Počítačová grafika
Kde se používá počítačová grafika (PG)? Tiskoviny - časopisy, noviny, letáky… Reklama – billboardy, propagační mat., reklamní spoty… Média, televize, film – titulky, efekty, triky… Multimédia – výukové a multimediální programy… Internetové stránky – názornost, přehlednost x velikost
3D grafika – prostorové modelování Virtuální realita – simulátory činností, prostředí…
CAD projektování – konstrukce budov, strojů.. Hry – bez komentáře
PG v domácím použití Digitální fotografie – ukládání, třídění snímků, jednoduché úpravy fotografií Úprava a malování obrázků – i práce v „malování“ je PG Práce s obrázky a objekty staženými z internetu Tvorba dokumentů a tabulek – má-li to trochu vypadat…
Základní dělení PG
Rastrová grafika - Obrázek je složen z mnoha malých bodů (pixelů), každý bod má v obrázku svou přesnou pozici a velikost
- Čím víc bodů, tím je obraz kvalitnější (má větší rozlišení), ale také větší velikost
Normální velikost
800 x zvětšeno
Výhody a nevýhody rastrové grafiky Perfektní a věrné zachování původní scény Velké množství programů pro úpravu rastrových obrázků
Velké prostorové nároky na uložení Při zvětšování dochází ke snižování kvality Lze zvětšit pouze v závislosti na počtu bodů, ze kterých je obraz složen
Nejčastější formáty : *.jpg
*.tga
*.tif
*.gif
*.bmp
*.pcx
Vektorová grafika - Obraz je složen z matematicky definovatelných křivek – vektorů - Grafická informace se ukládá pomocí matematického zápisu, který definuje tvar, barvu, tloušťku, výplň čáry -Vektorový obrázek je složen z různých křivek a objektů a lze libovolně modifikovat a zvětšovat
Výhody a nevýhody vektorové grafiky Neomezené možnosti zvětšení Možnost pracovat s objekty odděleně Relativně malá velikost souborů
Neschopnost uložit fotografii
*.eps
*.ai
*.cdr
*.svg
*.zmf
Použití vektorové grafiky Při tvorbě tiskovin (z vektorů jsou písma) Počítačové konstrukce a modelování Tvorba diagramů, schemat Počítačové animace
3D grafika - Vektorové grafika s přidanou osou z, umožňuje pracovat v 3D prostoru - Scény jsou vytvářeny ze základních tvarů (kvádr, koule, válec…)
Příklady rozdílů vektorová x rastrová grafika
BARVY Barva je jedním ze základních atributů obrazu. Definuje se u každého objektu bez ohledu na to, jedná-li se o grafiku vektorovou nebo rastrovou. Všechny barvy, se kterými počítač pracuje, vycházejí z několika základních barev. Všechny barvy vznikají kombinací a prolínáním základních barev. Základní barvy nejsou přesně definovány, ale liší se podle použitého barevného modelu
Základní barvy a barevné modely Barevný model definuje základní barvy a popisuje způsob jejich míchání tak, aby se dosáhlo všech možných odstínů barev. V současnosti se používají tyto barevné modely:
RGB, CMYK, HSV, HLS, YUV
RGB Barevný model RGB má tři základní barvy: -R - red (červená) -G – green (zelená) -B – blue (modrá)
- Vychází z principu, že světlo složené z těchto barev je vyzařováno do okolí (aditivní míchání). Černá vznikne tak, že se nevyzáří nic, bílá tak, že se vyzáří všechny barvy současně. Barevný model RGB používají zařízení, která světlo vyzařují (monitory, dataprojektory)
RGB (aditivní) skládání
CMYK Barevný model CMYK má čtyři základní barvy:
-C - cyan (azurová) -M – magenta (purpurová)
-Y – yelow (žlutá) -K – black (černá) - Model CMYK vychází z odrazu barev. Čím víc je barevných vrstev, kterými světlo prochází, tím méně se ho odráží. Černé barvy se dosáhne v ideálním případě smícháním všech tří barev CMY. Ve skutečnosti je to spíše tmavě šedá. Navíc samotná černá barva je levnější, než „barevné“ barvy. Proto se v praxi připojuje k barvám CMY barva K. Model CMYK se používá u tiskovin.
