Графические редакторы онлайн

Содержание:

Введение.

Почти с момента создания ЭВМ появилась и компьютерная графика, которая сейчас считается неотъемлемой частью мировой технологии. По началу это была лишь векторная графика – построение изображения с помощью так называемых «векторов» – функций, которые позволяют вычислить положение точки на экране или бумаге. Например, функция, графиком которой является круг, прямая линия или другие более сложные кривые. Совокупность таких «векторов» и есть векторное изображения. С развитием компьютерной техники и технологий появилось множество способов постройки графических объектов. Но для начала нужно определить термин «графический объект». Это либо само графическое изображение или его часть. В зависимости от видов компьютерной графики под этим термином понимаются как и пиксели или спрайты (в растровой графике), так и векторные объекты, такие как круг, квадрат, линия, кривая и т.д. (в векторной графике).Актуальность данной темы – что такое векторная графика должен знать каждый, изучение/повторение данного понятия, программ для работы с векторной графикой и их применения будет полезной работой.

Цель – узнать как можно больше о векторной графике и программах, которые с ней работают.

Задачи:

  • Вспомнить что такое «векторная графика»;
  • проанализировать достоинства и недостатки векторной графики;
  • изучить структуру векторных файлов;
  • посмотреть программы для работы с векторной графикой;
  • узнать, где и как применяется векторная графика.

Классификация

На данный момент все программное обеспечение, которое работает с графикой, делится на 3 вида.

  1. Растровые;
  2. Векторные;
  3. И гибридные.

Растровые

Растровыми графическими редакторами – называется программы (или программные комплекс), который предназначается для работы с растровыми изображениями.

Растровым изображением является изображение, которое состоит из маленьких точек, которые называются пикселями. Каждый пиксель содержит информацию о своем цвете.

Преимуществом такого типа представления графики является высокое качество цветопередачи. В целом окружающий мир — растровый.

Недостаток же у такого способа отображения изображений только один – при увеличении или уменьшении масштаба исходного изображения теряется его качество. Если Вы попробуете увеличить картинку, которая сохранена в одном из растровых форматов (jpg, gif или bmp), то увеличится размер пикселей и изображение станет менее четким.

К растровым редакторам относится следующий список программных компонентов — Paint, Paint.net и Adobe Photoshop.

Paint

Программное обеспечение, по умолчанию устанавливаемое вместе с операционной системой Windows. Простая, но многофункциональная программа для обработки графики. Имеет такие встроенные инструменты, как ластик, баллончик, кисть и т.д. Набор инструментов хоть и богат, однако является недостаточным для профессиональной обработки фотографий.

Paint.net

Является хорошей альтернативой стандартному Paint. Paint.net имеет бесплатную лицензию и у него есть дополнительный функционал, который предназначается для обработки фото. Сюда включается работа с несколькими документами и поддержка слоев.

Adobe Photoshop

Photoshop является самым мощным программным обеспечением для работы с растровыми изображениями. Поддерживается работа со слоями, а также имеется большое количество цветовых фильтров.

Векторные

Векторными графическими редакторами называются программные компоненты, которые служат для работы с векторными изображениями.

Векторная графика состоит из элементарных объектов, которые называются примитивами. К примитивам относятся точки, линии, круги, многоугольники и т.д.

К главному достоинству векторной графики стоит отнести сохранение качества иллюстраций при масштабировании. Из-за этого плюса данная технология, в основном, предназначается для работы с логотипами и рекламными баннерами.

К недостаткам же следует отнести то, что далеко не каждый объект можно легко представить комбинацией примитивов, а также хромает качество цветопередачи. Из-за этого векторная графика не годится для отображения фото.

Приведем примеры программ – Corel Draw, Adobe Illustrator.

Corel Draw

Программный комплекс, который предназначается для работы с векторными иллюстрациями. Пакет подойдет для создания рекламных вывесок и логотипов.

