Počítačová grafika 1/13

Transkript

1 Počítačová grafika Počítačová grafika je z technického hlediska obor informatiky, který používá počítače k tvorbě umělých grafických objektů a dále také na úpravu zobrazitelných a prostorových informací, nasnímaných z reálného světa (například digitální fotografie a jejich úprava, filmové triky). Z hlediska umění jde o samostatnou kategorii grafiky. Počítačovou grafikou rozumíme vše, co zpracovává počítač a co lze sledovat očima. Při práci s počítačovou grafikou řešíme několik okruhů problémů. Za prvé, jak získat zdrojová data. Za druhé, jak reprezentovat obraz. Za třetí, jak ukládat příslušné datové soubory a jaká je jejich velikost. Za čtvrté, jakým způsobem a na jakém zařízení grafiku zobrazit. Počítačová grafika je obor, který se ve výpočetní technice rozvíjí velmi dynamicky. Není to zase až tak dávno, kdy nebylo možné na osobním počítači editovat v rozumném grafickém režimu obrázek v minulosti to byla pouze výsada grafických, televizních a reklamních studií se superpočítači. Dnešní počítače s výkonnými procesory a dostatečným množstvím operační paměti umožňují, aby každý uživatel osobního počítače mohl za pomoci příslušného softwaru vytvářet doslova grafická kouzla a virtuální světy. V poslední době jsou i programy pro zpracování grafiky dostupnější. Pokud nevyžadujete zrovna super špičkové nástroje, i poloprofesionální software, který je pro domácí použití zcela dostačující, je možné pořídit již za řádově jednotky tisíc korun. Využití počítačové grafiky Tiskoviny - prakticky veškeré tiskoviny, které vám dnes dostanou do rukou, tj. časopisy, noviny, knihy, letáky apod., jsou dílem grafiků, kteří je zpracovávali na počítači Reklama - obrovský obor, který počítačovou grafiku využívá na každém kroku. Ať už se podíváte na billboard, propagační materiály či reklamní televizní spot, to vše velmi pravděpodobné prošlo rukama specializovaného grafika. Média, televize, multimédia - multimediální CD, televizní efekty, titulky a zajímavé grafické obrázky a schémata ve večerních zprávách Internetové stránky - zpracování grafiky pro internetové stránky má trochu odlišnou logiku od klasické grafiky a zpracování obrazu. Velký důraz je zde kladen na velikost dat, názornost, přehlednost skloubenou s možnostmi stránek apod. 3D Modeling - prostorové modelování umožňuje vytvářet doslova nové světy a nové objekty. Prostorové modelování pomáhá vytvářet nové výrobky, které lze vidět dříve, než jsou vyrobeny, nové modely automobilu, návrhy interiéru atd. CAD projektování - specializované odvětví počítačové grafiky, pracující na odlišném principu než všechny zmíněné předchozí možnosti. Díky počítačovému projektování lze například konstruovat budovy a následně vytvořit jejich prostorovou scénu tak, aby například zadavatel vše přímo viděl a mohl do projektu zasahovat. Lze vytvářet nové návrhy a konstrukce. Hry - počítačová grafika hraje významnou roli v zábavném průmyslu. Současné hry jsou kvalitní grafikou doslova nabité a v podstatě hranicí s možností zobrazení reálného světa. Podle způsobu uložení obrazové informace rozlišujeme dva základní typy počítačové grafiky: vektorovou a rastrovou. 1/13

