsy, to efekt wycięcia będzie inny:

obrazek

Przeciąganie uchwytu kółeczka z wciśniętym klawiszem Ctrl tworzy wycięcia o skoku co 15 stopni. Na górze okna jest pasek z własnościami wybranego narzędzia. Znajdują się tam trzy przyciski, które dają do dyspozycji opcje różnego wycinania oraz powrotu do pełnej elipsy.

obrazek

Jeśli usuniesz kolor wypełnienia (w oknie dialogowym wypełnienia i konturu) i ustawisz kolor konturu, to będziesz mógł rysować łuki:

 

obrazek obrazek obrazek

Program zapamiętuje ustawienia i wszystkie nowe elipsy będą rysowane wg nich:

obrazek

Każdą elipsę możesz ponownie edytować wybierając narzędzie obrazek i klikając nim w wybraną elipsę. Kolory wypełnienia i konturu ustawia się identycznie jak dla prostokątów.

obrazek

Wyczyść rysunek (Ctrl + A i Delete). Narysuj na środku kartki niebieskie kółko bez konturu (rysuj z wciśniętym klawiszem Ctrl).

obrazek

W lewym górnym rogu narysuj w podobny sposób białe kółko:

obrazek

Wybierz narzędzie strzałka (klawisz F1) i kliknij nim w niebieskie kółko.

obrazek

Naciśnij Ctrl + D. Zostanie utworzony duplikat niebieskiego kółka. Duplikat jest wybrany do edycji. Usuń w nim wypełnienie, ustaw kolor konturu na żółty oraz szerokość kreski na 5.

obrazek

Z wciśniętym klawiszem Shift (symetria) ścieśnij od góry kontur.

obrazek

Rozciągnij na boki ten kontur również z wciśniętym klawiszem Shift.

obrazek

W przyborniku wybierz narzędzie Okrąg. Na konturze pojawią się trzy uchwyty.

obrazek

Z kursorem wewnątrz konturu przeciągnij okrągły uchwyt tak, aby linia konturu dotykała lewego obrysu koła.

obrazek

Chwyć myszką drugi uchwyt i dociągnij go do prawego obrysu koła. Pamiętaj, aby kursor myszki był wewnątrz konturu.

obrazek

Zaznacz wszystko, naciskając klawisze Ctrl + A. Następnie zgrupuj zaznaczone obiekty za pomocą Ctrl + G. Grupa zachowuje się jak pojedynczy obiekt. Wybierz narzędzie Strzałka (klawisz F1) i kliknij nim dwukrotnie w grupę, aby otrzymać uchwyty obrotów.

obrazek

Obróć grupę o pewien kąt.

obrazek

Wybierz narzędzie Prostokąt (klawisz F4). Narysuj prostokąt tak, aby Saturn znalazł się wewnątrz niego. Prostokąt wypełnij kolorem czarnym, usuń jego kontur i prześlij na spód grafiki klawiszem End. Na rysunku powinien pojawić się ładny Saturn na czarnym tle.

obrazek

Na początek:  podrozdziału   strony 

Linie

Z przybornika wybierz narzędzie Ołówek: obrazek. Narysuj parę linii przeciągając myszką z wciśniętym lewym przyciskiem. Kolor linii wybierasz na palecie u dołu ekranu, klikając w nią prawym przyciskiem myszki.

obrazek

Przełącz się na narzędzie strzałka (klawisz F1). Wybierz jedną z linii i naciśnij Ctrl + Shift + F. Pojawi się okienko dokowane wypełnienia i konturu. W okienku tym ustaw różne grubości linii na zakładce Styl konturu.

obrazek   obrazek

Linie są traktowane w programie jak inne obiekty wektorowe. Po wybraniu linii narzędziem strzałka pojawiają się wokół niej uchwyty skalowania. Można je wykorzystać do zmiany rozmiaru linii.

obrazek

Jeśli w wybrany obiekt ponownie klikniesz lewym przyciskiem myszki, to uchwyty skalowania zmienią się na uchwyty obrotów.

obrazek

Naciśnij Ctrl + A (wybór wszystkich obiektów) i klawiszem Delete wymaż linie. Wybierz ponownie narzędzie Ołówek. U góry okna znajduje się pasek własności aktualnie używanego narzędzia. Ustaw wygładzanie na mniej więcej 50. Spowoduje to, że rysowane linie staną się teraz bardziej gładkie. Narysuj kilka linii:

obrazek

 

