Datové formáty grafiky

Transkript

1 Datvé frmáty grafiky jejich specifika a mžnsti využití Adam Řehřek Jakub Dvrský

2 Obsah Úvdní představení Rastrvá grafika Vektrvá grafika 3D grafika Vlná diskuze

3 Přístupy k 2D grafice

4 Rastrvá grafika Pixel Nejmenší jedntka Dvurzměrná matice Nese infrmace

5 Rastrvá grafika Barevná hlubka Pčet bitů pužitých k ppisu barvy pixelu

6 Rastrvá grafika Bitvá hlubka Pčet barev 1 bitů 2 barvy 2 bity 4 barvy 4 bity 16 barev 8 bitů 256 barev 16 bitů barev 24 bitů barev 48 bitů 281,5 biliónů barev

7 Rastrvá grafika Rzlišení Velikst matice pixelů Mnitr 2,3 Mpx; ftaparát 20 Mpx; lidské k až 576 Mpx

8 Rastrvá grafika Barevná definice pixelů: RGB (Red, Green, Blue) Ftaparát, display, scanner CMYK (Cyan, Magenta, Yellw, Key) tiskárna

9 Výhdy/Nevýhdy Snadné přízení brázku Snadný převd mezi frmáty rastru Jednduché zbrazení a tisk Velký bjem dat Ztráta kvality při transfrmacích Změna veliksti zhršení brázkvé kvality, kteru již nelze vrátit

10 Frmáty rastrvé grafiky Nekmprimvané RAW, BMP Kmprimvané s bezztrátvu kmpresí GIF, PNG, TIFF se ztrátvu kmpresí JPEG

11 RAW Neupravená survá data Není standardizvaný (třída) Adbe -.dng Cann -.cr2 Sny -.srf Nikn -.nef Obsahuje metadata

12 BMP Bez kmprese vyská velikst Jednduchst Ukládaný p jednm pixelu Začátky frmátu v Micrsft Windws 3.0 (1988)

13 GIF Pčet barev mezen na 256 Umžňuje jednduché GIF animace Časté užití na internetu

14 PNG 24 bitvá barevná hlubka Zlepšení frmátu GIF, bez animace Průhlednst (8bitvý alfa kanál) Využití na webu (brázky s textem)

15 TIFF Vhdný pr archivaci brázků, tisk Vícestránkvé subry Umžňuje ulžit více brazvých bitmap d jednh subru Vyská nárčnst na paměť

16 JPEG Ztrátvá kmprese Nejčastěji pužívaný frmát Více přípn:.jpeg,.jpg,.jfif,.jpe Velké snížení veliksti, bez viditelné ztráty

17 Vektrvá grafika Změna veliksti pmcí matematických výpčtů vyšší stupeň kmprese Základem vektrvé grafiky je analytická gemetrie (vektry) = prt vektrvá Obraz je tak na rzdíl d rastrvé grafiky prezentván pmcí jasně definvaných gemetrických bjektů: Křivek Kružnic Přímek

18 Gemetrické transfrmace Změny veliksti, psun a rtace brazu se prvádí pmcí matematickéh výpčtu (transfrmačních matic), nedchází tak ke ztrátě kvality brazu

19 Křivky Skládají se z pčátečníh a kncvéh bdu a dále z řídících bdů neb vektrů Jsu většinu v pčítači vyjádřeny jak sustava parametrů nějaké rvnice Aprximační Interplační

20 Bézierva křivka Pužívána mim jiné při návrhu pčítačvých fntů Vytvřena francuzským inženýrem, knstruktérem a matematikem Pierrem Étiennem Bézierem, který se zabýval zjedndušením výrby autmbilů(renault).

