Počítačová grafika SZŠ A VOŠZ MERHAUTOVA 15, BRNO

Počítačová grafika SZŠ A VOŠZ MERHAUTOVA 15, BRNO

1

Základní dělení  3D grafika  2D grafika vektorová rastrová grafika

2/29

Vektorová grafika  Jednotlivé objekty jsou tvořeny křivkami  Využití: tvorba diagramů, ilustrací, počítačová sazba, projekce,…

3/29

Vektorová grafika  Výhody: Možné libovolné zvětšování obrazu S každým objektem pracovat odděleně Nižší výsledná paměťová náročnost  Nevýhody: Většinou složitější pořízení obrázku Náročnější na operační paměť a procesor Nehodí se na zápis složitých barevných ploch

4/29

Rastrová grafika  Celý obrázek popsán pomocí jednotlivých barevných bodů (pixelů).  Body jsou uspořádány do mřížky.

 Každý bod má určen svou přesnou polohu a barvu.  Využití: např. televize nebo digitální fotoaparát.

5/29

Rastrová grafika  Kvalitu záznamu obrázku ovlivňuje především rozlišení a barevná hloubka.  Pro převod obrazu do rastrové grafiky slouží skener nebo digitální fotoaparát.  Výhody: Velmi jednoduché pořízení

 Nevýhody: Velké nároky na paměť Změna velikosti vede ke zhoršení kvality Zvětšení obrázku jen v omezené míře 6/29

Příklad 1

7/29

Příklad 2 a) originální obrázek b) 8× zoom – vektorový obrázek c) 8x zoom – rastrový obrázek

8/29

Rozlišení  Počet bodů v mřížce – udává rozměry celého obrázku (např. 800 x 600).  Změna velikosti vede ke zhoršení obrazové kvality.

9/29

Příklad 3  Je vidět bodová struktura rastrového obrázku, vektorový zůstává hladký.

10/29

Příklad 4

Původní obrázek má 100 x 98 bodů

Zvýšíme-li počet bodů na 300 x 294, dojde ke ztrátě kvality

11/29

Rozlišení pro tisk  Počet bodů na jednotku délky  Jednotkou délky je jeden palec (cca 2,54 cm)  jednotka se nazývá DPI (Dot Per Inch) – bodů na palec

 Obrázek s rozlišením 300 DPI obsahuje na každý palec 300 bodů.  Rozlišení musí být přiměřené.

 Malé rozlišení: zrnitý obrázek.  Velké rozlišení: obrovský soubor.

12/29

Rozlišení pro tisk  Potřebné rozlišení závisí na účelu obrázku (jeho využití).  Obrazovka (monitor) má hrubší rastr, obsahuje méně bodů než obrázek vytisknutý na tiskárně.

 Počet bodů určuje velikost, v jaké můžeme obrázek při určité kvalitě (rozlišení) vytisknout.

13/29

Příklad 5

20 DPI

100 DPI

14/29

Barevná hloubka  Každý bod má jako svou vlastnost barvu  Paleta, ze které lze vybírat barvy pro jednotlivé body obrázku  2 barvy: 1 bit na bod (černo-bílá kresba)

 256 barev: 8bitů (1B) na bod  256 odstínů šedi: 8bitů (1B) na bod (černobílá fotografie)  16,7 mil. barev: 24 bitů (3B) na bod (barevná fotografie)

15/29

Barevná hloubka  Dvoubarevná grafika  Černobílý obrázek bez odstínů šedi  K zachycení informace 1 bodu stačí 1 bit

 1 – černá barva  0 – bílá barva

16/29

Barevná hloubka  256 odstínů šedi  K zachycení informace 1 bodu – 1B (8 bitů) → 28 = 256  0 – černá barva

 255 – bílá barva

17/29

Barevná hloubka  Barevný obrázek  K zachycení informace 1 bodu – 3B (24 bitů) → 224 = 16,7 mil. Barev

 Každý bod se skládá ze 3 barevných složek (3B)  0 – černá barva  255 – nejjasnější barva

18/29

Příklad 6  Počet barev, kterých může nabývat každý bod obrázku

19/29

Barevné modely  Barevný model používá základní barvy a jejich mísením získává výslednou barvu.  RGB (Red Green Blue)

 Využití: monitor, skener

 CMYK (Cyan Mangeta Yellow Black)  Využití: tiskárna

20/29

Míchání barev

21/29

Míchání barev

22/29

Příklad 7

23/29

Velikost obrázku 1  Kolik paměti zabere obrázek, který má následující vlastnosti:  Obrázek 800 x 800 v hloubce 16,7 mil. barev

 Celkový počet bodů: 800 x 600 = 480 000  Každý bod 3B  Celková velikost: 480 000 * 3 = 1 440 000 B = 1406 kB = = 1,37 MB

24/29

Velikost obrázku 2  Kolik paměti zabere obrázek, který má následující vlastnosti:  Obrázek 15 x 10 cm v hloubce 16,7 mil. barev (3B), rozlišení 300 DPI

 15 x 10 cm = 6 x 4“ → 6 * 300 x 4 * 300 → 1 800 x 1 200 → 2 160 000 * 3 → 6 480 000 B → 6 328kB → 6,17 MB

25/29

Formáty rastrových obrázků  ukládají obraz jako posloupnost grafických elementů – pixelů (pixel = picture element). Každý pixel má jako svůj atribut barvu.  Komprese: způsob „zhušťování“ dat, jedná se o snahu zmeništ velikost datových souborů  Ztrátová: při komprimaci se vypouští méně důležitá data, nevýhodou je ztráta dat, výhodou významné zmenšení souboru (např. JPG)  Bezztrátová: nedochází ke ztrátě kvality obrazu (např. GIF)

26/29

Formáty rastrových obrázků  JPG, JPEG:  Neumí průhlednost  Barevná hloubka: 16,7 mil. barev (3B)

 Komprese – ztrátová, uživatel může nastavovat míru komprese  Při každém uložení dochází ke kompresi (snížení kvality)  Vhodný na fotografie, internetové stránky

27/29

Formáty rastrových obrázků  GIF:  Umožňuje tvořit animované a průhledné obrázky  Barevná hloubka: 256 barev (1B) (256 barev nebo 256 stupňů šedi)  Bezztrátová komprese  Vhodný pro grafické prvky (čáry, tlačítka)  BMP:  Neumí kompresi  Barevná hloubka 16,7 mil. barev (3B)  Vytvořen pro Microsoft Windows 28/29

Formáty rastrových obrázků  PNG:  Umožňuje průhledné obrázky  Bezztrátová komprese

 Vysoké barevná hloubka až 6B

29/29