Usuń rysunek (Ctrl + A i Delete). Wybierz Ołówek i ustaw na pasku własności Kształt: Trójkąt w. Narysuj linię. Przyjmie ona kształt zwężającego się trójkąta.

obrazek

Linia jest teraz kształtem zawierającym wypełnienie oraz kontur. Standardowo kontur jest niewidoczny, lecz kolor wypełnienia możesz wybrać lewym przyciskiem myszki na palecie.

obrazek

Ustaw teraz na pasku własności Kształt: Trójkąt przeciw. Narysuj linię. Będzie się ona rozszerzała w kierunku końca:

obrazek

Ustaw Kształt: Elipsa. Narysuj trzecią linię. Będzie ona cienka na końcach i gruba w środku.

obrazek

Usuń wszystko z rysunku (Ctrl + A i Delete). Teraz nauczymy się rysować odcinki. Wybierz narzędzie Ołówek. Ustaw kursor myszki w miejscu, gdzie się ma rozpocząć odcinek. Kliknij lewym przyciskiem myszki i przesuń kursor w miejsce, gdzie odcinek ma się zakończyć. W trakcie przesuwania kursora ciągnie się za nim odcinek od pierwszego punktu. Gdy ustawisz kursor w miejscu końcowym, kliknij ponownie lewym przyciskiem. Odcinek zostanie narysowany i pozostanie na ekranie.

obrazek

Jeśli w trakcie rysowania odcinka naciskasz klawisz Ctrl, to będą rysowane odcinki poziome, pionowe lub ułożone pod kątem będącym wielokrotnością 15°. Narysuj kilka linii poziomych, pionowych i pod katem 45°.

obrazek

Odcinki można łączyć końcami w trakcie rysowania. Narysuj odcinek, a następnie nowy odcinek rozpocznij w końcu poprzedniego. Narysuj kilka trójkątów i pokoloruj ich wnętrze przez wybór koloru wypełnienia.

obrazek

Jak narysujesz trójkąt prostokątny?

obrazek

Na początek:  podrozdziału   strony 

Krzywe Beziera

W programach grafiki wektorowej powszechnie stosuje się tzw. krzywe Beziera. Kształt takiej krzywej określają węzły oraz ich punkty kontrolne. Aby zrozumieć ich działanie, wykonajmy proste ćwiczenie.
Wybierz narzędzie Ołówek:  obrazek

Na pasku własności u góry ekranu ustaw Wygładzanie na około 50. Następnie narysuj na ekranie linię esowatą:

obrazek
Wybierz narzędzie Edycja węzłów:  obrazek

Na narysowanej przez ciebie krzywej pojawią się węzły:

obrazek

Ich liczba i położenie u ciebie mogą być inne. Fragmenty krzywej pomiędzy węzłami noszą nazwę segmentów. Przy aktywnym narzędziu edycji węzłów możesz chwytać lewym przyciskiem myszki segmenty i przeciągać je, zmieniając w ten sposób kształt krzywej:

obrazek

Kliknij teraz narzędziem w jeden z węzłów. Pojawią się tzw. punkty kontrolne węzłów. Zawsze uzyskujesz dostęp do punktów kontrolnych wybranego węzła oraz jego bezpośrednich sąsiadów.

obrazek

Punkty kontrolne sterują krzywizną segmentu. Węzły wewnętrzne posiadają po dwa punkty kontrolne, ponieważ wychodzą z nich po dwa segmenty. Węzły początkowe krzywej posiadają tylko jeden punkt kontrolny. Przeciągając punkty kontrolne myszką zmieniasz krzywiznę segmentu krzywej, którym te punkty sterują. Im dalej od węzła znajduje się punkt kontrolny, tym większą krzywiznę ma segment.

obrazek

Pasek własności narzędzia edycji węzłów udostępnia różne operacje, które wykonuje się często na krzywych Beziera.

Aby dodać nowy węzeł do segmentu, kliknij w segment, a następnie kliknij w narzędzie obrazek.

obrazek

To samo uzyskasz, wskazując kursorem punkt na segmencie krzywej i klikając dwukrotnie lewym przyciskiem. Dodanie węzłów pozwala na skomplikowanie kształtu krzywej Beziera.

