Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Grafika komputerowa-dział informatyki zajmuj ą cy si ę wykorzystaniem komputerów do generowania obrazów oraz wizualizacj ą rzeczywistych danych. Grafika.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Grafika komputerowa-dział informatyki zajmuj ą cy si ę wykorzystaniem komputerów do generowania obrazów oraz wizualizacj ą rzeczywistych danych. Grafika."— Zapis prezentacji:

1

2 Grafika komputerowa-dział informatyki zajmuj ą cy si ę wykorzystaniem komputerów do generowania obrazów oraz wizualizacj ą rzeczywistych danych. Grafika komputerowa jest obecnie narz ę dziem stosowanym powszechnie w nauce, technice, kulturze oraz rozrywce: kartografia, wizualizacja danych pomiarowych (np. w formie wykresów dwu- i trójwymiarowych), wizualizacja symulacji komputerowych, diagnostyka medyczna, kre ś lenie i projektowanie wspomagane komputerowo (CAD), przygotowanie publikacji (DTP), efekty specjalne w filmach, gry komputerowe

3 Podział ze wzgl ę du na technik ę tworzenia obrazu: grafika wektorowa obraz rysowany jest za pomoc ą odcinków i łuków (plotery kre ś l ą ce, specjalne monitory CRT) grafika rastrowa obraz budowany jest z siatki blisko siebie le żą cych punktów (pikseli) Podział ze wzgl ę du na charakter danych: grafika dwuwymiarowa (grafika 2D) wszystkie obiekty składaj ą ce si ę na obraz s ą płaskie grafika trójwymiarowa (grafika 3D) obiekty s ą umieszczone w przestrzeni trójwymiarowej, a celem programu komputerowego jest przedstawienie trójwymiarowego ś wiata (tzw. sceny) na dwuwymiarowym obrazie (np. ekranie monitora) Podział ze wzgl ę du na cykl generacji obrazu: grafika nieinterakcyjna program wczytuje uprzednio przygotowane dane i na ich podstawie tworzy wynikowy obraz grafika interakcyjna program na bie żą co uaktualnia obraz w zale ż no ś ci od działa ń u ż ytkownika, dzi ę ki temu u ż ytkownik mo ż e od razu oceni ć skutki swoich działa ń (niezb ę dny jest krótki czas od ś wie ż ania obrazu) grafika czasu rzeczywistego program musi bardzo szybko (kilkadziesi ą t razy na sekund ę ) regenerowa ć obraz, aby wszelkie zmiany

4 Munsell model Albert Henry Munsell - ameryka ń ski artysta malarz. Był prekursorem nowoczesnego podej ś cia do kolorów. Wprowadził on zrozumiał ą notacj ę dziesi ę tn ą kolorów w miejsce wielu nazw. Racjonalny sposób opisu kolorów. W 1898 zaproponował on sfer ę kolorów. Na kole zaznaczył on 5 najwa ż niejszych kolorów: czerwony, ż ółty, zielony, niebieski i purpurowy oraz 5 kolorów wynikowych: ż ółto-czerwony, zielono- ż ółty, niebiesko-zielony, purpurowo-niebieski i czerwono-purpurowy.

5 Ukierunkowane na u ż ytkownika - HSV interaktywna metoda doboru odpowiedniej barwy Ukierunkowane na sprz ę t - RGB, CMY, CMYK Niezale ż ne od urz ą dzenia - CIE XYZ, CIE La*b*

6 Model HSV V -value warto ść H - Hue odcie ń barwy k ą t S - Saturation nasycenie Ostrosłup sze ś ciok ą tny prawidłowy s=0.3 v=0.8 S V

7 Prawo Grassmana Ka ż d ą dowolnie wybran ą barw ę mo ż na otrzyma ć za pomoc ą trzech liniowo niezale ż nych barw. Trzy barwy tworz ą układ niezale ż nych liniowo barw je ż eli dowolne zsumowanie dwóch z nich nie mo ż e da ć trzeciej barwy układu. Cyan YellowMagenta R B G Model RGBModel CMY

8 Model RGB O wyborze tych kolorów jako barw podstawowych zadecydowały wzgl ę dy techniczne, łatwo ść uzyskania tych na ekranie monitora, pokrytego odpowiednimi plamkami luminoforu, które pobudzone trzema strumieniami elektronów ś wiec ą ś wiatłami o barwach; R - czerwonej G – zielonej B - niebieskiej Trzy barwy podstawowe: czerwona (Red), zielona ( Green) i niebieska (Blue) daj ą w sumie barw ę biał ą Pozostałe odcienie otrzymywane s ą poprzez dodawanie udziałów barw podstawowych (np: zółty=czerwony + niebieski)

