Warstwa Rysunek bitmapowy Rysunek wektorowy

Transkrypt

1 Warstwa - powierzchnia robocza w programie graficznym. Jest obszarem roboczym o określonych rozmiarach, położeniu i stopniu przeźroczystości. Warstwę należy traktować jako przeźroczystą folię na której aktualnie pracujemy wykonując pociągnięcia pędzlem czy modyfikując zaznaczony obszar. Wszelkie operacje graficzne wykonywane są na wybranej warstwie lub grupie zaznaczonych warstw. Warstwy są ułożone jedna nad drugą. Warstwa będąca na samym wierzchu jest widoczna cała. Poprzez jej przeźroczyste fragmenty widać kolejne warstwy położone niżej. Warstwy niższe są zasłaniane przez warstwy wyższe. Jest to podstawowe narzędzie do pracy w każdym zaawansowanym programie graficznym. Rysunek bitmapowy plik zawierający obraz. Rysunek bitmapowy to tablica o określonej szerokości i wysokości, gdzie w każdym polu znajduje się liczba reprezentująca kolor tego punktu. Dla przykładu rysunek w skali szarości o wielkości 10 x 10 pikseli będzie tablicą o dziesięciu wierszach i dziesięciu kolumnach, w każdym polu będzie wartość określająca kolor danego pola w skali od 0 do 255. Wartość 0 odpowiadać będzie kolorowi czarnemu, zaś wartość 255 kolorowi białemu. Powiększając odpowiednio rysunek bitmapowy zobaczymy poszczególne pola. Nastąpi wtedy utrata jakości rysunku. Rysunek bitmapowy nadaje się do przedstawienia wszystkich elementów, szczególnie naturalnych jak drzewa czy zwierzęta. Rysunki bitmapowe zajmują dużo miejsa na dysku. Rozróżniamy rysunki zapisane bez kompresji (BMP), z bezstratną kompresją (TIF) oraz zapisane z kompresją stratną (JPG). Przykłady programów do grafiki bitmapowej: Adobe Photoshop, Corel PhotoPaint, Gimp, Micrografx Picture Publisher. Rysunek wektorowy plik zawierający obraz. Każdy element graficzny na takim rysunku opisany jest wzorem matematycznym określającym jego kształty, kolor, sposób wypełnienia, położenie czy przeźroczystość. Powiększając rysunek wektorowy nie stracimy nic na jakości rysunku. Rysunek wektorowy nadaje się do wprowadzania elementów które można opisać w sposób matematyczny np. proste, krzywe, figury płaskie, bryły przestrzenne, napisy, wykresy, schematy, mapy. Wprowadzenie do rysunku wektorowego obrazu drzewa jest bardzo czasochłonne i uzyskany efekt może odbiegać od rzeczywistego obrazu. Należałoby każdą gałązkę, liść, kwiat na drzewie zamienić na odpowiedni kształt i wprowadzać kolejno do rysunku. Rysunek wektorowy zajmuje bardzo mało miejsca na dysku. Przykłady programów do grafiki wektorowej: Corel Draw, Micrografx Designer, Autodesk AutoCad. Powyżej na pierwszym zdjęciu widzimy oryginalny rysunek domku wykonany w programie wektorowym. Na zdjęciu drugim rysunek został tylko powiększony (także w programie wektorowym). Na ostatnim zdjęciu oryginalny rysunek domku został zapisany jako bitmapa i powiększony trzykrotnie, ale w programie bitmapowym.