2 Rastrová grafika Jinak také zvaná bitmapová. Ukládá mapu barev jednotlivých bodů obrazu. Obrázek v rastrové grafice je uložen bod po bodu (bod = pixel). To znamená, že u každého bodu obrázku musí být uložena jeho barva, jas a kontrast, podobně jako například na fotografii. Z těchto bodů se pak skládá celkový obraz. Z uvedeného vyplývá, že kapacitní nároky na uložení rastrového obrázku mohou být v případě velkého rozlišení vysoké. Rastrová grafika umožňuje (jako fotografie nebo televize) prostřednictvím tisíců malých bodů vytvořit prakticky libovolný výsledný obraz neskenovanou fotografii z dovolené, portrét nebo cokoliv dalšího. Rastrový obrázek je možné upravovat v rámci bodů, ze kterých je obrázek složen. Nová barva bodu přemaže původní barvu bodu z tohoto jednoduchého principu se odvíjí všechny funkce grafických programů a hlavně efektů, které jsou mnohdy velmi působivé. Pokud to program neumožňuje, konkrétní zásah do obrázku nelze později měnit. Výhody opticky věrné uchování snímku, např. fotografie nebo jiného obrázku možnost provádění různých grafických efektů, fotomontáží, koláží, střihu apod. archivace a následné zpracování klasických papírových obrázků, které v digitální formě nepodléhají stárnutí a zničení Použití reklama, propagace množství softwaru pro speciální účely (archivace snímku, prezentace, umělecká tvorba...) hry a další Typické přípony souborů bmp, jpg, tiff, raw, gif, png Nejznámějšími editory pro rastrové obrázky: Malování, Corel PHOTO-PAINT, Adobe Photoshop, GIMP. Rozlišení Údaj, který nám říká, jak je obraz detailní, z kolik bodů se skládá. Čím je rozlišení vyšší, tím detailnější obraz vznikne a naopak. Rozlišení je v počítačové grafice pojem s několika významy. Pokud je udáváno v bodech, je situace poměrně jednoduchá, pokud se však objeví údaj v "DPI" je třeba jej správně interpretovat. DPI DPI je zkratkou anglického Dot Per Inch, což přeloženo do češtiny znamená počet bodů na palec. DPI označuje v podstatě hustotu nějaké obrazové informace. Obrazy s větším rozlišením obsahují na každou jednotku délky více obrazových bodů, mohou tedy zobrazovat více detailů a jemnější barevné přechody. Obrazy s malým rozlišením vedou k tzv. pixelizaci - nekvalitní zobrazení s velkými obrazovými body. Pro práci na obrazovce počítače nám postačuje rozlišení 72 dpi. Pro kvalitní tisk nastavujeme rozlišení až 600 dpi. 2/13

3 Rozlišení příklady U monitorů se jím myslí rozměr obrazovky měřený počtem zobrazených bodů (pixel, px). Rozlišení px tedy znamená, že na obrazovce se zobrazuje rastrový obrázek, jehož delší strana má 1024 bodů a kratší 768 bodů. U monitorů se nejčastěji používá rozlišení bodů, pokud máte 17 palcový monitor a změříte si jeho rozměry, po přepočítání vyjde, že monitor má rozlišení asi 90 dpi. Obrázky na webu zobrazujeme většinou v 72 dpi (standardní rozlišení obrazovky). U tiskáren se pojmem rozlišení rozumí hustota bodů při tisku. Měří se v jednotkách dpi (dots per inch, teček na palec - pro připomenutí, palec je 2,54 cm). Optimální rozlišení pro fotografii se udává 300 dpi, tj. 300 teček na 2,54 cm; pro text stačí 150 dpi. Čím vyšší je rozlišení tiskárny, tím lepší výstup (tisk) můžeme očekávat. U skenerů rozlišení v dpi říká, kolik bodů je vytvořeno ve vznikajícím souboru z obrázku dané velikosti. Při rozlišení 300 dpi bude obrázek o velikosti 2,54 2,54 cm převeden na bitmapu o rozměrech px. Rozlišení digitálních fotoaparátů říká, kolik bodů má výsledná fotografie (zhruba řečeno, kolik světlocitlivých buněk má snímač). Udává se v megapixelech (Mpx). Digitální fotoaparáty uvádí vynásobenou hodnotu, např px neboli 1,92 MPix (výrobci většinou zaokrouhlují nahoru a označují 2 MPix).). 