9 Model RGB addytywny Sze ś cian RGB Barwa piksela = (r,g,b) R = (1,0,0) G = (0,1,0) B = (0,0,1) C = (0,1,1) M = (1,0,1) Y = (1,1,0) czarna = (0,0,0) biała = (1,1,1) R GB

10 Model CMY Ukierunkowany jest na sprz ę t drukuj ą cy: drukarki, maszyny drukarskie. Wra ż enie barwy uzyskuje si ę dzi ę ki ś wiatłu odbitemu od zadrukowanego podło ż a. Cyan - Magenta - Yellow przez czwart ą barw ę podstawow ą K W modelu CMY równe ilo ś ci trzech barw podstawowych (c=m=y) tworz ą neutraln ą szaro ść, która w modelu CMYK jest generowana przez czwart ą barw ę podstawow ą K (blacK - czarny). Barwy podstawowe :

11 CMY CMYK ( ( ( C M Y ) ) ) ( ( ( C M Y K ) ) )0.4 CMY = (c, m, y) CMYK = (c -k, m -k, y -k, k)

12 Model CMYK Zestaw czterech podstawowych kolorów farb drukarskich stosowanych powszechnie w druku kolorowym w poligrafii i metodach pokrewnych (atramenty, tonery i inne materiały barwi ą ce w drukarkach komputerowych, kserokopiarkach itp.). Na zestaw tych kolorów mówi si ę równie ż barwy procesowe lub kolory triadowe (kolor i barwa w j ę z. polskim to synonimy). CMYK to jednocze ś nie jedna z przestrzeni barw w pracy z grafik ą komputerow ą. C cyjan (ang. Cyan) M magenta (ang. Magenta) Y ż ółty (ang. Yellow) K czarny (ang. blacK) Skrót CMYK powstał jako zło ż enie pierwszych liter angielskich nazw kolorów prócz koloru czarnego, z którego wzi ę to liter ę ostatni ą, poniewa ż litera B jest skrótem jednego z podstawowych kolorów w analogicznym skrócie RGB.

13 Model barw CIE XYZ Dowolna barwa C jest dodatnio wa ż on ą sum ą barw X,Y, Z. X, Y, Z-standardowe barwy zdefiniowane w 1931r. przez Mi ę dzynarodow ą Komisj ę O ś wietleniow ą, Y -z zało ż enia luminancja, która jest fizyczn ą miar ą jasno ś ci barwy.

14 Model barw CIE L*a*b* 1976 Teoria barw przeciwstawnych 1960 jasny-ciemny,czerwony -zielony, ż ółty-niebieski. Kanały: L*-jasno ść, barwy achromatyczne a*-informacja o odcieniach czerwony-zielony b*-informacja o odcieniach ż ółty-niebieski.

15 Pixel - wyraz utworzony ze zbitki dwóch angielskich słów: picture+element) jest to najmniejszy element obrazu bitmapowego. Jeden piksel to bardzo mały kwadrat (rzadziej: prostok ą t) wypełniony w cało ś ci jednolitym kolorem. Piksel stanowi tak ż e najmniejszy element obrazu wy ś wietlanego na monitorze komputera. Tryb pracy monitora, a konkretnie jego rozdzielczo ść to wła ś nie liczba pikseli jakie zawiera on w pionie i poziomie.

16 W grafice rastrowej obrazy tworzone s ą z poło ż onych regularnie, obok siebie pikseli. Posiadaj ą one ró ż ne kolory lub odcienie jasno ś ci. Tworzone w ten sposób obrazy zwykło si ę nazywa ć mapami bitowymi (potocznie-bitmapami). Mapa bitowa (bit map) –sposób zapami ę tania obrazu przy wykorzystaniu pikseli uło ż onych w rz ę dy i kolumny. Ka ż dy piksel a wła ś ciwie informacja o jego kolorze mo ż e zosta ć zapisana za pomoc ą okre ś lonej liczby bitów; warto ść 1 oznacza czer ń lub kolor, warto ść 0 biel (brak koloru). W zale ż no ś ci od liczby kolorów jakie mo ż emy wykorzysta ć w mapie bitowej, rozró ż niamy mapy: 1-bitowe, 8-bitowe, 16-bitowe, 24-bitowe i 32-bitowe.Mapy 1-bitowe to mapy czarno-białe, natomiast w mapach 8-bitowych (28) na jeden piksel przypada 256 kolorów, w 16-bitowych (216) kolorów, w 24-bitowych (224) kolorów itd. Przetwarzanie map bitowych wymaga odpowiedniej ilo ś ci pami ę ci RAM w komputerze. Im wi ę cej, tym lepiej. W przypadku obrazów rastrowych liczba pikseli przypadaj ą ca na jednostk ę powierzchni jest wielko ś ci ą stał ą (rozdzielczo ść ), dlatego tez przy powi ę kszeniu mapy bitowej wyst ę puje efekt powi ę kszenia piksela. W praktyce objawia si ę to widocznymi na ekranie monitora lub wydruku schodkami, st ą d jako ść obrazu nie jest najlepsza. Wyst ę puj ą ca wtedy utrata ostro ś ci obrazu map bitowych jest ich podstawow ą wad ą. Inn ą wad ą jest brak mo ż liwo ś ci operowania na fragmentach obrazu. Grafik ę rastrow ą mo ż na przyrówna ć do obrazka namalowanego farbkami. Zmiana barwy dowolnego fragmentu polega na nało ż eniu p ę dzelkiem innego koloru. Nie mo ż na tutaj zmieni ć np. kształtu namalowanego obiektu przez jego modelowanie, a jedynie przez namalowanie w jego miejsce nowego.