Aby usunąć węzeł, kliknij go myszką, a następnie naciśnij klawisz Delete lub kliknij na pasku własności w narzędzie obrazek.

obrazek

Po usunięciu węzła krzywa zwykle zmienia kształt.

Węzły krzywej mogą pracować w kilku trybach, które wybieramy za pomocą narzędzi na pasku własności:

obrazek

Są to kolejno:

Węzły krzywej można zaznaczać pojedynczo lub grupowo. W tym drugim przypadku klikamy myszką pierwszy węzeł, a następne dołączamy do zaznaczenia, klikając w nie z wciśniętym klawiszem Shift. Można też zaznaczyć grupę węzłów przeciągając myszką z wciśniętym lewym przyciskiem.

Kolejne dwa narzędzia pozwalają zamieniać segment krzywej w odcinek lub segment odcinek w krzywą. Odcinki nie mają punktów kontrolnych, ponieważ nie posiadają krzywizny.

obrazek

Krzywą w wybranym węźle można rozłączyć. Kliknij myszką jeden z wewnętrznych węzłów krzywej, a następnie kliknij w narzędzie obrazek.

obrazek

Podobnie dwa końcowe węzły krzywej można połączyć ze sobą za pomocą narzędzia obrazek.

Kliknij myszką w jeden z rozdzielonych węzłów, naciśnij klawisz Shift i kliknij w jeden z końców krzywej. teraz kliknij w narzędzie łączenia węzłów. Wybrane węzły staną się jednym węzłem.

obrazek

Teraz wykonamy kilka prostych ćwiczeń.

Narysuj czerwone kółko.

obrazek

Przełącz się na narzędzie Edycji węzłów obrazek.

Na pasku własności u góry ekranu kliknij narzędzie obrazek. Zamieni ono elipsę w krzywą Beziera. Pojawią się cztery węzły:

obrazek

Dolny węzeł wyciągnij myszką nieco w dół. W trakcie przeciągania węzła naciskaj klawisz Ctrl. Ograniczy to przesuw do kierunku pionowego.

obrazek

Na pasku własności kliknij w obrazek. Węzeł będzie pracował w trybie ostrym. Przeciągnij oba jego punkty kontrolne nieco do góry:

obrazek

Teraz kliknij myszką w górny węzeł i przeciągnij go z wciśniętym klawiszem Ctrl w dół tak, aby zrównał się w poziomie z dwoma węzłami bocznymi.

obrazek

Dla tego węzła również wybierz tryb ostry i przeciągnij jego punkty kontrolne w górę, aby otrzymać dwa ładne brzusia serduszka.

obrazek

Na jednym z brzusiów narysuj małe kółko w kolorze białym.

obrazek

Naciśnij Ctrl + Shift + F, aby otrzymać okienko dokowane Wypełnienia i konturu. Jeśli serduszko zostało przysłonięte, naciśnij klawisz 5. Rozmyj nieco białe kółko.

obrazek

Przełącz się na Strzałkę (klawisz F1), naciśnij Ctrl + D (duplikat) i przeciągnij kopię kółka na lewe brzusie serduszka. Zrób to z wciśniętym klawiszem Ctrl, aby przesuw był wykonywany dokładnie w poziomie. Zaznacz całe serduszko (jeśli tylko ono jest na rysunku, to naciśnij Ctrl + A. Jeśli nie, to zaznacz je, przeciągając myszką z wciśniętym lewym przyciskiem). Naciśnij Ctrl + G (grupowanie). Serduszko stanie się jednym obiektem.

obrazek

Zapisz plik na dysku pod nazwą serduszko. Wyślij ten plik do oceny w załączniku listu. Kod ćwiczenia to CW6.

Na początek:  podrozdziału   strony 

Zespół Przedmiotowy
Chemii-Fizyki-Informatyki

w I Liceum Ogólnokształcącym
im. Kazimierza Brodzińskiego
w Tarnowie
ul. Piłsudskiego 4
©2021 mgr Jerzy Wałaszek

Materiały tylko do użytku dydaktycznego. Ich kopiowanie i powielanie jest dozwolone
pod warunkiem podania źródła oraz niepobierania za to pieniędzy.

Pytania proszę przesyłać na adres email: i-lo@eduinf.waw.pl

Serwis wykorzystuje pliki cookies. Jeśli nie chcesz ich otrzymywać, zablokuj je w swojej przeglądarce.

Informacje dodatkowe.