Počítačová grafika

Elektromagnetické záření Zdroj: http://www.fotografovani.cz/images3/rom_svetlo_1_02.gif

Víte, že obraz je v našich očích promítán „vzhůru nohama“? Jak vidíme Naše oči vnímají elektromagnetické záření Jsou citlivé na vlnové délky 390 až 800 nm Do mozku posílají signály, které mozek vyhodnotí jako obraz Jednotlivé vlnové délky vnímáme jako barvu Rohovka a čočka paprsek světla zaostřují na sítnici. Když pozorujeme blízké předměty, čočka se ztlušťuje, více zakřivuje, čímž se zajišťuje větší lom světelných paprsků. Takovéto změně tvaru čočky se říká akomodace. Na sítnici světlo způsobuje chemické přeměny v buňkách citlivých na světlo (tyčinky a čípky). Vidíme barevně... Barevný vjem mohou zprostředkovat pouze čípky, tyčinkami lze vnímat pouze rozdíly jasů. To, že vidíme barevně, je způsobeno tím, že existují tři druhy fotoaktivního pigmentu (iodopsinu), který čípky obsahují. Tyto pigmenty jsou citlivé na jiný rozsah vlnových délek. Maximum citlivosti čípků vnímajících „modrou barvu“ se pohybuje někde kolem vlnové délky 440 nm, zatímco u „zelených“ čípků je to asi 540 nm a u „červených“ asi 570 nm. Chemické přeměny v tyčinkách a čípcích dráždí nervová zakončení, vysílají nervové impulsy optickým zrakovým nervem do zrakového centra v mozkové kůře. Nervová vlákna (axony), přenášejí elektrické signály rychlostí až 350 km/h. Impulsy jsou vyhodnoceny nervovými buňkami v mozku. Ty hodnotí kontrast, linie a pohyb obrazu po sítnici. Z těchto vyhodnocení pak vzniká výsledný zrakový vjem. Víte, že obraz je v našich očích promítán „vzhůru nohama“?

Oko a vidění

Oko a vidění Tyčinky – asi 120 milionů buněk, které rozlišují pouze rozdíly jasů (čb) Čípky – asi 7 milionů buněk umožňujících barevné vidění (modrá, zelená a červená) Zdroj: Wikipedia

Ženy vs. muži Zdroj: www.bulva.cz

Barevné modely Matematický popis barevné informace Modely závislé nezávislé Modely závislé RGB zobrazovací zařízení emituje světlo CMYK světlo se odráží od obrazu

Modely závislé RGB CMY CMYK

Aditivní Substraktivní Míchání barev Aditivní Substraktivní

Zdroj: http://www.huevaluechroma.com/pics/4-3.png Aditivní míchání RGB Zdroj: http://www.huevaluechroma.com/pics/4-3.png

RGB krychle Zdroj: http://www.fotografovani.cz/images3/rom_svetlo_5_01.jpg

Míchání barev substraktivní CMY CMYK

CMY krychle Zdroj: http://www.fotografovani.cz/images3/rom_svetlo_5_04.jpg

Modely nezávislé Méně využívané, ale důležité HSB (HSV) LAB Lze je použít bez ohledu na zařízení Převody mezi závislými modely

HSV (HSB) Hue odstín Saturation sytost Value (Brightness) jas Odstín – popisuje samotnou barvu Saturation – čistota barvy, s přídavkem bílé (šedé) klesá Jas barvy

HSV (HSB) Zdroj: http://www.tomjewett.com/colors/hsb.jpg

Lab Model CIELAB CIE 1976 (L * a * b *) Lightness světlost 0 až 100 % vychází z barevného prostoru CIE 1931 XYZ Lightness světlost 0 až 100 % Složka a (zeleno-modráčerveno-purpurová) Složka b (modro-purpurová  zeleno-žluto-červená)

