Векторна контура с помощта на таблет. Рисуване със специални инструменти




Отворете изображението си в редактора за векторни графики Inkscape.   Намерихме това изображение на цвете в Creative Community. Докато нямате достатъчно опит в създаването на вектори, това е добър вариант да научите как да създадете векторна контура на снимка, като използвате просто изображение.

Изберете размер за векторното изображение.

  1. Отидете на Файл\u003e Свойства на документа. Или просто натиснете CTRL + SHIFT + D.
  2. Изберете размера на векторното изображение. Можете да изберете размер от списъка със стандартни размери или да въведете вашата ширина и височина. В тази статия ще използваме резолюция 300x300. След това затворете диалоговия прозорец.
  • Преоразмерете вашата снимка или растерна карта.   Кликнете върху инструмента „Избор и трансформация“ в колоната с иконата на инструмента в лявата част на работното пространство или натиснете F1. Щраквайки върху изображението, стрелката на показалеца трябва да бъде в ъгъла. Ако видите въртящи се стрелки, кликнете върху изображението отново. Натиснете клавиша CTRL и една от стрелките, които се появяват едновременно в ъглите, след което плъзнете с мишката по диагонал, като по този начин промените размера на изображението пропорционално на размера на вектора. Натискайки CTRL, вие запазвате съотношението на аспекта на избрания обект.

    Кликнете върху иконата на инструмента Молив или натиснете F6.

    Увеличете растризираното си изображение.   Задръжте клавиша CTRL и превъртете колелото на мишката или кликнете върху иконата на инструмента „Zoom In“.

    Използвайте инструмента Молив, започнете да рисувате.   Щрихите, които ще нанесете, трябва да са подобни на формата на изображението, но те не трябва да са напълно точни. Ще направите корекции по-късно.

    Когато сте готови, щракнете върху иконата за редактиране на „Node Line“ или натиснете F2. Намалете линиите, които нарисувате, и започнете да редактирате. Ще видите много малки квадратчета. Това са възли, които подчертават линиите. Вероятно няма да ви трябват толкова възли, колкото да се появят, така че можете да изтриете някои от тях. Има два начина да направите това:

    • Изберете секцията за редактиране и натиснете Ctrl + L, за да опростите този процес. Това е лесен начин за премахване на ненужните възли. Можете да използвате командата Simplify няколко пъти на избрани възли.
    • Изберете раздел за редактиране. Кликнете върху възлите (квадратите) и ги изтрийте, като натиснете бутона „Изтриване“.
  • Увеличете, за да видите кои елементи трябва да бъдат коригирани.   Ще разберете, че тази стъпка ще ви отнеме най-много време и усилия. Тази система е създадена с помощта на тракбол, така че да можете да постигнете максимална точност при работа.

    Започнете да правите корекции.   В частта, в която изображението е повредено, сайтът се вижда много ясно. Премествайки квадратите около изображението, ще видите, че линиите също се движат и просто трябва да ги коригирате към контурите на изображението. На този етап от работата ще трябва да експериментирате. Ако възникнат трудности, прочетете ръководството за Inkscape.

    • За да получите основната форма на изображението, ще трябва да преместите възлите (квадратите) на желаните места, преди да продължите с други промени в параметрите. Ще трябва внимателно да коригирате кривите, но ще забележите доколко това ще улесни бъдещата ви работа.
    • Можете да кликнете върху сегмента, свързващ двата възли (квадрата) и да коригирате линията.
  • Периодично преглеждайте резултатите от работата си, като деактивирате функцията за увеличение.   Моля, обърнете внимание, че понякога можете да увеличите изображението твърде много. По време на процеса на редактиране някои елементи на изображението ще изискват много силно увеличение, докато други ще трябва да бъдат увеличени много малко и това ще бъде достатъчно за яснота на изображението.

    Изключете растерната карта, за да можете да проверите дали има интервали в очертанията.

    1. Кликнете върху инструмента за избор и трансформиране или F1.
    2. Кликнете върху изображението и го преместете отстрани.
  • Съберете всички части на изображението.   Кликнете върху иконата на инструмента „Избор и трансформация“. Изберете всички части на изображението и ги комбинирайте.

