Все, что нужно знать о слоях в фотошопе. Что такое слой и как его создать? Условия использования слои

Приветствуем будущего Photoshop-мастера!

В этой статье мы поговорим о самом важном моменте в работе с программой Photoshop — это Слои! Для новичка бывает трудно уловить суть этого понятия, но при ближайшем рассмотрении оказывается все до примитивности просто.

Если ваши знания о слоях представляют собой миску с винегретом - то этот материал специально для вас! Если же вы чувствуете себя достаточно "мастеритым" в этой области, все равно почитайте, возможно, найдете для себя чего-нибудь полезное.

Что такое слой?

Понятие "слой" в программе Photoshop имеет точно такой же физический смысл, как и в жизни, — это прослойка или пласт, который является составной частью чего-то целого.

Давайте вспомним случаи, где нам встречается это понятие в реальной жизни?

• Мы покрываем стены слоем краски.
• Атмосфера Земли состоит из нескольких слоев.
• Бутерброд: хлеб, масло, сыр...

Теперь чтобы наглядно увидеть "слой" в Photoshop нужно сначала научиться его создавать.

Создайте новый документ Файл - создать (File - New) или Ctrl+N .

Теперь перейдем к созданию нового слоя:

1-й способ создать слой:

Главное меню - Слои - Новый - Слой… (Layer - New - Layer…).

Появляется такое окошко:

Да, имя вы можете ввести, а вот другие параметры оставьте как на картинке.

2-й способ создать слой:

Справа на рабочем столе в программе Photoshop должно отображаться окно работы со слоями, если его нет, то вызовите его клавишей F7 .

В этом окне справа кликните по значку, отмеченному на картинке ниже. Откроется меню, где вы сможете выбрать команду Новый слой… (New Layer…). После чего ждите появление уже знакомого вам окошка!

3-й способ создать слой:

В окне работы со слоями есть нижняя панель, где находится специальная кнопка для создания нового слоя!

Если зажать Alt и кликнуть по ней, то снова появится знакомое окошко. А если просто кликнуть по ней, то окошко в этом случае не появится, но если вы хотите задать слою имя, то кликните дважды на слове Слой 1:

4-й способ создать слой:

Используйте комбинацию клавиш Shift+Ctrl+N

Итак, в окне работы со слоями появился квадрат с шахматной доской — это и есть новый слой.

- шахматка означает прозрачность.

На рабочем документе он никак не проявится.

Для того чтобы слой увидеть, на нем нужно что-нибудь нарисовать.

Давайте расположим на новом слое рот нашего будущего аватара.

Посмотрим, что у нас получилось?

Итак, мы нарисовали рот на отдельном прозрачном слое, что доказывает изображение рта на миниатюре слоя (рот на шахматке!)

На документе фон за кругом - голубой, потому что просвечивает предыдущий голубой слой.

Примечание:

- этот значок, слева от иконки со слоем, показывает нам то, что слой видимый

Попробуйте скрыть значок, кликнув по нему, например, напротив фонового слоя, получится так:

Рот есть. Нарисуем глаза!

Снова создаем НОВЫЙ слой и рисуем на нем глаза. Вот что у нас получилось:

Продолжаем, теперь на очереди очки! Создаем НОВЫЙ слой!

Как видите, я очки частично перекрывают глаза, т.к. слой с глазами находится под слоем с очками.

Осталось дорисовать брови!

Создаем НОВЫЙ слой!

Надеюсь, вы поняли, что собой представляют слои в программе Adobe Photoshop, а также уловили процесс создания нового слоя. В статье о функциях и командах работы со слоями вы узнаете о том, как можно копировать, блокировать, дублировать слои и еще многое другое.

До встречи в следующем уроке!

При добавлении объекта, например надпись, фигуру или рисунок, к документу невидимым слоя содержится объект. Объекты автоматически располагаются в отдельных слоях при их добавлении. Слои, полезные при создании визуальные объекты в документе, так как они позволяют стека несколько объектов друг над другом и их перемещение вперед или назад. Например можно слой прозрачного прямоугольника поверх рисунка молоток 50%. Если у вас слоя прямоугольник на переднем плане, молоток выглядит участвующие. При наличии слоя прямоугольник в задней молоток появится сидя поверх прямоугольник.

