GNU General Public License licencja wolnego i otwartego oprogramowania stworzona w 1989 roku przez Richarda Stallmana i Ebena Moglena na potrzeby Projektu GNU, zatwierdzona przez Open Source Initiative. Pierwowzorem licencji była licencja Emacs General Public License. Wersja druga licencji GNU GPL została wydana w roku 1991, a wersja trzecia 29 czerwca 2007. Celem licencji GNU GPL jest przekazanie użytkownikom czterech podstawowych wolności: wolność uruchamiania programu w dowolnym celu, wolność analizowania, jak program działa i dostosowywania go do swoich potrzeb, wolność rozpowszechniania niezmodyfikowanej kopii programu, wolność udoskonalania programu i publicznego rozpowszechniania własnych ulepszeń, dzięki czemu może z nich skorzystać cała społeczność. Gdy program posiada te wolności to mówimy, że jest wolnym oprogramowaniem. Inne rodzaje licencji. Większość licencji wolnego oprogramowania, jak na przykład licencja X11, licencja BSD i LGPL jest kompatybilnych z GPL. Znaczy to, że kod źródłowy oparty na nich może być włączony bez problemu do programu na GPL (całość będzie wtedy objęta GNU GPL). Są jednak licencje open source, które nie są kompatybilne z GPL. Z tego powodu wiele osób odradza używanie takich licencji, ponieważ oparty o nie kod trudno jest ponownie użyć w innych projektach. Definicja Piksela. Piksel (ang. pixel wyraz utworzony ze zbitki dwóch angielskich słów: picture+element) jest to najmniejszy element (w kształcie kwadratu lub prostokata) a)obrazu wyświetlanego na ekranie: -monitora komputerowego -telewizora itp. lub b)elementu drukowanego (dotyczy technologii druku punktowego) lub c)uzyskiwanego za pomocą urządzeń przetwarzania obrazu (aparat cyfrowy, skaner). Piksel w odniesieniu do monitora Jeden piksel w odniesieniu do monitorów to bardzo mały kwadrat (często spotykana szerokość boku to 0,28 mm) lub prostokąt widzialny z odległości użytkowej jako wypełniony jednolitym kolorem. Tryb pracy monitora, a konkretnie jego rozdzielczość to właśnie liczba pikseli jakie zawiera on w pionie i poziomie.
Grafika rastrowa (bitmapowa) Grafika rastrowa - prezentacja obrazu za pomocą pionowo-poziomej siatki odpowiednio kolorowanych pikseli (punktów) na monitorze komputera, drukarce lub innym urządzeniu wyjściowym. Charakterystyka grafik rastrowych. grafika ta jest używana do cyfrowego zapisu zdjęć oraz obrazów ze skanera czy aparatu cyfrowego, wadą tego rodzaju grafik jest to, że przy dużym powiększaniu obrazu piksele zaczynają być widoczne(schodkowe obrazy) brak możliwości skalowania obrazu, formaty plików graficznych rastrowych to: BMP, JPG, PNG, GIF, TIFF, popularne programy grafiki rastrowej to: Paint, Gimp, Photoshop,
Grafika rastrowa została opatentowana pierwszy raz przez firmę Texas Instruments w latach 70 i jest teraz wszechobecna, kolor każdego piksela jest definiowany osobno, konwersja grafiki rastrowej na wektorową jest trudna i nie daje żądanych pożądanych wyników, kolor jest definiowany dla każdego pixela osobno, nawet do 65tysięcy kolorów, przy zapisie stosuje się kompresję bezstratną (zmniejszenie objętości pliku nie powoduje utraty jakości obrazu). Kompresję bezstratną umożliwiają np. pliki PNG, GIF, TIFF. Stratną (zmniejszenie objętości pliku powoduje utraty jakości obrazu) PNG czy JPEG, JPEG 2000 Grafika rastrowa jest bardziej użyteczna od wektorowej do zapisywania zdjęć i realistycznych obrazów. Grafika wektorowa (obiektowe) Grafika wektorowa obraz jest tworzony z małych figur geometrycznych (obiektów) opisywanych wzorami matematycznymi np. gdy chcemy narysować koło podajemy współrzędne środka (x,y) oraz promień. Charakterystyka grafik rastrowych. wadą jest to, obraz jest tworzony z wielu obiektów (duży czas podczas przetwarzania obrazów), o wyglądzie obiektu decydują parametry tego obiektu np. grubość linii, zaleta możliwości skalowania obrazu (powiększanie bez straty jakości), pliki mają formaty SVG CDR, popularne programy CorelDRAW, Adobe