C2150: Zpracování informací a vizualizace v chemii Program pro zpracování rastrových obrázků - GIMP 1. Web programu GIMP: http://www.gimp.org 2. Spuštění programu Spouštíme z terminálu příkazem gimp & 3. Načtení obrázku Vyberte Menu: File / Open a načtěte obrázek /home/kulhanek/Documents/C2150/img/ex10.tga ve formátu TGA. 4. Změna měřítka zobrazení obrázku Pod obrázkem, ve spodní části okna lze nastavit zvětšení/zmenšení zobrazení obrázku. Změňte měřítko na 100%. Měřítko lze také změnit pomocí +. 5. Výběr části obrázku V okně Toolbox klikněte na tlačítko Rectangle Select Tool pro výběr obdélníkové oblasti • Výběr oblasti – táhněte myš přes oblast, kterou chcete označit. • Posunutí výběru - umístěte kurzor myši přibližně doprostřed označené oblasti a přetáhněte na novou pozici. • Změna rozměrů výběru – rozměry oblasti lze dodatečně upravit pomocí myši najetím na okraje nebo do rohů a tažením. • Označení více oblastí najednou – podržte klávesu a myší označte libovolný počet oblastí • Zrušení označení – všechny oblasti zrušíme kliknutím na místo obrázku, kde není žádná označená oblast případně použijeme Menu: Select / None. Pro zrušení pouze jedné z několika vybraných oblastí podržíme klávesu a táhneme myší přes oblast, kterou chceme zrušit. Tímto způsobem lze také zrušit pouze část vybrané oblasti. • Výběr eliptické oblasti - v okně Toolbox klikněte na tlačítko a výběr provádějte podobně jako u obdélníkové oblasti. • Výběr nepravidelné oblasti - v okně Toolbox klikněte na tlačítko a myší nakreslete hranice požadované oblasti. 6. Kopírování oblasti jako nový obrázek Označte vhodnou oblast (označte obdélníkovou oblast tak aby akorát obsahovala celou zobrazenou molekulu). Oblast zkopírujte pomocí Menu: Edit / Copy (nebo pomocí +). Ze zkopírované oblasti vytvořte nový obrázek pomocí Menu: Edit / Paste as / New image. 7. Uložení souboru s obrázkem Vyberte Menu: File / Save as a specifikujte jméno souboru. Nativní formát GIMPU má koncovku .xcf. Pro uložení obrázků v jiných formátech použijte Menu: File / Export as. Formát souboru můžeme specifikovat v dolní části okna (klikněte na Select File Type). Uvedete-li však ve jménu souboru koncovku, rozpozná GIMP formát souboru podle koncovky (např. .png, .gif, .jpg, .tif). 8. Změna rozlišení obrázku Rozlišení obrázku, tj. počet pixelů ve vertikálním a horizontálním rozlišení změníme pomocí Menu: Image / Scale Image. Nastavíme počet pixelů v horizontálním a vertikálním směru a potvrdíme tlačítkem Scale. 9. Odstranění okrajů Chceme-li aby obrázek neobsahoval zbytečné okraje (tvořené barvou pozadí), použijeme Menu: Image / Autocrop Image. 10. Změna rozměrů obrázku Vyberte Menu: Image / Canvas Size. Nastavte nové rozměry v pixelech, v Resize Layers vyberte All layers a potvrďte tlačítkem Resize. Plocha obrázku se zvětší/zmenší na požadovanou velikost při zachování původního rozlišení obrázku (tj. přidají se okraje nebo se obrázek ořízne). 11. Přesunutí obsahu vybrané oblasti Vyberte vhodnou oblast a potom její obsah přesuňte pomocí myši na jiné místo zatímco držíte stisknuté +. Předtím je vhodné nasatvit barvu pozadí na požadovanou hodnotu. 12. Vymazání oblasti Označte libovolnou oblast a vymažte ji klávesou (nebo použijte Menu: Edit / Clear). 13. Změna pozadí na průhledné Označíme oblast podle barvy – v okně Toolbox klikněte na tlačítko Select By Color Tool a klikněte v obrázku na oblast pozadí – dojde k označení všech oblastí, které mají barvu pozadí. Proveďte inverzi označení pomocí Menu: Select / Invert. Označenou oblast zkopírujte do nového obrázku (viz. Kopírování oblasti jako nový obrázek). 14. Rotace a překlopení obrázku V Menu: Layer / Transform najdeme položky pro překlopení a rotaci obrázku. 15. Kreslení V okně Toolbox klikněte na tlačítko Pencil Tool , nastavte barvu popředí kliknutím na čtvereček s barvou popředí, nastavte tvar a tloušťku pera (dvojkliknutím na tlačítko Pencil Tool) a kreslete. Pro vyplnění oblasti barvou použijte tlačítko Bucket Fill Tool , nastavte barvu popředí, kterou se bude vyplňovat (ve výchozím nastavení) a klikněte na oblast, která se má vyplnit (bude-li vybraná nějaká oblast, bude se to aplikovat pouze na části v této oblasti). Text lze přidávat pomocí tlačítka Text Tool . Úloha 1: Vytvořte obrázek zobrazující tři různé pohledy jedné molekuly. Molekulu zobrazte v programu VMD nebo PyMOL. Jednotlivé pohledy označte písmeny: A), B), C) Program pro práci s vektorovou grafikou - Inkscape 1. Web programu Inkscape: http://www.inkscape.org 2. Spuštění programu Spouštíme z terminálu příkazem inkscape & 3. Kreslení tvarů V levé liště klikněte na tlačítko Create rectangles a tažením myší nakreslete obdélník. Podržíteli zároveň , bude se kreslit čtverec nebo obdélníky s poměrem stran 2:1, 3:1 atd. S dalšími nástroji lze kreslit kružnice a elipsy , hvězdy a mnohoúhelníky , spirály (nakreslete do dokumentu několik objektů). 4. Posouvání kreslící plochy Celou plochou lze pohybovat pomocí prostředního tlačítka myši nebo pomocí posuvníků. Kolečkem myši lze vertikálně scrolovat, držíme-li scrolujeme horizontálně. 5. Změna velikosti kreslící plochy Kreslící plochu lze zvětšit/zmenšit (zoomovat) pomocí +. Pro zvětšení lze také použít tlačítko Zoom in or out v levé liště. Zoomovaní má nezávislé Undo/Redo, které vyvoláme klávesami <`> a <`>. 6. Posouvání, změna velikosti a rotace objektů Přepněte program do režimu označování tlačítkem Select and Transform Objects v levé liště nahoře (téhož lze dosáhnout stisknutím mezerníku nebo klávesy ). Označte objekt tím, že na něj kliknete. • Posouvání objektů - klikněte na objekt a přemístěte. Držíte-li zároveň bude objekt přemisťován pouze ve vertikálním nebo horizontálním směru. • Změna velikosti – uchopte objekt na okraji v místech dvojšipky a táhněte. Držíte-li zároveň bude se zachovávat poměr stran (šířka a výška). • Rotace a zkosení – na označený objekt klikněte ještě jednou – dvojšipky se změní. K kliknutím na dvojšipky v rozích a tažením lze objektem rotovat. Držíte-li zároveň bude úhel rotace vždy násobkem 15 stupňů. Střed rotace lze změnit kliknutím na křížek ve středu objektu a jeho přesunutím. Zkosení objektu lze provést kliknutím na šipky které jsou uprostřed hran a jejich tažením. • Ruční nastavení pozice a velikosti lze provést specifikováním hodnot v polích nad kreslící plochou. 7. Označení více objektů, seskupování do skupin • Označení více objektů – myší označte jeden objekt, pak podržte a klikejte na další objekty. Další možnost je kliknout v místě, kde se nenacházejí žádné objekty a táhnout – označí se všechny objektu, které leží v takto vyznačené obdélníkové oblasti (držíte-li zároveň je možné tento typ označování zahájit i v místě, kde se nachází objekt). S takto označenými objekty lze manipulovat společně (přemisťovat, otáčet, nastavovat barvu atd.). • Zrušení označení – stiskněte • Označení všech objektů – stiskněte + - označí se všechny objekty v dokumentu (nebo v aktuální vrstvě, pracujeme-li s vrstvami). • Vytvoření skupiny objektů – vyberte více objektů a v liště napravo stiskněte tlačítko Group selected objects , pro zrušení skupiny stiskněte tlačítko Ungroup selected groups . Tímto způsobem lze dále seskupovat skupiny do větších skupin. • Označení jednotlivého objektu v rámci skupiny – podržte a klikněte na objekt, který se má označit a je součástí skupiny. Držíte-li zároveň ještě , lze označit více objektů (v rámci skupiny i mimo ni). S těmito objekty lze manipulovat jednotlivě i když jsou součástí skupiny aniž bysme museli skupinu zrušit. 8. Nastavení barvy objektu Vyberte objekt a v dolní části okna klikněte na některý z barevných čtverečků – dojde ke změně barvy výplně. Držíte-li zároveň bude se měnit barva čáry ohraničující objekt. Nechceme-li žádnou výplň nebo žádnou ohraničující čáru, klikneme na křížek na začátku barevné lišty. Pro sofistikovanější výplně a nastavení typu čar otevřete kontextové menu objektu (pravým tlačítkem myši) a vyberte Fill and Stroke nebo použijte tlačítko na pravé liště. Na pravé straně okna lze provést např nastavení gradientové výplně, průhlednost objektu (Opacity), různé typy čar a pod. Pod záložkou Fill se nastavují vlastnosti výplně, pod Stroke Paint barva ohraničující čáry a pod Stroke Style typ čáry, jejich napojení, zakončení atd. Chcete-li použít barvu, která je již u některého objektu použita, klikněte na tlačítko Pick colors from image na levé liště a klikněte na příslušný objekt (v místě, kde je požadovaná barva). Pro nastavení gradientů použijte tlačítko Create and Edit Gradients na levé liště. 9. Kopírování objektů Označte objekty, které chcete kopírovat a stiskněte + a na novém místě +. Objekt se zkopíruje na místo kde byl kurzor myši. Pomocí ++ lze kopírovat pouze vlastnosti objektu (barva atd.) na označený objekt (tvar a velikost zůstanou zachovány). 