Adobe Illustrator

Лучший графический векторный редактор 2018 года. Adobe Illustratot служит дизайнерам для работы с иллюстрациями книг, открыток, создания баннеров и логотипов.

Гибридные

Гибридными редакторами называют программные компоненты, которые имеют инструменты, как для работы с векторной, так и растровой графикой.

Такое ПО предназначено для решения специфических задач и поэтому не получило популярности. В пример можно привести Autocad.

Векторный редактор Vectr

Vectr имеет панель инструментов с ручкой, карандашом, текстовым редактором и прочими инструментами различной формы. Вы можете импортировать SVG, PNG, JPG, GIF или ICO-файл для редактирования. Наряду с основной графикой вы можете редактировать фон, размеры, границу, тень  вашего рисунка. Еще одна особенность этого редактора заключается в том, что он может генерировать общий URL-адрес для вашего текущего дизайна, который вы можете отправить другим для совместной работы. Как только ваш дизайн будет готов, вы можете экспортировать графический дизайн в формате SVG, PNG или JPG. Вы также можете создать общую ссылку и распечатать ее в формате PDF.

Графические программы дома и компании

Правила выбора правильной домашней и корпоративной программы отличаются. Бюджетные ограничения и необходимость поддерживать универсальность оборудования с большими возможностями выбранных программ требуют поведения в соответствии с несколько иными сценариями.

  • Графическая программа для дома должна выбираться с учетом возможностей оборудования. Самые передовые графические программы предъявляют довольно высокие требования к оборудованию, а большинство домашних компьютеров являются универсальными машинами. Программы для домашней графики обычно должны фокусироваться на возможности обработки цифровых фотографий и, таким образом, предоставлять доступ к основным функциям: автокоррекция, цветовой баланс, обрезка, ручная регулировка контрастности и экспозиции. Реже в домашних условиях используются графические программы для создания резюме, но это не накладывает больших требований к оборудованию.
  • Графическая программа для бизнеса часто выбирается до оборудования. Основным критерием выбора программы является наличие определенных функций: свои требования предъявляются для обработки плакатов, профессиональной обработки фотографий, дизайна визитных карточек или векторных проектов САПР. Графические программы для компаний обычно не могут быть универсальными, но функции, связанные с основной сферой деятельности, должны быть очень развитыми.

Конечно, в обоих случаях следует учитывать цену программы, но на практике выбор бесплатных программ с функциями, аналогичными платным инструментам, относительно невелик.

Другим важным аспектом является используемая операционная система. Большинство графических программ, лицензированных по GNU, имеют свои собственные версии, по крайней мере, для Linux и Windows, но графические программы для Mac и Windows имеют более строгие ограничения.

YouiDraw

YouiDraw — векторный open source-редактор с большим количеством настраиваемых кистей. В наличии современные инструменты, например – карандаш для выполнения простых линий и контуров, а также различные средства работы с цветами.

Вы можете работать с десятками настраиваемых кистей и реалистичных текстур бумаги.  В режиме редактирования точек, а также для рисования прямых линий и кривых можно использовать перо, карандаш, кисть и переключать элементы. Есть возможность объединение фигур пятью режимами: сложение, пересечение, исключение, разделение и удаление.

Можно изменять размер, масштаб и положение фигуры или текста, а также поворачивать и наклонять их так, как вам нужно. Программа очень удобная и простая. Есть инструменты для дизайна логотипов, включая готовый набор стилей, графические шаблоны и эффекты.

Основная аудитория YouiDraw – стартапы, агентства, предприятия, малый и средний бизнес. Создана программа на HTML5 Canvas, данные хранятся на Google Диске. Работать в ней можно откуда угодно. Это мощный веб-инструмент для дизайна векторной графики. Интегрируется программа практически с любым веб-приложением.