Illustatrion, AutoCAD, łatwa konwersja grafiki wektorowej na rastrową grafika wektorowa jest częściej używana do obrazów tworzonych z figur geometrycznych oraz prezentacji tekstu (w tym tabel i wzorów). Jakość obrazu Rozdzielczość geometryczna ilość punktów (pixeli) na jednostkę powierzchni. Miara jest ilość pikseli na cal (ppi). Aktualnie większość komputerowych monitorów wyświetla od 72 do 130 pikseli na cal (ppi). Im większa rozdzielczość tym lepsza jakość obrazu. Rozdzielczość radiometryczna określa jasność piksela. Do jasności piksela najczęściej wykorzystujemy 8 bitów, daje to 256 stopni szarości. Czasami stosuje się 4 bity co daje 16 stopni szarości. W profesjonalnych zastosowaniach stosuje się 10, 12 i więcej bitów. Rozmiar obrazu określa fizyczna wielkość obrazu szerokość x wysokość. Rozmiar podawany jest pikselach, calach, milimetrach. Głębia koloru to liczba bitów, w jakim zapisany może być kolor pojedynczego pixela. Czyli głębia kolorów informuje o tym, ile kolorów na raz może znaleźć się na ekranie komputera - nie informuje wszakże o tym, jakie to będą kolory. Ile kolorów pozwala wyświetlić dana głębia, wystarczy podnieść liczbę dwa do potęgi wyrażonej przez ową głębię. Głębia 24 posiada 2^24=16777216 kolorów jest to minimalna ilość kolorów aby można było uzyskać naturalny obraz jest to True Color.
Głębia 32 posiada 2^32=4294967296 taka głębia jest stosowana przy kodowaniu CMYK. Istnieją jednak urządzenia pracujące z głębia 48 np. skanery. Miarą głębokości kolorów jest bpp (ang. bits per pixels) Histogram obrazu cyfrowego jest to wykres przedstawiający liczbę pikseli o określonej jasności. Pozwala to określić cechy. Dobry obraz ma rozkład równomierny. Metody pozyskiwania obrazów Zdjęcia fotograficzne Są robione za pomocą aparatów cyfrowych, Posiadają pamięć w postaci kart flash, Posiada wyświetlacz LCD, Posiada zestaw soczewek, który rzutuje obraz na rzeczywisty na przetwornik optycznoelektroniczny (matryca CMOS). Zamienia obraz formy analogowej na postać cyfrowa (binarną), Obraz zapisywany jest w formacie właściwej dla grafiki rastrowej, format wybieramy z oprogramowania aparatu (najczęściej JPG). Rozdzielczość zdjęć 72 ppi, Parametr maksymalna rozdzielczość matrycy w Mpx (gegapikselach), Skaner Służą do zamiany obrazów (zdjęcia analogowe, teksty) na postać binarną, Podczas skanowania obraz jest oświetlany, a odbite od niego światło jest kierowane na czujniki, który zamienia światło (analogowe) na cyfrowe (binarne) Obraz zapisywany jest w formacie właściwej dla grafiki rastrowej, format wybieramy z oprogramowania skanera (najczęściej JPG). Najbardziej efektywna rozdzielczość skanera to 300 dpi i 24-bitową paletą kolorów (najlepszy stosunek jakości do wielkości obrazu),
Modele barw RGB Najczęstszym rozwiązaniem uzyskiwania różnych kolorów jest zastosowanie mieszania barw w systemie RGB, dające obraz kolorowy dzięki syntezie addytywnej (dodawanie-nakładanie kolorów). Obraz składa się z bardzo dużej liczby pikseli, których kolory mogą być niezależnie zmieniane. Każdy piksel składa się z trzech tzw. subpikseli, świecących w kolorach: czerwonym R, zielonym G, niebieskim B, Odpowiednie sterowanie intensywnościami świecenia danych subpikseli powoduje powstanie wypadkowego koloru całego piksela. Kolorowi białemu odpowiada maksymalna intensywność świecenia wszystkich trzech składowych R=255, G=255, B=255, (255=8 bitów) kolorowi czarnemu wszystkie subpiksele wygaszone R=0, G=0, B=0, ilość możliwych kolorów do uzyskania 255*255*255=16 milionów kolorów. kolory mogą być definiowane za pomocą systemu dziesiętnego RGB(124,243,73) lub w systemie szesnastkowym #D4AA1F w tym przypadku definicja koloru poprzedzone jest # kolory definiowane są po dwa znaki R=D4, G=AA, B=1F Kanał Alfa Wartość kanału alfa definiuje przeźroczystość obszaru grafiki. Jest on zapisywany dodatkowo wewnątrz grafiki razem z trzema wartościami barw składowych RGB. Wartość zerowa
