GRAFIKA

Grafika komputerowa – dyscyplina zajmująca się cyfrową syntezą i manipulacją treści wizualnych. Ze względu na reprezentację danych dzieli się na grafikę rastrową i wektorową, a ze względu na charakter danych na grafikę dwuwymiarową, trójwymiarową i ruchomą. Obejmuje także przetwarzanie obrazów.

Co to jest obraz cyfrowy?

Słowo „obraz” najczęściej kojarzy nam się z obiektem, który wisi na ścianie i coś przedstawia. To „coś” jest jakąś formą zapisu otaczającego nas świata, pewną abstrakcją graficzną, itp.

Taki zapis może być statyczny (np. akwarela, zdjęcie) lub dynamiczny (np. animacja, film). Istotą tego zapisu jest jednak wytworzenie u odbiorcy (człowieka) określonego wrażenia „widzenia” przedstawianych treści.

Zatem „obraz” to właściwie wrażenie zmysłowe wywoływane bezpośrednio (np. przez otoczenie) lub pośrednio (np. przez zdjęcie), a odbierane przez układ wzrokowy i interpretowane przez mózg.

Czy jest zatem obraz cyfrowy?

1. Jest to sposób utrwalenia i przenoszenia informacji wizualnej w formie cyfrowej 2. Jest to sposób przekazu utrwalonej cyfrowo informacji odbiorcy z wykorzystaniem określonych technik (najczęściej też cyfrowych).

obrazek

Modele barw

Do opisu kolorów używanych w grafice cyfrowej śluzą modele barw. Każdy model barw ma własna przestrzeo kolorów, a co za tym idzie- własny zakres kolorów możliwych do uzyskania oraz własny sposób ich tworzenia i identyfikowania

Wyróżnia się następujące modele barw:

RGB i HSB wykorzystywane w urządzeniach wyświetlających np. monitorach CMY i CMYK – wykorzystywane w urządzeniach drukujących CIE La*b* model niezależny od urządzenia

Model RGB wynika z właściwości ludzkiego oka, w którym wrażenie widzenia dowolnej barwy można wywoład przez wymieszanie w ustalonych proporcjach trzech wiązek światła:

czerwonej, zielonej i niebieskiej

Red, Green, Blue

obrazek rgb

Zapis koloru jako RGB często stosuje się w informatyce (np. palety barw w plikach graficznych, w plikach html). Najczęściej stosowany jest 24-bitowy zapis kolorów (po 8 bitów na każdą z barw składowych), w którym każda z barw jest zapisana przy pomocy składowych, które przyjmują wartośd z zakresu 0-255.

W modelu RGB wartośd 0 wszystkich składowych daje kolor czarny, natomiast 255 - kolor biały.

Model addytywny, w którym podczas mieszania addytywnego (dodawania składowych koloru w celu wytworzenia bieli) stosowanego do mieszania świateł, z kolorów podstawowych powstają kolory wtórne zwane także złożonymi, pochodnymi lub wynikowymi na przykład z połączenia barw podstawowych zielonej i czerwonej powstaje żółta

obrazek rgb

HSB (HSL lub HSV) Podstawą modelu HSB jest sposób postrzegania kolorów przez człowieka.

Barwę w modelu HSB opisują trzy atrybuty: H (Hue) – kolor, inaczej barwa, odcieo lub ton, np. czerwony, zielony, niebieski – obejmuje wszystkie kolory tęczy: od czerwonego do fioletowego i jest wyrażany w stopniach od 0 do 360

S (Saturation) – nasycenie- oznacza siłe koloru, czyli stosunek szarości do czystego odcienia; mówiąc inaczej, określa stopieo nasycenia (czystośd) barwy od 0% (szary) do 100% (czysty kolor, pełne nasycenie) B (Brightness) – jasnośd- określa poziom jasności (jaskrawości) barwy; czy barwa jest bliższa bieli czy czerni. Inaczej- określa udział bieli w danym kolorze od 0% (czarny) do 100% (biały)

obrazek hsb

CMY I CMYK CMY I CMYK sa powszechnie wykorzystywane w urządzeniach drukujących za pomącą farb, tonerów, atramentów w drukarkach, kserokopiarkach i innych specjalistycznych maszynach drukujących wykorzystywanych w przemyśle poligraficznym .

Model CMY składa się z trzech barw podstawowych:

cyjan (C) turkusowy
magneta (M) purpurowy
yellow (Y) żółty

na ich podstawie są tworzone inne barwy Modele CMY i CMYK są przeciwstawne do modelu RGB, gdyż kolory uzyskuje się w procesie mieszania subtraktywnego, a więc odejmowania składowych koloru w celu wytworzenia czerni, a nie dodawania składowych koloru w celu wytworzenia bieli jak w przypadku RGB

obrazek cmyk

Rodzaje grafiki

grafika

Grafika rastrowa

Grafika rastrowa (potocznie bitmapa) – prezentacja obrazu za pomocą matrycy punktów w postaci prostokątnej siatki odpowiednio kolorowanych pikseli na monitorze komputera, drukarce lub innym urządzeniu wyjściowym.

W systemach komputerowych grafika rastrowa jest przechowywana w sposób skompresowany (stratnie lub bezstratnie) albo nieskompresowany w wielu formatach plików graficznych.