Lab „Odstín barvy (Hue, H) popisuje vlastní čistou barvu (tedy např. červená, zelená, modrá). Pro popis barvy se používá úhel na barevném kole - tedy rozsah 0–360°. Dohodou se za úhel 0° považuje červená, 120° odpovídá zelené a 240° modré a 360° opět červené. Sytost či saturace barvy (Saturation, S) popisuje, jak moc je barva „čistá“, tedy bez přimíchání bílé (šedé). Čím více má v sobě barva bílé (šedé), tím více její čistota, tedy sytost, klesá. Udává se v procentech, přičemž sytost 100 % znamená jen čistou barvu, sytost 50 % znamená poloviční příměs bílé (šedé) a sytost 0 % potom znamená jen odstín šedé (od bílé po černou), tedy již zcela bez barvy. Jas (Brightness, B - někdy též Value, V) popisuje jas barvy v rozsahu 0–100 % “ Citace z: http://www.fotografovani.cz/art/fozak_df/rom_1_05_colormodels.html Zdroj: http://www.fotografovani.cz/images3/rom_svetlo_5_10.jpg

Lab Nejvíce používán v Photoshopu Pomocný referenční model při převodu barev v závislých modelech Nejširší barevný gamut

Kolorimetrie Věda zabývající se předpovídáním barevných shod vnímaných typickým člověkem. Vytvoření numerického modelu, na jehož základě by se dalo říci, kdy dojde k metamerii a kdy ne.

Metamerie Totožný barevný vjem pro lidské oko na základě dvou odlišných barevných vzorků pozorovaných při určitém osvětlení.

Kolorimetrie Správný numerický model: v případě shody dvou barevných vzorků, byly tyto v daném modelu reprezentovány stejnými číselnými hodnotami. V případě neshody musí být číselné hodnoty odlišné Model musí dokázat vypočítat hodnotu zachycující rozdílnost těchto dvou barev

Diagram chromatičnosti CIExy1931 wikipedia.org/wiki/File:CIExy1931.png

Barevný gamut Rozsah všech barev v barevném prostoru CIE XYZ, které je dané zařízení schopno zobrazit Gamut se zobrazuje v diagramu chromatičnosti CIExyY, CIExyY je gamutem celého, pro člověka viditelného, barevného spektra.

Barevný gamut

RGB vs CMYK Zdroj: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/69/RGB_CMYK_4.jpg

GRAFIKA Nejen počítačová

Grafika Jeskyně Lascaux Grafika, jako taková, je zde již od samotného vývoje člověka. Již první lidé tvořili nástěnné kresby v jeskyních a míchali z různých surovin rozličné barvy. Touha tvořit a zaznamenávat obraz tu tedy byla odedávna. Později byla povýšena na obor činnosti a umělci se stali váženými a uznávanými. Jeskyně Lascaux

Malíři a grafici Leonardo da Vinci Grafika, jako taková, je zde již od samotného vývoje člověka. Již první lidé tvořili nástěnné kresby v jeskyních a míchali z různých surovin rozličné barvy. Touha tvořit a zaznamenávat obraz tu tedy byla odedávna. Později byla povýšena na obor činnosti a umělci se stali váženými a uznávanými.

Daguerreotypie Daguerre Atelier 1837 Foto-grafie Daguerreotypie Daguerre Atelier 1837

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        Grafické symboly Symboly jsou určeny laické veřejnosti. Užívají se v exteriérech, interiérech, v mapách a informačních tiskovinách. Podle typu sdělení (oznámení, zákaz, příkaz …) se vkládají do barevných tabulek.

Grafické symboly

Počítače

Počítačová grafika vektorový formát (křivky) rastrový (bitmapa) Grafické formáty rastrový (bitmapa) vektorový formát (křivky) Poznámka: zobrazení na monitoru je vždy rastrové

Počítačová grafika

BITMAPOVÁ GRAFIKA

Rastrová (bitmapová) grafika Bitmapový obrázek je tvořen pravidelnou mřížkou z bodů, tzv. pixelů Každý bod má přiřazenu pozici a určitou barvu Zdroj: Svět Hardware

Rastrová (bitmapová) grafika Každý bod má přiřazenu určitou barvu jednotlivé barevné body se na monitoru tvoří ze tří barev ( R G B ) Při pozorování barvy splývají – míchají se Uživatel vidí barevné plochy, přechody apod. Zdroj: Svět Hardware

Bitová mapa Zobrazovací plocha je dána maticí bodů např. velikost obrazu může být 800x600 obrazových bodů Základní jednotkou bitmapy je bod – pixel

Pixel na monitoru Zdroj: Svět Hardware

Písmeno D na monitoru Zdroj: Svět Hardware

Barevná hloubka Každý pixel má barvu barevná hloubka = počet barev k pixelu přiřazených Model Počet barev Bitů na pixel monochromatické 2 1 ve stupních šedi 256 8 barevné indexované 8 až 256 3 až 8 barevné RGB 16,7 mil. 24 (3×8)

Bitová mapa – 16 barev

Rastrová (bitmapová) grafika Výhody určeny pro ukládání předloh z reálného světa (scanované obrázky, digitální fotografie) snadné vytváření („screenshot“ obrazovky počítače) možnost modifikace jednotlivě nebo po větších množstvích

Rastrová (bitmapová) grafika Výhody změny barevnosti (na těchto modifikacích se může podílet i paleta barev) snadná přenositelnost na rastrová výstupní zařízení, (obrazovka, tiskárna)

Rastrová (bitmapová) grafika Nevýhody velikost souboru obraz 800×600 px, 16M barev (24 bitů na pixel) = cca. 1,4 MB Obraz 3000×2000 px, 16M barev = 18 MB Bitmapové obrazy lze komprimovat – komprese ztrátová a bezztrátová

Rastrová (bitmapová) grafika Nevýhody Zvětšování a zmenšování obrazu komplikované Zmenšení = ztráta dat Zvětšení = odhadujeme pixely, které tam nejsou

Rastrová (bitmapová) grafika DPI (dot per inch) Počet pixelů obrazu na jeden palec (25,4 mm) Příklady: monitor 72 dpi obrazy ve Wordu obvykle 200 dpi tisková kvalita 300 dpi 10 px 1" = 25,4 mm

Rastrová (bitmapová) grafika 72 dpi 400 dpi

Bitmapové editory Paintbrush (Malování) Adobe Photoshop (CS 6) Corel Paintshop Pro (X3) Gimp Corel PhotoPaint Microsoft PhotoEditor

FORMÁTY bitmapové grafiky PCX (jeden z nejstarších, pochází z PaintBrushe) BMP (standardní, bez komprese – velké soubory) TIFF (Tagget Image File Format) má bezztrátovou komprimaci, časté použití) GIF (Graphic Interchange Format) má komprimaci, pro barevné obrázky, i animované, pro WWW, možnost nastavení průhlednosti PSD (Nativní formát Adobe Photoshop)

FORMÁTY bitmapové grafiky JPEG (Joint Photographic Expert Group) s nastavitelnou (ztrátovou) kompresí => optimální kvalita a velikost obrázku PNG (Portable Network Graphics) pro přenos grafických dat, využití WWW, (8 bit, 24 bit) RAW (digitální negativ) nezpracovaná data ze snímače digitálního fotoaparátu ICO speciální formát pro ikony

JPEG – ztrátová komprese JPEG - král rastrových grafických formátů– Pavel Tišnovský JPEG – ztrátová komprese 100 % 43833 bytů 70 % 10709 bytů 40 % 7068 bytů 20 % 4479 bytů 10 % 2824 bytů 1 % 1093 bytů

JPG vs. PNG

NENÍ PRAVDA GIF mýtů zbavený GIF zobrazuje pouze 256 barev Oprava Obecně Oblíbeného Omylu GIF zobrazuje pouze 256 barev NENÍ PRAVDA

Oprava Obecně Oblíbeného Omylu GIF mýtů zbavený Oprava Obecně Oblíbeného Omylu GIF je tvořen logickou obrazovkou, která sestává z řady rámců, každý rámec zobrazuje 256 barev, ovšem každý rámec může zobrazovat jiných 256 barev Pravda a mýty o GIFu – Pavel Tišnovský

GIF „GIF zobrazuje pouze 256 barev“ který z nich je GIF? A B C D E Pravda a mýty o GIFu – Pavel Tišnovský

