Základy počítačové grafiky

Prezentace na téma: "Základy počítačové grafiky"— Transkript prezentace:

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 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 , 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

14 Formát GIF Formát GIF (The Graphics Interchange Format) byl vyvinut společností CompuServe v roce 1987 (označován jako GIF87). Spolu s formátem JPEG je dnes nejpoužívanějším formátem pro zobrazování webové grafiky. GIF se používá pro zobrazování takzvané bitmapové (rastrové) grafiky, která se skládá převážně z jednoduchých čárových objektů a ne příliš velkého počtu barev. 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). Tuto vlastnost ale má až verze GIF89a. Kromě tohoto označení se můžete setkat ještě s interlaced GIF89a. Prokládaný GIF se využívá právě při zobrazování webové grafiky, protože umožňuje postupné zobrazování obrázku už v průběhu stahování (obrázek se zobrazí celý, v horší kvalitě, a postupně se zaostřuje). 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 (The Joint Photographics Experts Group) je o něco mladším kolegou formátu GIF. Jeho počátky se datují do roku 1990, kdy byl standardizován normou ISO, a roku 1991, kdy začal být hojně používán. Jak je už z názvu formátu patrné, je určen především pro zobrazování fotografií a obrázků, které obsahují značné množství barev a jejich odstínů. Formát JPEG proto podporuje čtyřiadvacetibitovou grafiku, obrázek tedy může obsahovat až barev. Formát JPEG ukládá všechny informace o jednotlivých barvách v RGB složkách, kdy každá barva je vyjádřena jako trojkombinace tří základních barev - červené (Red), zelené (Green) a modré (Blue). 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. Narozdíl od formátu GIF, formát JPEG nepodporuje transparentní obrázky (průsvitnost zvolené barvy) ani animace.

16 Formát PNG Formát PNG (The Portable Network Graphics). Tento formát je jediným oficiálním formátem pro bitmapovou grafiku na internetu. Často bývá označován jako nástupce formátu GIF. Konsorcium W3C vydalo jeho specifikaci (respektive doporučení - recommendation) v říjnu roku Ve srovnání s formátem GIF má lepší podporu barev (až dvaatřicet bitů), lepší podporu transparence obrázku a více typů prokládání. Ještě donedávna se obrázky ve formátu PNG v prohlížečích nezobrazovaly, jeho podpora byla implementována až od jejich čtvrté generace. Formát PNG také využívá bezztrátovou kompresi, navíc si lze vybrat z několika typů. Formát PNG také implementuje řadu metod pro lepší zobrazování obrázků, například automatickou detekce poškození, jejich praktické využití však závisí na výrobcích konkrétních programů. Animované obrázky ve formátu PNG tvořit nelze.

17 Použití jednotlivých formátů JPEG. GIF 256 ztráta 0 GIF 256 ztráta 80
Použití jednotlivých formátů JPEG GIF 256 ztráta 0 GIF 256 ztráta 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 a posílat přes Internet se bude cca 3,5 minuty. Po převzorkování na 800 x 600 bodů bude na obrazovce výborně viditelný, zabere pouze cca 0,150 MB a přes Internet se (domů) přenese za 30 vteřin.

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 1