Computergrundlagen Computegrafikbearbeitung Inkscape, GIMP und Gnuplot

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Computergrundlagen Computegrafikbearbeitung Inkscape, GIMP und Gnuplot"

Rosa Judith Stein
vor 9 Jahren
Abrufe

1 Computergrundlagen Computegrafikbearbeitung Inkscape, GIMP und Gnuplot Axel Arnold Institut für Computerphysik Universität Stuttgart Wintersemester 2013/14

2 Was ist ein digitales Bild? Bilder selber am Computer gestalten Bilder am Computer bearbeiten (z.b. von einer Kamera) A. Arnold Computergrundlagen 2/22

3 Grafikformate Grafikformate Rastergrafik (Bitmaps) Vektorgrafik verlustfrei BMP, TIFF, PNG, GIF,... verlustbehaftet JPEG SVG, PDF, (Enhanced) Postscript,... 3D-Modelle VRML, POVRAY, DXF,... A. Arnold Computergrundlagen 3/22

4 Unterschiede zwischen Vektor- und Rastergrafik Vektorgrafik speichert Objekte (Kreis, Polygon,...) für Skizzen, Graphen,... beliebig vergrößerbar geringer Platzbedarf bei geometrischen Objekten Rastergrafik Matrix von Farbinformationen z.b. von Kamera für Photos, Icons, Logos,... begrenzte Auflösung Speicherbedarf hängt nicht von der Komplexität ab verlustfreie Speicherung braucht Platz A. Arnold Computergrundlagen 4/22

5 Beispiel ein Graph PDF, 6.7 KByte computergenerierter Graph Vektorgrafik skalierbar Artefakte in JPEG Skizzen oder Graphen als Vektorgrafik! PNG, 16.1 KByte JPEG, 6.7 KByte A. Arnold Computergrundlagen 5/22

6 Beispiel ein Photo JPEG, 0.6 MByte PNG, 2.8 MByte Photo sind Rasterdaten Auflösung durch Sensor begrenzt ohne Tricks sehr groß Photos als JPEG! PDF, 4.4 MByte A. Arnold Computergrundlagen 6/22

7 GIMP Freier Editor für Bitmapgrafik, vergleichbar Adobe Photoshop Für Linux, Windows, Mac OS X Rasterbildbearbeitung und -erstellung A. Arnold Computergrundlagen 7/22

8 GIMP Werkzeuge Auswahlwerkzeuge: Rechtecke, Ellipsen, Lasso, intelligente Schere Verschieben und Verzerren Textwerkzeug Füllen der Auswahl Radiergummi Zeichenwerkzeuge Stempelwerkzeuge Farbwahl Vorder-/Hintergrund Werkzeugoptionen A. Arnold Computergrundlagen 8/22

9 GIMP Auswahl wird über Werkzeuge erstellt (Kreise, Rechtecke, Lasso,...) ist unscharf Punkte können teilweise dazugehören Shift fügt zur Auswahl zu, Ctrl zieht ab, Shift-Ctrl bildet Schnittmenge Menüpunkt Select : Weichzeichnen, Ausweiten,... A. Arnold Computergrundlagen 9/22

10 GIMP Ebenen Wie ein Stapel von übereinander- liegenden Folien bzw. Papierbögen Arrangieren von Elementen Separate und damit verlustfreie Bearbeitung Ebenendialog über Ctrl-L oder Menü Windows Dockable Dialogs Transparente Ebenen brauchen Alphakanal ( Layer Transparency Add Alpha Channel ) Alphakanal gibt an, wie viel der darunterliegenden Farbe zu sehen ist A. Arnold Computergrundlagen 10/22

11 Inkscape Freier Editor für Vektorgrafik, Alternative zu CorelDraw, Adobe Illustrator,... Für Linux, Windows, Mac OS X Natives Format SVG XML-basiert Die meisten Webbrowser können SVG darstellen A. Arnold Computergrundlagen 11/22

12 Inkscape Leinwand Hier werden Objekte platziert Bewegen per Maus oder durch Ctrl-Cursortasten + und - zum Zoomen Nur was auf der Leinwand liegt, ist später sichtbar Unter File Document Properties läßt sich die Größe der Leinwand einstellen ein Gitter (Grid) zum Ausrichten der Elemente anlegen Objekte rasten an anderen Objekten oder am Grid ein A. Arnold Computergrundlagen 12/22

13 Inkscape Werkzeuge Auswahlwerkzeug (F1): 1x klicken markiert Objekt zum Verändern der Größe und Position 2x Klicken zum Drehen Knotenwerkzeug (F2): zum Verschieben von Objektecken/-punkten Rechteck (F4) Ellipsen (F5) (Bezier-) Kurven (Shift-F6) Text (F8) A. Arnold Computergrundlagen 13/22

14 Inkscape Objekteigenschaften Aktuelle Füll- und Stricheinstellungen Status und Benutzungshinweise Aktuelle Koordinate und Zoom Objektfarbe setzen (Fläche, Rand mit Shift) A. Arnold Computergrundlagen 14/22

15 Inkscape Menüs File Laden/Speichern (SVG, PDF,...) Import (auch Bitmaps) Properties: Größe, Grid Edit Clone: Kopien, die immer wie das Original aussehen Mehrfachklone auf Gitter Object Group: Objekte zusammenfassen Raise/Lower: Objektstapelung Path erzeugen komplexer Formen durch Mengenoperationen Filters und Extensions jede Menge Effekte A. Arnold Computergrundlagen 15/22

16 Gnuplot f(x) [log. Skala] e -x x e-05 1e x [log. Skala] x [lin. Skala] Einfaches Kommandozeilentool zum Zeichen von Funktionen Dateneingabe als Texttabellen Zahlreiche Ausgabeformate Sehr robuste und einfach zu bedienende Fitfunktion ausführliche Hilfe unter help A. Arnold Computergrundlagen 16/22

17 plot Zeichen von Funktionen plot x**2 set parametric set trange [0:2*pi] plot sin(t), cos(t) Funktionsplots: Variable x Math. Funktionen wie in Python: x**n,exp,sin,sqrt,... Parameterplots: set parametric, dann Funktion als x(t),y(t) set [x t]range: Zeichenbereich A. Arnold Computergrundlagen 17/22

18 Zahlenkolonnen als Funktionen plot "test.dat" with points,\ "" using 1:3 with linespoints Leerschritt-separierte Tabellen Art der Darstellung: with points, with lines, with linespoints (Punkte, Linien oder beides) using 1:2: zweite Spalte als Funktion der ersten using 2:(2*$3): dritte Spalte verdoppelt f(v) points linespoints lines N # N f(n) f2(n) A. Arnold Computergrundlagen 18/22

19 Anpassen der Darstellung set xtics 3 set mxtics 5 plot 1 w lp linetype 1 lw 2 \ pointtype 1 ps 2, \ 2 w lp linetype 2 lw 2 \ pointtype 2 ps 2 linestyle / pointstyle set [m][x y]tics: Achsenmarkierungen linetype,lt, linecolor,lc und linewidth,lw: Linienstil, -farbe und -breite pointtype,pt und pointsize,ps: Form und Größe der Punkte, Farbe entspricht immer der Linie Bedeutung der Zahlen hängt vom Ausgabegerät ab A. Arnold Computergrundlagen 19/22

20 Beschriftung set key left top set xlabel "v" set ylabel "f(v)" set xrange [0:10] plot exp(-x/2), \ x**2 title "v^2", \ 10*sin(2*pi*x) notitle set [x y]label: Achsenbeschriftung set [x y]range: Achsenbereich [no]title: Name der Funktion in der Legende f(v) exp(-x/2) v^ set key [left right] [top bottom]: Positionierung der Legende set key off: Legende ausschalten A. Arnold Computergrundlagen 20/22 v

21 Ausgabe als Grafikdateien set term pdf enhanced color solid \ linewidth 4 font "Helvetica" set out "lines.pdf"... set out "name": Ausgabedatei unset out: Ausgabe schließen linestyle / pointstyle Formel: e πi = -1 set term pdf: PDF-Ausgabe, z. B. zum Einbinden in Dokumente (L A T E X) einige Optionen: color/mono: Farbig / Schwarz-Weiß solid/dashed: Durchgezogene / gestrichelte Linien enhanced: Erweiterte Textlabels (hochstellen, Symbole) font: Auswahl des (Postscript-)Zeichensatzes A. Arnold Computergrundlagen 21/22

22 Funktionsfits f(x,m,s)= 1./sqrt(2*pi*s) \ *exp(-0.5*(x-m)**2/s) fit f(x,m,s) "histo.dat" via m, s plot "histo.dat", f(x,m,s) mean= sigma^2= Fitten von beliebigen Funktionen an tabellierte Daten using funktioniert wie bei plot Werte stehen anschließend als Variablen zur Verfügung Nützlich: Definition von Funktionen A. Arnold Computergrundlagen 22/22

Ähnliche Dokumente

Computergrundlagen Visualisierung quick&dirty: Gnuplot

Computergrundlagen Visualisierung quick&dirty: Gnuplot Axel Arnold Institut für Computerphysik Universität Stuttgart Wintersemester 211/12 Gnuplot f(x) [log. Skala] 1 1.1.1.1.1.1 e -x.1.1 x 2.1 1e-5 1e-5.1.1