Podstawy grafiki komputerowej. Teoria obrazu.

Transkrypt

1

2 WAŻNE POJĘCIA GRAFIKA KOMPUTEROWA - to dział informatyki zajmujący się wykorzystaniem oprogramowania komputerowego do tworzenia, przekształcania i prezentowania obrazów rzeczywistych i wyimaginowanych. PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ GRAFIKI KOMPUTEROWEJ wizualizacja danych pomiarowych (wykresy w biznesie, nauce i technologii, infografika), kartografia, projektowanie wspomagane komputerowo (CAD, grafika inżynierska), przygotowanie publikacji do druku (DTP - Desktop publishing), wizualizacja symulacji i animacji komputerowych w celach naukowych i rozrywkowych (wizualizacja w symulatorach lotu), projektowanie stron internetowych (web design), efekty specjalne w filmach, gry komputerowe, medycyna (diagnostyka medyczna) interfejs różnego rodzaju oprogramowania komputerowego GRAFIKA RASTROWA Przedstawia obraz na ekranie komputera z siatki małych punktów, położonych blisko siebie, zwanych pikselami. Piksele o różnorodnym kolorze w efekcie tworzą pozorny obraz ciągły. GRAFIKA RASTROWA - ZASTOSOWANIE obróbka obrazów i zdjęć cyfrowych, w projektach na potrzeby internetu do social mediów, stron internetowych w fotografii portretowej w celach retuszu i ukrycia niedoskonałości ale nie tylko fotomontaże inne zmiana zapisu zdjęć i realistycznych obrazów zmiana kolorystyki i nasycenia barw na obrazie (każdy punkt może mieć inną barwę i nasycenie) Piksel to maleńki prostokąt - jeden z wielu tworzących cyfrowy obraz. Ułożone w rzędy i kolumny tworzą siatkę zwaną mapą bitową = bitmapą.

3 Bitmapa pozwala na odtworzenie szerokiej palety kolorów i przejść tonalnych, obrazujących barwy na zdjęciach cyfrowych.każda grafika bitmapowa jest zapisana w postaci prostokąta dlatego łatwiej jest określić jej wielkość. Bitmapa jest dwuwymiarową tablicą pikseli. Charakteryzują ją wysokość i szerokość, które są określane poprzez liczbę pikseli w pionie i poziomie, czyli tzw. rozdzielczość. Rozdzielczość jest zatem liczbą pikseli tworzących dany obraz, liczbą punktów obrazu przypadającą na jednostkę (najczęściej cal) jego długości. Przykładowo zapis 250 ppi (px - piksel per inch) informuje nas, że na każdy cal długości obrazu przypada 250 pikseli. Obrazy bitmapowe są zależne od rozdzielczości. Oznacza to, że reprezentują stałą liczbę pikseli. W rezultacie, po ich dużym powiększeniu = skalowaniu (np. 500 razy) na ekranie lub wydrukowaniu przy rozdzielczości niższej niż ta, dla której zostały utworzone mogą utracić szczegóły i być zniekształcone, co znacznie pogarsza ich jakość i ostrość. Liczba bitów zawarta w jednym pikselu jest nazywana głębią koloru. Jest ona podstawowym parametrem obrazu cyfrowego. Oznacza liczbę barw możliwych do uzyskania w obrazie. Określa ile bitów pamięci zostało przydzielone do każdego piksela obrazu w celu zapisania informacji o jego barwie. Im większa liczba bitów przeznaczonych do zapisania każdego piksela obrazu, tym większa paleta kolorów, a co za tym idzie - jakość obrazu. Aby jakość kolorów w obrazie była zbliżona do kolorów naturalnych, liczba bitów opisująca każdy piksel nie powinna być mniejsza niż 24.

