Základy počítačové grafiky

1. Základy počítačové grafiky

2. Obrázek • Obrázky jsou buď z bodů nebo z křivek • Obrázek může být rastrový nebo vektorový • Rastrový obrázek se skládá z bodů • Vektorový obrázek z tvarovaných objektů (křivek)

3. Obrázek • Rastrový obrázek – malba • Vektorový obrázek – kresba

4. Obrázek • Při zvětšení je vidět bodová struktura rastrového obrázku, vektorový zůstává stále hladký. • Křivky tvořící vektorovou kresbu se vždy znovu hladce vykreslí.

5. Základní pojmy • Pixel: je do češtiny překládán jako obrázkový bod. Je to nejmenší zobrazitelná plocha obrazu. • Rozlišení: grafická veličina. Udává se v tzv. DPI • DPI: je zkratkou anglického Dot Per Inch, což přeloženo do češtiny znamená počet obrázkových bodů na palec. Již z překladu je patrné, že DPI označuje v podstatě hustotu nějaké v našem případě obrazové informace. Pokud například scanner udává rozlišení v DPI, znamená to, jak jemně je rozlišována předloha a kolik obrazové informace je získáváno. Čím vyšší je rozlišení, tím menší detaily jsou v předloze rozlišovány a zaznamenávány.

6. Základní pojmy Protože se bavíme o zpracování obrazu (tedy o ploše) mělo by být udáváno jako dvourozměrná veličina, např. 600 x 1200dpi. V takovém případě první hodnota určuje hustotu bodů na řádce a druhá hustotu bodů ve sloupci. Nicméně často se můžeme setkat s uváděním pouze jednoho parametru. Např. scanner XY má rozlišení cca 2400 dpi. V takovém případě se předpokládá, že hodnota rozlišení je v obou směrech stejná a tudíž 2400 dpi = 2400x2400 dpi.

7. Základní pojmy Rozlišení monitoru závisí na jeho velikosti a na nastavení jeho rozlišení. Většina nových monitorů má dnes rozlišení okolo 96dpi, starší monitory pro MAC mají rozlišení 72dpi. Proto se prakticky vždy volí rozlišení 72dpi pro obrázky, které budou prohlíženy v PC nebo se použijí pro webovou prezentaci.

8. Barvy • RGB • Barevný systém (paleta) RGB se používá především pro zobrazování grafiky na monitorech • základní barevné složky jsou R (red - červená), G (green - zelená) a B (blue - modrá) • barvy nabývají v desítkové soustavě hodnot 0 - 255, kde 0 je 0% a 255 je 100% Pokud svítí všechny, je bod bílý, pokud žádný, černý

9. Barvy • CMYK • Barevný systém (paleta) CMY(K) se používá především v tiskařské technice a ve fotografii • základní barevné složky C (cyan - tyrkysová), M (magenta - purpurová), Y (yellow - žlutá) a K (blacK)odpovídají základním tiskařským barvám • jednotlivé barvy nabývají hodnot 0% - 100% - hodnoty se udávají pouze v procentech • Ke složkám CMY se často přidává ještě složka K (blacK), z důvodu lepšího zobrazení černé barvy - černá složená z CMY není kvalitní. Pokud se všechny barvy smíchají, je bod černý, pokud netiskne žádný, zůstane papír bílý.

10. Rastrový obrázek • Rastrový obrázek – je posloupnost bodů (pixelů) rozmístěných v mřížce, které se říká rastr • Počet bodů v mřížce se udává v jednotkách dpi (Dots per Inch) – (bodů na palec) – 1“= 2,54 cm

11. Rastrový obrázek • Každý bod obrázku nese bitovou informaci o své barvě. Čím více bitů je pro tuto informaci vyčleněno, tím více barev je možné zobrazit. • Pozor! – narůstá objem dat obrázku. • Na počtu barev je tedy závislá barevná hloubka obrázku

12. Rastrový obrázek • Rozdělení obrázků podle počtu barev • monochromatické • ve stupnici šedi • barevné • Rozdělení podle barevné hloubky • 1 bit (2 barvy) • 4 bity (16 barev) • 8 bitů (256 barev) • 16 bitů (65 tis. barev) • 24 bitů (16 mil. barev) • 32 bitů (4 mld. barev)

13. Rastrový obrázek • Rastrové obrázky se používají pro fotografie • Formáty: • BMP – Malování – Windows • JPG – komprimovaný grafický formát – ztrátový • GIF – komprimovaný grafický formát – bezztrátový • PNG – komprimovaný grafický formát – bezztrátový

14. Formát GIF • Formát GIF (TheGraphicsInterchangeFormat) • Formát GIF podporuje osmibitovou grafiku, což znamená, že obrázek může mít maximálně 256 barev. • Formát GIF umožňuje jednu barvu v obrázku nastavit jako průsvitnou (transparent). • Formát GIF využívá takzvané bezztrátové komprese, což znamená, že uložíte-li obrázek GIF znovu jako GIF a tak dál, kvalita obrázku zůstane pořád stejná a žádná data se z obrázku neztratí. • Protože soubor formátu GIF může obsahovat několik obrázků, lze vytvářet také animované gify.

15. Formát JPEG • Formát JPEG (TheJoint PhotographicsExpertsGroup) • Formát JPEG proto podporuje čtyřiadvacetibitovou grafiku, obrázek tedy může obsahovat až 16 777 216 barev. Formát JPEG ukládá všechny informace o jednotlivých barvách v RGB. • Podobně jako GIF využívá i JPEG kompresi, která je ale ztrátová. Pokud uložíte nějaký obrázek v souboru typu JPEG, znovu jej otevřete a zase uložíte, kvalita nového obrázku se podle zvoleného stupně komprese sníží, dojde ke ztrátě zobrazovaných dat. • Narozdílod formátu GIF, formát JPEG nepodporuje transparentní obrázky (průsvitnost zvolené barvy) ani animace.

16. Formát PNG • Formát PNG (ThePortable Network Graphics). • Tento formát je jediným oficiálním formátem pro bitmapovou grafiku na internetu. • Ve srovnání s formátem GIF má lepší podporu barev (až dvaatřicet bitů), lepší podporu transparence obrázku a více typů prokládání. • Formát PNG také využívá bezztrátovou kompresi. • Animované obrázky ve formátu PNG tvořit nelze.

17. Použití jednotlivých formátůJPEG GIF 256 ztráta 0GIF 256 ztráta 80 PNG 256

18. Rozdíl mezi GIF/PNG a JPEG v bílé ploše

19. Počet bodů obrázku, rozlišení • Rastrový obrázek (fotografie nebo malba) se skládá z barevných bodů

20. Počet bodů obrázku, rozlišení • Tento obrázek má rozlišení cca 20 DPI • Tento obrázek má rozlišení cca 100 DPI Pozor: S rozlišením roste i velikost souboru s obrázkem Jeden obrázek 15 x 10 cm ve 300 DPI zabere v paměti počítače 6,5 MB.

21. Počet bodů obrázku, rozlišení • Snímek z 3 Mpx digitálního fotoaparátu má 1538 x 2048 bodů. Je tedy pro zobrazení na obrazovce zbytečně velký. Navíc zabere při uložení v JPG formátu cca 1 MB. Po převzorkování na 800 x 600 bodů bude na obrazovce výborně viditelný, zabere pouze cca 0,150 MB.

22. Vytvoření rastrového obrázku • Malování • Paint Shop Pro • Adobe Photoshop • Corel Photo Paint • Gimp • Skenování • digitální fotografie

23. Prohlížeče obrázků • Irfan View • ACDSee • XnView • GWS • Zoner Media Explorer