2 Pixel (px) - jest to kwadratowy punkt świetlny wyświetlany na monitorze komputerowym. Najmniejszy, niepodzielny element wyświetlanego obrazu. Pixel należy traktować jak kwadrat wypełniony jednolitym kolorem. Określenie: rozdzielczość monitora 1024 na 768 pikseli oznacza, że monitor potrafi wyświetlać 768 wiersze z 1024 pikselami w każdym wierszu. Każdy wiersz ma grubość jednego piksela. Trudno jest określić rozmiar piksela w milimetrach, nie jest to wartość stała. Proszę zauważyć, że ten sam monitor potrafi wyświetlać obraz w różnych rozdzielczościach tj. np. 640x480, 800x600, 1024x768. Oznacza to, że w zależności od rozdzielczości piksele stają się coraz mniejsze. Tak samo jak obejrzymy monitor o przekątnej 15 cali i 17 cali wyświetlające obraz w tej samej rozdzielczości. Poszczególne piksele w monitorze 17 calowym są po prostu większe. Im więcej pikseli widzimy na ekranie tym większą powierzchnią roboczą dysponujemy, ale wszystko staje się coraz bardziej mniejsze i niewyraźne. 1 bit (1b) podstawowa jednostka informacji. Może mieć wartości 0 lub 1. 1 bajt (1B) = 8 bitów. Jednostka informacji która może mieć 256 wartości (od 0 do 255) 1 kilo (k) = 1024 (w informatyce) 1 kilobajt (1kB) = 1024 bajty = 8192 bity 1 mega = 1024 x 1024 = (w informatyce) 1 megabajt (1 MB) = 1024 kb = B = b (w informatyce) Paleta barw maksymalna rozróżnialna liczba kolorów. 1 bitowa paleta barw - 2 dowolne kolory 8 bitowa paleta barw kolorów 16 bitowa paleta barw kolorów 24 bitowa paleta barw kolorów (true color) 32 bitowa paleta barw kolorów Paleta indeksowana barw paleta 8 bitowa z zakresu 24 bitowego. Jest to 256 kolorów najbardziej podobnych do tych użytych przy tworzeniu rzeczywistego rysunku. Reszta kolorów jest zamieniana na ich odpowiedniki z zakresu wybranych 256 kolorów. Im więcej bitów przeznaczymy na zapisanie jednego koloru tym bardziej rzeczywisty będzie obraz. Monitor nie potrafi oddać wszystkich barw dostrzegalnych przez człowieka. Drukarka nawet nie potrafi wydrukować wszystkich kolorów wyświetlanych na monitorze. Rozważmy kodowanie ośmiobitowe ( ) w pliku BMP. Na rysunku w odcieniach szarości każdy kolor reprezentowany jest przez jedną wartość np. 255 to biały kolor a 0 to czarny. Na rysunku w pełnym kolorze każdy kolor reprezentowany jest przez trzy wartości: czerwoną (red), zieloną (green) i niebieską (blue) czyli (RGB). Przy czym zestaw (R=0, G=0, B=0) to kolor najciemniejszy, (R=255, G=255, B=255) to kolor najjaśniejszy. Aby zapisać taki sam rysunek (jak ten w odcieniach szarości) jako kolorowy potrzeba trzy razy więcej miejsca. Rysunek ośmiobitowy w odcieniach szarości odpowiada rysunkowi 8 x 3 = 24 bitowemu w pełnym kolorze. Na rysunku w skali szarości, zapisanym jako kolorowy, każdy kolor ma takie same wartości R=G=B, stąd można zapisywać tylko jedną wartość i konwertować bez utraty jakości do rysunku w skali szarości. Stąd bierze się mniejsza wielkość pliku o tych samych rozmiarach, ale zapisanego jako rysunek w odcieniach szarości.

3 RGB sposób reprezentacji koloru punktu. Jeden kolor określany jest poprzez trzy składowe: czerwoną (red), zieloną (green) i niebieską (blue). Gdzie maksymalne natężenie wszystkich trzech składowych daje kolor najjaśniejszy (R=255, G=255, B=255), zaś minimalne natężenie daje kolor najciemniejszy (R=0, G=0, B=0). Stosowany między innymi w monitorach gdzie poszczególnym składowym odpowiadają odpowiednio zabarwione elementy luminoforu w które uderza z odpowiednią siłą wiązka elektronowa. Standardowy sposób reprezentacji kolorów w plikach graficznych. CMY sposób reprezentacji koloru punktu. Jeden kolor określany jest poprzez trzy składowe: różową (cyan), jasnoniebieską (magenta) i żółtą (yellow). Odzwierciedla sposób przedstawiania kolorów podczas druku (w drukarni czy na drukarce atramentowej). Brak jakiejkolwiek składowej to kolor biały (o ile oczywiście drukowana kartka jest biała), zaś maksymalne krycie każdym kolorem powinno dać w efekcie kolor czarny. W praktyce okazało się, że powstaje w ten sposób kolor ciemnobrązowy stąd powstał standard CMYK który dodatkowo dodaje informację o zawartości koloru czarnego, gdzie nasyceniu koloru czarnego odpowiada czarny atrament. RGB CMY Formaty zapisu popularnych bitmapowych plików graficznych: JPG stratny z kompresją, format zapisu plików graficznych, charakteryzujący się bardzo małymi rozmiarami końcowego pliku, możliwością ustalenia stopnia kompresji (im większy stopień kompresji tym mniejszy plik i tym gorsza jakość rysunku). Format 24 bitowy (16,7 milionów kolorów). Zastosowanie jako rysunki na stronach www, przesyłanie em zdjęć, albumy zdjęć, galerie grafik, standardowy format zapisu w aparatach cyfrowych.