5 MPix = MPix = MPix = Z výše uvedeného vyplývá, že pokud fotografii ze 4 MPix fotoaparátu otevřeme na počítači s 17 monitorem v zobrazení 1:1 (100% zobrazení) bude vidět pouze její část, celá fotografie je zhruba dvakrát větší než obrazovka. Výpočet rozlišení: jako příklad nejčastější formát fotopapíru cm a 300 dpi. Oba rozměry se převedou na palce (inch) vydělením 2,54. Velikost v palcích je 3,94 5,91, obě hodnoty je ještě třeba vynásobit hodnotou dpi 300. Výsledkem je rozlišení Příklady: 1. Obrázek o velikosti bodů bude vytištěn v rozlišení 300 dpi. Jakou velikost v centimetrech bude mít vytištěný obrázek? 2. Obrázek o velikosti 10 5 cm byl snímán skenerem v rozlišení 200 dpi. Jakou velikost v bodech bude mít obrázek po naskenování? 3/13

4 Vektorová grafika Programy, které pracují s vektorovou grafikou, ukládají grafickou informaci ve formě matematického zápisu. Ten definuje tvar křivky, která je základním kamen všech zbývajících objektů. Vektorové grafické programy obvykle pracují s velkým množstvím vektorových objektů, které mohou být téměř libovolně uspořádány a modifikovány. Celkový obraz je složen z množství takových objektů. Jednotlivé objekty mohou být libovolně prolínány, mohou se překrývat v libovolném pořadí a je možné s nimi kdykoliv později manipulovat změnit parametry vektoru, tj. tvar a vlastnosti objektu. Výhody Možnost libovolné změny velikosti obrázku bez ztráty kvality. I při velkém zvětšení vektorového obrázku nedojde k jeho rozostření. Zachovává stále ostré a přesné hrany křivek a objektu. Protože je vektor definován matematicky, je vektorová grafika přesná. Kdykoliv v průběhu tvorby vektorového obrázku (nebo později) je možné provést zásadní změny vyjmout konkrétní objekt, změnit vlastnosti apod. Vektorový obrázek vytvořený v jednom vektorovém programu je možné přenést a upravit v jiném programu a tam jej zakomponovat jako součást složitějšího projektu. Oba programy musí podporovat určitý formát. Nevýhoda - neexistuje jednotný formát, to přináší problémy s otvíráním a přenosem souborů Použití programy pro konstrukci a profesionální návrhářské systémy (CAD, CAM) grafické a kartografické informační systémy (GIS) reklamní studia, agentury, návrháři a další (používají s oblibou např. QuarkXPress) Vektorová grafika se nejčastěji používá na tvorbu logotypů, počítačovou sazbu, ilustraci a také například při tvorbě flashových animací. Typické přípony souborů zmf (soubory Zoner Callista), dwg (AutoCAD), cdr (Corel Draw), eps, ai Nejznámější editory jsou CorelDraw, Adobe Illustrator, Zoner Callisto. Prvky vektorové grafiky Vektorová grafika je specifická především tím, že každý objekt je složen z jednoduchých prvků a vždy jej lze znovu na tyto prvky převést a na jejich úrovni upravovat. Existuje tedy určitá hierarchie vektorových objektů: Bod je základním stavebním kamenem všech objektů vektorové grafiky, je to elementární prvek definovaný souřadnicemi. Nemá však nárok na samostatnou existenci, tzn., že bod nelze ve vektorové grafice nakreslit. Křivka nejnižší nakreslitelný objekt. Křivkou rozumíme jakoukoliv čáru rovnou nebo zakřivenou, také složenou z několika křivek spojených nebo jen seskupených. 4/13