4 Głębia 1-bitowa Każdemu pikselowi w obrazie został przypisany jeden bit (jeden bit może przyjąć wartość 0 lub 1) Otrzymujemy jedna z dwóch barw czerń lub biel Obraz o jednobitowej głębi kolorów to tzw. obraz kreskowy, lub obraz czarnobiały. Głębia 8-bitowa Jeżeli każdemu pikselowi w obrazie przypiszemy osiem bitów, to każdy z nich otrzyma jedną z 256 barw (2 8 ): od bieli poprzez odcienie szarości do czerni. Otrzymamy wówczas obraz o 8-bitowej głębi, tzw. obraz w skali szarości, mający tonalność i ciągłotonalność. W głębi 16-bitowej kolor jest zapisywany w dwóch bajtach pamięci (216), czyli 256 x 256 = kolorów. Kolory niebieski i zielony są opisywane pięcioma bitami, a kolor czerwony sześcioma bitami, co w sumie daje 16 bitów. Na kolor czerwony celowo przeznaczonych jest więcej bitów, gdyż ludzkie oko odróżnia więcej odcieni tego koloru.głębia 16-bitowa jest wykorzystywana min do kodowania barw na ekranie monitorów W głębi 24-bitowej kolor jest przydzielony na 8 bitów pamięci, każda z nich może przyjąć 256 odcieni: od zera do maximum 3 kolorów składowych, każdy po 256 odcieni. To daje kombinację 16,7 milionów kolorów. Aby wyobrazić sobie różnice między głębią koloru spójrz na zestawienie dołączone w osobnym pliku pdf. Obraz o 24-bitowej głebi to obraz cyfrowy kolorowy zapisany w kanałach RGB. Głębia koloru: monochromatyczny- 1 bit (czerń lub biel) skala szarości - 8 bitów kolor - 8 lub 16 bitów (zapis w formacie bmp) wierny kolor - 24 lub 32 bity

5 Im większa rozdzielczość tym więcej szczegółów można dostrzec na obrazie i ma on lepszą jakość. Jednostki do określania rozdzielczości ppi (liczba pikseli na cal), która definiuje rozdzielczość monitora dpi (liczba punktów), która określa rozdzielczość urządzenia drukującego. Każdy obraz ma własną rozdzielczość, ale w zależności od rozdzielczości monitora będzie inaczej wyświetlany. Rozdzielczość standardowego monitora PC wynosi 72 ppi dlatego obrazy przygotowywane do wyświetlania na ekranie (ja również przygotowywane na potrzeby internetu) nie powinny przekraczać tej rozdzielczości (inaczej niepotrzebnie zwiększą rozmiar pliku). W większej rozdzielczości przygotowywane są obrazy (pliki graficzne) do druku (300 dpi). GRAFIKA WEKTOROWA - SKALOWANIE BEZ UTRATY JAKOŚCI Przedstawia obraz na ekranie komputera za pomocą kształtów, obiektów stworzonych z linii, wektorów (odcinków) tzw. krzywych lub ścieżek, lub też z figur geometrycznych. Obrazy wektorowe są oparte na matematycznych algorytmach, które determinują wielkość, kształt i kolor każdej ścieżki. Łączenie i grupowanie ścieżek, dodawanie kolorów i cieni pozwala na tworzenie bardzo szczegółowych obrazów wektorowych. GRAFIKA WEKTOROWA - ZASTOSOWANIE druk akcydensowy (papier firmowy, wizytówki wszelkie projekty do druku DTP), opakowania, naklejki, etykiety, logo, herby, flagi, godła, schematy naukowe i techniczne, mapy i plany, różnego typu znaki, np. drogowe, część graficznej twórczości artystycznej (np. komiksy), grafika do gier komputerowych wykresy, rysunki techniczne. GRAFIKA RASTROWA doskonale odwzorowują przejścia tonalne i barwy w fotografii w łatwy sposób można nadawać im dodatkowe efekty np. rozmycie czy teksturę WEKTOR A RASTER RÓŻNICE ZALETY GRAFIKA WEKTOROWA nie są zależne od rozdzielczości, można je skalować ( powiększać i pomniejszać) bez utraty jakości. zwykle zajmują znacznie mniej miejsca na dysku niż obrazy rastrowe łatwo można je przekształcać w grafikę rastrową WADY:

6 GRAFIKA RASTROWA jakość obrazu drukowanego jest zależna od rozdzielczości, powiększanie obrazu powoduje pikselowanie obrazu, osiągają różne rozmiary plików po zapisie co utrudnia ich magazynowanie przekształcenie ich na obrazy wektorowe jest możliwe ale wymaga dużego nakładu pracy GRAFIKA WEKTOROWA dodatkowe efekty takie jak przejścia tonalne, tekstury czy rozmycia są ograniczone

7