Поддержка операционной системы

В этой таблице перечислены операционные системы , в которых разные редакторы могут работать без эмуляции:

Программное обеспечение Окна macOS Unix и Linux iOS Android
Adobe Illustrator да да Выпало (v 5.5) Да (iPad) Нет
Affinity Designer да да Нет Да (iPad) Нет
Apache OpenOffice Draw да да да Нет Нет
Бокси SVG да да да Нет да
Вольер да да да Нет да
Collabora Online Draw да да да Да (6.4.7+) и iPadOS Да (6.4.7+) и Chrome OS
ConceptDraw PRO да да Нет Нет Нет
CorelDRAW да да Выпало (ст. 9) Нет Нет
Dia да да да Нет Нет
DrawPlus да Нет Нет Нет Нет
Эдро Макс да да да Нет Нет
EazyDraw Нет да Нет да Нет
Фигма да да Только Интернет Только приложение-компаньон Только приложение-компаньон
Inkscape да да да Нет Нет
Крита да да да Нет Нет
LibreOffice Draw да да да в стадии разработки (доступно в основном в Collabora Online Draw 6.4.7+) в стадии разработки (доступно в основном в Collabora Online Draw 6.4.7+)
Macromedia FreeHand да да Нет Нет Нет
Дизайн Microsoft Expression да Нет Нет Нет Нет
Microsoft Visio да Нет Нет Нет Нет
OmniGraffle Нет да Нет Да (iPad) Нет
PhotoLine да да Нет Нет Нет
SaviDraw да Нет Нет Нет Нет
sK1 да Да (пользователь должен компилировать) да Нет Нет
Эскиз Нет да Нет Нет Нет
SketchUp да да Нет Нет Нет
Содиподи да Нет да Нет Нет
SVG-редактирование да да да Нет Нет
Synfig да да да Нет Нет
ВекторСтилер да да Нет Нет Нет
WinFIG да да да Нет Нет
Xara Designer Pro + да Нет Нет Нет Нет
Xara Xtreme LX Да Windows 10 с WSL Нет да Нет Нет
Xfig Да Windows 10 с WSL Да компилятор? да Нет Нет

Приложения для растра

Выбор программ для работы с растровой графикой позволяет каждому найти именно то, что максимально подходит под его нужны. Вот несколько популярных растровых редакторов:

  • Movavi Photo Editor — редактор с достаточным объёмом инструментов для решения простых задач. Этот редактор слабее по сравнению с фотошопом и мощнее, чем Paint. NET. Movavi не умеет работать со слоями (их там попросту нет), он не владеет специальными кистями, а также не адаптирован для графического планшета. Однако Movavi отлично справляется с простыми задачами: кадрирование фотографии, удаление фона, вставка текста, цветокоррекция. Простой интерфейс также даёт ещё один плюс к этому приложению.
  • Adobe Photoshop — самый популярный и, возможно, лучший фоторедактор для компьютера. Его название стало нарицательным. Богатая функциональность, возможность установки плагинов, обработка каждого объекта по отдельности, работа со слоями, поддержка 3d-моделирования — это всё только начало списка возможностей. Но, чтобы использовать этого «зверя», вам придётся прочитать тонну мануалов либо просмотреть много курсов, а также для комфортной и продуктивной работе в фотошопе потребуется мощное оборудование.
  • The Gimp — фоторедактор, который работает как и с растровой, так и с векторной графикой. Ещё его называют бесплатным аналогом фотошопа (но всё же до полноценного аналога он недотягивает), ведь действительно, соревноваться с таким гигантом, как фотошоп, может не каждый. Очевидно, что вам придётся обучиться инструментам и функциям этой среды, ведь такой интерфейс может спугнуть новичка от работы в редакторе. Для больших возможностей вы вправе самостоятельно расширить функциональность с помощью дополнительных пакетов.
  • Photoscape — отличный пример качественного совмещения менеджера картинок («вьювера») и редактора. Фотоскайп очень легко обрабатывает фотографию или даже несколько одновременно (пакетный редактор), используя стандартный набор инструментов и настроек. В фоторедакторе предоставлена возможность создания коллажей, а также функция лёгкого захвата экрана. Во время редактирования можно взять цвет из любого участка на рабочем столе, из разных окон, что крайне практично. В этой программе реализована удобная печать: её концепция состоит в возможности расположения нескольких картинок на одном листе.
  • Paint.NET — программа, похожая по названию и интерфейсу с установленным по умолчанию на виндовс «пэйнтом». Однако Paint. NET демонстрирует нам больше инструментов и возможностей для редактирования изображений. Расширен набор кистей, встроены эффекты и инструменты для работы с векторной графикой. Появилось редактирование по слоям, хотя формат PSD не поддерживается, что является серьёзным минусом. Хоть этот паинт и можно назвать «золотой серединой», но профессионально обработать фотографию будет трудно.
  • Krita — приложение с интересной историей. Сначала это была программа для рисования, но позже разработчики добавили множество инструментов для редактирования, что превратило приложение в полноценный редактор. Присутствует много качественных эффектов и кистей (все кисти можно настраивать, а также создавать свои), полноценные инструменты для покадровой анимации. Есть и уникальные возможности, такие как рисование в симметрии или рисование в различных режимах. Функциональность очень обширная для бесплатного приложения.

