SOU Valašské Klobouky VY_32_INOVACE_3_01 IKT Pc grafika základní pojmy Mgr. Radomír Soural Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název a číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0459 Název školy SOU Valašské Klobouky, Brumovská 456 Název klíčové aktivity Název materiálu Autor III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Počítačová grafika základní pojmy Mgr. Radomír Soural VY_32_INOVACE_3_01_IKT_PC_grafika_zakladni_pojmy 3. sada III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Tematická oblast IKT 2 Datum vytvoření Září 2013 Anotace Popis způsobu použití výukového materiálu Seznámení studentů se základními pojmy v problematice počítačové grafiky. Prezentace pomocí IT techniky (PC, dataprojektor, plátno, příp. zvuková souprava, vizualizér). Samostatná práce studentů na PC, internet
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. Historie William Fetter, designér firmy Boeing, je považován za autora slovního spojení počítačová grafika, které použil, když v roce 1960 popisoval svoji práci. Na začátku grafických technologií byly projekty jako Whirlwind, což byl první počítač využívající CRT obrazovku pro výstup dat, který navíc umožňoval využití světelného pera jako vstupní jednotky. Významným krokem byl počítač TX-2, vyvinutý roku 1959 v Lincolnově laboratoři v Massachusetts Institute of Technology. V roce 1963 byl pro tento počítač naprogramován Ivanem Sutherlandem program Sketchpad, který byl prvním programem využívajícím grafické možnosti počítače a tedy i prvním programem s grafickým uživatelským rozhraním. Brzy se začaly významné počítačové firmy zajímat o grafiku a v roce 1965 uvedla firma IBM na trh grafický terminál IBM 2250, první komerčně dostupný grafický počítač.. Na konci 60. let se konaly první konference a vznikly první obecně přijímané standardy. Od roku 1973 se konají pravidelné výroční konference SIGGRAPH, které se staly jakýmsi veletrhem novinek v oblasti počítačové grafiky, ať už jde o software či hardware. Na konci 70. let se začaly rozšiřovat možnosti osobních počítačů a s nimi i způsoby praktického využití počítačové grafiky. Na konci 80. let se 3D grafika stala skutečností na SGI počítačích, které byly později použity při tvorbě prvních počítačem tvořených krátkých filmů v Pixaru. Od 80. let se v počítačových systémech využívají symboly, ikony, obrázky a další grafické prvky (souhrnně označované jako grafické uživatelské rozhraní) pro usnadnění a zpříjemnění komunikace mezi uživatelem a počítačem. V 90. letech nastal růst popularity 3D grafiky díky počítačovým hrám a animovaným filmům. V roce 1995 byl uveden film Toy Story, první celovečerní 3D-animovaný film. V roce 1996 byla vydána hra Quake, jedna z prvních her probíhajících výhradně ve 3D prostředí. 2D počítačová grafika Existují dva základní přístupy ke 2D grafice: vektorová a rastrová grafika.
1. Bitmapová grafika Bitmapová grafika (někdy také bitmapa či rastrová grafika) je spolu s vektorovou grafikou jedním ze dvou hlavních způsobů, jak lze zaznamenat dvojrozměrný obraz. Celý bitmapový obrázek je tvořen pravidelnou mřížkou z bodů, přičemž každý bod má přiřazenu určitou barvu. Na obrazovce monitoru pak jednotlivé barevné body splývají a uživatel tak vidí pouze barevné plochy, přechody apod. Každý bitmapový obrázek je tedy definován svou velikostí (šířkou a výškou), rozlišením (hustotou barevných bodů) a barevnou hloubkou (počet možných barev, kterých může každý bod nabývat). Rozlišení se obvykle udává v bodech na palec, standardem je 72 bodů/palec pro monitor a 300 pro tiskárnu. Barevná hloubka určuje počet bitů, kterými je barva bodu popsána. Z výše uvedeného je zřejmé, že bitmapová grafika je poměrně náročná na paměť. Z tohoto důvodu se používají různé kompresní formáty, které umožňují datovou velikost obrázku zmenšit tím, že stejné nebo velmi podobné body spojí v jeden celek. K nejčastějším kompresním formátům pro přenos bitmapové grafiky patří JPG, GIF a PNG. Všechny tři se běžně používají na internetu. Další nevýhodou bitmapové grafiky je nemožnost měnit velikost obrázku, aniž by tím došlo ke zhoršení jeho kvality. Při větších zvětšeních navíc začíná být patrná bitmapová mřížka (rastr). Výhody bitmapové grafiky: Pořízení obrázku je velmi snadné například pomocí fotoaparátu nebo pomocí skeneru. Nevýhody bitmapové grafiky - velké nároky na paměťové zdroje (při vysokém rozlišení a barevné hloubce velikost obrázku dosahuje i jednotek megabytů, v profesionální grafice se běžně operuje i s podklady o desítkách megabytů) - změna velikosti (zvětšování nebo zmenšování) vede ke zhoršení obrazové kvality obrázku - zvětšování obrázku je možné jen v omezené míře, neboť při větším zvětšení je na výsledném obrázku patrný rastr
Převod obrázku do rastrové grafiky: Kontrolní otázky: 1. Od kterého roku lze hovořit o počítačové grafice? 2. Od kdy se dá hovořit o 3D grafice? 3. Jak se jmenovala první hry v 3D grafice? 4. Čím je definován bitmapový obrázek? 5. Proč se používají kompresní formáty? 6. Jaké znáte nejčastější bitmapové formáty? 7. Jaké znáte výhody a nevýhody rastrové grafiky? Použité zdroje a literatura AUTOR NEUVEDEN. Počítačová grafika [online]. [cit. 2.9.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/po%c4%8d%c3%adta%c4%8dov%c3%a1_grafika Jan Štráfelda. Bitmapová grafika [online]. [cit. 2.9.2013]. Dostupný na WWW: http://www.adaptic.cz/znalosti/slovnicek/bitmapova-grafika/ Zdroje obrázků: AUTOR NEUVEDEN. Rastrová grafika [online]. [cit. 2.9.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ca/rastervrp.png