IVT Rastrová grafika 8. ročník listopad, prosinec 2013 Autor: Mgr. Dana Kaprálová Zpracováno v rámci projektu Krok za krokem na ZŠ Želatovská ve 21. století registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.3443 Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. - 1 -
Informace o projektu Název projektu: Krok za krokem na ZŠ Želatovská ve 21. století Registrační číslo: CZ.1.07/1.4.00/21.3443 Příjemce: Základní škola, Přerov, Želatovská 8 Anotace: Žáci se seznámí se základními pojmy počítačové grafiky, poznají rozdíly mezi rastrovou a vektorovou grafikou, naučí se konvertovat mezi různými grafickými formáty. Naučí se základům úpravy fotografií v grafickém programu. Naučí se vytvářet prezentace ve specializované počítačové aplikaci, kde uplatní vlastní aktivitu a kreativitu. - 2 -
Rastrová grafika Počítačová grafika se dělí podle způsobu práce s obrázky, zpracování a ukládání obrazových informací do počítače na rastrovou a vektorovou. Jde se o dva naprosto odlišné přístupy. Rastrová, nebo-li bitmapová grafika popisuje obrázek pomocí množiny bodů (pixelů), z nichž každý má přesně určenou barvu (viz barevná hloubka) a také polohu. Body jsou uspořádány do pravidelné mřížky, které se říká rastr nebo též (méně často) bitová mapa. Když se podíváme na rastrový obrázek pod lupou, uvidíme tuto mřížku jednotlivých bodů, která dává dohromady výsledný obraz. Výhody rastrové (bitmapové) grafiky: obvykle používá pro uložení obrázků běžné formáty (jpg, gif, tif, bmp ), tudíž nemáme problém obrázky v počítači zobrazit, pokud máme nainstalovaný některý běžný prohlížeč obrázků (AC/DC, IrfanView ), pořízení obrázku je snadné např. pomocí digitálního fotoaparátu nebo pomocí skeneru, existuje poměrně velké množství nástrojů pro editaci obrázků, různé efekty, např. rybí oko, přidání odlesků, lze nastavovat patinu fotografií atd. Nevýhody rastrové (bitmapové) grafiky: uložení obrázků ve vysoké kvalitě (vysoké rozlišení a barevná hloubka) je náročné na zdroje, obrázky jsou totiž dosti velké, dosahují i několika megabytů, v profesionální grafice dokonce i několika desítek až stovek megabytů, změna velikosti (zvětšení nebo zmenšení) vede ke zhoršení obrazové kvality obrázku, při velmi velkém zvětšení je na výsledném obrázku vidět rastr (mřížka, bitová mapa). Základním pojmem rastrové (bitmapové) grafiky je tedy rastr (bitová mapa), což je velmi jemná mřížka, pomyslná síť bodů. Uvažujme čtvercový rastr tvořený čtvercovou mřížkou (maticí). Základním stavebním prvkem je tzv. buňka (cell), jeden obrazový bod. Jednotlivé buňky obsahují hodnoty informace o obrazových bodech - každá buňka má přesně definovanou barvu a jas a má přesně stanoveno, s jakou další buňkou sousedí. Při určitém množství těchto buněk a jemnosti rastru začnou body opticky splývat a vytvoří obraz. Jak již bylo uvedeno, pokud změníme velikost rastrového obrázku, dojde ke snížení jeho kvality. Jestliže bitmapový obrázek zmenšíme, je nutné nějaké body vypustit (Neboť body se nemohou zmenšovat!). Tím dojde ke ztrátě detailů a někdy i ke zkreslení barev. Jestliže bitmapový obrázek naopak zvětšujeme, opět nedochází ke změně velikosti jednotlivých bodů, ale začnou se od sebe vzdalovat. Aby obrázek nebyl zrnitý, musí program chybějící body dopočítat (většinou vezme dva sousední body a mezi ně dá průměrný odstín z těchto dvou bodů). Tedy i zde dochází ke snížení kvality obrázku. Poznámka: Jestliže rastrový (bitmapový) obrázek nezvětšujeme, ale jen se na něj díváme z větší blízkosti (lupou), jak již bylo uvedeno dříve, vidíme při zvyšujícím se zvětšení lupy stále lépe zrnitou, bodovou strukturu bitmapového obrázku. Na 10krát zvětšeném detailu původního bitmapového obrázku je to jasně vidět. - 3 -
Využití rastrové grafiky sahá od drobných grafických prvků přes textury aplikované na 3D objekty až po fotografie připravené pro DTP. Velké využití je také např. na internetových stránkách. Rozměry obrázku v bodech Rastrový obrázek je, jak už bylo řečeno, množina bodů. Počet bodů vodorovně krát počet bodů svisle udává rozměry obrázku v bodech (např. 1920x1080 bodů). Jejich násobek je pak samozřejmě celkový počet bodů obrázku (např. 1920x1080 bodů = 2 073 600 bodů). Velikost obrázku v bajtech Jak spočítáme, kolik bajtů zabere určitý obrázek v paměti počítače?! Vynásobíme-li celkový počet bodů obrázku počtem bajtů, které potřebujeme na každý jednotlivý bod (což je dáno barevnou hloubkou), získáme velikost obrázku v bajtech. Příklad: Obrázek 1920x1080 bodů v barevné hloubce 8 bitů (256Color), což je 1 Byte 1920x1080 bodů = 2 073 600 bodů 2 073 600 bodů x 1 = 2 073 600 B, tj. asi 2 MB Obrázek 1920x1080 bodů v barevné hloubce 24 bitů (TrueColor), což je 3 Byte 1920x1080 bodů = 2 073 600 bodů 2 073 600 bodů x 3 = 6 220 800 B, tj. asi 6 MB - 4 -
SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ: Počítačová grafika pro úplné začátečníky, Pavel Roubal, Computer Press, 2002 Moduly pro výuku VOŠ a SPŠ Šumperk: SPŠ-MMA-2-1, Martin Poláček, 2006 a VOŠ-DAF-3-1, Dalibor Vrba, 1998 Česká i anglická Wikipedia - otevřená encyklopedie, dostupná na adrese http://cs.wikipedia.org a http://en.wikipedia.org Materiály ke studiu, dostupné na https://akela.mendelu.cz/~rybicka, především https://akela.mendelu.cz/~rybicka/prez/ie1/grafika.ppt. Články na http://www.root.cz, http://www.grafika.cz a http://www.microsoft.com/business/smb/cs-cz/articles/office http://www.uspesnaprezentace.cz/ http://www.mikrofotobanky.cz/2007040001-uprava-fotografii-v-gimpu-ke-stazenizdarma-zaklady.html http://www.megapixel.cz/retusovani-a-uprava-fotografii - 5 -