Как работает Vectr (фишки и функции)

Когда начнете вникать в особенности данного программного обеспечения, первое, с чем столкнетесь – это целый набор интерактивных обучающих руководств. С помощью пособий Vectr вы научитесь создавать и редактировать контуры, поворачивать и масштабировать объекты, пользоваться инструментами в рабочем пространстве и управлять слоями. Находятся они в разделах «User Guide» и «Tutorials». Много видеогайдов есть на их Youtube канале.

Для старта просто загрузите или перетащите изображение в Vectr. Разрешается импортировать файлы в формате EPS, AI, SVG, PNG или JPEG – это значительно облегчает процесс перехода с других (платных) альтернатив, например, таких как Illustrator.

Интерфейс тщательно продуман и удобно организован, поэтому у новичков не возникнет трудностей из-за лишних функций. Вкладки страниц и слоев в верхнем левом углу дают вам возможность управлять процессом создания проектов. В правой части интерфейса расположена панель фильтров. Вы сможете сделать свои иллюстрации еще более интересными, например, изменив угол наклона, добавив тени, границы или эффект размытости.

По окончании проектирования программа позволяет экспортировать свои наработки в PNG, JPEG или SVG. Небольшое примечание: SVG – единственный масштабируемый векторный формат, который можно открывать в других приложениях, в то время как растровые PNG и JPEG годятся больше для интернета.

Очень круто, что новичкам посвящено много полезной информации и практических советов в разделе обучения. Команда разработчиков бесплатного векторного редактора Vectr предоставляет пошаговые инструкции по решению наиболее популярных дизайнерских задач: созданию иконок, лого, типографики, меню, коллажей, инфографики и многого другого. Все тексты ищите в разделе «Tutorials». Советуем начать со статьи где описаны 10 первых шагов в Vectr.

Вас также порадуют функции совместной работы. Программа имеет действительно хорошие опции для обмена данными: каждый проект обладает уникальным URL, поэтому им можно напрямую поделиться с друзьями или коллегами; у вас будет возможность размещать свои иллюстрации на Facebook или Twitter. Разработчики заверяют, что их софт обладает мощным потенциалом совместного  использования дизайнерами в стиле Google Docs.

LibreOffice Draw

LibreOffice Draw — векторный графический редактор с открытым исходным кодом, в котором можно делать всё, что угодно, от эскиза на скорую руку до сложного плана. Но в основном предназначен для работы с графиками и диаграммами. Максимальный размер страницы для технических чертежей и обычных плакатов составляет 300×300 см.

Программа входит в состав пакета LibreOffice, разработанного фондом The Document Foundation. Здесь можно создавать рисунки любой сложности и экспортировать их в стандартные форматы, а также вставлять таблицы, диаграммы, формулы и другие элементы. Программа предназначена для самых разных изображений. Панели инструментов одним кликом подстраиваются под ваши предпочтения, стиль и задачи.

В LibreOffice Draw есть инструмент для создания простых 3D-объектов: куба, сферы и цилиндра. С его помощью можно также изменить источник света. Есть коллекция изображений, звуков и анимаций, которые можно использовать в своих работах.

Между объектами можно провести специальные соединительные линии, чтобы показать связь. Объекты на рисунке можно выравнивать (в этом помогут визуальные подсказки) и привязывать к направляющим и линиям сетки.

Векторный редактор method

Метод  — это онлайн-редактор векторной графики с открытым исходным кодом. Этот редактор имеет панель слева, рабочую область для графики в центре и цветовую панель палитры внизу. Когда вы выбираете элемент  в своем рисунке, редактор показывает вам соответствующие параметры в правой части экрана. Эти параметры отображают размеры, координаты, выравнивание. Вы можете изменить эти параметры, чтобы внести изменения в свой дизайн. 

Панель инструментов содержит такие инструменты, как «выделение», «карандаш», «линия», «прямоугольник», «эллипс», «ручка», «форма», «текст», «масштабирование» и «пипетка» . Он также имеет быстрый переключатель цветов с опцией переднего плана и фона. Со всеми этими инструментами вы можете редактировать или создавать базовую среднюю векторную графику уровня. Наряду с редактором  векторной графики, сайт Method  также предлагает бесплатные статьи и игры для обучения графическому дизайну.

Новое бесплатное программное обеспечение для графического дизайна

Canva — удивительно простой графический редактор

Это бесплатное веб-приложение, которое позволяет разработать дизайн практически чего угодно. Простые drag-and-drop функции позволяют работать настолько легко, что не нужно быть дизайнером, чтобы создавать потрясающую графику.

С помощью рассмотренных выше сервисов и программ для графического дизайна начать работать очень просто! Желаю вам всего наилучшего!

Пожалуйста, оставьте ваши мнения по текущей теме материала. Мы крайне благодарны вам за ваши комментарии, дизлайки, лайки, подписки, отклики!

Вадим Дворниковавтор-переводчик статьи «31+ Best Free Graphic Design Software to Create Stunning Graphic Visuals»

Часть 4. Преобразование фотографии в вектор с помощью GIMP и Inkscape.

Шаг 1: Обрезать картинку в GIMP

Бесплатно скачайте и установите GIMP и Inkscape. Добавьте целевую картинку в GIMP.

Выберите один инструмент выбора, чтобы нарисовать часть изображения, которую вы хотите преобразовать в векторное искусство. Затем выберите «Crop to selection» из выпадающего списка «Image». Следовательно, все, кроме выбранной вами части, будет удалено.

Шаг 2: Экспортируйте файл из GIMP

Выберите «Autocrop Image» в меню «Image». В результате GIMP ужесточит ваш выбор. Позже, нажмите кнопку «Файл» в верхней части экрана. Выберите «Экспортировать как…» из списка. Оставьте настройки по умолчанию и дайте ему новое имя, чтобы отличать его от оригинальной фотографии.

Шаг 3: конвертируйте фотографии в векторные Inkscape и GIMP

Теперь отправляйтесь в Inkscape и импортируйте эту фотографию. Выберите его, а затем выберите «Trace Bitmap…» в списке «Path». Появляется новое окно. Вы можете получить несколько режимов фото векторов и предпочтений. Затем нажмите «Обновить», чтобы сохранить изменения. Выберите «ОК», когда процесс закончится. Позже вы можете использовать фильтр «Редактировать пути по узлам», чтобы немного скорректировать векторное изображение. Наконец, выберите «Сохранить как…» и сохраните фотографию в формате SVG.