5 Geometrický tvar je uzavřený útvar ohraničený křivkou.v matematice se jedná např. o čtverec, obdélník, trojúhelník či šestiúhelník. Ve vektorové grafice chápeme geometrické tvary poněkud obecněji. Kromě matematických mnohoúhelníků to může být jakýkoliv útvar ohraničený libovolnou křivkou, jedinou podmínkou je, že musí být uzavřený. Každý vektorový grafický editor nabízí několik nástrojů pro snadné kreslení základních tvarů zpravidla jsou to čtverec, obdélník, n-úhelník (s definovaným počtem stran), kruh, elipsa a někdy i hvězda (s definovaným počtem cípů). Lze však vytvořit i zcela nepravidelné tvary. Některé segmenty ohraničující křivky se mohou dokonce i křížit. Skupina je seskupení několika objektů tak, že nadále vystupují jako jediný objekt. To umožňuje mnohdy značné usnadnění práce a také zajímavé efekty. 1 Text představuje velice důležitý prvek vektorové grafiky. Každý grafický editor umožňuje vkládat do dokumentu text, většina nabízí i určité spektrum jeho úprav a také formátování delšího souvislého textu např. prostřednictvím tabulky. Přitom jej však lze převést a upravovat až na úrovni jednotlivých křivek, které určují tvar každého znaku. 5/13

6 Srovnání obou grafik Obě grafiky jsou jednou z možností, jak zaznamenat dvojrozměrný obraz. Zatímco vektorový obrázek je složen z jednoduchých geometrických objektů, jako jsou body, přímky, křivky a mnohoúhelníky, lidské oko pracuje na principu bitmapové grafiky, neboť sítnice představuje bitmapový rastr. Mozek ale zpracovává obraz jako vektorovou grafiku. 3D grafika 3D grafika je odvozenou oblastí vektorové grafiky. Umožnuje pracovat ve 3D prostoru, přičemž základní princip vychází z vektorové grafiky. 3D grafika je vektorová grafika s přidaným prostorem (osou z). V 3D modelovacím prostoru se ze základních tvarů (koule, válec ) vytvářejí libovolné trojrozměrné objekty. Vytvořený objekt je potažen materiálem, texturou, osvícen světly. Vhodným osvícením mohou objekty vrhat stíny v prostoru a působit tak realisticky. Použití 3D modelování, tvorba virtuální světů a scén vizuální efekty a triky ve filmech 3D programy SketchUp, Blender Barevné modely v počítačové grafice Práce s grafikou by bez barev nemohla existovat. Všechny obrázky jsou dnes charakteristické bohatými barvami a jejich odstíny. Počítač je digitální zařízení. To znamená, že pracuje s čísly ve dvojkové soustavě. Barvu na čísla převádí pomocí barevných modelů (někdy nazývány barevné prostory). Barevné modely v počítačové grafice přestavují způsoby míchání a zobrazování barev na monitorech nebo při tisku na tiskárnách. Definují soubor základních barev a pravidla jejich míchání. Tvorbou barevných modelů (uspořádáním barev) se v minulosti zabývala řada osobností vědy - Aristotelés, Isaac Newton, Johann Heinrich Lambert, Johann Wolfgang Goethe a další. V současnosti se používají barevné modely RGB, CMYK, HSV, HLS. Rozlišujeme dva základní způsoby míchání barev: 1. Subtraktivní (odečítací, pigmentové) míchání - přidáním barevného odstínu vznikne tmavší barva, tento způsob používají například tiskárny. 2. Aditivní (sčítací) míchání - je podobné skládání barevného světla, přidáním nového odstínu se výsledná barva zesvětlí, tento způsob kombinování barev používají například monitory, displeje nebo projektory. 6/13

7 Model RGB Základní barvy jsou: R Red (červená) G Green (zelená) B Blue (modrá) Model RGB vychází z faktu, že lidské oko obsahuje tři základní druhy buněk citlivých na barvu. Tyto buňky jsou citlivé na elektromagnetické záření vlnové délky, které zhruba odpovídají červenému světlu (630 nm), zelenému (530 nm) a modrému (450 nm). Kombinací těchto tří barev lze získat téměř všechny barvy barevného spektra. RGB model je součtový a lze jej vyjádřit pomocí jednotkové krychle, kdy v počátku [0,0,0] leží černá barva a v protilehlém vrcholu [1, 1, 1] barva