Word

В меню Вид выберите пункт Разметка страницы .

Выберите фигуру.

На вкладке " Формат фигуры " щелкните расположить , нажмите кнопку Отправить вперед или Переместить назад и выберите вариант из раскрывающегося меню.

PowerPoint

На вкладке Главная щелкните Упорядочить > Переупорядочить объекты .

Примечание: Если Переупорядочить объекты недоступна, убедитесь, что документ содержит хотя бы два объект s.

Многие программы (и не только работающие с графикой) используют понятие слой (layer), и практически все они используют для его объяснения одну и ту же метафору, сравнивая его с листом прозрачной кальки (или пленки). Компьютерная "калька" абсолютно прозрачна: даже десяток слоев не исказит рисунок на самом нижнем из них. Слой, положенный на основной рисунок, обладает теми же параметрами, что и весь документ (размеры, разрешение, цветовая модель): это дает вам возможность перемещать фрагменты изображения со слоя на слой, экспериментировать, пробовать различные режимы наложения пикселов, совершенно не опасаясь, что какая-то серия неправильных действий испортит изображение.

1. Фоновый слой

Открыв в Photoshop картинку, из Интернет, с Photo CD или отсканированную, вы увидите, что она имеют единственный слой - фоновый (Background ). Слой с именем Background имеет особые свойства. Это единственный слой, который не может содержать прозрачных пикселов и всегда располагается ниже других слоев. Если мы уподобили обычные слои прозрачным пленкам с нанесенными на них изображениями, то фоновый слой - это лежащий под ними лист бумаги.

Чтобы преобразовать фоновый слой в обычный , сделайте двойной щелчок мышью на имени слоя. В появившемся диалоговом окне New Layer (Новый слой) дайте слою новое имя или просто кликните OK - в последнем случае фоновыйслой превратится в слой под именнем Layer0.
При создании слоев программа автоматически присваивает им имена: Layer 1 , Layer 2, Layer 3 и т. д. Но гораздо удобнее, если слои имеют осмысленные имена, отражающие их содержимое.

2. Создание слоев

Слой в документе можно получить на основе фрагмента другого слоя. Если создать выделенную область и воспользоваться командой Layer Via Copy (Слой копированием) - получим копию выделенной части изображения в виде нового слоя, если использовать команду Layer Via Cut (Слой вырезанием) - получим новый слой, содержащий ту часть изображения, которая былы выделена.

Команды Layer Via Copy и Layer Via Cut доступны или из меню Layer , или контекстного меню, вызываемого щелчком правой кнопки, или сочетанием "горячих клавиш".

Слой в документе можно получить и "с нуля". Команда New Layer (Новый слой) из меню Laye r (Слой) или щелчок по иконке Create New Layer (Создать новый слой) на палитре Layers (Слои) или клавиатурный эквивалент. В любом случае откроется диалоговое окно New Layer (Новый слой).
В поле Name (Имя) находится имя нового слоя.

В списке Color (Цвет) устанавливается цвет строки слоя в палитре Layers (Слои).
Можно сразу задать режим наложения (поле Mode ) и степень непрозрачности (поле Opacity )нового слоя.

Созданный новый слой не содержит ни одного пиксела: он полностью прозрачен. Новые слои используют, как правило, для рисования.

