Графика

ОБЯЗАТЕЛЬНО ДЛЯ НОВИЧКОВ

Начальный уровень

Интерактив

Демо ниже — нажимайте кнопки и смотрите, как это устроено. Ничего на компьютере не меняется.

Графика

Вы хотите нарисовать домик. Вы берёте лист бумаги, карандаш — и начинаете — сначала квадрат, потом треугольная крыша, окно, дверь… А теперь представьте: а что, если этот лист — экран компьютера? Как тогда рисовать? И как компьютер "помнит" Ваш рисунок?

Вот об этом и пойдёт речь в этой главе: о компьютерной графике — науке и практике создания изображений с помощью компьютера. Это не магия. Это — точные правила, инструменВы и немного воображения. И начнём мы с самого простого: с точек.

Из чего состоит картинка? Пиксели — кирпичики изображения

Каждое изображение на экране — будь то фото кота, скриншот игры или рисунок в школьном проекте — состоит из крошечных квадратиков, которые называются пиксели (от английского picture element — "элемент изображения").

Если сильно-сильно приблизить любую фотографию — например, в увеличительном стекле браузера — Вы увидите, что плавные лини и тени превращаются в мозаику из маленьких квадратиков разного цвета. Это и есть пиксели.

Чем больше пикселей помещается на один сантиметр экрана — тем чётче и реалистичнее выглядит картинка. Это называется разрешением (подробнее — чуть позже), но пока запомните главное:

Пиксель — это самая маленькая точка, которую может нарисовать экран. Всё изображение — это упорядоченная сетка из таких точек.

Поэтому, когда Вы рисуете в программе, Вы на самом деле управляете цветом Высяч и миллионов пикселей — только не по одному (это было бы очень долго!), а сразу целыми группами, с помощью кисточек, линий, фигур и других инструментов.

Paint и Tux Paint

Самая известная и простая программа для рисования в Windows — Paint ("Кисть"). В Linux и на многих школьных компьютерах часто используется Tux Paint — версия, специально созданная для детей. Обе программы работают по одному принципу: они управляют растровой графикой — то есть рисуют, закрашивая пиксели.

Что такое растровая графика?

Это способ хранения картинки как таблицы: каждая ячейка таблицы — это один пиксель, и в ней записан его цвет. Например, изображение размером 100×100 пикселей — это таблица из 10 000 ячеек. Просто? Да. Удобно для фотографий и свободного рисования? Очень. Но есть и особенности — о них позже.

Основные инструменВы в Paint / Tux Paint

Инструмент	Как выглядит	Что делает	Пример использования
Кисть	🖌️	Рисует след, как настоящая кисточка. Толщина и форма — настраиваемы.	Нарисовать травку, облака, контуры.
Карандаш	✏️	Тонкая чёрная (или выбранная) линия — как в тетради.	Набросать эскиз, подписать детали.
Ластик	🧽	Стирает пиксели — то есть возвращает их к фоновому цвету (часто белому). Он не "удаляет" пиксель, а перекрашивает его.	Исправить ошибку, убрать лишнюю линию.
Заливка	🪣	Закрашивает всю область одного цвета вокруг точки, на которую Вы кликнули. Если контур незамкнут — краска "утечёт"!	Закрасить небо, поле, крышу дома.
Прямоугольник / Овал	▢ / ⚪	Рисует геометрические фигуры. Можно с заливкой (цельные) или без (только контур).	Дом — из прямоугольников, солнце — из овала.
Текст	T	Добавляет надпись. Шрифт, размер, цвет — можно выбрать.	Подписать героя, написать заголовок.

Совет: перед тем как рисовать — подумайте:
— Какой фон мне нужен? Белый, синий, прозрачный?
— Какой размер холста? Неудобно рисовать дом на листочке 50×50 пикселей — он просто не поместится!
— Какие цвета выбрать? Не стоит использовать 20 оттенков сразу — начни с 3–5.

Как исправить ошибку? Отмена и история действий

Даже опытные художники ошибаются. А в компьютере — тем более! Хорошая новость: Вы можете отменить почти любое действие.

В Paint и Tux Paint есть кнопка "Назад" (часто значок ↶ или Ctrl+Z).
Каждое нажатие отменяет последнее действие — последний штрих кистью, последнюю заливку, последнее перемещение фигуры.
В Tux Paint даже есть "магическая палочка отмены" — весёлый значок, который анимированно "съедает" ошибку.