CMYK (subaktivní) skládání
Barevná hloubka K tomu, abychom mohli říct, kolik odstínů barev má obrázek (z kolika barev je složen) byla stanovena barevná hloubka. Ta určuje, kolik bitů je potřeba k popisu konkrétní barvy. Čím větší barevná hloubka, tím je obrázek kvalitnější, skládá se z většího počtu barev, ale zabere zabere také víc místa. Standardně rozlišujeme barevnou hloubku: 8 bitovou 16 bitovou (High Color) 18 bitovou 24 bitovou (True Color) 32 bitovou (True Color)
8 bitů
28
256
16 bitů
216
65 536
18 bitů
218
262 144
24 bitů
224
16 777 216
32 bitů
232
4 294 967 296
Rozlišení Má význam hlavně u grafiky rastrové při přípravě obrázku pro tisk. Rozlišení udává, kolik obrazových bodů obsahuje obrázek v normalizované délce 1 palce (2,54 cm). Odtud jednotka DPI (Dots Per Inch) Čím je větší rozlišení, tím je obrázek jemnější a tím víc detailů může obsahovat. V profesionální grafice se používá rozlišení 300 DPI, pro tisk na tiskárně stačí 150 DPI, pro web cca 75 DPI
Formáty souborů Každý formát souboru je jiný a každý se hodí pro jiný účel. Některé jsou určeny pro rastrovou, jiné pro vektorovou grafiku, v některých je obrázek výrazně zkomprimován (zhuštěn), v některých je v původním stavu.
KOMPRESE Komprese je způsob „zhušťování“ dat. Komprimovaný obrázek má menší datovou velikost - zabere méně místa.
Ztrátová komprese - Při komprimaci se vypouští méně důležitá data - Má vliv na kvalitu obrazu – sníží sice kvalitu obrazu, ale tak, aby změna byla co nejméně pozorovatelná - Velice účinná, zmenší velikost na zlomek původní velikosti
Bezztrátová komprese - Vypouští pouze ta data, která skutečně nejsou potřebná - Nemá vliv na kvalitu obrazu - Moc místa neuspoří
Rastrové formáty JPEG – nejrozšířenější formát, vysoká ztrátová komprese použití: digitální fotoaparáty, archivace fotek, internet GIF, PNG – průhledné pozadí, možnost nést v sobě animaci použití: internet TIFF - bezztrátové ukládání, umí CMYK. použití: profesionální předtisková příprava BMP – bezkompresní formát, velice náročný na místo, rozšířený použití: umí s ním pracovat skoro všechny programy
Rastrové formáty - shrnutí Použití
GIF JPEG
Internetové stránky, kde je potřeba průhlednost, nebo animace
Klady -Průhlednost -Animace -Umí je číst internet
-Vynikající Internet, digifoto, archivace, komprese lze použít všude, kde je -Malá velikost potřeba malá velikost -Umí je číst internet
Zápory - Umí max. 256 barev (8 bit) hloubka -Menší kvalita -Neumí průhlednost -Neumí animace
Typický pro Windows
-Nekomprimovaný -Všude dostupný
- Větší velikost
TIFF
V profesionální grafice
-Nekomprimovaný -Špičková kvalita -Umí průhlednost
- Přílišná velikost
PNG
Nástupce GIF, určený pro internetové stránky
-Umí vše co GIF + více barev (24 bit)
- Málo rozšířen
BMP
Vektorové formáty
Použití WMF
AI EPS DWG
CDR
Klady
Zápory
Windows formát pro kliparty a menší grafiku, nevhodný pro profesionální grafiku
-Rozšířený -Neumí CMYK -Podporuje ho hodně -Neumí vnořené programů rastrové objekty
Profesionální formát Adobe Illustrátoru, precizní
-Rozšířený v profi grafice - Umí CMYK
„zapouzdřený“ Post Script, univerzální formát pro výměnu dat
-Univerzální -Používá se v profi -Umí CMYK grafice - neumí s -Může obsahovat i ním pracovat amat. fonty a rastr. obrázky programy
Formát CAD konstrukčních aplikací
-Možno převést data z CAD aplikací
-K jiným účelům nepoužitelný
Výlučně v programu Corel Draw
-Komprimovaný -Může obsahovat rastr v BMP
-Jinde než v Corelu se nedá použít
-Amatérské programy s ním nepracují
PDF - univerzální formát Je univerzální formát, který může obsahovat text, obrázky, vektorové objekty, animace… Je nezávislý na softwaru a hardwaru, stačí mít naistalovaný jakýkoliv program, který umí číst PDF (Adobe Reader, Foxit Reader apod.) – jsou zdarma. Přečtou dokument vytvořený kdekoliv a kýmkoliv v jakémkoliv jazyce s jakýmikoliv fonty. Je možné jej vytvořit z jakéhokoliv programu, který má tiskový výstup (do PDF lze uložit prakticky všechno). Podle nastavení lze požít proměnlivý stupeň komprese PDF je konečný výstup, který otevře kdokoli a kdekoli s jistotou, že se při přenosu „nehne“. Nevýhodou je, že se již nedá upravovat – konečný formát