17 Po odpowiednim powi ę kszeniu obrazu wida ć pojedyncze kwadratowe punkty, z których zbudowany jest cały obraz. Zwi ę kszenie mapy bitowej powoduje, ż e zwi ę kszane s ą tak ż e te punkty, przez co linie i kraw ę dzie staj ą si ę postrz ę pione. Wida ć to bardzo dobrze na obrazku poi ż ej:

18 Spotykane w grafice komputerowej mapy bitowe mog ą posiada ć ró ż ny format (pliki przechowuj ą ce mapy bitowe mog ą posiada ć ró ż ne rozszerzenie). Jest to spowodowane tym, ż e programy z tej grupy umo ż liwiaj ą zapisywanie przetworzonych plików we własnym formacie. Ka ż dy z tych programów posiada jednak mo ż liwo ść konwersji obrazów na format ogólnie dost ę pny. Kilka najpopularniejszych formatów map bitowych przedstawiam poni ż ej: BMP- charakterystyczne rozszerzenie nazwy plików zawieraj ą cych map ę bitow ą, wykorzystywane przez system Windows oraz wiele innych aplikacji. JPEG- jeden z najpopularniejszych obecnie formatów map bitowych przechowuj ą cy obraz w postaci skompresowanej, bez wyra ź nej straty na jako ś ci obrazu. Pliki te posiadaj ą rozszerzenie jpg. GIF- rozszerzenie kolorowych plików graficznych (256 kolorów), które cechuj ą si ę mał ą ilo ś ci ą zajmowanego przez nie miejsca. Jest to mo ż liwe dzi ę ki zastosowanej w nich kompresji bez straty jako ś ci obrazu. PCX- rozszerzenie bitmapowych plików przechowuj ą cych grafik ę w starszych wersjach systemu Windows. TIFF- format pliku opracowany specjalnie z my ś l ą o aplikacjach słu żą cych do składu publikacji i obsługiwany przez wszystkie programy do edycji grafiki. Pliki zapisane w tym formacie posiadaj ą rozszerzenie tif. Programy: Paint, Paint shop pro, Corel photo paint, photoshop adobe.

19 JPG GIF BMP

20 Obiekty tworzone w tego rodzaju grafice definiuje si ę za pomoc ą równa ń algebraicznych (wektorów). Obrazy i rysunki składaj ą si ę z szeregu punktów, przez które prowadzi si ę linie proste i krzywe. Obraz wektorowy najpro ś ciej ujmuj ą c zapami ę tany jest postaci wzorów. Program, który je wy ś wietla i pozwala edytowa ć przelicza wzory. W praktyce kreowanie takiego obrazu polega na utworzeniu niezale ż nych od siebie obiektów. Ka ż dy z nich posiada takie wła ś ciwo ś ci jak kontur, rozmiar, kolor i stanowi odr ę bn ą cało ść. Obrazy i rysunki wektorowe mo ż emy poddawa ć skalowaniu i modelowaniu bez utraty ich jako ś ci. Tutaj zmiana kształtu jakiego ś obiektu polega na modelowaniu jego konturu. Przykładem rysunków utworzonych w grafice wektorowej mog ą by ć ClipArty. W przypadku tej wła ś nie grafiki nie u ż ywamy okre ś lenia jako ś ci obrazu. Obiekty s ą wy ś wietlane na ekranie monitora z rozdzielczo ś ci ą, z jak ą pracuje karta graficzna i drukowanie z rozdzielczo ś ci ą drukarki. Grafika wektorowa posiada wiele zalet. Jest wyra ź na na monitorze i na wydruku, zajmuje mniej miejsca na dysku i w pami ę ci RAM komputera. Wad ą grafiki wektorowej jest brak uniwersalnego formatu jej zapisu (np. obrazek stworzony w Corelu mo ż emy odczyta ć tylko w tym programie.) Nie ka ż dy jednak dysponuje drogim oprogramowaniem Corela i ż eby nasz rysunek stał si ę ogólnie dost ę pny nale ż y zmieni ć jego format (np. na JPG).