⚠️ Но! Отмена работает только до тех пор, пока Вы не сохранили и не закрыли файл. Как только Вы сохранили — история "забывается". Поэтому не спешите сохранять, если ещё экспериментируете.

Если Вы слишком много отменил — есть "Вперёд" (→ или Ctrl+Y), чтобы вернуть отменённое. Это как две кнопки: "шаг назад" и "шаг вперёд" по лестнице действий.

Прозрачность — когда фон исчезает

Иногда хочется, чтобы на картинке не было фона. Например:

Вы нарисовали звезду — и хотите вставить её в презентацию, чтобы она "парила" на любом слайде.
Или создал значок для игры — и он не должны быть в белом квадратике.

Для этого нужна прозрачность — свойство, при котором пиксель "пустой". Через него виден слой, который находится под изображением.

В Paint (стандартном) прозрачность не поддерживается — там фон всегда есть (по умолчанию — белый). Но в Tux Paint и в более продвинутых программах (например, GIMP, Krita) — можно.

Как сделать прозрачную картинку в Tux Paint

При создании нового холста выберите опцию "Прозрачный фон" (если доступно) или начни с белого фона.
Нарисуйте свою фигуру (например, звезду).
Перейдите в меню "Экспорт" → "Сохранить как PNG".
Обязательно отметь галочку "Сохранять прозрачность" (или "Alpha channel").
Сохраните.

Формат PNG — один из немногих, который умеет хранить прозрачность. А вот JPG — не умеет: он всегда добавит белый (или другой) фон.

🌟 Проверьте: откройте файл в браузере или в любом просмотрщике. Если вокруг звезды — серо-белая "шахматная доска" — это признак прозрачности! Это не часть картинки — это подсказка программы: "здесь ничего нет".

Размер и разрешение — сколько пикселей — и зачем?

Когда Вы создаёте новый файл, Вам предлагают выбрать размер холста — например, 800×600 пикселей. Это значит: ширина — 800 пикселей, высота — 600. Всего — 480 000 пикселей.

Но не путай размер в пикселях и размер в сантиметрах!

На одном мониторе 100 пикселей могут быть 2 см в ширину.
На другом — 3 см.
Потому что разные экраны имеют разную плотность пикселей (PPI — pixels per inch: пикселей на дюйм).

Когда какой размер брать?

Цель	Рекомендуемый размер (пример)	Почему
Рисунок для школьного сайта	1200×800	Поместится на экране, не будет "размытым" при увеличении.
Иконка для игры	64×64 или 128×128	Маленькая, но чёткая даже в интерфейсе.
Плакат или распечатка A4	2480×3508 при 300 DPI	Для печати нужно высокое разрешение: 300 точек на дюйм — стандарт качества.

🔍 Разрешение — это "сколько пикселей" и сколько их приходится на физическую единицу (дюйм, сантиметр).

Экран: обычно 96–144 DPI.

Печать: 150–300 DPI (и выше для глянца).
Чем выше DPI — тем детальнее изображение при печати. Но для экрана 300 DPI — избыточно: глаз не различит разницы.

Векторы, формаВы и правила

Что, если не пиксели?

Вы нарисовали в Paint идеальный круг. А теперь решите его увеличить в 10 раз. Что произойдёт? Круг станет "ступеньками", зубчатым, как пиксельный монстр — потому что компьютер просто растянул те же самые пиксели, не добавив новых.

А теперь представьте, что Вы описали круг как инструкцию:

"Нарисуйте окружность с центром в точке (100, 100) и радиусом 50".

Тогда при любом увеличении компьютер просто пересчитает новые пиксели по этой формуле — и круг останется гладким. Это и есть векторная графика.

Векторное изображение — это набор математических описаний — линий, кривых, фигур, цветов и их взаимного расположения.

Где используется векторная графика?

Логотипы компаний (должны быть чёткими и на визитке, и на билборде).
ШрифВы (буквы масштабируются без потерь).
Интерфейсы программ и игр (иконки, кнопки).
Схемы, чертежи, карты.

Inkscape — дружелюбный векторный редактор

Inkscape — бесплатная, открытая программа для векторной графики. Она мощная, но для начала хватит и базовых возможностей.