Основные характеристики

Программное обеспечение Максимальный размер страницы Максимальный зум Управление цветом для печати Поддержка сценариев
Adobe Illustrator 5,7785 × 5,7785 м 64000% да да
Affinity Designer Максимального размера нет. 1000000% + да Нет
Apache OpenOffice Draw 119 × 119 см 3000% Нет да
Вольер ? 400% Нет Нет
Бокси SVG ? 6000% Нет Нет
Collabora Online 600 × 600 см 3000% да да
ConceptDraw PRO Разрешение экрана Ширина страницы Нет да
CorelDRAW 45,72 × 45,72 м 260000% (оценка) да да
DrawPlus 10 000 х 10 000 см 5000% да да
Эдро Макс Разрешение экрана 400% Нет да
Вышивальщик ? ? Нет да
EazyDraw 250 000 × 250 000 м 250000% да Нет
Fatpaint 8000 × 8000 пикселей Зависит от размера страницы. Нет Нет
Inkscape 1000 × 1000 км 25600% Нет (экспорт svg сторонним организациям) да
LibreOffice Draw 600 × 600 см 3000% да да
Macromedia FreeHand 5,6388 × 5,6388 м 25600% да да
Microsoft Visio кв. Дюйм .
3098% Нет да
OmniGraffle 2 147 483 648 × 2 147 483 648 км 800% да да
PhotoLine 1,400,000,000 × 1,400,000,000 пикселей 6400% да да
sK1 3000 × 3000 м 300000% да да
SketchUp 250 000 × 250 000 м 250000% Нет да
SVG-редактирование ? px 10000% Нет да
Xara Фото и графический дизайнер 2,75 × 2,75 м 25601% да Нет

Примечания

CorelDRAW Graphics Suite: получите максимальную отдачу от вложенных средств

Что нам нравится

  • Относительно простой в использовании пользовательский интерфейс.

  • Единовременный вариант оплаты.

  • Поставляется с несколькими другими инструментами.

  • Предоставляет доступ к веб-версии.

Что нам не нравится

  • Обновления не бесплатны для бессрочной лицензии.

  • Подписка должна быть оплачена в год сразу.

Помимо CorelDRAW, основного приложения для векторной иллюстрации, вы также получаете Photo-Paint для редактирования изображений, Corel Website Creator и несколько других утилит, шрифтов и картинок в CorelDRAW Graphics Suite.

Как доступный графический пакет, он является популярным выбором среди пользователей малого бизнеса. Новейшая версия включает в себя современный режим Symmetry, инструмент Block Shadow, PhotoCocktail и интеграцию с WordPress.

Цена : 16,50 долл. США в месяц или 469 долл. Единовременная плата; бесплатно в течение 15-дневного пробного периода

CorelDRAW работает с Windows 10, Windows 8.1 и Windows 7.

Дополнительные опции

И векторные, и растровые редакторы обладают рядом дополнительных функций.

Растровые могут:

  • кодировать изображения в цифровой форме;
  • редактировать изображения по насыщенности, контрастности и цветовой гамме;
  • преобразовывать изображения в различные форматы;
  • менять разрешение картинок;
  • выводить изображения в виде твердых копий.

Векторные редакторы содержат инструменты и средства для:

  • создания графических фигур: окружностей, эллипсов, ломаных линий, многоугольников и т.д.;
  • разбиения/объединения объектов, штриховки, перспективы, копирования;
  • обработки текста (различные шрифты, параграфы, выравнивание и т.д.);
  • импорта и экспорта объектов разных форматов (BMP, PCX, CDR, WMF и т.д.);
  • вывода на печать;
  • для настройки цвета.

Adobe Illustrator — это программа для профессионального создания векторной графики благодаря широкому спектру предлагаемых инструментов

Голосуйте

…10987654321

Средняя

8/10
(850 Всего голосов)

Скачать

Среди профессионального ПО для графического дизайна выделяется Adobe Illustrator. Различные функции этого одного из наиболее часто используемых инструментов сделали его стандартом среди дизайнеров, работающих с векторной графикой. Он позволяет создавать логотипы, значки, эскизы, шрифты и сложные иллюстрации для всех типов носителей, будь то печатные или цифровые.

С момента приобретения Macromedia Freehand компанией Adobe последняя приобрела различные инструменты. Рабочее пространство данной программы стремится удовлетворить потребности дизайнера, позволяя ему легко разрабатывать проекты благодаря различным утилитам, окнам и панелям, которые всегда предлагают то, что нужно пользователю.

Основные характеристики

Эта одна из лучших программ для создания графики предлагает разнообразный список функций и характеристик:

  • Поддержка работы с векторной графикой.
  • Возможность работы с несколькими рабочими столами одновременно.
  • Создание дизайнов с эффектами свечения, света, тени и градиента среди прочих.
  • Фильтры для графики.
  • Панели, которые меняют свои параметры в соответствии с объектом, который обрабатывается.
  • Интерактивные инструменты для обработки векторных объектов как закрепленных объектов.
  • Выбор целых рабочих столов или выбор отдельных элементов из одного или нескольких.
  • Стоки фотографий Adobe Stock.

Синхронизируйтесь со всеми вашими инструментами благодаря Creative Cloud

Экосистема, созданная Adobe для работы в облаке, способствует тому, что все ее приложения всегда связаны. Таким образом, вы можете не только выполнять работу с другими инструментами, но и на других устройствах, делая ее более комфортно. Такая система также способствует развитию групповых проектов.

Программа предлагает доступ к Adobe Stock, банку графических ресурсов, который можно использовать с различными инструментами создания Adobe: доступно более 55 миллионов изображений, графики и видео, которые можно использовать в качестве шаблонов и отправных точек для любого проекта.

Обновления последней версии

Введены новые функции, не указанные разработчиками.

Требования и дополнительная информация:

  • Демоверсия может быть использована в течение 7 дней.
  • Работает с ОС Windows 7 или выше.
  • Загрузка непосредственно запускает установку приложения через установщик Creative Cloud Connection, но также предоставляет доступ к другим службам Adobe.

Elies Guzmán

9/10

Роман Осадченко

Языки ПО

Автор
Adobe

Обновление
Больше года назад

Последний пересмотр
02.11.2021

Размер
1,9 MB

Векторные диаграммы и комплексное представление

Условия резонанса

Такой инструментарий помогает строить наглядные графические схемы колебательных процессов. Аналогичный результат обеспечивает применение комплексных числовых выражений. В этом варианте, кроме оси с действительными, применяют дополнительный координатный отрезок с мнимыми значениями. Для представления вектора пользуются формулой A*ei(wt+f0), где:

  • А – длина;
  • W – угловая скорость;
  • f0 – начальный угол.

Значение действительной части равно A*cos*(w*t+f0). Это выражение описывает типичное гармоническое колебание с базовыми характеристиками.

Skencil

Skencil — гибкое и мощное бесплатное интерактивное приложение для векторной графики. Для рисования используются прямоугольники, эллипсы и кривые, которые можно заливать и обводить. Отменить можно неограниченное количество действий.

Skencil написан на высокоуровневом интерпретируемом языке Python, исходный код открыт. Раньше это приложение было известно под названием Sketch, а одной из его популярных функций было огибание контура текстом.

Программа может экспортировать и импортировать различные форматы файлов. Имеются настройки для собственного формата и файлов Adobe Illustrator, PDF и SVG.

Примеры применения

Допустимый ток для медных проводов – плотность тока в медном проводнике

В следующих разделах приведены описания задач, которые решают с помощью представленной методики. Следует подчеркнуть, что применение комплексных чисел пригодно для сложных расчетов с высокой точностью. Однако на практике достаточно часто сравнительно простой векторной графики с наглядным отображением исходной информации на одном рисунке.

Механика, гармонический осциллятор

Таким термином обозначают устройство, которое можно вывести из равновесного состояния. После этого система возвращается в сторону исходного положения, причем сила (F) соответствующего воздействия зависит от дальности первичного перемещения (d) прямо пропорционально. Величину ее можно уточнить с помощью постоянного корректирующего коэффициента (k). Отмеченные определения связаны формулой F=-d*k


Формулы для расчета основных параметров гармонического осциллятора

К сведению. Аналогичные процессы происходят в системах иной природы. Пример – создание аналога на основе электротехнического колебательного контура (последовательного или параллельного). Формулы остаются теми же с заменой соответствующих параметров.