21 Výhdy a nevýhdy + Mnhem menší paměťvá nárčnst + Libvlné zvětšení brazu bez ztráty kvality a změny datvé veliksti + Velmi jednduchá editace jedntlivých bjektů nezávislá na zbylé části brazu - Slžité brazy se pmalu a btížně zpracvávají nephdlné k úpravám - Slžitější přízení vektrvéh brázku - Při práci s mnitrem či tiskárnu musí být vektrvá grafika převedena na pixely (rasterizace) - Slžitý prces převedení rastrvéh brázku na vektrvý (vektrizace)

22 Nejznámější frmáty vektrvé grafiky.pdf Prtable Dcument Frmat.ai Adbe Illustratr Artwrk.cdr Crel Draw.svg Scalable Vectr Graphics.dwg Design Web Frmat

23 Prtable Dcument Frmat Subr může bsahvat text, brázky, videa a zvuk. Zajišťuje, že se dkument na všech zařízeních zbrazí stejně. Otevřený standard pr výměnu dkumentů (ISO 32000). Vyvinut v 90. letech splečnstí Adbe Systems. Spusta prgramů umžňuje exprt d tht frmátu.

24 Adbe Illustratr Artwrk (.ai) Frmát je rzšířen v blasti prfesinální grafiky, kde patří k nejpužívanějším. Dkáže ukládat jak vektrvu tak rastrvu grafiku. Lze využít ztrátvé i bezztrátvé kmprese, různé hlubky barev, průhlednst i různé barevné mdely.

25 PstScript (.ps,.eps) Prgramvací jazyk určený k ppisu grafiky Dkáže ukládat jak vektrvu tak rastrvu grafiku. Nezávislý na zařízení, kde prbíhá tisk dat Nahrazen pmcí PDF

26 Crel Draw (.cdr) Frmát vznikl splu s prgramem Crel Draw. Může bsahvat i bitmapu. Výrazná kmprimace. Vektry jsu mapvány na stránku bd p bdu, prt nedchází k žádným defrmacím brázků.

27 Scalable Vectr Graphics (.svg) Zalžen na značkvacím jazyku XML. Navržen pr blast webvé grafiky. V dnešní dbě také v tisku neb v mbilních zařízeních. Výbrná pdpra pr barvy a text. Objekty seskupeny, frmátvány a plhvány pmcí CSS V buducnu by se měl stát základním tevřeným frmátem pr vektrvu grafiku.

28 Design Web Frmat(.dwg) Vyvinut firmu Autdesk. Nejrzšířenější frmát pr předávání výkresů. Dkáže zbrazvat i 3D grafiku. Tyt subry bsahují již kmprimvaná grafická data a jsu tak pdstatně menší a rychleji přensné než riginální výkresy CAD. Tent frmát lze tisknut na jakémkliv výstupním zařízení.

29 3D grafika Část pčítačvé grafiky, která pracuje s trjrzměrnými bjekty Nejznámější využití 3D grafiky je vytváření animací Výzkum v USA d 60. let 20. stletí Univerzita v Utahu Mapvaní textur Algrtimy pr stínvání těles Základní algritmy a techniky rendervání

30 Rendering Vykreslení 2D brazu na základě mdelu scény a dalších infrmací Simulují se zejména tyt vlastnsti brazu: Stínvání klísání barvy a jasu pvrchu v závislsti na světlení Texturvání ddání realistickéh vzhledu pvrchu mdelu Stíny důsledek zakrytí zdrje světla jiným bjektem Odraz světla zrcadlvé neb velmi lesklé reflexe Průhlednst šíření světla skrze bjekty bez zkreslení Hlubka strsti bjekty vzdálené d bjektu v centru pzrnsti se jeví nezastřené

31 3D grafika ve filmu První 3D brázky ve filmu Futurewrld v rce První celvečerní 3D-animvaný film Ty Stry z rku 1995 Revluční film Avatar z rku 2012

32 3D grafika v pčítačvých hrách První hra s 3D grafiku Wlfenstein 3D d splečnsti ID Sftware Navázala na ní veleúspěšná hra DOOM Další pkrk až na pčátku rku 1996,kdy vyšla hra Duke Nukem 3D, která již bsahvala velmi dynamické prstředí jezdící vlaky, metra, lesknucí se plchy

33 V srpnu téhž rku se bjevil Quake, cž byla první hra s plně trjrzměrnými předměty a pstavami ptaženými texturami. V dnešní dbě jsu některé 3D grafiky ve hrách téměř nerznatelné d reality

34 Děkujeme za pzrnst.