Основные инструменВы в Inkscape

Инструмент	Что делает	Особенность
Выбор и перемещение (стрелка)	Перетаскивает фигуры, выделяет их.	Можно двигать, вращать, масштабировать без потерь качества.
Карандаш / Свободная линия	Рисует кривую от руки.	Inkscape сглаживает дрожание руки — линия становится плавной.
Фигуры (прямоугольник, эллипс, звезда)	Создаёт идеальные формы.	После создания можно менять: скруглять углы, делать эллипс вытянутым, добавлять лучи у звезды — всё через числа, не стирая и не перерисовывая.
Текст	Добавляет надпись.	Текст остаётся редактируемым: можно изменить шрифт, размер, цвет — даже через неделю.
Заливка и обводка	Меняет цвет внутри фигуры (заливка) и её контур (обводка).	Можно сделать обводку толщиной 0,5 пикселя — и она останется тонкой даже при 1000% увеличении.

Практическое сравнение
— В Paint: нарисовал звезду → она "заморожена" в пикселях. Изменить форму — почти невозможно.
— В Inkscape: нарисовал звезду → она осталась объектом. Вы можете:
  • изменить количество лучей (с 5 на 7),
  • сделать лучи острее или тупее,
  • растянуть звезду в овал — и всё это без единого артефакта.

⚠️ Но! Вектор плохо подходит для фотографий. Лицо человека — это миллионы оттенков, теней, микротекстур. Описать это формулами почти невозможно. Поэтому фото — всегда растровые (JPG, PNG), а логотипы и схемы — векторные (SVG).

ФормаВы изображений

Когда Вы сохраняете файл, компьютер спрашивает: "В каком формате?" Выбор здесь — не формальность. Формат определяет:

будет ли изображение чётким при увеличении,
поддерживает ли прозрачность,
занимает ли много места,
можно ли редактировать потом.

Рассмотрим основные — те, с которыми Вы встретитесь чаще всего.

JPG (или JPEG)

Плюсы:
— Огромная поддержка (все браузеры, телефоны, фотоаппараты).
— Маленький размер файла (за счёт сжатия).
— Отлично передаёт плавные переходы цвета (небо, кожа, трава).
Минусы:
— Сжатие с потерями: при сохранении часть информации удаляется навсегда. Чем сильнее сжатие — тем больше артефактов (размытость, цветные "квадратики" в тенях).
— Нет прозрачности — фон всегда есть.
— Не подходит для текста и чётких линий (они становятся "мыльными").

✅ Используйте JPG для — фото, скриншотов с играми и видео, изображений с большим количеством цветов.

PNG

Плюсы:
— Сжатие без потерь: изображение остаётся точно таким же, как до сохранения.
— Поддерживает прозрачность (включая полупрозрачность — например, мягкие тени).
— Чётко передаёт лини, текст, иконки.
Минусы:
— Файлы получаются крупнее, чем JPG (иногда в 3–5 раз).
— Не подходит для больших фото — быстро "съест" место на диске.

✅ Используйте PNG для — скриншотов с интерфейсами, логотипов, иконок, рисунков с текстом, изображений с прозрачным фоном.

GIF

Плюсы:
— Поддерживает простую анимацию (например, мигающая надпись, вращающийся значок).
— Маленький размер для простых изображений.
— Работает везде — даже в старых браузерах.
Минусы:
— Только 256 цветов (из 16 миллионов!). Поэтому фото в GIF выглядят "постеризованными" — с резкими переходами.
— Прозрачность — только "да/нет", без полупрозрачности (тень будет "ступенчатой").
— Анимация — только покадровая, без плавных переходов.

✅ Используйте GIF для — коротких анимаций (до 5 сек), мемов, значков с движением, когда важна совместимость, а не качество.

SVG

Плюсы:
— Полностью векторный: масштабируется без потерь до любого размера.
— Файл — это текст (XML), а не набор пикселей. Можно открыть в Блокноте и прочитать!
— Поддерживает анимацию, интерактивность (в браузере), стили через CSS.
— Очень маленький размер для простых изображений.
Минусы:
— Не подходит для фото.
— Сложные векторы (тысячи узлов) могут тормозить браузер.
— Требует базового понимания структуры (но рисовать можно и "вслепую" через Inkscape).

✅ Используйте SVG для — логотипов на сайте, иконок интерфейса, диаграмм, схем, графиков.

Как изменить формат и размер картинки?

Вы нарисовали в Tux Paint — сохранил как PNG. А нужно — JPG для сайта. Что делать?

Способ 1 — В редакторе (Paint, Inkscape, GIMP)

Откройте файл.
Выберите Файл → Сохранить как…
В поле "Тип файла" выберите нужный формат (JPG, PNG и т.д.).
Для JPG — появится окно настройки качества (обычно 80–95% — хороший баланс).
Нажмите Сохранить.