4 Powyżej przykład zapisu rysunku w formacie JPG z różnym stopniem kompresji. Z lewej strony mała kompresja dała duży plik z dużą ilością szczegółów i ładnymi przejściami między kolorami. Z prawej strony mamy przykład zastosowania dużego stopnia kompresji. Rysunek zajmuje mniej miejsca, ale widać utratę przejść w kolorach i utratę szczegółów. GIF bezstratny z kompresją, format zapisu plików graficznych, charakteryzujący się małymi rozmiarami końcowego pliku. Format 8 bitowy (256 kolorów) indeksowany. Możliwe określenie przeźroczystych kolorów. Zastosowanie przy tworzeniu prostych rysunków na strony internetowe, znakomicie sprawdza się jako tła na stronach www lub jako inne elementy graficzne. Przykład zastosowania kolorów indeksowanych. Z lewej strony widzimy plik zapisany w 256 kolorach jako GIF, z prawej strony plik z grafiką zapisany w formacie PNG w 24 bitowym kolorze. Szczególnie widoczne na oknie i szklance. PNG - bezstratny z kompresją, format zapisu plików graficznych, charakteryzujący się małymi rozmiarami końcowego pliku. Format 24 bitowy (16,7 milionów kolorów). Możliwe określenie przeźroczystych kolorów. Możliwe określenie stopnia przeźroczystości każdego piksela. Moim zdaniem format najbardziej uniwersalny jeśli chodzi o zastosowania na stronach www. Powstał jako alternatywa dla formatu GIF, który objęty jest ochroną patentową. Niestety starsze przeglądarki www nie obsługują tego formatu np. Internet Explorer 4, Netscape 3.0, IE 5.5 nie obsługuje przeźroczystości w PNG. BMP bezstratny, bez kompresji, podstawowy format zapisu plików graficznych. Kolor 24 bitowy. Wielkość pliku duża. Każdy piksel zapisywany jest w 24 bitach danych. Piksele są zapisywane bez żadnej kompresji co owocuje pokaźnymi rozmiarami pliku. Format danych wylansowany przez firmę Microsoft jako podstawowy format zapisu danych plików graficznych. Prostota zapisu zaowocowała dużą popularnością tego formatu. Zastosowanie wszelakie prócz stron www gdyż format ten nie jest rozpoznawany przez przeglądarki. Służy do zapisu wszelkich prac graficznych. Jedyną jego wadą jest wielkość wynikowego pliku graficznego.

5 TIFF bezstratny, z kompresją, bardzo wydajny format zapisu plików graficznych. Stosowany w profesjonalnych zastosowaniach graficznych, w studiach reklamy, jako uniwersalny format przenoszenia plików graficznych. Obsługuje paletę 32 bitową oraz kanał przeźroczystości. Wielkość pliku jest średnia. Brak zastosowania na stronach www, nieobsługiwany przez przeglądarki internetowe. Porównanie wielkości różnych plików graficznych. Rysunek Plac_zabaw Rysunek Podklad_www Oba źródłowe rysunki mają rozdzielczość 1024 na 768 pikseli oraz 24 bitowy kolor. Format zapisu Plac_zabaw Podklad_www JPG (maksymalna kompresja) 0,046 MB 0,028 MB JPG (minimalna kompresja) 0,626 MB 0,205 MB GIF 0,543 MB 0,236 MB PNG 2,03 MB 0,558 MB TIF 1,8 MB 0,456 MB BMP 2,36 MB 2,36 MB Proszę zauważyć, że źródłowy rysunek jest dość duży. Zwykle nie umieszczam rysunków o rozmiarach 1024 na 768 pikseli. Proszę zauważyć, że w obu przypadkach rysunek BMP był taki sam. Natomiast pozostałe formaty, w tym szczególnie PNG dość znacząco zmniejszyły rysunek Podklad_www. Stąd mój wniosek, że format JPG bardziej nadaje się na strony www do przedstawiania galerii zdjęć, rysunków w całości. GIF i PNG są lepsze jako tła czy rysunki nawigacyjne. Aktualizacja: 13 stycznia 2009 r. autor: inż. Dawid Bittner bittner@inib.uj.edu.pl, bittner@op.pl www: