Počítačová grafika SZŠ A VOŠZ MERHAUTOVA 15, BRNO

Transkript

1 Počítačová grafika SZŠ A VOŠZ MERHAUTOVA 15, BRNO 1

2 Základní dělení 3D grafika 2D grafika vektorová rastrová grafika 2/29

3 Vektorová grafika Jednotlivé objekty jsou tvořeny křivkami Využití: tvorba diagramů, ilustrací, počítačová sazba, projekce, 3/29

4 Vektorová grafika Výhody: Možné libovolné zvětšování obrazu S každým objektem pracovat odděleně Nižší výsledná paměťová náročnost Nevýhody: Většinou složitější pořízení obrázku Náročnější na operační paměť a procesor Nehodí se na zápis složitých barevných ploch 4/29

5 Rastrová grafika Celý obrázek popsán pomocí jednotlivých barevných bodů (pixelů). Body jsou uspořádány do mřížky. Každý bod má určen svou přesnou polohu a barvu. Využití: např. televize nebo digitální fotoaparát. 5/29

6 Rastrová grafika Kvalitu záznamu obrázku ovlivňuje především rozlišení a barevná hloubka. Pro převod obrazu do rastrové grafiky slouží skener nebo digitální fotoaparát. Výhody: Velmi jednoduché pořízení Nevýhody: Velké nároky na paměť Změna velikosti vede ke zhoršení kvality Zvětšení obrázku jen v omezené míře 6/29

7 Příklad 1 7/29

8 Příklad 2 a) originální obrázek b) 8 zoom vektorový obrázek c) 8x zoom rastrový obrázek 8/29

9 Rozlišení Počet bodů v mřížce udává rozměry celého obrázku (např. 800 x 600). Změna velikosti vede ke zhoršení obrazové kvality. 9/29

10 Příklad 3 Je vidět bodová struktura rastrového obrázku, vektorový zůstává hladký. 10/29

11 Příklad 4 Původní obrázek má 100 x 98 bodů Zvýšíme-li počet bodů na 300 x 294, dojde ke ztrátě kvality 11/29

12 Rozlišení pro tisk Počet bodů na jednotku délky Jednotkou délky je jeden palec (cca 2,54 cm) jednotka se nazývá DPI (Dot Per Inch) bodů na palec Obrázek s rozlišením 300 DPI obsahuje na každý palec 300 bodů. Rozlišení musí být přiměřené. Malé rozlišení: zrnitý obrázek. Velké rozlišení: obrovský soubor. 12/29

13 Rozlišení pro tisk Potřebné rozlišení závisí na účelu obrázku (jeho využití). Obrazovka (monitor) má hrubší rastr, obsahuje méně bodů než obrázek vytisknutý na tiskárně. Počet bodů určuje velikost, v jaké můžeme obrázek při určité kvalitě (rozlišení) vytisknout. 13/29

14 Příklad 5 20 DPI 100 DPI 14/29

15 Barevná hloubka Každý bod má jako svou vlastnost barvu Paleta, ze které lze vybírat barvy pro jednotlivé body obrázku 2 barvy: 1 bit na bod (černo-bílá kresba) 256 barev: 8bitů (1B) na bod 256 odstínů šedi: 8bitů (1B) na bod (černobílá fotografie) 16,7 mil. barev: 24 bitů (3B) na bod (barevná fotografie) 15/29

16 Barevná hloubka Dvoubarevná grafika Černobílý obrázek bez odstínů šedi K zachycení informace 1 bodu stačí 1 bit 1 černá barva 0 bílá barva 16/29

17 Barevná hloubka 256 odstínů šedi K zachycení informace 1 bodu 1B (8 bitů) 2 8 = černá barva 255 bílá barva 17/29

18 Barevná hloubka Barevný obrázek K zachycení informace 1 bodu 3B (24 bitů) 2 24 = 16,7 mil. Barev Každý bod se skládá ze 3 barevných složek (3B) 0 černá barva 255 nejjasnější barva 18/29

19 Příklad 6 Počet barev, kterých může nabývat každý bod obrázku 19/29

20 Barevné modely Barevný model používá základní barvy a jejich mísením získává výslednou barvu. RGB (Red Green Blue) Využití: monitor, skener CMYK (Cyan Mangeta Yellow Black) Využití: tiskárna 20/29

21 Míchání barev 21/29

22 Míchání barev 22/29

23 Příklad 7 23/29

24 Velikost obrázku 1 Kolik paměti zabere obrázek, který má následující vlastnosti: Obrázek 800 x 800 v hloubce 16,7 mil. barev Celkový počet bodů: 800 x 600 = Každý bod 3B Celková velikost: * 3 = B = 1406 kb = = 1,37 MB 24/29

25 Velikost obrázku 2 Kolik paměti zabere obrázek, který má následující vlastnosti: Obrázek 15 x 10 cm v hloubce 16,7 mil. barev (3B), rozlišení 300 DPI 15 x 10 cm = 6 x 4 6 * 300 x 4 * x * B 6 328kB 6,17 MB 25/29

26 Formáty rastrových obrázků ukládají obraz jako posloupnost grafických elementů pixelů (pixel = picture element). Každý pixel má jako svůj atribut barvu. Komprese: způsob zhušťování dat, jedná se o snahu zmeništ velikost datových souborů Ztrátová: při komprimaci se vypouští méně důležitá data, nevýhodou je ztráta dat, výhodou významné zmenšení souboru (např. JPG) Bezztrátová: nedochází ke ztrátě kvality obrazu (např. GIF) 26/29

27 Formáty rastrových obrázků JPG, JPEG: Neumí průhlednost Barevná hloubka: 16,7 mil. barev (3B) Komprese ztrátová, uživatel může nastavovat míru komprese Při každém uložení dochází ke kompresi (snížení kvality) Vhodný na fotografie, internetové stránky 27/29

28 Formáty rastrových obrázků GIF: BMP: Umožňuje tvořit animované a průhledné obrázky Barevná hloubka: 256 barev (1B) (256 barev nebo 256 stupňů šedi) Bezztrátová komprese Vhodný pro grafické prvky (čáry, tlačítka) Neumí kompresi Barevná hloubka 16,7 mil. barev (3B) Vytvořen pro Microsoft Windows 28/29

29 Formáty rastrových obrázků PNG: Umožňuje průhledné obrázky Bezztrátová komprese Vysoké barevná hloubka až 6B 29/29