Способ 2 — Онлайн-конвертеры (осторожно!)

Есть сайВы вроде convertio.co, cloudconvert.com — они быстро меняют формат.
Но!
— Не загружай туда личные или приватные изображения (они могут сохраняться на сервере).
— Проверяй, нет ли в готовом файле скрытых метаданных (геолокация, имя автора — см. ниже).

Как изменить размер (уменьшить)?

В Paint: Изменить → Размер → задайте % или пиксели.
В Inkscape: Файл → Свойства документа → поменяй размер холста или выдели объект и масштабируй его (Ctrl+колёсико мыши).
В GIMP/Krita: Изображение → Масштабировать изображение.

Совет: никогда не увеличивай маленькую картинку — она станет размытой. Лучше нарисовать заново в большем размере.

Правила работы с изображениями

Рисовать — весело. Но есть правила, которые делают работу честной.

1. Авторские права — не воруй, уважай

Изображение в Google — не значит, что оно "свободное".
Даже если картинка без водяного знака — это не даёт права её использовать.
Ищите свободные изображения:
  • pixabay.com — всё бесплатно, без указания автора (но можно — вежливо).
  • unsplash.com — качественные фото.
  • openclipart.org — векторные иконки (формат SVG/PNG), общественное достояние.

✅ Правило: если не увереныыы — не используйте. Или нарисуйте сами.

2. Метаданные — что скрыто в картинке?

Цифровые фото и скриншоВы часто содержат EXIF-данные:

Дата и время съёмки,
Модель телефона/камеры,
Геолокация (координаты, где сделано фото!),
Имя программы, в которой редактировали.

Это может быть опасно — например, фото школьного двора с геометкой — покажет, где находится школа.

Как очистить?

В Paint и Tux Paint — метаданные не сохраняются (они "стереть" при сохранении).
В Inkscape (SVG) — тоже чисто.
Для JPG/PNG из фотоаппарата:
• Используйте GIMP: Файл → Экспорт как… → сними галочку "Сохранить EXIF".
• Или онлайн-очиститель: verexif.com (проверяй и удаляй).

✅ Перед публикацией — всегда проверяй: "А что скрыто в этом файле?"

3. Безопасность — не открывай подозрительные файлы

Файл с расширением .exe, .bat, .scr — не картинка, даже если значок — как у фото!
Злоумышленники могут переименовать вирус в cat.jpg.exe — и Windows, если скрыВы расширения, покажет только cat.jpg.
Всегда включите отображение расширений:
• Проводник → Вид → Параметры → Вид → сними галочку "Скрывать расширения…".

Как создаётся цифровое изображение

Ниже — схема, показывающая путь от замысла до готовой картинки. Её можно вставить в Markdown-файл проекта "Вселенная IT" — она отрисуется автоматически.

flowchart TD
    A[Идея: “Хочу нарисовать ракету”] --> B{Какой тип?}
    B -->|Свободный рисунок, фото| C[Растровая графика Paint, Tux Paint, GIMP]
    B -->|Логотип, схема, иконка| D[Векторная графика Inkscape]
    
    C --> E[Выбор инструмента: Кисть, заливка, текст]
    D --> F[Создание объектов: Фигуры, кривые, текст]
    
    E --> G[Работа с пикселями: Цвет → пиксель]
    F --> H[Работа с формулами: “Окружность”]
    
    G --> I[Сохранение: PNG, JPG]
    H --> J[Сохранение: SVG, PNG]
    
    I --> K[Использование: Веб, презентация, печать]
    J --> K
    
    K --> L[Проверка: Размер, качество, метаданные, авторство]
    
    classDef decision fill:#ffeaa7,stroke:#e17055;
    classDef raster fill:#74b9ff,stroke:#0984e3,color:white;
    classDef vector fill:#00b894,stroke:#00a085,color:white;
    classDef save fill:#fdcb6e,stroke:#e17055;
    classDef check fill:#55efc4,stroke:#00b894;
    
    class B decision;
    class C,E,G,I raster;
    class D,F,H,J vector;
    class I,J save;
    class L check;

Как читать схему:
— Жёлтый ромб — выбор пути.
— Синие блоки — растровая графика.
— Зелёные — векторная.
— Оранжевые — сохранение.
— Светло-зелёный — финальная проверка.