10. Změna pořadí objektů v předo-zadním směru Označte objekt(y), na pozici nejvíce vepředu je posunete pomocí Menu: Object / Raise to Top (nebo klávesou ), na pozici nejvíc dozadu vyberte v menu položku Raise to Bottom (nebo klávesu ). Chceme-li změnit pozici jen o jeden krok, použijeme položky menu Raise a Lower (nebo klávesy a ). 11. Zobrazení mřížky Pro pravidelnější umisťování objektů lze zobrazí mřížku pomocí Menu: View / Grid. Při kreslení, přemisťování a změně velikosti objektů se jejich okraje přimykají k mřížce. Vlastnosti mřížky lze změnit v okně Menu: File / Document Properties na záložce Grids. Přichytávání objektů k bodům mřížky se ignoruje pokud při manipulaci s objektem držíme . 12. Zaoblené okraje obdélníka Označte obdélník a klikněte na kolečko v jeho pravém horním rohu a posuňte ho směrem dolů. Chování zaoblení při změně velikosti objektu lze nastavit pomocí 4 tlačítek napravo na druhé horní liště (musíme být v režimu označování). 13. Kreslení kružnic a elips Klikněte na tlačítko Create circles v levé liště a nakreslete elipsu. Držíte-li nakreslí se kružnice nebo elipsa s poměrem stran 2:1, 3:1 atd. Dva malé čtverečky na obvodu kružnice slouží pro nastavení rozměrů, malé kolečko umožňuje vytvořit výseč nebo úseč (podle toho, jestli je kurzor myši uvnitř kruhu nebo vně). Při držení se bude úhel měnit po 15 stupních. Chcemeli výseč/úseč opět přeměnit na celou kružnici držíme a klikneme na malé kolečko. 14. Kreslení mnohoúhelníků Klikněte na tlačítko Create stars and polygons na levé liště. Na horní liště se nacházejí tlačítka pro nastavení vlastností těchto objektů. Stiskněte tlačítko Regular polygon a nakreslete mnohoúhelník. V horní liště změňte počet vrcholů Corners na jinou hodnotu a opět nakreslete. Pro zaoblení rohů nastavte parametr Rounded. Nastavením hodnoty Randomized (v liště) lze dosáhnout nepravidelného rozložení vrcholů. Tyto vlastnosti lze aplikovat též na objekty typu hvězda. 15. Kreslení čar Vyberte tlačítko Draw Bezier curves na levé liště a v horní liště pak vyberte tlačítko Create a sequence of straight line segments a kreslete na sebe navazující čáry postupným klikáním, kreslení zakončíte dvojkliknutím. Pro kreslení výhradně kolmých a vodorovných čar použijte tlačítko Create a sequence of paraxial line segments . Pro změnu polohy bodů spojujících čáry vyberte tlačítko Edit paths by nodes v levé liště, klikněte na objekt. a tažením čtverečků v rozích myší změňte jejich polohu. Držíte-li , můžete označit několik bodů spojujících čáry a pak s nimi manipulovat najednou. 16. Kreslení textu Vyberte tlačítko Create and edit text objects , klikněte na plochu a napište text. V druhé horní liště lze změnit font, velikost písma a další vlastnosti. Kliknutím na text ho lze editovat. Jme-li však v režimu označování, je potřeba dvojkliknout. 17. Funkce Undo/Redo Nacházejí se v pravé liště nebo v Menu: Edit . 18. Uložení souboru obrázkem Inkscape používá pro ukládání formát SVG. Soubor uložíme Menu: File / Save (nebo Save As). Soubory ve formátu SVG jsou vhodné pro vystavení na web. Soubory lze také ukládat v dalších formátech PS a PDF (vhodné pro tisk), EPS(pro vkládání do LaTeX), WMF (vkládání do dokumentů MS/Open Office). 19. Uložení rastrového obrázku Vyberte Menu: File / Export Bitmap. Lze vybírat z různých formátů, např. PNG. V okně specifikujeme oblast, která se uloží do obrázku a dále velikost obrázku v pixelech. 20. Načtení rastrového nebo vektorového obrázku do dokumentu Vyberte Menu: File / Import a vyberte soubor s obrázkem. Obrázek lze označit (po přepnutí do označovacího režimu) a přemístit, kliknutím na rohy obrázku lze měnit jeho velikost (držíme-li zůstávají zachovány poměry stran). Úloha 2: V programu Inkscape vytvořte schéma, které bude přibližně odpovídat obrázku níže. Jedná se o schéma fungování intracelulárních signálních proteinů řízených fosforylací (převzato z Alberts a kol: Základy buněčné biologie, 2002, str. 492 obr. 15-13A). Pozn: Zahnuté šipky kreslete jako kruhovou/eliptickou úseč (viz. bod 13), šipku na jejich konci nastavte pomocí jejich parametrů (kontextové menu: Fill and Stroke, záložka Stroke style, položky Start Markers a End Markers). Obrázek uložte ve formátu SVG a PNG (600 DPI).