Обтравочные контуры и альфа-каналы: от создания до применения.

В отличие от векторного обтравочного контура, альфа-канал — дополнительный растровый канал в изображении (в градациях серого), сохраняющий информацию о его прозрачных областях. Градации серого определяют степень прозрачности участков изображения. Альфа-канал можно переименовывать, редактировать и применять к нему различные фильтры — в этом отношении он совершенно равноправен с остальными каналами.

Здесь и таятся его плюсы и минусы: с каждым новым каналом значительно увеличивается размер файла (величина видимой части изображения не важна — в памяти канал занимает всю площадь изображения); зато можно создавать области с частичной прозрачностью, а поскольку маска представляет собой обычное растровое изображение, работать с нею привычными инструментами (кистями).

Изображения, имеющие альфа-каналы с частичной прозрачностью, в полном объёме (с адекватным отображением областей с различной прозрачностью) поддерживаются немногими приложениями. Из известного автору не-графического ПО только Internet Explorer 5.5 и выше поддерживает её в формате PNG. Остальные (в т. ч. верстальные пактеты) ограничиваются возможностями альфа-каналов лишь на уровне «прозрачно/непрозрачно». Правда, в них предусмотрена установка порога между этими состояниями вручную (можно задать, что 10% яркость, а не 50%, как обычно, в канале определит полностью прозрачные области). Учитывая реальные возможности программ, под альфа-каналом чаще подразумевают маску абсолютной прозрачности изображения, т. е. рассматривают его исключительно как чёрно-белый.

В разных редакторах прозрачность передаётся разными цветами: одни считают, что прозрачные области определяются чёрным цветом (так поступает Photoshop), другие — белым (PhotoPAINT). Как правило, все более-менее серьёзные растровые редакторы позволяют конвертировать обтравочный контур в маску прозрачности и наоборот — выделенную область оттрассировать в векторный контур.

Для дальнейшей работы в векторных или верстальных пакетах с изображением, имеющим полупрозрачные области , их записывают в виде альфа-канала (или нескольких каналов), а само изображение сохраняют в формате TIFF. Хотя DCS 2 и поддерживает прозрачность, большинство редакторов (тот же Photoshop) информацию об альфа-каналах в нём всё равно не сохраняет. Что касается возможности TIFF записывать многослойное изображение в виде отдельных слоёв, то корректно их воспринимают лишь векторные редакторы (Illustrator, CorelDRAW) последних версий. Следовательно, для работы с верстальными пакетами такая разновидность TIFF не подходит.

Создание альфа-каналов в различных редакторах практически идентично: отличия лишь в терминологии.

Adobe Photoshop

Выделенную область изображения в редакторе создают инструменты Lasso, Polygonal Lasso и Magic Wand. Для быстрого сохранения её в виде альфа-канала предназначена кнопка Save selection as channel (Сохранить выделение как канал) — палитра Channels (Каналы). Содержимое просматривается после активации канала.

Второй вариант — режим Quick Mask (Быстрая маска), показывающий одновременно само изображение и его маску, редактируемую всеми доступными методами: кистью, аэрографом, ластиком и т. п. Но созданная маска является временной; для сохранения её нужно конвертировать в альфа-канал (панель Channels/New channel) либо через Select/Save Selection (Выделение/Сохранить выделение). При сохранении информации в альфа-канале есть выбор: создание нового канала или любая из основных операций (добавление, вычитание, нахождение общей части) с уже существующим.

При сохранении изображения в формате TIFF с альфа-каналом убедитесь, что флажок Alpha channel установлен (редактор сам подскажет об этом, сигнализируя значком предостережения возле данной опции).

Corel PhotoPAINT

Инструменты для создания маски похожи на имеющиеся в Photoshop. Любым из доступных способов создаётся область выделения (current mask) и затем сохраняется в виде альфа-канала через пункт New Channel из свитка Channels (или через Mask/Save/Save as channel). Редактирование маски проводится стандартными методами (инструментами рисования) или при помощи группы инструментов Mask. Характер будущей операции нужно задавать явно (Additive или Subtractive mode).