oznacza całkowitą przezroczystość, zaś maksymalna - pełne zabarwienie. W systemach 32- bitowych zapisu grafik kanał alfa ma postać liczby 8-bitowej, trzy pozostałe kanały również 8-bitowe przeznaczone są na informacje o poziomie nasycenia kolorów RGB. Utworzony w ten sposób format RGBA (RGB+Alfa) pozwala precyzyjnie określić stopień przeźroczystości oraz udział poszczególnych kolorów składowych dla każdego piksela. Nie wszystkie formaty plików graficznych zachowują kanał alfa. CMY oraz CMYK CMY- trzy podstawowe kolory farb: C cyjan (ang. Cyan) M magenta (ang. Magenta) Y żółty (ang. Yellow) W praktyce częściej od modelu CMY używany jest model CMYK. Litera K oznacza kolor czarny. Czarny kolor można uzyskać z C+M+Y. W praktyce pomieszanie farb C+M+Y powoduje uzyskanie ciemnobrunatny. Stosowanie koloru czarnego poprawia jakość wydruków oraz jest uzasadnione ekonomiczne, wydruki są tańsze niż bez czrnego. CMYK zestaw czterech podstawowych kolorów farb drukarskich stosowanych powszechnie w druku kolorowym w poligrafii i metodach pokrewnych (atramenty, tonery i inne materiały barwiące w drukarkach komputerowych, kserokopiarkach itp.). Skrót CMYK powstał jako złożenie pierwszych liter angielskich nazw kolorów. Końcowa litera K oznacza literę ostatnią słowa Black. C cyjan (ang. Cyan) M magenta (ang. Magenta) Y żółty (ang. Yellow) K czarny (ang. black) Opis kolorów. * Cyjan odcień niebieskiego, ale trochę bledszy i bardziej spłowiały, można go określić jako szarobłękitny lub sinoniebieski. Najbardziej podobne kolory to błękit, szafir i turkus. Nazywanie koloru cyjanowego kolorem "zielononiebieskim" jest błędem wynikającym z niezrozumienia różnic pomiędzy addytywną i subtraktywną metodą mieszania barw. W syntezie addytywnej kolor uzyskany w wyniku połączenia zielonego i niebieskiego. * Magenta w syntezie addytywnej kolor uzyskany w wyniku połączenia czerwieni i niebieskiego. Najbardziej podobne kolory to purpura, karmazyn i amarant. * Yellow kolor bardzo podobny do żółtego, jednak trochę bledszy od typowej nasyconej żółcieni. W syntezie addytywnej kolor uzyskany w wyniku połączenia czerwieni i zielonego. * Black kolor czarny, jednak o niezbyt głębokiej czerni. Barwy wynikowe w metodzie CMYK otrzymuje się poprzez łączenie barw podstawowych w proporcjach (dla każdej z nich) od 0% do 100%. Na kolory budowane wg CMYK należy patrzeć jak na warstwy kolorowej, przepuszczającej światło folii.
Druk farbami (atramentami) CMYK odbywa się metodą rastra, czyli drukowania widocznych pod lupą punktów. W druku CMYK klasyczną kolejnością druku jest Black, Cyjan, Magenta, Yellow. RGB kontra CMYK Istnieje wiele różnic pomiędzy obrazami na papierze i monitorze. W celu uzyskania obrazu na monitorze używamy kolorów RGB, ponieważ kolor tła w monitorze jest czarny. Dlatego chcąc uzyskać jakiś kolor musimy go stworzyć mieszając kolory czerwony, niebieski, zielony. Mieszanie w różnym stopniu tych kolorów da nam dowolny kolor z pasma barw widzianych. Dodanie do siebie czerwonego, zielonego i niebieskiego światła w pełnych ilościach (100%) wytwarza kolor biały. Dlatego kolory w formacie RGB zwane są kolorami addytywnymi. Podczas druku natomiast zaczynamy od białego podłoża (papieru). Papier postrzegamy jako biały ze względu na to, iż odbija on całe spektrum widzialnych barw. Ponieważ biały jest kolorem związanym z obecnością wszystkich kolorów światła, chcąc stworzyć kolor, musimy odejmować kolory od białego światła. Wynika z tego, że aby stworzyć kolor na papierze białym, musimy odjąć część światła odbijanego od papieru. Dokonać możemy tego poprzez zastosowanie kolorów w formacie CMYK nazywanymi Kolorami subtraktywnymi. Model HSV HSV (ang. Hue Saturation Value) Model HSV nawiązuje do sposobu, w jakim widzi ludzki narząd wzroku, gdzie wszystkie barwy postrzegane są jako światło pochodzące z oświetlenia. Według tego modelu wszelkie barwy wywodzą się ze światła białego, gdzie część widma zostaje wchłonięta, a część odbita od oświetlanych przedmiotów.
Symbole w nazwie modelu to pierwsze litery nazw angielskich dla składowych opisu barwy: Składowa H odcień światła (ang. Hue) Składowa S nasycenie koloru (ang. Saturation) Składowa V (ang. Value) równoważna nazwie B moc światła białego (ang. Brightness). Formaty plików Format BMP; Każdy piksel zapisywany zapisany jest przez RGB, Pliki mają duże wymiary dochodzące do kilkudziesięciu MB, Możliwa jest kompresja ale daje słabe wyniki, Duże pliki są wadą tego formatu, Zaleta jest bezstratny zapis i możliwość edycji w większości plików. Format JPEG; Najpopularniejszy format plików graficznych, opracowany na potrzeby Internetu, bardzo duża kompresja, kompresja stratna, nie jest stosowany przez grafików, stosowane do fotografii cyfrowej, Format GIF; zapisywanie grafik o niewielkiej palecie kolorów, używany do przycisków, ikon, używane do zapisu animacji, umożliwia wykonywanie grafik przeźroczystych, używane w Internecie do stron WWW. Format PNG; proste grafiki do Internetu, nie obsługuje animacji, wprowadzony jako przeciwwaga opłat za format GIF w programach graficznych, bezstratna kompresja, obsługa kanału alfa, pliki o niewielkim wymiarze. Format PSD; pliki programu Adobe Photoshop, zapisuje warstwy, maski, efekty, przeźroczystość, format bezstratny, duże pliki, służy do edycji i pracy na plikach, efekty do wykorzystujemy po zapisaniu w innym formacie, Format SVG; grafika wektorowa, stosowane w Internecie, można stosować do animacji. Format TIFF; grafika rastrowa, dla obrazów w odcieniach szarości,
przechowuje ścieżki i kanał alfa, kompresja bezstratna, Zasady wykonywania plików graficznych na potrzeby Internetu. 1. Grafikę tworzymy w skali 1:1. Staramy się unikać skalowania obrazu ponieważ pogarsza to jakość grafiki, 2. Grafiki tworzymy w tzw. rozdzielczości ekranowej czyli 72 ppi. Taka rozdzielczość pozwoli na dopasowanie grafiki do tego, co będziemy widzieli na monitorze, 3. Unikamy stosowanie modelu CMYK. Korzystamy z modelu RGB, 4. Zdjęcia zapisujemy w formacie JPG. Grafiki o małej ilości kolorów jako GIF. Gdy zależy nam na jakości lub stosujemy przezroczystości to format PNG. Skala szarości jak przekształcić kolorowy obraz na obraz o odcieniach szarości. Jest to tryb graficzny, w którym wszystkie kolory zostały zastąpione różnymi odcieniami szarości. Algorytm Obraz w odcieniach szarości jest obrazem, w którym udział każdej składowej R, G, B jest taki sam. Składowe R, G, B są, zatem w stosunku 1:1:1. Wykonanie obrazu w odcieniach szarości sprowadza się do takiego przekształcenia obrazu, aby uzyskać dla każdego piksela obrazu odpowiednio do stopnia jasności piksela taki sam udział każdej z tych składowych. W tym celu najpierw odczytuje się piksel obrazu o określonym kolorze z odpowiednim udziałem każdej ze składowych podstawowych i wyodrębnia składowe R, G, B. Następnie dokonuje się sumowania jasności każdej z barw podstawowych i tą sumę dzieli bez reszty przez 3. Po tej operacji należy dokonać syntezy koloru z tych trzech składowych. Zatem operacja ta może zostać opisana następującym wzorem: Rszarosc = (Rkolorowy + Gkolorowy + Bkolorowy) / 3 Gszarosc = (Rkolorowy + Gkolorowy + Bkolorowy) / 3 Bszarosc = (Rkolorowy + Gkolorowy + Bkolorowy) / 3 Operacje wykonujemy w pętli dla każdego piksela obrazu.