Počítačová grafika 1. Úvod do grafiky, základní pojmy. Rastrová grafika.

Transkript

1 Počítačová grafika 1 Úvod do grafiky, základní pojmy. Rastrová grafika.

2 Proč vůbec grafika? Zmrzlinový pohár s převažující červenou barvou. Základem je jahodová zmrzlina, která se nachází ve spodní části skleněné pohárové misky vyrobené z průhledného skla. Na této zmrzlině jsou nahodile rozmístěny jahody, které se před umístěním řádně umyly, a nakrájely na malé kousky... a dalších nejméně 100 řádků.

3 Počítačová grafika obor informatiky, který používá počítače k tvorbě umělých grafických objektů a dále také na úpravu zobrazitelných a prostorových informací, nasnímaných z reálného světa; r William Fetter (Boeing) považován za autora slovního spojení; dva směry počítačové grafiky: 2D grafika (two-dimensions) prostor popsatelný dvěma rozměry; body obrazce se nacházejí v téže rovině (př. předměty mají obvod či obsah, ale nemají objem); dva hlavní přístupy: rastrová a vektorová grafika; 3D grafika (three-dimensions) prostor popsatelný třemi rozměry, viz. Kartézská soustava (osy o x, o y, o z ); [?] Počítačová grafika ovlivnila i vývoj filmů po celém světě. Jak jsem jmenoval první film využívající techniky počítačové grafiky? [?] Zjistěte, co znamená označení ASCII-Art.

4 Pixel vs. křivka rastrová grafika základní zobrazovací jednotkou je pixel ten je určen souřadnicemi a barvou; označení [px]; vektorová grafika zobrazování pomocí křivek vektorů; [?] Diskutujte, kde využijete rastrovou a kde vektorovou grafiku? Jaké jsou jejich výhody a nevýhody? [?] Znáte nějaké programy pro práci s rastrovou a vektorovou grafikou?

5 Základní pojmy rastrové grafiky pixel základní zobrazovací jednotka; v rastrové grafice představuje bod ; nemá stanovenou velikost (závislost na výstupním zařízení); označení [px]; palec délková jednotka; označení [ in, ]; platí, že 1 in = 2,54 cm; rozlišení určeno počtem zobrazovacích jednotek na danou vzdálenost; konkrétně pak počtem pixelů na palec; označení [DPI] [?] Kde se v současnosti můžeme setkat s jednotkami palec [ ] nebo DPI?

6 Základní pojmy rastrové grafiky barva smyslový vjem, nerozlučně spojený se světlem, vzbuzený dopadem světelného záření na sítnici oka; barevná hloubka počet bitů potřebných k zakódování daného počtu barev do dvojkové soustavy;

7 Základní pojmy rastrové grafiky Příklad 1: Černobílý obraz se skládá z bílé a černé barvy. Kolika bitová barevná hloubka je nutná k zakódování těchto barev? Řešení: Bílou barvu lze například reprezentovat 0, černou barvu pak 1. Jelikož může každý bit nabývat dvou hodnot 0 nebo 1, postačí k zakódování černobílého obrazu 1 bit, tedy barevná hloubka obrazu je jednobitová (někdy označována jako MONO COLOR).

8 Základní pojmy rastrové grafiky Příklad 2: Kolika bitová barevná hloubka je nezbytná pro zobrazení obrázku napravo ve stejné barevné kvalitě? Řešení: Z obrázku vidíme, že se v něm vyskytují barvy černá, šedá, modrá a bílá. Černou zakódujeme na 00, šedou na 01, modrou na 10 a bílou na 11, tedy využijeme celkem 2 bity, jelikož každý bit může nabývat dvou hodnot. Barevná hloubka je tedy dvoubitová. [?] Víme, že obrázek má 600 x 600 [px] a tiskárna, na které chceme tento obrázek vytisknout má rozlišení 300 DPI. Jak velký obrázek [cm] se nám na této tiskárně vytiskne?

9 Základní pojmy rastrové grafiky Příklad 3: Pokud máme k dispozici obrázek, v němž každý pixel může být obarven jednou z 16,7 miliónů barev. Kolika bitová barevná hloubka je zapotřebí? Řešení: Na základě úvahy z předchozích příkladů lze odvodit vztah kde P je počet bitů nezbytných k zakódování B barev. P tedy představuje hodnotu barevné hloubky. Po dosazení do rovnice získáme P = 24. Potřebujeme -bitovou barevnou hloubku k zakódování 16,7 miliónů barev. Tato barevná hloubka bývá označována jako TRUE COLOR ( věrné barvy ).

10 Příklad Příklad 4: Vypočítejte, jakou velikost paměti počítače zabírá obrázek žáby, jestliže víme, že má originální velikost (Š x V) 27,06 x 28,47 [cm], rozlišení 96 DPI a barevnou hloubku 32-bit (SUPER TRUE COLOR). 11,20 in 10,65 in Nejprve převedeme rozměry na palce, využijeme znalosti 1 in = 2,54 cm. Známe rozlišení DPI, můžeme tedy vypočítat počet pixelů na šířku, na výšku celkový počet pixelů v obrázku: Š: 10,65 [in] x 96 [DPI] = 1022,4 [px] V: 11,20 [in] x 96 [DPI] = 1075,2 [px] Š x V: 1023 [px] x 1076 [px] = [px]

11 Příklad Příklad 4: Vypočítejte, jakou velikost paměti počítače zabírá obrázek žáby, jestliže víme, že má originální velikost (Š x V) 27,06 x 28,47 [cm], rozlišení 96 DPI a barevnou hloubku 32-bit (SUPER TRUE COLOR). 11,20 in 10,65 in Každý z pixelů může nabývat jakékoliv barvy z palety, tu kódujeme 32- bitovým číslem, tedy [px] x 32 [b] = [b] = [B] = 4,4 [MB]. Tento výsledek platí pro bitmapy (.bmp), kde nedochází ke kompresím.

12 Jak zjistit informace o obrázku?

13 Rastrová grafika v praxi bitmapový grafický editor (rastrový grafický editor) počítačový program umožňující uživateli prostřednictvím grafického rozhraní vytvářet a upravovat soubory s rastrovou grafikou; data jsou uložena v některém z formátů.bmp,.gif,.jpeg,.tiff,.png; požadavky na grafický editor vybrání oblasti editace, vykreslení přímek s definovanou paletou barev, velikosti, tvaru a tloušťky, vyplnění oblasti editace jednou barvou, barev. přechodem nebo texturou, použití různých barevných modelů (RGB, CMY), použití různých stylů písma, odstraňování poškozených míst, redukce červených očí,

14 Rastrová grafika v praxi bitmapový grafický editor (rastrový grafický editor) počítačový program umožňující uživateli prostřednictvím grafického rozhraní vytvářet a upravovat soubory s rastrovou grafikou; data jsou uložena v některém z formátů.bmp,.gif,.jpeg,.tiff,.png; požadavky na grafický editor práce ve vrstvách, aplikace filtrů, převody do různých formátů; Corel PHOTO-PAINT, Adobe Photoshop, GIMP; [?] Vyhledejte na internetu názvy přípon pracovních souborů výše uvedených grafických editorů.