Интересная особенность — сохранение области выделения на диске в виде отдельного файла (Mask/Save/Save Mask to Disk). А загружают его командой Load/Load from Disk.

Сохранение файлов с альфа-каналами никаких дополнительных установок не требует.

ИЗДАТЕЛЬСКИЕ СИСТЕМЫ

Мы рассмотрели вопросы создания и редактирования масок прозрачности на предварительных этапах подготовки публикации. На конечном все заготовки собираются в пакете вёрстки.

Все издательские пакеты имеют развитые механизмы управления векторными обтравочными контурами и растровыми масками изображений. Кроме функций обрезания части изображения, маски используются для указания границ обтекания текстом иллюстраций . Поэтому параметры операций в редакторах (clipping и runaround) идентичны.

Каждый редактор имеет и уникальные особенности. Главное преимущество Adobe InDesign — полная совместимость с остальными продуктами Adobe, позволяющая с лёгкостью перемещать документы из одного приложения в другое, придавая изданию должную художественную выразительность. Полностью поддерживаются все возможности форматов PSD и AI как универсальных средств обмена между приложениями Adobe (маски полупрозрачности, растровые эффекты). К сожалению, остальные редакторы подобной гибкостью не обладают — они работают через стандартные TIFF и EPS со всеми вытекающими ограничениями.

PageMaker

Старожил рынка вёрстки, увы, больше развиваться не будет. Но в седьмой версии появились несколько полезных новшеств: работа с PDF и полная поддержка родных «семейственных» форматов — PSD и AI. Нововведения частично снимают ограничения предыдущих версий — теперь без проблем в макете применяются иллюстрации с прозрачностью. Согласитесь, от поддержки PSD и AI редактор выиграл куда больше, чем, например, от поддержки маски прозрачности (к тому же однобитовой).

Но и здесь не обошлось без ложки дёгтя: растровые маски прозрачности в PSD редактор не распознаёт — только векторные. Так и остались нереализованными функции автоматического обтекания текстом изображений с прозрачностью и различных геометрических фигур. Как и раньше, для таких операций придётся вручную создавать границы обтекания, что сейчас выглядит полным анахронизмом. Регулировки отступа в пакете отсчитываются только от габаритных размеров объекта (bounding box), а не относительно его реальных границ — соответственно, остаются не востребованы.

Когда в EPS не записано его экранное представление, пакет выполняет растрирование из PostScript самостоятельно, но не особо в этом силён — картинка часто воспроизводится некорректно (например, в виде белого фона). Если внедряется EPS с цветной экранной копией содержимого, то в ранних версиях программы прозрачные области отображаются некорректно. Выход — в сохранении таких файлов с ч/б preview (в 7-й версии проблема решена).

Имеются сложности и со вставкой иллюстраций формата TIFF: к сожалению, информация о прозрачности, основанная на обтравочных контурах и сохранённая через PhotoPAINT, им не поддерживается. Сохраняйте такие изображения в формате EPS. Как видите, проблем у редактора предостаточно — поэтому его и используют в основном для вёрстки продукции, в которой не нужно делать особых изысков, вроде обтекания сложных контуров.

QuarkXPress

XPress — флагманский пакет компании Quark. По средствам художественной выразительности ветеран в сфере вёрстки уступает молодой поросли, зато легко оперирует альфа-каналами и обтравочными контурами для маскирования части изображения и управления обтеканием текста. Кроме работы с обтравочными контурами, импортированными вместе с изображениями, XPress предоставляет широкие возможности по их созданию своими силами.

Для доступа ко всем параметрам надо выбрать контейнер с иллюстрацией и нажать либо выполнить команду Item/Clipping (для управления обтеканием текста — Item/Runaround). В появившемся диалоговом окне по умолчанию активным будет Embedded path или Alpha channel — в зависимости от того, в каком именно виде сохранена информация о прозрачности.