21 Grafika wektorowa sprawdza si ę najlepiej, gdy zachodzi potrzeba stworzenia grafiki, czyli maj ą cego stosunkowo mał ą ilo ść szczegółów, nie za ś zachowaniu fotorealizmu obecnego w obrazach. Odpowiednimi przykładami u ż ycia grafiki wektorowej s ą : schematy naukowe i techniczne mapy i plany, logo, herby, flagi, godła, ró ż nego typu znaki, np. drogowe, cz ęść graficznej twórczo ś ci artystycznej (komiksy) fonty gry komputerowe i wideo

22 Istnieje wiele profesjonalnych programów umo ż liwiaj ą cych tworzenie rysunków w oparciu o grafik ę wektorow ą. Najpopularniejszymi produktami tej kategorii s ą programy: CorelDraw, Illustrator, WindowsDraw i Designer. Istniej ą nast ę puj ą ce rozszerzenia plików wektorowych: WMF - WMF - Windows Meta File – uniwersalny format zapisu wektorowego stosowany w MS Windows CDR CDR - format stosowany przez aplikacje firmy Autodesk: AutoCAD i in., standard przemysłowy EPS, PS EPS, PS - (Encapsulated) PostScript – wła ś ciwie j ę zyk opisu (wygl ą du) stron, opracowany przez firm ę Adobe, stosowany w zapisie dla celów poligraficznych, obsługiwany sprz ę towo przez wiele rodzajów drukarek i profesjonalnych systemów drukowania. HPGL HPGL - format sterowania ploterami HP DXF DXF - powszechnie stosowany w aplikacjach wspomagania projektowania CAD WPG WPG - format stosowany przez WordPerfect CGM CGM - Computer Graphics Metafile – standard ISO opracowany dla dokumentów elektronicznych, posiada liczne zastosowania przemysłowe SVG SVG - Scalable Vector Graphics – standard opracowany na potrzeby WWW, oparty na j ę zyku XML, bogate mo ż liwo ś ci animacji oraz interakcyjne, czytniki dost ę pne jako wtyczki (plug-in) do przegl ą darek

23 W rysunku rastrowym wszystko jest zapami ę tane punkt po punkcie (piksel po pikselu). Tak wi ę c mały rysunek jest zapami ę tany jako okre ś lona liczba punktów. Po powi ę kszeniu te małe punkty staj ą si ę du ż e, a na dodatek jest ich tyle samo (tyle ż e o wi ę kszych rozmiarach). Ró ż nica mi ę dzy małym a du ż ym odcinkiem polega wi ę c na powi ę kszeniu punktów, których ilo ść jest stała. W rysunku wektorowym odcinek jest zapami ę tywany jako zbiór dwóch punktów (pocz ą tkowego i ko ń cowego) o okre ś lonych współrz ę dnych. Program oblicza po ś rednie punkty ze wzoru matematycznego i nast ę pnie wy ś wietla na ekranie. Powi ę kszenie odcinka w tym przypadku polega na obliczeniu na nowo punktów po ś rednich. DSP

24 Grafika trójwymiarowa popularnie zwana 3D (z angielskiego - dimension- wymiar). Jest to grafika komputerowa, tworzona przez programy do projektowania przestrzennego, daj ą ca złudzenie gł ę bi obrazu, mimo ż e jest on wy ś wietlany na płaskim ekranie. Grafika 3D umo ż liwia nam wizualizacj ę dowolnie skomponowanego obiektu. Mo ż emy nadawa ć mu dowoln ą powłok ę (tekstur ę ), o ś wietlenie i przeprowadza ć mas ę skomplikowanych modyfikacji.

25 Przemysł filmowyKre ś lenie i projektowanie wspomagane komputerowo i tu takie programy jak CAD Wykresy w biznesie, nauce i technologiiWizualizacja w symulatorach lotu Gry komputerowe

26 3D Studio Max Maya SOFTIMAGE|XSI Cinema 4D Lightwave Blender Luxology Modo KONIEC


Pobierz ppt "Grafika komputerowa-dział informatyki zajmuj ą cy si ę wykorzystaniem komputerów do generowania obrazów oraz wizualizacj ą rzeczywistych danych. Grafika."

Podobne prezentacje


Reklamy Google