Свободные гармонические колебания без затухания

Продолжая изучение темы на примерах механических процессов, можно отметить возможность построения двухмерной схемы. Скорость в этом случае на оси Х отображается так же, как и в одномерном варианте. Однако здесь можно учесть дополнительно фактор ускорения, которое направляют под углом 90° к предыдущему вектору.

Гармонический осциллятор с затуханием и внешней вынуждающей силой

В этом случае также можно воспользоваться для изучения взаимного влияния дополнительных факторов векторной графикой. Как и в предыдущем примере, скорость и другие величины представляют в двухмерном виде. Чтобы правильно моделировать процесс, проверяют суммарное воздействие внешних сил. Его направляют к центру системы (точке равновесия). С применением геометрических формул вычисляют амплитуду механических колебаний после начального воздействия с учетом коэффициента затухания и других значимых факторов.

Расчет электрических цепей

Векторную графику применяют для сравнительно несложных цепей, которые созданы из набора элементов линейной категории: конденсаторы, резисторы, катушки индуктивности. Для более сложных схем пользуются методикой расчета «Комплексных амплитуд», в которой реактивные компоненты определяют с помощью импедансов.


Векторная диаграмма для схемы соединений без нейтрального провода – звезда

Векторная диаграмма в данном случае выполняет функцию вспомогательного чертежа, который упрощает решение геометрических задач. Для катушек и конденсаторов, чтобы не пользоваться комплексным исчислением, вводят специальный термин – реактивное сопротивление. При синусоидальном токе изменение напряжения на индуктивном элементе описывается формулой U=-L*w*I0sin(w*t+f0).

Несложно увидеть подобие с классическим законом Ома. Однако в данном примере изменяется фаза. По этому параметру на конденсаторе напряжение отстает от тока на 90°. В индуктивности – обратное распределение. Эти особенности учитывают при размещении векторов на рисунке. В формуле учитывается частота, которая оказывает влияние на величину этого элемента.


Схемы и векторные диаграммы для идеального элемента и диэлектрика с потерями

Преобразование Фурье

Векторные технологии применяют для анализа спектров радиосигналов в определенном диапазоне. Несмотря на простоту методики, она вполне подходит для получения достаточно точных результатов.

Сложение двух синусоидальных колебаний

В ходе изучения таких источников сигналов рекомендуется работать со сравнительно небольшой разницей частот. Это поможет создать график в удобном для пользователя масштабе.

Фурье-образ прямоугольного сигнала

В этом примере оперируют суммой синусоидальных сигналов. Последовательное сложение векторов образует многоугольник, вращающийся вокруг единой точки. Для правильных расчетов следует учитывать отличия непрерывного и дискретного распределения спектра.

Для этого случая пользуются тем же отображением отдельных синусоид в виде векторов, как и в предыдущем примере. Суммарное значение также вписывается в окружность.

Inkscape

Inkscape уже давно зарекомендовала себя как одна из лучших бесплатных альтернатив Illustrator. Это десктопная программа, однако ее можно использовать и в браузере через сервис RollApp.

Эффект получается немного странный, так как полноценный рабочий стол помещен в окно браузера. Однако, если переключить браузер в полноэкранный режим, выглядеть будет намного лучше.

Inkscape – мощное программное обеспечение, овладеть которым может быть несколько сложно, как с точки зрения использования инструментов, так и в плане большого количества сочетаний клавиш.

Программа немного медленная. Использование Inkscape с RollApp идеально подходит в случае, когда нужно отредактировать изображение на ходу, однако лучше все же установить полноценную версию программного обеспечения для компьютера.

Веб-приложение Inkscape доступно на русском языке.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector