Grafika Komputerowa - Definicje

Grafika Komputerowa
Wybrane definicje
Katedra Informatyki i Metod Komputerowych
Uniwersytet Pedagogiczny im. KEN w Krakowie
[email protected]
Spis pojęć
 Grafika komputerowa
 Clipart
 Grafika wektorowa
 Dithering
 Grafika rastrowa
 Gradient
 Piksel
 Warstwa
 Rozdzielczość
 Selekcja
 Głębia koloru
 Markiza
 Kanał alfa
 Ścieżka
 Aliasing i antyaliasing
 Rendering
 Krzywe Beziera
 Tweening
Grafika komputerowa
• Dział informatyki zajmujący się
przedstawianiem tego co rzeczywiste
bądź wymyślone za pośrednictwem
komputera.
Grafika komputerowa
rastrowa
wektorowa
Grafika wektorowa
• Obrazy generowane są z obiektów prostych
(linie, punkty, koła, …).
• Obraz zapisany przy pomocy wektorów
opisujących położenie elementów,
czyli za pomocą wzorów matematycznych.
• Wykorzystywana dla elementów wymagających
dużej precyzji,
–
–
–
–
Rysunek techniczny,
Projekt logo firmy,
Film animowany,
Wizytówka.
• Przykładowe programy do grafiki wektorowej:
Corel Draw, Flash, Maya, InkScape open source
Grafika rastrowa (BITMAPA)
Sposób przedstawiania grafiki komputerowej
dwuwymiarowej polegający na określeniu położenia
każdego piksela obrazu oraz przypisaniu mu wartości
bitowej określającej jego kolor
Grafika rastrowa
• Obraz to mozaika maleokich punktów, zwanych pikselami.
Każdy piksel ma swoje miejsce i kolor.
• Zastosowanie:
– Edycja fotografii
retusz, kolorowanie, nakładanie filtrów, …
– Animowane obrazki typu gif
– Elementy stron WWW
• Programy:
Photoshop, Corel Photopaint, Paint Shop Pro, GIMP open source
Piksel
• Najmniejszy punkt ekranu
lub obrazu.
• Słowo powstałe jako zlepek
angielskich picture oraz element:
pixel.
Rozdzielczośd
• Rozmiar obrazka podany ilością pikseli w jego
szerokości i wysokości.
– Przykładowo rozdzielczośd ekranu 800x640 oznacza, że można na nim wyświetlid
maksymalnie 800 pikseli w jego szerokości i 640 w wysokości.
• DPI, PPI, LPI
– Ilośd pikseli (kropek, punktów, lini)
na jednostkę długości (cal) – dots/points/lines per
inch.
– Określa ile punktów będzie miał obraz w swojej
szerokości.
– Określenie stosowane głównie w przypadku urządzeo
typu skaner, drukarka, ploter.
Jak zmierzyd rozdzielczośd?
• Gdy zmierzymy (na przykład zwykłą linijką)
szerokośd i wysokośd użytkowego obszaru
na ekranie i podzielimy takie wymiary przez
rozdzielczośd to otrzymamy wymiary piksela
ekranowego.
• Im wyższa rozdzielczośd (lepsza jakośd)
tym więcej miejsca na dysku zajmie obraz.
Głębia koloru
• Ilośd informacji przekazywana
w każdym pikselu.
• Im większa głębia tym dokładniejszy obraz,
ale tym więcej miejsca na dysku zajmie plik.
• Zakres barw wyświetlanych na monitorze.
Głębia koloru
Oznaczenie
Ilośd kolorów możliwych
do wyświetlenia
1-bitowa
21
2 (np. biały i czarny)
8-bitowa
28
256
24-bitowa
224
16 777 216
32-bitowa
232
4 294 967 296
Kanał Alfa
• Liczba ośmiobitowa służąca
do tworzenia kolorów o określonym
stopniu przezroczystości.
Biały – 100%
przezroczystości
• Dopisywana do pozostałych
współrzędnych koloru (np. RGB)
Szarości – częściowa
– nie może istnied samodzielnie.
przezroczystośd
Czarny – 0%
przezroczystości
Przezroczystośd (α)
Aliasing i Antyaliasing
• Aliasing – zjawisko zniekształcania obrazu
w wyniku zbyt małej częstotliwości
jego próbkowania w procesie rasteryzacji
(zamiany na obraz rastrowy).
• Antyaliasing - zmniejszenie lub całkowita
eliminacja „efektu schodków” powstającego
przy zmianie rozdzielczości bądź częstotliwości
próbkowania obrazu.
Bez antyaliasingu
Z antyaliasingiem
Krzywe Beziera
• Krzywe zdefiniowane przez położenie czterech
punktów, dwóch koocowych zwanych
węzłami oraz dwóch tzw. punktów
kontrolnych opisujących kąt nachylenia.
• Wymyślone przez Pierre Beziera
z myślą o projektantach linii samochodowych w firmie Renault.
ClipArt
• Gotowy do użycia obrazek, zapisany
najczęściej w formacie wektorowym.
• Programy użytkowe najczęściej posiadają
własne
biblioteki
(zbiory)
klipów,
które w pewnym stopniu mogą byd
modyfikowane przez użytkownika.
Dithering
• Forma przejścia pomiędzy kolorami.
• Stosowany przy małej głębi kolorów.
• Polega na mieszaniu sąsiadujących
ze sobą barw: częśd jednego koloru
nachodzi na drugi.
•  Zaleta: zyskujemy barwy pośrednie.
Gradient
• Tonalne przejście pomiędzy co najmniej
dwoma barwami.
• Przejścia kolorów:
– Liniowe
– Radialne
– Specjalne (np. po krzywej)
Warstwa
• Samodzielny element obrazu.
Jej położenie jest ściśle określone i może
zajmowad miejsce pod lub nad innymi
elementami.
• Zmiana zawartości jakiejkolwiek warstwy
nie wpływa na pozostałe.
• Warstwy można wyobrazid sobie jako nałożone
na siebie folie: na każdej z nich namalowane jest coś
innego, zaś razem tworzą pełny obrazek.
Selekcja (maska)
• Selekcja (maska)
– Zaznaczony, przy użyciu specjalnych narzędzi,
obszar rysunku.
– Wszystkie piksele obrazka objęte maską, mogą byd
poddawane edycji, zaś pozostałe są chronione
przed zmianami.
– Nie można jej zapisad w pliku (jest tymczasowa).
Markiza
• Krzywa zamknięta, oznaczająca aktywny
obszar selekcji.
• Zazwyczaj wyświetlana jest w postaci płynącej
linii przerywanej.
Ścieżka
• Ścieżka
– Rodzaj selekcji.
– Może byd zapisana w pliku obrazka.
– Pozwala dokonywad różne operacje na pliku,
np. stworzyd ruch po zadanej krzywej.
Rendering
• W grafice 3D to przeliczenie danej sceny
i utworzenie pliku wyjściowego w formie
obrazu statycznego lub animacji.
• Zamiana obrazu 3D na 2D.
Tweening
• Generowania ruchomych obrazów polegająca
na tworzeniu jedynie tzw. ujęd (klatek)
kluczowych, na podstawie których komputer
wylicza pozostałe klatki animacji.
• Podział:
– Motion tween (zmiana położenia)
– Shape tween (zmiana kształtu)