bílá. Libovolný bod se souřadnicemi [r, g, b] v této krychli udává hodnotu výsledné barvy. Výsledná barva je tím světlejší, čím větší je součet mohutností jednotlivých souřadnic. Odstíny barev vznikají skládáním barev v intervalu <0, 1>. V počítačové grafice se používá dělení intervalu <0, 1> na 256 dílů (0-255). Tento model se používá při zobrazení barev na monitorech, kde tři barevné paprsky rozsvěcují body, ležící těsně u sebe. Jednotlivé barevné složky se udávají v rozsahu 0 255, např. [0,0,0] je černá barva, [255,0,0] je červená barva. Barvy se míchají aditivním způsobem, tj. každým přidáním určité složky vznikne světlejší barva, smícháním všech tří barev dostaneme barvu bílou [255, 255, 255]. Používá se u zařízení, která svítí (monitory, dataprojektory), a u digitálních fotoaparátů. 7/13

8 Model CMYK Základní barvy jsou: C Cyan (azurová) M Magenta (purpurová) Y Yellow (žlutá) K black (černá), označovanou také jako klíčovou (Key) Barevný model CMYK lépe odpovídá lidské zkušenosti s mícháním barev (světlo je pohlcováno). Postup zobrazení barev je typický pro míchání malířských nebo tiskařských barev, proto je tento model používán především v tiskařské technice. Podíl jednotlivých barevných složek je definován v rozmezí 0 až 255 nebo v procentech. Barevný model CMYK pracuje s azurovou, purpurovou, žlutou a černou. Černá barva je zde z důvodu subtraktivního míchání, které má za následek, že při nulovém zastoupení všech složek dojde k plnému odrazu externího (bílého) světla a vznikne tak barva bílá. Při plném zastoupení všech složek by sice vznikla černá (nevznikne ve skutečnosti dokonale černá barva, ale jakási směs hnědé a černé.), ale pro tisk, kde se tento model používá, by to bylo neekonomické (docházelo by k rychlé spotřebě barev). Z úsporných důvodů se do nich přidává ještě zásobník černé (black) barvy. Barevná hloubka Barevná hloubka je počet možných barev v obrázku. Udává se v počtu barev nebo v bitech. Každý pixel má přiřazenu právě jednu barvu. Barevná hloubka je počet možných barev, kterých může pixel nabýt. Počet barev má vliv na kvalitu fotografie. Při barevné hloubce 4 bity (16 barev) jsou na obrázku patrné "mapy" - oblasti stejné barvy. Tato barevná hloubka je pro fotografie naprosto nevhodná. Barevné hloubky používané v počítačové grafice: Bitová hloubka (tj. počet bitů na bod) Počet podporovaných barev 1 bit 2 barvy (černá a bílá) 2 bity 4 barvy (černá, bílá a 2 šedé) 4 bity 16 barev = High color 8 bitů = 1 B 256 barev nebo odstínů šedi 16 bitů = 2B barev 24 bitů = 3 B 16,7 milionů barev = True color 32 bitů = 4 B 6,8 miliard barev = Super True color (někdy také True c.) 48 bitů = 6 B 281,5 biliónů barev = Deep color Nejčastěji se používá paleta 16,7 milionů barev (paleta RGB), příp. 256 odstínů šedi pro černobílé fotografie. Někdy je také využívána paleta 256 barev pro jednoduché obrázky ve formátu gif. 8/13

9 Podle výše uvedené tabulky platí, že pokud použijeme v obrázku 16,7 mil. barev, pak pro každý bod obrázku potřebujeme 3 B paměti. U černobílých obrázků stačí pro každý bod 1 B paměti. Z toho lze odvodit, že velikost souboru s barevným obrázkem je třikrát větší než s černobílým. Pokud by se v obrázku vyskytovaly pouze 2 barvy, např. černá a bílá, stačil by pro popis každého pixelu 1 bit (2 možnosti). Vyhradíme-li pro každý pixel 8 bitů, můžeme si vybrat ze škály 256 barev. Pro kresby je to dostatečné množství, na fotografii se však vyskytuje barev mnohem více. Proto se pro ně využívá