Возможности при работе с EPS и TIFF в редакторе существенно разнятся. Для первого обтравочным контуром будет тот, что назначен в растровом редакторе. Никаких других «вольностей» не предусмотрено. Для обтекания текстом допускается большая свобода: можно выбирать любой путь, существующий в изображении, при этом становится доступной масса дополнительных параметров. Максимальна гибкость при работе с TIFF: выбор любого типа маски и, естественно, полный набор средств управления ими.

Какие же параметры масок прозрачности регулируются?

Во-первых, выбор обтравочного контура или альфа-канала, который будет рабочим. Становится доступна для редактирования группа параметров Tolerance, где собраны настройки точного управления масками.

Outset предназначен для расширения или сужения границы контура. Популярная область его применения — задание расстояния между иллюстрацией и обтекающим её текстом. Максимальное значение зазора — 288 типографских пунктов (points), т. е. чуть более 20 см.

Noise определяет минимальный размер контура (в точках), учитываемый редактором. Обычно используется, если в графическом редакторе маскируемые области были сделаны инструментами типа Magic Wand без последующего сглаживания их границы, что приводит к созданию множества крошечных путей.

Smoothness задаёт точность воспроизведения контура: чем значение меньше, тем точнее принтер «обрежет» иллюстрацию, но и контрольных точек будет создаваться больше. Если их значение превысит некоторое пороговое, QuarkXPress автоматически сократит количество путём интерполяции.

Параметр Threshold задаётся в случае использования не ч/б битовых масок, а в градациях серого: поскольку граница маски чётко не очерчена, обтравочный контур может быть проведён где угодно. Значение Threshold определяет пороговую яркость, отделяющую маскируемые участки от немаскируемых. Если задан порог 10%, будут видимы только пиксели с яркостью 11% и выше.

Из собственных возможностей QuarkXPress по созданию прозрачных областей остановимся на режимах Non-white area и Auto Image. В первом случае пакет анализирует информацию об областях с белым цветом. Режим мало востребован в силу того, что изображение должно удовлетворять определённым критериям (иметь чёткую границу между областями), что случается крайне редко. Некоторую помощь оказывает параметр Threshold, но проще и быстрее провести предварительную подготовку изображения в графическом редакторе.

Дополнительные настройки пакета — Restrict to box (ограничить границу прозрачности размерами контейнера, содержащего иллюстрацию) и Invert (инвертировать границу маски). Первая часто помогает упростить путь за счёт игнорирования контрольных точек, расположенных вне зоны видимости.

Кнопка Rescan предназначена для того, чтобы увидеть эффект от выбора новой маски прозрачности. Для простого изменения параметра маски используйте Apply. А если нужно вообще отказаться от использования маски, выберите из списка её типов пункт Item.

Контролировать сложность формируемой кривой можно по информационному полю Information, в котором собраны все данные по текущему объекту. Даже если указан альфа-канал, редактор всё равно его трассирует и указывает количество полученных контрольных точек в кривой.

Кроме развитых функций управления прозрачностью, установленной в графических редакторах, QuarkXPress позволяет в любой момент изменять форму маски собственными средствами. Но это кропотливый процесс, сначала оцените сложность кривой по полю Information. Как правило, при вёрстке обтекание текстом (закладка Runaround) напрямую связывается с формой обтравочного контура (закладка Clipping). Для объединения процессов в закладке Runaround есть пункт Same As Clipping — все изменения, вносимые в форму контура, будут автоматически влиять на перераспределение текста. Если пришлось менять форму пути, который обтекает текст, проверьте значение поля в Preferences/Interactive/Delayed Item Dragging/Delay, это ускорит процесс редактирования.