    1. Кликнете върху линии\u003e Обединяване.
    2. Натиснете CTRL ++ едновременно (два пъти плюс).
  • Изберете цвета, който искате за вашето изображение. Изберете снимка (ако тя все още не е избрана) и след това изберете цвят в долната част на екрана.

    За количествения анализ на смущения от дислокация около оста му се извършва произволен затворен ориентиран контур - „контура на бургер“.

    Очертания на бургер   Представлява верига от вектори, свързващи съседни атоми.

    Началото и краят на контура в прекъсване свързват вектора на Бургери, равен на изместването, произведено от дислокацията (фиг. 5).

    Фигура 5. Контур на бургер: и- в перфектна решетка, б- в решетка с една дислокация.

    Размерът и посоката не зависят от размера на контура на Бургерс, неговата конфигурация и избора на точката на начало на контура.

    Следствието:

    1. Векторът на Burgers е решетъчен вектор за превод, защото след плъзгане решетката се запазва, т.е. действителната пластмасова промяна не е придружена от разрушаване

    2. Векторът на Burgers може да промени стойността си само при скок.

    Такъв скок в някакъв момент означава, че дислокационните клони, т.е. в този момент се срещнаха три дислокации (фиг. 6).

    Фигура 6. Разклоняване на дислокациите

    Ако няма разклонение, то остава непроменено по цялата дължина на дислокацията. Следствието:

    Дислокацията не може да се откъсне вътре в кристала.

    Определение на дислокация № 2 "Дислокацията е линеен дефект, който разчупва всеки контур на Бюргерс, покривайки оста му"

    И двете определения са еквивалентни. Предимството на определение №2 е удобството да се опише изместването на атомите от местата в дислокация.

    Знакът на вектора на Бургерс се определя от посоката на преминаване по контура на Бургерс.

    Ще заобиколим контура обратно на часовниковата стрелка, тогава ако проекцията му върху оста е положителна, т.е. ∙ \u003d 0 (фиг. 7).

    Фигура 7. Избор на знака на бургерния вектор

    Вектор на бургер, вкл. и неговият знак се съхранява в движеща се координатна система, свързана с оста на дислокацията, ако преместите контура на Бургерс по извитата ос на дислокацията (фиг. 8 и).

    Фиг. 8 Разлика в знака на бургерния вектор от противоположните страни на контура на дислокация: Фиг.

    и   - изглед в равнината на подхлъзване N   (прекъсванията на контура на Бургер са насочени един към друг); б   - секция, нормална за тази равнина (излишните полуплоскости лежат на противоположните страни на равнината на плъзгане N )

    Във всяка фиксирана координатна система, свързана с решетката, противоположните клони на дислокацията имат различен знак (в различни точки на сечението от равнината на една и съща криволинейна дислокация, векторите на Бюргерс са малко). Промяната на знака се свързва с промяна в знака на оста на дислокацията в противоположната отдясно (положителна, когато гледаме „опашката” на вектора на оста във фиксираната координатна система, свързана с решетката) и отляво (отрицателна, когато векторът на оста „гледа към нас в една и съща координатна система“ ").


    В разрез (фиг. 8 б) и имат различен знак. Това отразява физическата разлика между двата клона на дислокацията: излишната половин равнина от клон 1 по-горе, и от клон 2, тя е отдолу.

    Промяна в знака на бургерския вектор от промяна в "положителната" посока на оста на дислокацията води до изчезване на сумата на векторите на Бургери при преминаване към същата точка на дислокацията от противоположни страни:. Това важи и за всяка точка на разклонение на дислокации: ако направленията на всички дислокации отиват до точката на разклонение, както е в закона на Кирххоф за електрически вериги, сумата на векторите на Бургер при придвижване към същата точка на дислокация от противоположни страни е нула.

    Следователно дислокацията във всяка точка се характеризира с два независими вектора: единичен вектор на оста и бургерски вектор.

    Следователно, за количествено описание, дислокацията е безкрайно разширен тензор на произволна конфигурация

    Тензор -набор от три вектора в дадена координатна система, които се преобразуват според определен закон в набор от други три вектора, съответстващи на друга координатна система.

    За еднозначно определяне на дислокация се въвежда понятието вектор на Burgersб или вектор за изместване на дислокация. Бургер векторб определено по метода, предложен от Франк. Помислете за обикновена кубична решетка. Начертаваме затворен контур около дефекта, но далеч от него, при възлите на некривираната решеткаafcd произволна форма - контур на бургер (фиг.2.6, а). Преместете този контур къмидеален кристал, който не съдържа структурен дефект. Ако структурният дефект е дислокация, тогава контурът в областта a e задължително да бъде отворен. За да го затворите, трябва да поставите сегмент, който се нарича вектор на Burgersб (Фиг. 2.6, б). Следователно дислокацията може да бъде определена не само като граница на непълно изместване, но и като едноизмерен дефект, за който контурът на Бургери в идеална решетка е отворен или затворен. Ако вземем положителната посока на дислокационната линия, която върви по оста перпендикулярна на равнината на фигурата спрямо нас, тогава контура трябва да бъде заобиколен обратно на часовниковата стрелка.

    Конструкцията на контура и бургерския вектор за винтова дислокация е показана на фиг.2.7. Обходът на линията на дислокация от долния към горния хоризонт се осъществява в спирала по посока на часовниковата стрелка. За да получите затворен контур в перфектен кристал, се нуждаете от векторб , който ще бъде бургерският вектор.


       Фиг. 2.6. Определяне на бургерния вектор на ръбовата дислокация; Бургер затворен контурafcd в дефектен кристал (а) отворен в перфектен кристала" е" в" г" д (В). Бургер векторб затваря тази схема

    местоположение бургери вектори   различен за ръбове и винтови дислокации. За дислокация на ръба векторът на Burgers е нормален спрямо линията на дислокация. Ако контурът на Burgers е очертан около винтова дислокация, тогава затварящият вектор на Burgers ще бъде успореден на линията на дислокация.

    Най-важните характеристики на бургерския вектор са, както следва:

    1) векторът на Бургера на линейна дислокация е нормален спрямо неговата линия, а спирален е успореден на него;

    2) ако контура на бургер обхваща няколко дислокации, тогава векторът на бургер на този контур ще бъде равен на геометричната сума на векторите на отделните дислокации;

    3) стойността на бургерния вектор по линията на дислокация остава постоянна;

    4) векторът на Бюргерс характеризира само дислокации, за други несъвършенства на кристалната решетка е равен на нула.


       и

    б
       Фиг. 2.7. Бургери контурират около винтова дислокация (а) и
    подобен контур в перфектен кристал (b)

    Тъй като по дефиниция контурът на Бюргерс преминава от атом към атом, бургерният вектор в перфектен кристал е равен на разстоянието между два атомни възла, т.е. е вектор за превод на решетката. Извиква се дислокация, имаща такъв бургерски вектор пъленили идентичностдислокация.

    На фиг. Фигура 2.8 показва единичните клетки на различни кубични решетки с вектори на Бурърс на пълни дислокации.

    Величината и посоката на вектора на Бургер са записани чрез неговите компоненти по основните кристалографски оси

    където< hKL> -векторни кристалографски посоки символиб ,

    а    - параметър на решетката.

    Величината на вектора или така наречената сила на вектора се определя от израза (2.8) като

    ,

    Следователно, за обикновена кубична решетка векторите на Бюргер са равни:

    ;

    .



       a b c
       Фиг. 2.8. Основните вектори на бургер в кубични структури:
       a е примитивна клетка; b - клетка, центрирана към лицето;
       в - обемно-центрирана клетка

    Следователно за обикновена кубична решетка пълната дислокация има минимален вектор на бургерб 1 = ачиято стойност (мощност) е равна наа(а- параметър на решетката). В кристали с bcc решетка, минималният вектор на Burgers на пълната дислокация се характеризира сб 1 =1/2 а    с капацитет в fccб   1 \u003d 1/2 а    с мощност (виж фиг.2.8).

    Ако дислокация с бургерски векторб 1 се разделя вътре в кристала на две дислокации с вектори на Бюргерсб 2   и б 3 , тогава състоянието

    мога превърнете растерна карта във вектор, тоест го превърнете в SVG контурен елемент.

    Понастоящем той използва кода на програмата Potrace от Peter Selinger (), за да векторизира inkscape. Може би в бъдеще ще бъдат добавени други програми, но дори и на този етап наличните възможности са напълно достатъчни.

    Моля, обърнете внимание, че целта на векторизацията (превеждане на растер в контури) не е да създаде точно копие на оригиналното изображение или на готовия чертеж. Никой от съществуващите алгоритми все още не може да направи това. Всичко, което може да направи алгоритъм за векторизация   е това превърнете растерно изображение, например, снимка в набор от очертаниякоито можете да използвате в работата си.

    Като правило, колкото по-тъмни са пикселите в изображенията, толкова повече работи за алгоритъма на векторизация. Колкото повече работи векторизаторът, толкова повече ще изисква компютърни ресурси и толкова по-дълго ще трябва да работи. Затова се препоръчва да започнете с по-леки версии на изображението, като постепенно ги затъмнявате, за да получите оптимално ниво на детайлност на контура и пропорции.

    За да се направете векторни очертания от растерно изображение   Изтеглете или импортирайте растерна карта. Изберете обектната растерна карта, която искате да преобразувате в контури и в главното меню изберете командата "Контури" - "Vectorize Raster ..." или използвайте клавишната комбинация Shift + Alt + B.

    Ще видите три филтъра. Първият е „намаляване на яркостта“. Този филтър просто използва сумата от червените, зелените и сините компоненти на пиксела (с други думи нюанси на сивото) като индикатор и решава дали да го възприема като черно или бяло. Стойността на прага на яркост може да бъде зададена в диапазона от 0,0 (черно) до 1,0 (бяло). Колкото по-висока е стойността, толкова по-малко пиксели ще се възприемат като „бели“ и толкова по-черни ще има в изображението.


    Вариант втори - "Определяне на ръбовете". Този филтър използва алгоритъм за откриване на ръбове, изобретен от J. Canny. Този алгоритъм за векторизация   Това е начин за бързо търсене на изоклини (изоклинът е линията, по която наклонът, определен от уравнението, остава постоянен) и подобни контрасти. Този филтър създава картина, която е по-малко подобна на оригинала, отколкото резултата от първия филтър, но предоставя информация за криви, които биха били игнорирани, ако се използват други филтри. Стойността на прага тук (от 0,0 до 1,0) контролира прага на яркост между съседни пиксели, в зависимост от това кои съседни пиксели ще или не ще станат част от контрастния ръб и съответно ще попаднат в контура. Всъщност този параметър определя тъмнината или дебелината на ръба.


    Третата опция е "Квантоване на цветовете." Резултатът от този филтър е изображение, което се различава значително от резултата от предишните два филтъра, но може също да е полезно. Вместо да показва изоклинии на яркост или контраст, този филтър търси ръбове, при които цветът се променя, дори ако съседните пиксели имат еднаква яркост и контраст. Параметърът на този филтър (брой цветове) определя броя на цветовете на изхода, сякаш растерното изображение е цветно. След това филтърът определя дали е черен или бял, в зависимост от паритета на цветовия индекс.


    Обръщаме вниманието на начинаещите потребители, че резултатът от векторизатора, въпреки че е разположен отгоре на оригиналната растерна карта, е отделен контурен обект. Този обект се избира веднага и можете да го преместите с мишката или стрелките на клавиатурата, за да сте сигурни, че е независим. Възлите на обекта могат да бъдат редактирани с помощта на инструмента за управление на възли (за повече подробности, вижте секцията с инструкции за мастиленост). Струва си да опитате и трите филтъра и внимателно да разгледате разликите в резултатите от обработката на различни изображения. Всички изображения са индивидуални. Със сигурност има снимка, в която един филтър работи по-добре, а другият - по-лошо.

    След векторизация се препоръчва да се използва функцията за опростяване на контура, за да се намали броят на възлите. Тази функция се намира в главното меню "Контури" - "Опростяване" или комбинацията от клавиши Ctrl + L. С намаляването на възлите резултатът от работата след векторизация е по-лесен за редактиране.

    Фигурата по-долу вляво показва резултата от последния филтър с показване на контурни възли веднага след векторизация. Вдясно е същия обект, но след опростяване на контурите. Тази фигура показва резултата от опростяването доста ясно.


    Възможно е изображението да стане малко по-грубо, но сега е много по-лесно да се редактира. Още веднъж обърнете внимание, че векторизацията не дава точно векторно копие, а набор от криви, с които можете да работите по-нататък.