14. Tétel
14. Ön részt vesz egy internetes képtár megvalósításában. A tervezett alkalmazás lehetővé teszi a képtárban való keresést, a képanyag feltöltését, megjelenítését. Milyen eszközök szükségesek a digitális képanyag előállításához és megjelenítéséhez. Milyen képformátumokat részesítene előnyben? Digitális képanyag előkészítése – Állóképek digitalizálása – a lapolvasó működési elve, – felbontás, kvantálás. – képállományok tömörítése, tömörítési eljárások, szabványok (bmp, gif, jpeg, tiff, png). – Képek előállításának módszerei – rajzolás, – digitális fényképezés. – A képek tárolása, a képek kiválasztásának szempontjai – vektorgrafikus és pixelgrafikus formátumok, – a vektor- és pixelgrafikus képek tulajdonságai. Kép, digitalizálása (***1-es tételből másolva) A szöveg és kép digitalizálásának eszköze. A scanner adatbeviteli eszköz, amelynek segítségével papíron lévő képeket és szövegeket lehet a számítógépbe bevinni, azaz számítógépes adattá alakítani: digitalizálni. Működése: Az olvasófejet a léptetőmotor bordásszíj segítségével mozgatja fémsíneken az üveglap alatt. A fejegység fénycsöve alulról megvilágítja a beolvasandó anyagot, majd a visszavert fényt a tükör (vagy tükrök) segítségével egy lencsén keresztül (amely a kép kicsinyítését végzi) a szkenner belsejében található, fix pontra rögzített CCD érzékelőre fókuszálja; majd az érzékelő digitális képpé alakítja a beérkező fényt. CCD: Fényérzékeny alkatrésszel, fotodiódával kombinálva fényt elektronikus jelekké alakító eszköz. (fényképezőkben is ezt használják) (**idáig) A szkenner működési elve Az olvasófej egy fémsínen mozog az üveglap alatt, amit a léptetőmotor hajt meg. A fejegység fénycsöve alulról megvilágítja a beolvasandó anyagot, majd a visszavert fényt a tükör segítségével egy lencsén keresztül - ami a kép kicsinyítéséért felelős- a szkenner belsejében található, fix pontra rögzített CCD érzékelőre fókuszálja, ezután az érzékelő digitális képpé alakítja a beérkező fényt. Minél több CCD eszköz van sorba rendezve, annál nagyobb lesz a kép felbontása. Megkülönböztetünk normál és dokumentum szkennereket. Utóbbi tartalmaz lapadagoló egységet, amibe akár 1000 lapot is tehetünk. A normál szkennerekkel ellentétben, itt nem az olvasófej mozog, hanem a lap.
1
14. Tétel
Analóg-digitális átalakító Digitális jelfeldolgozásnak (Digital Signal Processing, DSP) vagy digitalizálásnak nevezzük azt a folyamatot, amikor egy fizikai dolgot, számítógéppel feldolgozhatóvá teszünk. A digitalizálás 2 lépcsőből áll: mintavételezés és kvantálás.
Felbontás/mintavételezés: • Az időben folytonosan változó jel értékeit csak bizonyos időközönként rögzítik. • A képfelbontás Scannelés esetén az egy inch-nyi területen felvett minták száma azaz SPI (samples per inch-ben) adható meg. A legtöbb kereskedő ezt DPI-nek nevezi (tévesen) mert a köztudatba már ez a paraméter került be, de a scanner valójában nem pontokkal hanem mintákkal dolgozik. • Nagyobb felbontás esetén a kép minősége jobb, tehát több apróbb részlet jelenik meg rajta. A képfelbontás elméleti érték, ugyanis az, hogy milyen minőségű képet kapunk, függ a kép fizikai méretétől valamint a kimeneti eszköz felbontásától is. Kvantálás: • A mért értékek tartományát véges sok egyenlő részre bontják, és a mintát az így kapott értékekhez kerekítik (hány biten ábrázoljuk az időközönként mért számot) • A kvantálás a digitalizálás azon része, amikor is átalakítja az analóg jel amplitúdó értékeit bináris számokká, amelyeknek alapegysége a bit.