Zdroj: Wikopedia, autor Marvel Grafika a animace Aimovaný GIF sestavuje se z několika obrázků GIF předepsané parametry střídání obrázků vytváří se ve specializovaných programech, např. GIF construction set Zdroj: Wikopedia, autor Marvel

Zdroj: Wikopedia, autor Marvel Grafika a animace Zdroj: Wikopedia, autor Marvel

VEKTOROVÁ GRAFIKA

Vektorová grafika formát vycházející z vektorů (počáteční bod, směr, délka)

Vektorová grafika definovat lze přímky, čáry, obrazce, prostorové objekty

Vektorová grafika obrázek = soustava matematických popisů jednotlivých objektů, které jsou postupně vykreslovány výhoda: menší nároky na paměť výhoda: lze libovolně zvětšovat bez ztráty kvality

Vektorová grafika

Vektorová grafika

Beziérovy křivky Francouzský matematik Pierre Bézier libovolný úsek křivky je popsán pomocí čtyř bodů dvou krajních bodů (tzv. kotevní body) dvou bodů, které určují tvar křivky (tzv. kontrolní body) spojnice mezi kontrolním bodem a kotevním bodem je tečnou k výsledné křivce Zdroj: http://www.root.cz/clanky/opengl-evaluatory-vypocet-bezierovych-krivek/

Beziérovy křivky P0, P3 krajní body P1, P2 kontrolní body

Vektorová grafika – tvorba disku CorelDraw - jak pořádně na vektorovou grafiku? - Autor: Barák Petr

Vektorová grafika – editory Adobe Illustrator (CS6) Corel Draw (X5) Xara Zebra pro Windows Freehand Autocad

Vektorová grafika – formáty CDR (Corel Draw) AI (Adobe Illustrator) XAR (Corel Xara) CGM (Computer Graphic Metafile) WMF (Microsoft Windows Metafile) PS (EPS) (postscript) HP-GL standard pro ovládání plotrů

Vektorová grafika – příklad

Vektorová grafika – příklad

Vektorová grafika – příklad

Vektorová grafika – příklad Autor: Andrew Wrigley

Vektorová grafika – příklad Autor: Andrew Wrigley

Vektorová grafika – příklad

Vektorová grafika – příklad

Zdroj: Autor: Anthony Atkielski (Agateller) Bitmapa vs. vektor vektorový obrázek vektrorový obrázek – zvětšený detail bitmapový obrázek – zvětšený detail Zdroj: Autor: Anthony Atkielski (Agateller)

Grafika – ukázky Programy pro zpracování obrazu nám umožňují neuvěřitelné změny ve fotografiích a obrazech obecně

Grafika – ukázky

Grafika – ukázky

Grafika – ukázky

Grafika – ukázky

Grafika – ukázky

Počítačová grafika aneb všechno je jinak Moderní programy pro práci s grafikou dokážou víc než vizážista s plastickým chirurgem dohromady Módní a lifestylové časopisy neukazují skutečné modely, ale retušované obrázky Nesnažte se jim podobat, modelky tak nevypadají

Grafika

Modelka na bilboardu Modelka Co dokáže Photoshop

Glenn C. Feron http://glennferon.com/ Doktorka Kateřina by měla radost Hubneme s Photoshopem Zvětšení poprsí Modelka na bilboard Kate Olsen Retuš obličeje Fantastický svět Photoshopu Plastické operace Extrémní hubnutí s Photoshopem Jak nakreslit dívku

S retuší opatrně

S retuší opatrně

S retuší opatrně

Úpravy obrázků Pro úpravy fotografií existuje řada programů Automatické úpravy Jednoduchost ovládání Slušné výsledky

Alien Skin Image Doctor 2.0

AKVIS MakeUp 2.0 http://www.grafika.cz/rubriky/software/akvis-makeup-2-0-automatizovane-retuse-a-vylepsovani-portretovych-snimku-138872cz

AKVIS MakeUp 2.0 http://www.grafika.cz/rubriky/software/akvis-makeup-2-0-automatizovane-retuse-a-vylepsovani-portretovych-snimku-138872cz

Děkuji za pozornost