Grafika Komputerowa Wybrane definicje

Katedra Informatyki i Metod KomputerowychUniwersytet Pedagogiczny im. KEN w Krakowie

apw@up.krakow.pl

Spis pojęćGrafika komputero

waGrafika wektorowaGrafika rastrowaPikselRozdzielczośćGłębia koloruKanał alfaAliasing i

antyaliasingKrzywe Beziera

ClipartDitheringGradientWarstwaSelekcjaMarkizaŚcieżkaRenderingTweening

Grafika komputerowa

• Dział informatyki zajmujący się przedstawianiem tego co rzeczywiste bądź wymyślone za pośrednictwem komputera.

WEKTOROWA

2D

3D RASTROWA

GRAFIKA

Grafika komputerowa

rastrowa 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 wektorowa

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 maleńkich 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.

Rozdzielczość

• Rozmiar obrazka podany ilością pikseli w jego szerokości i wysokości.– Przykładowo rozdzielczość ekranu 800x640 oznacza, że można na nim wyświetlić

maksymalnie 800 pikseli w jego szerokości i 640 w wysokości.

• DPI, PPI, LPI– Ilość 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 urządzeń

typu skaner, drukarka, ploter.

Jak zmierzyć rozdzielczość?

• Gdy zmierzymy (na przykład zwykłą linijką) szerokość i wysokość użytkowego obszaru na ekranie i podzielimy takie wymiary przez rozdzielczość to otrzymamy wymiary piksela ekranowego.

• Im wyższa rozdzielczość (lepsza jakość) tym więcej miejsca na dysku zajmie obraz.

Głębia koloru

• Ilość 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 Ilość kolorów możliwych

do wyświetlenia

1-bitowa 21 2 (np. biały i czarny)

8-bitowa 28 25624-bitowa 224 16 777 21632-bitowa 232 4 294 967 296

Biały – 100% przezroczystości

Szarości – częściowa przezroczystość

Czarny – 0% przezroczystości

Kanał Alfa

• Liczba ośmiobitowa służąca do tworzenia kolorów o określonym stopniu przezroczystości.

• Dopisywana do pozostałych współrzędnych koloru (np. RGB) – nie może istnieć samodzielnie.

Przezroczystość (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 końcowych 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 być modyfikowane przez użytkownika.

Dithering

• Forma przejścia pomiędzy kolorami.• Stosowany przy małej głębi kolorów.• Polega na mieszaniu sąsiadujących

ze sobą barw: część 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 zajmować miejsce pod lub nad innymi elementami.

• Zmiana zawartości jakiejkolwiek warstwy nie wpływa na pozostałe.

• Warstwy można wyobrazić 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 być

poddawane edycji, zaś pozostałe są chronione przed zmianami.

– Nie można jej zapisać w pliku (jest tymczasowa).

Markiza

• Krzywa zamknięta, oznaczająca aktywny obszar selekcji.

• Zazwyczaj wyświetlana jest w postaci płynącej linii przerywanej.

Ścieżka

• Ścieżka– Rodzaj selekcji.– Może być zapisana w pliku obrazka.– Pozwala dokonywać różne operacje na pliku,

np. stworzyć 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. ujęć (klatek) kluczowych, na podstawie których komputer wylicza pozostałe klatki animacji.

• Podział:– Motion tween (zmiana położenia)– Shape tween (zmiana kształtu)