2
14. Tétel
Kép Tömörítési eljárások Alapvetően két féle tömörítési eljárás létezik. • Veszteséges tömörítés: az eredeti kép minősége romlani fog, adatvesztés történik, veszteséges tömörítéssel az eredeti tömörítetlen adat már nem állítható elő • Veszteség mentes tömörítés: az eredeti kép mérete kisebb lesz de minősége nem romlik, az eredeti kép tömörítés után is előállítható, adatvesztés nem történik. Archiválásra célszerű veszteségmentes tömörítést választani. A képtömörítés alapját elsősorban a redundancia képezi, ez lehet • képi(ha a közeli képpontok világossága nagyon hasonló) • kódolási (a képi jellegzetességek alapján választhatunk tömör kódolást) • pszichovizuális (látásunk „tökéletlenségét” használja ki) JPEG Rendkívül hatékony veszteséges tömörítő algoritmussal működő formátum, amelyet a Joint Photographic Expert Group dolgozott ki, mára nemzetközi szabvány formátumává vált. A veszteséges tömörítés mértéke a felhasználó által szabályozható. • Minél nagyobb mértékű a tömörítés, annál gyengébb minőségű lesz a kép, de a mérete csökkeni fog. • Tömörítéskor az eljárás elhagy a képből bizonyos adatokat. Az eljárás az emberi szem érzékelésén alapul. • A JPEG szabvány átlátszóságot nem tartalmaz, ezért webdesign elemekhez nem ajánlott, leggyakrabban fotókhoz használják. • Az alábbi ábrán egy kép JPEG tömörítése látszik (photoshopban 12-ig van skálázva a tömörítés mértéke JPEG tömörítés esetén).
JPEG quality: 12
JPEG quality: 6
JPEG quality: 1
3
14. Tétel
GIF (Graphic Interchange Format) • Az Interneten is széles körben elterjedt formátum • Tömörítő algoritmusa veszteségmentes, a tömörített fájlból az eredeti visszaállítható • Legfeljebb (összesen) 8 bites (azaz 256 színű), képek tárolására alkalmas. • Különösen kis állományméret érhető el kevés színű, nagy homogén foltokat tartalmazó képek esetén. • Képes a képpontokat átlátszóként megjeleníteni. • Animáció is tárolható benne (hang nélkül) • Mivel összesen 256 színt képes tárolni, manapság már kevésbé használják, helyette a PNG lett a web-en leggyakrabban használt formátum. PNG (Portable Network Graphics) • A világháló számára kidolgozott, rendkívül hatékony veszteségmentes tömörítést alkalmazó formátum. • Képes fekete-fehér, monokróm, szürke árnyalatos, palettás és true-color képek tárolására. • Átlátszóságot is tárol. • Leggyakrabban design elemek (gombok, menük, fejlécek stb…) formátumának használják, ha egy bannerben található fotó, azt külön JPEG-be mentik, mert a JPEG kissé elmosottabb képet csinál(ami fotóknál előnyösebb elhet) , a PNG jobban kiemeli az éleket (ami a webdesign elemek, egyéb grafikák esetében előnyösebb) BMP (BitMaP) • A Microsoft által kifejlesztett veszteségmentes fájlformátum. • Hátránya, hogy minden egyes képpont információit tárolja, így nagyon nagy helyet foglal. TIFF (Tagged-Image File Format) • Az általános célú, a professzionális képfeldolgozás legelterjedtebb formátuma. • Nem kötődik operációs rendszerekhez, programokhoz. • Platformfüggetlenségének köszönhetően tudományos alkalmazásokban is elterjedt. • Átlátszóságot és rétegeket is tárol. • Tömörítése lehet veszteségmentes, vagy tömörítetlen. (mentéskor választjuk)
4
14. Tétel
Képek előállításának módszerei A képek elkészítésére sok különböző lehetőségünk van. Lehet egyszerű papíron rajzolni, majd azt digitalizálni. Ezután számítógépen újrarajzolhatjuk a képet, esetleg vektorgrafikus módszerrel átrajzolhatjuk. Léteznek olyan elektronikus táblák, amelyekre elektronikus ceruzával rajzolhatunk, így a kép rögtön a számítógépen jelenik meg. Ennek két változata létezik vagy közvetlenül a képernyőre rajzolunk vagy egy külön táblára ami USB- kábellel csatlakozik a számítógéphez, és az arra rajzolt adat egyből a képernyőn jelenik meg.. A legismertebb a Wacom cég által gyártott terméksorozat
Wacom Cintiq
Wacom Intuos 4
Wacom Bamboo 3D modellezés A háromdimenziós számítógépes grafikában a 3D modellezés az a folyamat, amely matematikailag ábrázol tetszőleges háromdimenziós objektumot. A végeredményt 3D modellnek nevezzük. Ezt használni lehet kétdimenziós képként a renderelésnek nevezett eljárás segítségével, vagy lehet vele szimulálni fizikai jelenségeket is. Ezen kívül a modellt fizikailag is el lehet készíteni a megfelelő háromdimenziós nyomtató eszközökkel. Ehhez szügséges egy 3D modellező szoftver pl Cinema 4D, Maya, Autocad, 3D Studio max.
