ความรู้เบื้องต้น เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์กราฟิก

1. ความรู้เบื้องต้น เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์กราฟิก

2. แนวคิด คอมพิวเตอร์กราฟิก คือ การใช้คอมพิวเตอร์สร้างภาพและจัดการเกี่ยวกับรูปภาพ เพื่อใช้สื่อความหมายของข้อมูลต่างๆ ให้น่าสนใจยิ่งขึ้น เช่น การใช้กราฟนำเสนอข้อมูลยอดขายสินค้าในแต่ละปี การใช้ภาพกราฟิกประกอบการโฆษณาสินค้าต่างๆ เป็นต้น ภาพกราฟิกแบบ 2 มิติ มี 2 แบบ คือแบบ Raster และแบบ Vector จะเกิดภาพจากจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ หลายๆ จุดมารวมกัน ส่วนแบบ Vector เกิดจากการอ้างอิงความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ หรือการคำนวณ ซึ่งภาพกราฟิกแต่ละนามสกุลจะมีแฟ้มรูปภาพและลักษณะที่แตกต่างกัน

3. สาระสำคัญ บทนำ ความหมายของกราฟิก ความหมายของคอมพิวเตอร์กราฟิก หลักการทำงานและการแสดงผลของภาพคอมพิวเตอร์กราฟิก หลักการของกราฟิกแบบ Raster หลักการของกราฟิกแบบ Vector ความแตกต่างของกราฟิกแบบ 2 มิติ หลักการใช้สีและแสงในคอมพิวเตอร์ แฟ้มภาพกราฟิกแบบ Raster และคุณลักษณะของแฟ้มภาพกราฟิก แฟ้มภาพกราฟิกแบบ Vector และคุณลักษณะของแฟ้มภาพกราฟิก คอมพิวเตอร์กราฟิกกับการประยุกต์ใช้ในงานด้านต่างๆ

4. ความหมายของกราฟิก กราฟิก มักเขียนผิดเป็น กราฟฟิกส์ กราฟฟิกส์ กราฟิก คำว่า “กราฟิก” มาจากภาษา กรีก ซึ่งหมายถึง การวาดเขียน และการเขียน ต่อมามีผู้ให้ความหมายของคำว่า กราฟิก ไว้หลายประการซึ่งสรุปได้ดังนี้ กราฟิก หมายถึง ศิลปะแขนงหนึ่งซึ่งใช้สื่อความหมายด้วยเส้น สัญลักษณ์ รูปวาด ภาพถ่าย กราฟ แผนภูมิ การ์ตุน ฯลฯ เพื่อให้สามารถสื่อความหมายข้อมูลได้ถูกต้องตรงตามที่ผู้สื่อสารต้องการ

5. ความหมายของคอมพิวเตอร์กราฟิกความหมายของคอมพิวเตอร์กราฟิก คอมพิวเตอร์กราฟิก หมายถึง การสร้าง การตกแต่งแก้ไข หรือการจัดการเกี่ยวกับรูปภาพโดยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในการจัดการ ภาพกราฟิกแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ ภาพกราฟิกแบบ 2 มิติ ภาพกราฟิกแบบ 3 มิติ

6. หลักการทำงานและการแสดงผลของภาพคอมพิวเตอร์กราฟิกหลักการทำงานและการแสดงผลของภาพคอมพิวเตอร์กราฟิก ภาพที่เกิดบนจอคอมพิวเตอร์ เกิดจากการทำงานของโหมดสี RGB ซึ่งประกอบด้วย สีแดง (Red) สีเขียว (Green) และสีน้ำเงิน (Blue) โดยใช้หลักยิงประจุไฟฟ้าให้เกิดการเปล่งแสงของสีทั้ง 3 สีมาผสมกัน ทำให้เกิดเป็นจุดสีสี่เหลี่ยมเล็กๆ ที่เรียกว่า พิกเซล (Pixel) ซึ่งมาจากคำว่า Picture กับ Element โดยพิกเซลจะมีหลากหลายสี เมื่อนำมาวางต่อกันจะเกิดเป็นรูปภาพ ซึ่งภาพที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์มี2 ประเภท คือ แบบ Raster กับ Vector

7. หลักการของกราฟิกแบบ Raster หลักการของภาพกราฟิกแบบ Raster หรือแบบ Bitmap เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการเรียงตัวกันของจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ หลากหลายสี ซึ่งเรียกจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ นี้ว่าพิกเซล (Pixel) ในการสร้างภาพกราฟิกแบบ Raster จะต้องกำหนดจำนวนของพิกเซลให้กับภาพที่ต้องการสร้าง ถ้ากำหนดจำนวนพิกเซลน้อย เมื่อขยายภาพให้มีขนาดใหญ่ขึ้นจะทำให้มองเห็นภาพเป็นจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ หรือถ้ากำหนดจำนวนพิกเซลมากก็จะทำให้แฟ้มภาพมีขนาดใหญ่ ดังนั้นการกำหนดพิกเซลจึงควรกำหนดจำนวนพิกเซลให้เหมาะกับงานที่สร้าง คือ ถ้าต้องการใช้งานทั่วไป จะกำหนดจำนวนพิกเซลประมาณ 100-150 ppi (Pixel/inch) “จำนวนพิกเซลต่อ 1 ตารางนิ้ว” ถ้าเป็นงานที่ต้องการความละเอียดน้อยและแฟ้มภาพมีขนาดเล็ก เช่น ภาพสำหรับใช้กับเว็บไซต์จะกำหนดจำนวนพิกเซลประมาณ 72 ppi และถ้าเป็นงานพิมพ์ เช่น นิตยสาร โปสเตอร์ขนาดใหญ่ จะกำหนดจำนวนพิกเซลประมาณ 300-350 ppi เป็นต้น

8. หลักการของกราฟิกแบบ Raster

9. หลักการของกราฟิกแบบ Vector หลักการของกราฟิกแบบ Vector เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการอ้างอิงความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ หรือการคำนวณซึ่งภาพจะมีความเป็นอิสระต่อกัน โดยแยกชิ้นส่วนของภาพทั้งหมดออกเป็นเส้นตรง เส้นโค้ง รูปทรง เมื่อมีการขยายภาพความละเอียดของภาพจะไม่ลดลง แฟ้มจะมีขนาดเล็กกว่าแบบ Raster ภาพกราฟิกแบบ Vector นิยมใช้เพื่องานสถาปัตย์ตกแต่งภายใน และการออกแบบต่างๆ เช่น การออกแบบอาคาร การออกแบบรถยนต์ การสร้างโลโก้ การสร้างการ์ตูน เป็นต้น

10. หลักการของกราฟิกแบบ Vector

11. ความแตกต่างของกราฟิกแบบ 2 มิติ

12. หลักการใช้สีและแสงในคอมพิวเตอร์หลักการใช้สีและแสงในคอมพิวเตอร์ สีที่ใช้ในงานด้านกราฟิกทั่วไปมี 4 ระบบ คือ1. RGB2. CMYK3. HSB4. LAB RGB เป็นระบบสีที่ประกอบด้วยแม่สี 3 สีคือ แดง (Red), เขียว (Green) และสีน้ำเงิน (Blue) เมื่อนำมาผสมกันทำให้เกิดสีต่างๆ บนจอคอมพิวเตอร์มากถึง 16.7 ล้านสี ซึ่งใกล้เคียงกับสีที่ตาเรามองเห็นปกติ สีที่ได้จากการผสมสีขึ้นอยู่กับความเข้มของสี โดยถ้าสีมีความเข้มข้นมาก เมื่อนำมาผสมกันจะทำให้เกิดเป็นสีขาว จึงเรียกระบบสีนี้ว่า แบบ Additive หรือการผสมสีแบบบวก

13. หลักการใช้สีและแสงในคอมพิวเตอร์หลักการใช้สีและแสงในคอมพิวเตอร์ RGB

14. CMYK • เป็นระบบสีที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ที่พิมพ์ออกทางกระดาษหรือวัสดุผิวเรียกอื่นๆ ซึ่งประกอบด้วยสีหลัก 4 สีคือ สีฟ้า (Cyan), สีม่วงแดง (Magenta), สีเหลือง (Yellow), และสีดำ (Black) เมื่อนำมาผสมกันจะเกิดสีเป็นสีดำแต่จะไม่ดำสนิทเนื่องจากหมึกพิมพ์มีความไม่บริสุทธิ์ จึงเป็นการผสมสีแบบลบ (Subtractive) หลักการเกิดสีของระบบนี้คือ หมึกสีหนึ่งจะดูดกลืนแสงจากสีหนึ่งแล้วสะท้อนกลับออกมาเป็นสีต่างๆ เช่น สีฟ้าดูดกลืนแสงของสีม่วงแล้วสะท้อนออกมาเป็นสีน้ำเงิน ซึ่งจะสังเกตได้ว่าสีที่สะท้อนออกมาจะเป็นสีหลักของระบบ RGB การเกิดสีนี้ในระบบนี้จึงตรงข้ามกับการเกิดสีในระบบ RGB

15. HSB • เป็นระบบสีแบบการมองเห็นของสายตามนุษย์ ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือHue คือสีต่างๆ ที่สะท้อนออกมาจากวัตถุแล้วเข้าสู่สายตาของเรา ซึ่งมักเรียกสีตามชื่อสี เช่น สีเขียว สีแดง สีเหลือง เป็นต้นSaturation คือความสดของสี โดยค่าความสดของสีจะเริ่มที่ 0 ถึง 100 ถ้ากำหนด Saturation ที่ 0 สีจะมีความสดน้อย แต่ถ้ากำหนดที่ 100 สีจะมีความสดมากBrightness คือระดับความสว่างของสี โดยค่าความสว่างของสีจะเริ่มที่ 0 ถึง 100 ถ้ากำหนดที่ 0 ความสว่างจะน้อยซึ่งจะเป็นสีดำ แต่ถ้ากำหนดที่ 100 สีจะมีความสว่างมากที่สุด

16. LAB • เป็นระบบสีที่ไม่ขึ้นกับอุปกรณ์ใด ๆ (Device Independent) โดยแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ • “L” หรือ Luminance เป็นการกำหนดความสว่างซึ่งมีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 100 ถ้ากำหนดที่ 0 จะกลายเป็นสีดำ แต่ถ้ากำหนดที่ 100 จะกลายเป็นสีขาว • “A” เป็นค่าของสีที่ไล่จากสีเขียวไปสีแดง • “B” เป็นค่าของสีที่ไล่จากสีน้ำเงินไปสีเหลือง

17. แฟ้มภาพกราฟิก Raster และคุณลักษณะของแฟ้มภาพกราฟิก นามสกุลที่ใช้เก็บแฟ้มภาพกราฟิกแบบ Raster มีหลายนามสกุล เช่น .BMP .DIB .JPG .JPEG .GIF .TIFF .TIF ,PCX .MSP ,PCD .PCT .FPX .IMG .MAC .MSP และ .TGA เป็นต้น ซึ่งลักษณะของแฟ้มภาพจะแตกต่างกันออกไป

18. แฟ้มภาพกราฟิก Raster และคุณลักษณะของแฟ้มภาพกราฟิก

19. แฟ้มภาพกราฟิกแบบ Vector และคุณลักษณะของแฟ้มภาพกราฟิก นามสกุลที่ใช้เก็บแฟ้มภาพกราฟิกแบบ Vector มีหลายนามสกุล เช่น .EPS .WMF .CDR .AI .CGM .DRW .PLT ,DXF .PIC และ .PGL เป็นต้น ซึ่งลักษณะของแฟ้มภาพจะแตกต่างกันออกไป

20. การประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกในงานด้านต่างๆการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกในงานด้านต่างๆ 1. การออกแบบ (CAD)คอมพิวเตอร์กราฟิกได้ถูกนำมาใช้ในการออกแบบมาเป็นเวลานาน ซึ่ง CAD (Computer-Aided Design) เป็นโปรแกรมสำหรับช่วยในการออกแบบทางวิศวกรรม ซึ่งจะช่วยให้ผู้ออกแบบหรือวิศวกรออกแบบงานต่างๆได้สะดวกขึ้น คือ ผู้ออกแบบสามารถเขียนเป็นแบบลายเส้นแล้วลงสี แสงเงา เพื่อให้ดูคล้ายกับของจริงได้ นอกจากนี้แล้วเมื่อผู้ออกแบบกำหนดขนาดของวัตถุลงในระบบ CAD แล้ว ผู้ออกแบบยังสามารถย่อหรือขยายภาพนั้นหรือต้องการหมุนภาพไปในมุมต่างๆได้ด้วย การแก้ไขแบบก็ทำได้ง่ายและสะดวกกว่าการออกแบบบนกระดาษ

21. 2. กราฟและแผนภาพ (Graph)คอมพิวเตอร์กราฟิกถูกนำมาใช้ในการแสดงภาพกราฟและแผนภาพของข้อมูลได้เป็นอย่างดี โปรแกรมทางกราฟิกทั่วไปในท้องตลาดจะเป็นโปรแกรมที่ใช้ในการสร้างภาพกราฟและแผนภาพ โปรแกรมเหล่านี้ยังสามารถสร้างกราฟได้หลายแบบ เช่น กราฟเส้น กราฟแท่ง และกราฟววงกลม นอกจากนี้ยังสามารถแสดงภาพกราฟได้ทั้งในรูปแบบ 2 มิติ และ 3 มิติ ทำให้ภสพที่ได้ดูดีและน่าสนใจ กราฟและแผนภาพทางธุรกิจ เช่น กราฟหรือแผนภาพแสดงการเงิน สถิติ และข้อมูลทางเศรษฐกิจ จะเป็นประโยชน์ต่อผู้บริหารหรือผู้จัดการกิจการมาก เนื่องจากสามารถทำความเข้าใจกับข้อมูลได้ง่ายและรวดเร็วกว่าเดิม ในงานวิจัยต่างๆ เช่น การศึกษาทางฟิสิกส์ กราฟและแผนภาพมีส่งนช่วยให้นักวิจัยทำความเข้าใจกับข้อมูลได้ง่ายขึ้น เมื่อข้อมูลที่ต้องวิเคราะห์มีจำนวนมาก หรือ แม้แต่การแสดงโครงสร้างของอวัยวะของร่างกายในการศึกษาในวงการแพทย์ ก็มีส่วนสำคัญในการวิเคราะห์วสาเหตุของการเจ็บป่วย

22. 3. ภาพศิลป์ (Art)การวาดภาพในปัจจุบันนี้ใครๆก็สามารถวาดได้แล้วโดยไม่ต้องใช้พู่กันกับจานสี แต่จะใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกแทน ภาพที่วาดในระบบคอมพิวเตอร์กราฟิกนี้ เราสามารถกำหนดสี แสงเงา รูปแบบลายเส้นที่ต้องการได้โดยง่าย ภาพโฆษณาทางโทรทัศน์หลายชิ้นก็เป็นงานจากการใช้คอมพิวเตอร์กราฟิก ข้อดีของการใช้คอมพิวเตอร์วาดภาพก็คือ เราสามารถแก้ไขเพิ่มเติมส่วนที่ต้องการได้ง่าย นอกจากนี้เรายังสามารถนำภาพต่างๆเก็บในระบบคอมพิวเตอร์ได้โดยใช้เครื่องสแกนเนอร์ (Scanner) แล้วนำภาพนั้นมาแก้ไข