Grafika rastrowa została opatentowana pierwszy raz przez firmę Texas Instruments w latach 70. i aktualnie jest wszechobecną formą przedstawiania obrazu cyfrowego. Zdjęcia z aparatu cyfrowego są przykładem grafiki rastrowej.

grafika rastrowa

Grafika wektorowa

Grafika wektorowa, grafika obiektowa – jeden z dwóch podstawowych rodzajów grafiki komputerowej, w której obraz opisany jest za pomocą figur geometrycznych (w przypadku grafiki dwuwymiarowej) lub brył geometrycznych (w przypadku grafiki trójwymiarowej), umiejscowionych w matematycznie zdefiniowanym układzie współrzędnych, odpowiednio dwu- lub trójwymiarowym.

Drugim podstawowym typem grafiki komputerowej jest grafika rastrowa. Największą różnicą grafiki wektorowej, w porównaniu do rastrowej, jest możliwość bezstratnego jej skalowania oraz druku, wypalania, czy wycinania za pomocą specjalistycznych maszyn.

grafika wektorowa

Formaty grafiki

Formaty grafiki rastrowej

Format PNG

Garść informacji:

Format PNG (ang. Portable Network Graphics) opracowany w 1995 r. jako alternatywa dla formatu GIF (wówczas objętego roszczeniami patentowymi dotyczącymi kompresji LZW). Przy zapisie stosuje kompresję bezstratną, nie obciążoną patentami. Format PNG obsługuje obrazy 24-bitowe oraz stopniowaną przezroczystość, dzięki czemu pozwala uzyskać półprzezroczystość i niepostrzępione krawędzie. Format PNG obsługuje tryb RGB, kolor indeksowany, skalę szarości i bitmapy, co daje możliwość zapisania każdego rodzaju obrazu. Jednak dla większych obrazów 24-bitowych - takich jak fotografie, które można kompresować bez zauważalnej utraty jakości, bardziej odpowiedni będzie zapis w formacie JPEG, ponieważ rozmiar pliku będzie mniejszy niż zapisany w PNG. Format PNG zalecany jest przez W3C do zapisu grafiki umieszczanej na stronach WWW. Nie obsługiwany przez starsze wersje niektórych przeglądarek jak np. IE 6.

Zastosowanie:
Wysokiej jakości ikony, loga i stany przycisków z przezroczystym tłem oraz przezroczystymi elementami obrazka.

Przykładowe programy : GIMP 2.10.32. Paint.NET 4.3.12. Adobe Photoshop CC 2022 23.5.2.

Format JPEG

Garść informacji:

Format JPEG (ang. Joint Photographic Experts Group) stosuje kompresję stratną i przeznaczony jest głównie do zapisu statycznych, naturalnych obrazów - fotografii. Szeroki zakres barw i płynne przejścia tonalne charakteryzują większość plików uzyskanych za pomocą urządzeń rejestrujących obraz. Taki typ obrazu, jeżeli dodatkowo nie zawiera zbyt dużo drobnych detali i kontrastowych krawędzi, może zostać dość mocno skompresowany metodą stratną bez zauważalnego pogorszenia jakości. Przy zapisie ważna jest ocena wynikowego obrazu gdyż kompresja plików odbywa się na drodze selektywnego odrzucania danych a wyższy stopień kompresji powoduje spadek jakości obrazu. Można dodawać rozmycie zapisywanego obrazu, osadzać profil koloru oraz metadane. Format obsługuje wieloprzebiegowe pobieranie obrazu.

Przykładowe programy : GIMP Photopea Polarr Photo Editor Fotor Photoscape X Pixlr.

Zastosowanie:
Fotografie w galeriach, zarówno miniatury jak i duże obrazy. Tła stron internetowych, slidery i rotatory - przedstawiające naturalne obrazy.

Formaty grafiki wektorowej

Format SWF

Garść informacji:

SWF to zamknięty format grafiki wektorowej Shockwave Flash Object. Utworzony przez firmę Macromedia (obecnie Adobe) do zapisu lekkiej grafiki wektorowej, publikowanej na stronach WWW. Umożliwia zapis dowolnych figur geometrycznych o dowolnych konturach i rodzajach wypełnienia. Popularność formatu SWF wynika z możliwości zawarcia animacji i interaktywnych funkcji. Do wyświetlania w przeglądarkach wymaga zainstalowania wtyczki (np. Adobe Flash Player). Nie obsługiwany przez niektóre urządzenia mobilne.

Przykładowe programy do tworzenia i edycji (płatne): Adobe Flash, SWiSHmax.

Zastosowanie:
Zaawansowane animacje i prezentacje zawierające elementy interaktywne.

Format SVG

Garść informacji:

Format SVG (ang. Scalable Vector Graphics) to otwarty standard W3C przeznaczony do zapisu statycznej i animowanej dwuwymiarowej grafiki wektorowej. W formacie SVG, podobnie jak w SWF, oprócz standardowych i własnych obiektów geometrycznych można stosować maski przezroczystości, wypełnienia gradientowe itd. Format SVG nie jest obwarowany licencjami i powstał z myślą o używaniu na stronach WWW oraz jako niezależny od systemu format grafiki wektorowej. Nie obsługiwany przez niektóre urządzenia mobilne.

Przykładowe programy do tworzenia i edycji (darmowe): Inkscape, Sodipodi.

Zastosowanie:
Grafika wektorowa statyczna i animowana, prezentacje.