Переход в ручной режим редактирования внедрённого контура происходит по нажатию (или командой Item/Edit/Clipping Path). Обтравочный контур становится видимым — со всеми составляющими контрольными узелками. Инструмент Item передвигает, добавляет и удаляет узелки, меняет их тип, тип сегментов, регулирует направляющие — QuarkXPress преображается в обычный векторный редактор. Элементы управления появляются в палитре Measurements. Для добавления или удаления узелков — клавиша; двигаются как отдельные узелки, так и целые сегменты. После придания завершённой формы очередное нажатие вернёт в обычный режим вёрстки. Если затем выполнить Item/Clipping, активным будет тип User-Editing Path. Будьте осторожны: выбор любого другого типа приведёт к потере информации об отредактированном вручную пути.

Журналов в свободном доступе.

Давайте рассмотрим работу с альфа-каналами: сохранение, обработка, загрузка выделений, логические операции.

Наверное, вы уже сталкивались с тем, что одну и ту же область приходится выделять несколько раз в процессе редактирования изображения. А если эта область имеет сложную форму, то каждый раз повторяется один и тот же мучительный процесс.. Безрадостно. Хотелось бы сохранить где-то созданное выделение и загружать его по мере потребностей. Именно такую возможность предоставляют альфа-каналы - объекты Photoshop, позволяющие хранить выделения. Поскольку выделять можно с разной степенью прозрачности, то в альфа-каналах хранятся маски - представления выделений в виде градаций серого, где белый цвет соответствует выделенным областям, черный - невыделенным, серый - частично выделенным. Итак, помощью альфа-каналов можно сохранять, загружать и редактировать выделения. Работа с альфа-каналами напоминает работу в быстрой маске. Рассмотрим это на примере.

Сохранение и загрузка выделений.


Редактирование выделений в альфа-каналах. Работа с градиентными масками.


Логические операции с альфа-каналами.

Если при выборе пункта меню Select > Save Selection в списке Channel выбрать имя существующего канала, то у программы возникает естественный вопрос: если мы пытаемся поместить туда что-то новое, то что же делать со старым? Правила взаимодействия старого и нового содержимого канала определяются при помощи логической операции, выбранной в поле Operation .


Эти операции вам уже знакомы. При выборе пункта Replace Channel всё содержимое канала будет заменено на новое сохраняемое выделение. Если Вы включите переключатель Add to Channel , то к выделению, сохранённому в канале, будет добавлено сохраняемое выделение (операция сложения выделений). Операции вычитания (Substract from channel ) и пересечения (Intersect with channel ) выполняются аналогично подобным операциям с выделениями. Обязательно попробуйте работу этих операций. Только учтите, что пересечь или вычесть выделение из канала можно только в том случае, если сохраняемое выделение "перекрывает" уже сохранённое в данном канале. (т.е. они должны иметь общие области, иначе нечего будет пересекать и вычитать).


При загрузке выделения из канала с помощью пункта меню Select > также возможна логическая операция при условии, что мы будем загружать выделение в файл, уже содержащий выделенную область. Взаимодействовать будут старое выделение и новое, загружаемое из альфа-канала. Все операции стандартны.

Этот метод часто применяется для многопроходной обработки изображения с последующей комбинацией этих частей в единое двумерное результирующее изображение. Таким образом, альфа канал представляет собой пустое пространство, или просто прозрачность.

Расчет результирующего цвета

Расчет яркости результирующего пикселя после наложения двух пикселей друг на друга выполняется по формуле

Result = Background * (1 Alpha ) + Foreground * Alpha

или (иная запись)

Result = Background + (Foreground Background ) * Alpha Background - яркость фонового пикселя, Foreground - яркость накладываемого пикселя, Alpha - непрозрачность накладываемого пикселя.

Вторая приведённая запись отображает следующий смысл: значение Alpha указывает относительное положение на отрезке [Background ..Foreground ].

Использование в web-дизайне, поддержка в формате PNG и других

Альфа-канал, также известный как маска-канал, это просто способ объединить переходную прозрачность с изображением. Формат GIF поддерживает простую бинарную прозрачность (когда любой пиксель может быть либо полностью прозрачным, либо абсолютно непрозрачным). Формат PNG позволяет использовать 254 или 65534 уровня частичной прозрачности.