3. Управление слоями

• Перемещение слоя
  Размещенным на слое объектом можно легко манипулировать, не затрагивая при этом других частей изображения.
  Инструмент Move (Перемещение) предоставляет возможность передвигать слой в документе, это можно делать при нажатой левой клавише мыши или клавишами со стрелками. В последнем случае перемещаться будет активный слой (с кисточкой в строке на панеле Layer )
• Копирование слоя из другого документа
  Самый простой способ - перетащить слой из одного документа в другой инструментом Move или пара команд Copy (Скопировать) и Paste (Вставить) из меню Edit (Редактирование).
• Копирование слоя внутри документа .
  Самым простым способом, как обычно, является перетаскивание мышью. Нажмите левую кнопку мыши и, не отпуская ее, перетащите курсор к кнопке Create New Laye r (Создать новый слой) на панели управления палитры Laye r Другой способ - щелчек правой кнопкой по строке с названием слооя на панели Layer - и в открывшемся диалоговом окне выбрать команду Duplicate (Дублировать).
• Удаление слоев
  - просто перетащите строку слоя в палитре к кнопке Delete Current Layer (Удалить текущий слой)(a.k.a. корзина). Это избавляет от необходимости менять текущий слой документа. Можно использовать контекстное меню правой кнопке при щелчке по строке удаляемого слоя.
• Изменение порядка слоев
  Для изменения порядка слоев в списке Arrange (Монтаж) меню Layer (Слой) собраны специализированные команды:
  • Bring to Front (Самый верхний). Перемещает активный слой поверх всех остальных.
  • Send to Back (Самый нижний). Ставит активный слой ниже всех имеющихся в документе слоев.
  • Bring Forward (Сдвинуть вперед). Перемещает слой на одну позицию вверх.
  • Send Backward (Сдвинуть назад). Передвигает слой на одну позицию вниз.
  Удобство этих команд состоит именно в том, что для них есть клавиатурные эквиваленты.
• Трансформирование слоя
  Трансформирование слоев организовано аналогично трансформированию выделенных областей. Используется команда Free Transform (Свободная трансформация) меню Edit (Редактирование). В меню Edi t (Редактирование) имеется также список Transform (Трансформация), в котором собраны команды, соответствующие отдельным типам трансформации:
  • Scale (Масштабирование)
  • Rotat e (Вращение).
  Имеются также отдельные команды для наиболее частых углов поворота: на 90° (по и против часовой стрелки) и 180°.
  • Skew (Наклон)
  • Distort (Искажение)
  • Perspective (Перспектива)
  • Flip Horizontal (Горизонтальное отражение)
  • Flip Vertical (Вертикальное отражение)
• Блокировка слоя
  Преимущественный стиль работы с изображениями в Photoshop - послойное редактирование. Оно предполагает обработку одного или нескольких слоев, в то время как остальные защищены от модификаций, блокированы. Доступны несколько видов блокировки слоев:
  • Lock transparent pixels (Блокировка прозрачности). Не позволяет изменить прозрачные области. Все команды и инструменты программы действуют только в пределах части слоя, заполненной пикселами.
  • Lock image pixels (Блокировка редактирования). Полностью запрещает модификацию любых пикселов слоя, прозрачных и непрозрачных. Отключение видимости слоя тоже блокирует его от действия любых инструментов, но специальный вид блокировки оставляет слой видимым.
  • Lock position (Блокировка положения). Не допускает сдвиг слоя инструментами трансформирования и перемещения. Полезна как защита от, случайного смещения слоя инструментом Move (Перемещение).

  Флажки, соответствующие перечисленным типам блокировки, находятся в поле Lock (Блокировка) над списком слоев в палитре Layers (Слои). Последний флажок (с изображением рядом замка) не представляет какого-то особого вида блокировки, а просто включает все типы одновременно.

Вполне вероятно, что при решении задач электродинамики, вы столкнетесь с необходимостью моделирования области с открытыми границами — такой границы расчетной области, через которую электромагнитные волны проходили бы без какого-либо отражения. Среда COMSOL Multiphysics предлагает для этого несколько возможных решений. Сегодня, мы рассмотрим использование граничных условий рассеяния и идеально согласованных слоев в случае ограничения областей численного моделирования и сравним их относительные достоинства.

Зачем ограничивать область моделирования?

Большой практический интерес представляет моделирование излучающих объектов, таких как, например, антенны в свободном пространстве. Эти модели можно создавать, для того чтобы изучить работу антенны на спутнике в открытом космосе или, что случается чаще, чтобы проверить спроектированную антенну в безэховой камере.

Антенна в неограниченном бесконечном свободном пространстве. Мы хотим провести моделирование лишь в небольшой области вокруг антенны.

Ограничимся в этой статье рассмотрением только 2D задач, когда электромагнитные волны, распространяются в плоскости x-y , с вектором напряженности электрического поля поляризованного в z -направлении. Кроме этого, будем предполагать, что область моделирования представляет собой просто вакуум, так что при гармонической зависимости полей от времени уравнения Максвелла сокращаются до:

\nabla \cdot \left(\mu_r^{-1} \nabla E_z \right) -k_0^2 \epsilon_r E_z= 0

где E_z есть напряженность электрического поля, магнитная и диэлектрическая проницаемости \mu_r = \epsilon_r = 1 в вакууме, и k_0 — волновое число.

Решение данного уравнения с помощью метода конечных элементов требует наличия ограниченной области моделирования конечных размеров, с соответствующим набором граничных условий. Мы хотим использовать граничные условия таким образом, чтобы внешняя граница была прозрачна для любого излучения. Такая реализация сделает нашу усеченную область разумным приближением свободного пространства. Желательно также, чтобы обрезанная область была как можно меньше, так как ограничивая размер нашей модели, мы уменьшаем наши вычислительные затраты.

Рассмотрим теперь два доступных в программной среде COMSOL Multiphysics варианта для обрезания области моделирования: граничные условия рассеяния и идеально согласованный слой.

Граничные условия рассеяния

Одним из первых «прозрачных» граничных условий сформулированных для задач волнового типа было условие излучения Зоммерфельда , которое, для случая 2D-полей, может быть записано (представлено) в виде:

\lim_{ r \to \infty} \sqrt r \left(\frac{\partial E_z}{\partial r} + i k_0 E_z \right) = 0

где r — радиальная координата (расстояние, радиус в полярной системе координат).

Это условие является в точности неотражающим, когда граница области моделирования бесконечно удалена от источника излучения, но, конечно, моделирование бесконечно большой области не представляется возможным. Поэтому, хотя мы не можем применить в точности условие Зоммерфельда, мы можем применить его разумное приближение.

Рассмотрим теперь граничное условие вида:

\mathbf{n} \cdot (\nabla E_z) + i k_0 E_z = 0

Очевидно сходство между этим условием и условием Зоммерфельда. Это граничное условие более формально называется граничным условием рассеяния первого порядка (scattering boundary condition — SBC) и тривиальным образом реализуется в среде COMSOL Multiphysics. По сути, это не что иное, как граничное условие Робена (или граничное условие третьего рода для краевой задачи) с комплекснозначными коэффициентами.

Если вам интересно посмотреть на реализованный с нуля пример применения 2D волнового уравнения с этим граничным условием, ознакомьтесь с .

Однако имеется существенное ограничение для этого условия, которое заключается в том, что оно является неотражающим, только если излучение падает на границу точно вдоль нормали к поверхности. Любые волны, падающие неперпендикулярно на SBC-границу будут частично отражаться. Коэффициент отражения для плоской волны, падающей на SBC-границу первого порядка, при различных углах падения представлен ниже.

Отражение плоской волны при SBC-условии первого порядка в зависимости от угла падения.

Как можно заметить из представленного выше графика, по мере приближения падающей плоской волны к скользящим углам падения, волна практически полностью отражается. Уже при угле падения 60°, отражение составляет около 10%. Поэтому очевидно, что желательно было бы иметь более адекватные граничные условия.

Начиная с версии 4.4, среда COMSOL Multiphysics также включает в себя SBC-условие второго порядка:

\mathbf{n} \cdot (\nabla E_z) + i k_0 E_z -\frac{i }{2 k_0} \nabla_t^2 E_z= 0

В этом уравнении добавляется еще один член, который включает тангенциальную производную второго порядка от напряженности электрического поля вдоль границы. Это свойство также довольно просто реализуется в рамках архитектуры программного обеспечения среды COMSOL.

Сравним теперь коэффициенты отражения для SBC-условий первого и второго порядка:

Отражение плоской волны с граничными условиями рассеяния первого и второго порядка в зависимости от угла падения.

Заметно, что SBC-условие второго порядка обеспечивает более однородное по углу отражение. Теперь мы успеваем добраться до угла падения ~75°, прежде чем отражение составит 10%. Это много лучше, но все еще не достаточно хорошо, по сравнению с тем, чего хочется добиться. Переключим наше внимание на рассмотрение идеально согласованных слоев.

Идеально согласованный слой

Напомним, что мы пытаемся смоделировать ситуацию, подобную антенне, установленной в безэховой испытательной камере , — комнате с пирамидальными призмами из радиопоглощающих материалов на стенах, которые позволяют минимизировать любые отраженные сигналы. Это может служить физической аналогией для идеально согласованного слоя (perfectly matched layer — PML), который является не граничным условием, а скорее областью, пристыкованной к внешней границе модели, которая должна поглотить все исходящие волны.

Выражаясь математическим языком, PML — это просто область, обладающая анизотропными и комплекснозначными диэлектрической и магнитной проницаемостями. Пример полного вывода этих тензоров, можно найти в книге Теория и расчет электромагнитных полей (Theory and Computation of Electromagnetic Fields) . Хотя PML-слои, чисто теоретически, являются неотражающими, они, тем не менее, проявляют некоторые отражающие свойства из-за ошибок при численной дискретизации задачи: сетки разбиения. Чтобы минимизировать это отражение, необходимо применять такое разбиение PML, которое учитывает анизотропию свойств материала. Соответствующие сетки разбиения PML-слоев, для 2D-круговой и 3D-сферической областей, приведены ниже. Декартовы и сферические PML-слои и их соответствующее использование обсуждаются также в документации по продукту.

Соответствующие сетки разбиения для 2D и 3D сферического PML-слоев.

В версии 5.0 среды COMSOL Multiphysics, выбор сетки разбиения для 3D задач может настраиваться автоматически, используя опцию интерфейса Физически-Контролируемое Разбиение (Physics-Controlled Meshing) (Разбиение, контролируемое физикой задачи), как продемонстрировано в .

Сравним теперь угловую зависимость отражения от PML-слоя с аналогичными зависимостями при SBC-условиях:

Отражение плоской волны с SBC-условиями первого и второго порядка, и от PML-слоя в зависимости от угла падения.

Как можно заметить, PML отражает наименьшее количество излучения на протяжении очень широкого диапазона. Возникает небольшое отражение при распространении волны почти параллельно границе, но такие случаи в практике встречаются исключительно редко. Дополнительной особенностью PML-слоя, в которую мы не будем сейчас углубляться, является то, что он поглощает не только распространяющиеся волны, но и любые затухающие поля. Так что, с физической точки зрения, PML-слой поистине можно считать материалом с практически идеальным поглощением.

Итак, какой из подходов следует использовать?

Очевидно, что PML-слой является наилучшим из подходов, описанных здесь. Однако, для реализации PML-слоя требуется значительно больше памяти по сравнению с SBC-условиями.

Поэтому, если вы находитесь в ранней стадии процесса моделирования и хотите создать модель, которая требует менее интенсивных вычислений, то SBC-условие второго порядка, является хорошим вариантом. Вы также можете использовать его в ситуациях, когда у вас есть веская причина полагать, что любые отражения при использовании SBC-условия (например, предполагаемые углы падения излучения заведомо меньше критического значения) не сильно повлияют на интересующие вас результаты.

В настоящее время, SBC-условие первого порядка является граничным условием по умолчанию из соображений совместимости с предыдущими версиями программного обеспечения, но начиная с версии 4.4 COMSOL Multiphysics и выше, следует использовать SBC-условие второго порядка. В данной статье, мы привели только плоско-волновую форму SBC-условий, однако и цилиндрически-волновая и сферически-волновая (в 3D случае) формулировки SBC-условий первого и второго порядка, также имеются. Хотя они и используют значительно меньше памяти, все же они приводят к большим отражениям по сравнению с PML-слоем.

SBC-условия и PML-слои являются подходящими способами для описания открытых границ, на которых вы не обладаете достаточной априорной информацией о структуре волнового поля. С другой стороны, если вы хотите смоделировать открытую границу, на которой поля обладают определенной, заранее известной конфигурацией (например, граница, представляющая волновод), то более подходящими будут граничные условия типа Порт и Сосредоточенный Порт (Port and Lumped Port). Мы обсудим эти условия в одной из последующих статей блога.