barevná hloubka 24 bitů na pixel. Tato barevná hloubka, nazývaná též True Color, umožňuje vybrat si z různých barev. Černobílá fotografie obsahuje celou škálu stupňů šedé (např. 256), není to tedy totéž jako obrázek s pouze černou a bílou barvou. Velikost grafického souboru Teoretickou velikost souboru s obrázkem je možné spočítat takto: šířka v pixelech výška v pixelech barevná hloubka v bitech Příklad 1 - výpočet velikosti souboru: Pro uložení obrázku o rozměrech pixelů v barevné hloubce 24 bitů je třeba = bitů = bytů = kb = 1,37 MB. Zmenšení rozměrů obrázku na polovinu má za následek zmenšení velikosti souboru na čtvrtinu, totéž platí pro zvětšení. Příklad 2 Obrázek, má rozměry 7,5 x 5 cm s rozlišením 200 dpi v obou směrech, tj. počet bodů obrázku je 600 x 400 = bodů celkem. Pokud bychom ukládali obrázek s barevnou hloubkou 16,7 milionů barev, potřebovali bychom x 3 = B = 720 kb paměti. Černobílý obrázek ve stejném rozlišení bychom uložili do souboru o velikosti B = 240 kb. Grafické formáty definují způsob popisu a uložení grafických dat existuje mnoho druhů specifické pro různé aplikace a platformy (operační systémy) teprve časem se některé z nich staly všeobecně uznávanými větší rozměry, rozlišení, počet barev předlohy větší objem dat nutnost jejich komprese Hlavní parametry obrazu a formátu rozlišení - počet pixelů, např px (500 bodů na šířku, 100 na výšku) barevný model - RGB, CMYK a další hloubka barev - počet bitů, např. 24b (3 8 bitů RGB) komprese - ztrátová (nejmenší velikost souboru, ale na úkor kvality), bezztrátová (větší velikost souboru, kvalita obrazu se nemění) 9/13

10 datová velikost - velikost nebo velikost na disku v kb, MB průhlednost vlastnost obrázku, která umožnuje zobrazit pozadí pod obrázkem. Je to zařízeno díky dalším 8 bitům, které se spolu obrázkem ukládají říká se jim alfakanál. Kompresní (komprimační) algoritmy bezztrátové - díky speciálním algoritmům se vypouští pouze ta data, která jsou skutečně nepotřebná ztrátové - záměrná ztráta dat, nenávratně sníží kvalitu obrázku Kompresní poměr - původní objem dat ku komprimovanému, většinou ve tvaru Něco:1 Existuje více než 400 formátů pro ukládání grafiky v počítači. V praxi si však vystačíme pouze s několika. Ne každý formát je vhodný pro jakýkoliv typ grafiky (jako grafiku přitom musíme chápat třeba digitální fotografii, ručně malovaný obrázek, PrintScreen obrazovky nebo třeba naskenovaný dokument). JPEG, JPG nejpoužívanější ztrátová komprese, používá se na internetu, v digitálních fotoaparátech nepodporuje vrstvy, průhlednost ani animace barevná hloubka maximálně 24 bitů při každém uložení se kvalita znovu zhorší vznikají kompresní artefakty, slévá podobné barvy dohromady ve fotografii se používají koncovky.jpg nebo.jpeg JPEG je nejčastější formát používaný pro přenášení a ukládání fotografií. Není však vhodný pro perokresbu, zobrazení textu nebo ikonky, protože kompresní metoda JPEG vytváří v takovém obrazu viditelné a rušivé artefakty. Pro takové účely se většinou používají soubory PNG a GIF. Je nevhodný pro ukládání obrázku s jednobarevnými plochami, u nichž dochází k nedokonalé reprodukci. Tomuto formátu rovněž nesvědčí opakované ukládání obrázku, což snižuje při každém uložení kvalitu zobrazení. Používá se pro Internet, protože je optimalizován pro mnohobarevné obrázky (fotografie), které zobrazuje kvalitně. I při nízké hodnotě 72dpi nelze okem rozpoznat rozdíly mezi originálem a kopií. Formát je výhodný pro uchování snímku