Применение альфа-канала также возможно в Canvas , например для полупрозрачности фигур или изображений.

Альфа-каналы — это еще один вид существующих в фотошопе каналов. Они предназначены для сохранения выделенной части для их дальнейшего использования либо редактирования.

В результате процедуры — альфа-сопряжения они и получили такое название. Это процесс, при котором картинка с прозрачными частично областями, способно соединяться с другой картинкой, что способствует разработке спецэффектов, также поддельных фонов.

За такой технологией возможно сохранение выделенных мест. Для ее формирования может понадобиться множество времени и выдержки, особенно когда необходимо создать сложное выделение, на которое может понадобиться пару часов. В течение времени, пока производится сохранение документа в виде PSD файла, альфа-канал находится в вашем расположении все время.

Самым широко используемым методом употребления альфа-канала является формирование слоя-маски, которая используется даже при создании самого подробного выделения, чего невозможно достичь иным методом.

Важно запомнить
Работа с краткосрочным альфа-каналом осуществляется, когда Вы используете работу с функцией Быстрая маска.

Чаще всего его рассматривают в качестве черно-белого преобразования отведенной Вами части. Если программные настройки Вами не изменяются, то в стандартной настройке цветом черным отмечается не определенная область изображения, то есть защищенная либо скрытая, а выделится она именно белым.

Подобно к слою-маске, серые тона обозначают именно выделенные, но частично, места и они становятся полупрозрачными.

Для создания необходимо выполнить последующие действия:

Выбрать «Создать канал — Create a new channel» . Эта кнопка дает возможность основать Альфа 1 — чистый альфа-канал, который имеет черный цвет, ведь он совершенно пуст.

Для выделения области необходимо выбрать приспособление «Кисть» с белой краской. Это похоже на прорисовывание отверстий в маске для возможности увидеть, также выделить скрытое под ней.


Если необходимо создать черное выделение и остальное поле сделать белым, тогда селектор диалогового окна ставите – «Выделенные области» .

Для редактирования альфа-канала при работе функции «Быстрая маска» нужно в этой позиции цвет, также прозрачность изменить. После правильной установки настроек нажмите на ОК .

Произвести отбор можно выбрав команду в меню — Выделение — Сохранить выделенную область .
Произвести отбор возможно клацнув на — Сохранить выделенную область в канале

Альфа-каналы. Изменение

После создания, настроить такой канал можно таким же образом, как слой-маску. Используя приспособление «Кисть» либо другое приспособление, служащее для подчеркивания либо изменения, на ней можно рисовать.

При желании взять приспособление для выделения, необходимо выбрать команду, что в меню — Редактирование — Выполнить заливку .

Раскроется перечень — Использовать .

Вы можете выбрать черную либо белую расцветку зависимо от задачи — прибавить к необходимой части или же произвести от нее вычитание. В последнем случае подчеркнутые области создают белыми, остальные становятся черными.

Для отображения в фотошопе информации наоборот, то есть в черной расцветке, нужно два раза щелкнуть мышкой на миниатюру. Появится диалоговое окно — Параметры, затем устанавливаете переключатель на — Выделенные области. После этого в приложении сменятся цвета маски.

Редактирование собственного альфа-канала производят благодаря использованию режима — Быстрая маска . Нужно щелкнуть мышкой на значок отображения композитного канала.

Затем программа создаст красное наложение на изображение. Но если Вы производите редактирование изображения, которое имеет большинство красного цвета, то через маску не будет ничего видно. Тогда просто смените цвет наложения на другой.

Вы можете использовать фильтры, что применяются к альфа-каналу подобно воспользованию к слою-маске.
Самые важные: Размытие по Гауссу , который позволяет смягчить края при выделении немножко нечеткой части; Штрихи , который используют для создания в маске уникальных краев.