5
14. Tétel
Digitális képet állítunk elő természetesen akkor is ha, fotózunk vagy scannelünk, ekkor utólag van lehetőségünk módosítani, retusálni, különböző effektekkel ellátni a képeket. Változtathatjuk a méretét, vagy ki is vághatunk belőle fontosabb részeket.
Vektor és pixelgrafikus formátumok (***13-as tételből másolva) Ha digitális képről beszélünk akkor a legalapvetőbb különbség az hogy az adott kép milyen technológiával van tárolva. Alapvetően két csoportba sorolhatjuk a digitális képeket: •
Vektorgrafikus: pontokkal, egyenesekkel, görbékkel, függvényekkel írjuk le az alakzatokat. Végtelenségig nagyítható. A vektorgrafikus képek leginkább ábrák, rajzolt alakzatok. o Felhasználása: Logók, ábrák, szórólapook, névjegyek, illetve ahol fontos a tökéletes minőség, és a készült grafikára változó méretekben van szükség
Pixelgrafikus fájlok formátumai • .bmp (2,4,8 bites Windows bittérkép) Nem veszteséges tömörítésű formátum • .tif. (layereket és átlátszóságot is tartalmazhat) • .gif 256 színű animációt is támogató formátum • .png 24 bites, a gif leváltására tervezett veszteségmentesen tömörített formátum • .jpg Fotók tárolására széles körben használt veszteségesen tömörített fájlformátum • .jpeg • .tga Truevision TGA (Targa) képformátum Pixelgrafikus program például az Adobe Photoshop, de boldogul a vektorgrafikus objektumokkal is.
•
Pixelgrafikus(v. rasztergrafikus, v, bittérképes kép): minden egyes pontjához egy érték van rendelve, mely a pont színéről vagy szürkeárnyalatáról ad felvilágosítást. A pixelgrafikus kép nem nagyítható minőségromlás nélkül. o Felhasználása: Mindenféle grafika, fotók, részletgazdag grafikák. Egy pixelgrafikus kép is kerülhet nyomdába, plakátra, ha megfelelő a felbontása
6
14. Tétel
Vektorgrafikus fájlok formátumai • .CPS - Vektoros, raszteres, tetszőleges alakú grafika post script nyomtatókhoz • .WMF - Windows metafile (a clip art ezt használja) • .CDR - A CorelDraw használja, Office-szal is nyitható • .SWF - A Macromedia fejlesztette, elterjedt a weben • .EPS • .SVG - XML alapú leírónyelv, kétdimenziós, statikus és mozgó vektorgrafikák meghatározására Vektorgrafikát használó program például a CorelDraw, vagy az Adobe Illustrator.
A két technológia működési elvéből következik hogy egy vektorgrafikus ábrát le lehet menteni pixelgrafikusan is (mint pl a fenti képet, vagy egy logót) persze ekkor a lementett pixelgrafikus kép nagyítás esetén csúnya lesz, de egy pixelgrafikus fotót már lehetetlen átalakítani vektorgrafikussá csak úgy, ha mi kézzel „megkeressük” a körberajzolandó görbéket. Ezeket minél sűrűbbre csináljuk annál szebbek lesznek de egy fotó részletgazdagságát szinte lehetetlen elérni vektorgrafikus rajzolással.
7