ze skeneru a digitálních fotoaparátu a přednost má také v tom, že velikost komprimace můžeme měnit podle výsledku zobrazení. PNG (Portable Network Graphics) bezeztrátová komprese, dobrý kompresní poměr, podpora až 48/64b barevné hloubky vytlačuje GIF, stává se v podstatě standardem na internetu umí průhlednost (až 16b alpha kanál), neumí animaci (až verze APNG ano) neukládá vrstvy hodí se pro stejné účely jako gif (loga a jiná převedená vektorová grafika) Byl vyvinut jako zdokonalení a náhrada formátu GIF, který byl patentově chráněný, dnes jsou patenty prošlé. PNG tedy do jisté míry nahrazuje GIF, nabízí více barev a lepší kompresi. Navíc obsahuje osmibitovou průhlednost (tzv. alfa kanál), to znamená, že obrázek může být v různých částech různě průhledný (tzv. RGBA barevný model). Nevýhodou PNG oproti GIF je praktická nedostupnost jednoduché animace, pro kterou sice existují 2 návrhy APNG a MNG, které se ale zatím neprosadily. PNG se stejně jako formáty GIF a JPEG používá na Internetu. 10/13

11 BMP (Microsoft Windows Bitmap) základní obrazový formát nepoužívá žádnou kompresi (ale může využít RLE bezeztrátovou), nejvyšší datová velikost (počet pixelů krát barevná hloubka = velikost v bitech) barevná hloubka až 24 bitů pro ukládání dat se často nepoužívá nepodporuje animaci, průhlednost ani vrstvy Výhodou tohoto formátu je jeho extrémní jednoduchost, jeho volné použití není znemožněno patentovou ochranou. Díky tomu jej dokáže snadno číst i zapisovat drtivá většina grafických editorů v mnoha různých operačních systémech. Obrázky BMP jsou ukládány po jednotlivých pixelech podle toho, kolik bitů je použito pro reprezentaci každého pixelu. Je možno rozlišit různé množství barev (tzv. barevná hloubka): 2 barvy - 1 bit na pixel 256 barev - 8 bitů na pixel 16,7 miliónů barev - 24 bitů na pixel 256 odstínů šedi - osmibitové obrázky mohou místo barev používat šedou škálu Soubory ve formátu BMP většinou nepoužívají žádnou kompresi. Z tohoto důvodu jsou BMP soubory mnohem větší než obrázky stejného rozměru uložené ve formátech, které kompresi používají. V praxi se pro ukládání obrázků vyžadujících zachování všech informací používají spíše novější formáty PNG, GIF nebo také TIFF. Velikost nekomprimovaného obrázku v bajtech lze přibližně vypočítat podle vzorce: (šířka v pixelech) * (výška v pixelech) * (bitů na pixel) ) Příklad: Obrázek o rozměrech pixelů a s 16,7 miliony barev (3 bajty na pixel) potřebuje téměř 1,4 MB. Formát BMP je proto zcela nevhodný pro použití na Internetu. GIF (Graphics Interchange Format) používá předdefinovanou paletu barev (indexované barvy), maximálně pouze 256 odstínů barev (8 bitů) hodí se pro obrazy s omezenou barevností (např. grafy, loga a jiná grafika) používá bezztrátovou kompresi, která udržuje velmi ostré okraje (na rozdíl od JPEG). neumí ukládat vrstvy umožňuje průhlednost (pouze jedna průhledná barva) i jednoduchou animaci dneska už většinou nahrazován PNG Po dekomprimaci vypadá obrázek stejně jako původní originál. Tento formát je možné opakovaně ukládat bez degradace obrazové kvality. Jde o nejpoužívanější formát na www stránkách. Snaží se ušetřit na detailech, které lidské oko nepostřehne. Výsledný obrázek po kompresi vypadá stejně jako originál. GIF je vhodný pro jednoduchou grafiku (nápisy, plánky, loga). GIF umožňuje také jednoduché animace. Není to nic jiného, než několik obrázků stejné velikosti uložených v jednom souboru (jako vrstvy) automaticky zobrazovaných v předem nastavených časových intervalech. Podporuje také průhlednost - jedna z palety 256 barev může být nastavena jako průhledná. GIF má ale jedno velké omezení maximální počet současně použitých barev barevné palety je 256 (8 bitů), v případě animace pak umožňuje využít odlišné palety 256 barev pro každý snímek. Formát GIF se stejně jako formáty PNG a JPEG používá pro WWW grafiku na Internetu. 11/13