Удаление

По окончании использования либо решении начать работу с новым каналом, можно удалить ненужный канал.
Перетащите канал на окно — Удалить текущий канал — Delete , то есть на миниатюрную мусорную корзину. Можно щелкнуть мышкой на эту же кнопку и после появления подтверждения об удалении, нажать на кнопку Да .

Все, что Вы узнали об альфа-каналах из этой статьи, поможет в создании профессиональных работ в программе Фотошоп.


Что такое канал?

Для начала, давайте поговорим о каналах в целом. В зависимости от используемого режима цветности, у рисунка есть или 3, или 4 канал. Если вы используете режим RGB (который используется для всего, что отображается на экране), у изображения есть 3 канала: красный, зеленый и синий. Если вы используете режим CMYK (используется для печати), у изображения есть 4 канал. Информация в этих каналах указывает насколько много каждого их основных цветов нужно взять, чтобы создать нужный (индиго, оранжевый, розовый и т.д.). Эти каналы являются стандартными для любого цветного изображения.

Что такое альфа-канал?

Альфа-канал - это дополнительнй канал, который может быть добавлен в рисунок. Он содержит информацию о прозрачности рисунка и в зависимости от типа альфа, он может содержать различные уровни прозрачности. В целом, альфа-канал определяет прозрачность всех других каналов. Добавляя в рисунок альфа-канал, вы контролируете прозрачность красного канала, зеленого канала и синего канала.

Есть два типа альфа-каналов: предварительно умноженный и прямой альфа. Используемый тип зависит от испоьзуемого ПО:

  • Предварительно умноженный (используется в Photoshop)
  • Прямой альфа
Предварительно умноженный alpha
В этом случае цвет изображения смешивается с цветом фона. Альфа меняется от полностью непрозрачного до полностью прозрачного.

Прямой альфа
В этом случае цвета изображения и фона остаются неизменными, меняется только альфа-канал.

Типы файлов, которые поддерживают альфа

Следующие типы файлов поддерживают альфа:

  • PSD (Photoshop)
  • GIF (1-битный альфа)
TIFF, TGA, PNG, PSD и GIF поддерживают альфа, но в реальности только PNG и GIF используются в приложениях и веб-сайтах. Gif, тем не менее, использует особенный 1-битный вид альфа. Вместо того, чтобы содержать уровни прозрачности, он может только либо включать прозрачность, либо полностью ее отключать. Это означает, что пиксели GIF-изображения могут быть либо полностью прозрачными, либо полностью непрозрачными. PSD - формат Photoshop, который поддерживается большинством приложений от Adobe.

Как используется альфа-канал?

Альфа-канал используется для разных целей. Во многих случаях он нужен, чтобы наложить изображение на фон или другое изображение. Вы можете постоянно это видеть в графических редакторах, таких как Photoshop. Когда вы открываете изображение и размещаете другое изображение поверх первого, Photoshop автоматически использует значение альфа, чтобы правильно отобразить получившуюся картину. В других случаях, альфа нужен для того, чтобы элементы такие как тени могли быть правильно отображены поверх различных фоновых изображений. Photoshop также использует альфа-каналы для масок и выделенных областей. Альфа-каналы могут быть также использованы для того, чтобы отображать полупрозрачные изображение поверх фона, изображений и даже других полупрозрачных изображений.

В чем преимущество альфа-каналов?

Основное преимущество альфа-каналов - их визуальная привлекательность. Без альфа-каналов изображения, расположенные друг над другом не могут быть сглажены и имеют зубчатые края. Это выглядит не очень хорошо. Другое преимущество - скорость. Когда вы сохраняете изображение с альфа-каналом, уровни прозрачности сохраняются вместе с ним. Затем, вы можете расположить это изображение над любым другим и внешний вид изображения сохранится. Это экономит ваше время, т.к. вы можете расположить изображение напрямую над фоном без необходимости сохранять его прямо в нужной точке над нужным фоном.

Обратите внимание, что для того, чтобы сохранить тени в формате GIF, мы должны оставить часть рисунка матового цвета, в то время как в PNG остались только полупрозрачные пиксели.