12 RAW označuje se jako surový formát (surový, nezpracovaný - anglicky raw) nebo také digitální negativ jedná se o formát obrazu z digitálního fotoaparátu, který ještě nebyl zpracován firmware přístroje, není aplikováno vyvážení bílé, redukce šumu velikost vždy stejná, obraz je bezeztrátový, některé přístroje umí až 32b barevnou hloubku předpokládá se dodatečná úprava v počítači každý přístroj s RAWem pracuje, ale ne všechny jej umí uložit na paměťové zařízení zatím se výrobci nedohodli na standardizovaném formátu, každý výrobce většinou používá jiný formát s odlišnou koncovkou, i když v podstatě jsou všechny stejné, využívá profi fotografy pro nejlepší možný post processing v počítači Adobe (.dng), Canon (.crw,.cr2), Nikon (.nef), Olympus (.orf), Minolta (.mrw), Panasonic (.raw) kvůli tomu mají tyto formáty hroší podporu u počítačového software Obrovskou výhodou formátu je prakticky neomezená možnost úprav od volby vyvážení bílé, až po vytáhnutí kresby z podexponovaných míst snímku. Po všech úpravách je nutné RAW tzv. vyvolat a uložit snímek v jiném formátu. Tento formát se v prohlížeči nezobrazí. Používá se u profesionální digitální fotografie. Při dalším zpracování takových souborů v počítači kvalita obrazu dále klesá, protože už nepracujeme s původní úplnou informací. Formát RAW má ale i své nevýhody. Datový soubor je mnohem větší než u obvyklého formátu JPG a soubory z různých fotoaparátů nejsou vzájemně kompatibilní. RAW také vyžaduje pozdější zpracování, zatímco JPG můžeme rovnou tisknout nebo předat do fotosběrny byť za cenu horší kvality. TIFF (Tagged Image File Format) bezeztrátový formát s malým kompresním poměrem (vysoké datové nároky) používá především pro tisk, protože umí ukládat CMYK formát a až 48b barevnou hloubku umí průhlednost i vrstvy, animaci ne umožňuje jako jeden z mála grafických formátů vícestránkové soubory a proto se často používá například pro ukládání přijatých faxů. XCF nativní formát Gimpu, obdoba.psd u Adobe na obraz je použita jednoduchá bezeztrátová komprese RLE podporuje průhlednost, animaci i vrstvy používá hloubku barev až 32 bitů otevřený formát, není problém dopsat podporu pro alternativní bitmapové editory PSD patentovaný formát firmy Adobe umí ukládat i 64b barevnou hloubku v.psd souboru mohou být v nezměněné podobně všechny možné bitmapy i vektory, text, RGB, CMYK, průhlednost, animace v omezené podobě lze zobrazit i upravit i v dalších aplikacích mimo Adobe 12/13

13 Vektorové formáty Programy pro práci s vektorovou grafikou ukládají data do speciální vektorových formátů. Platí, že každý program má svůj vlastní formát. AI program Adobe Illustrator rozšířený v profesionální grafice podporuje ho mnoho programů neumí vnořené rastrové objekty EPS univerzální formát pro výměnu vektorových dat může obsahovat rastrové obrázky i vektorové objekty DWF CAD konstrukční aplikace (např. AutoCad) přenáší data z CAD aplikací CDR program CorelDraw WMF formát Windows určený pro kliparty, menší soubory nevhodný pro profesionálnější grafiku rozšířený neumí vnořené rastrové objekty 13/13