Grafika

Grafika alapok A számítógépek fejlődésével a vizualitás egyre nagyobb szerepet kapott A grafikus információk feldolgozása nagy számítási sebességet igényel, és a tárolása is komoly igényű A számítógépek fejlődése során a grafikus felületű operációs rendszerek (pl.: Windows) megjelenése jelentette az első komolyabb áttörést

A számítógépes grafika fogalma: a számítógép és a grafikus perifériák közötti adatkonvertálási módszereket és eljárásokat értjük tárgya: a 2 és 3 dimenziós grafikus objektumok (képek, rajzok, diagramok) előállítása, tárolása, a számítógép számára feldolgozhatóvá alakítása (képdigitalizálás) és megjelenítése (papíron, képernyőn)

A digitális képfeldolgozás A számítógépes grafika része a digitális képfeldolgozás, ami mindazon számítógépes módszerek és eljárások összessége, melyek segítségével a számítógépen tárolt képek minőségét valamilyen szempont szerint javítani lehet a képfeldolgozó rendszerek a képen nem állítják elő, hanem inputként (bemenetként) kapják meg

Grafikai programok Fajtái: szűkebb értelemben vett rajzolóprogram animátorprogram Az animátorprogramok gyakorlatilag olyan rajzolóprogramok, amelyek képesek egyszerre több képet (képkockát) kezelni Mindkét típusban megegyezik, hogy vannak benne rajzolásra alkalmas elemek, és emellett effektusok készítését is lehetővé teszik

Színhasználat Kétféle színkeverés létezik: additív színkeverés szubsztraktív színkeverés Az additív színkeverésnél a fehér fényt bontják 3 alapszínre: piros (red), zöld (green), és kék (blue) a színek angol nevének kezdőbetűit összeolvasva RGB színkeverésnek is nevezik minden színösszetevőt egy bájton (8 bit) tárolnak, így értéke 0 és 255 között lehet (28)

Színhasználat (folyt.) elsősorban a képernyőn történő színek megjelenítésére használják a 3 szín összekeveréséből fehér színt kapunk A szubsztraktív színkeverés alapszínei a cián (cyan), sárga (yellow), bíbor (magenta) és a fekete (key) ezen színek angol neveinek kezdőbetűi alapján CYMK (vagy CMYK) színkeverésnek is nevezik a 3 szín összekeveréséből elméletileg feketét kapunk (papíron történő megjelenítésre)

Színhasználat (folyt.) a fekete patron plusz használatának két fő oka van: gazdasági ok: mivel a 3 színből lehet a feketét kikeverni, így drágább lenne, ha csak a 3 alapszín állna rendelkezésre a 3 szín összekeverésével nem lehet teljesen fekete színt kapni, csak nagyon sötét szürkét A két színkeverés nem teljesen ugyana-zokat a színárnyalatokat eredményezi, így előfordulhat, hogy más színt látunk papíron, mint a képernyőn

Színhasználat (folyt.) Kezdetben a PC-k csak 4 színt tudtak megjeleníteni, amit 2 biten tároltak (22) Később megjelent a 8 bites színábrázolás, ezzel 256 különböző színárnyalatot lehetett megjeleníteni. Ezután jött a 16 bites (65536 szín), highcolor-nak is nevezett megjelenítés, majd a 24 bites (16777216 szín) truecolor. Napjainkban létezik 32 bites megjelenítés is, de a színárnyalatok ebben az esetben is 24 biten tárolódnak, a maradék 8 bit az átlátszóságot szabályozza

Rajzolóprogramok A rajzolóprogramok két csoportba oszthatóak: vektorgrafikus programok pixelgrafikus (bittérképes) programok A két csoport közti különbség a rajzok elkészítésének és tárolásának módjában rejlik.

Vektorgrafikus programok alkalmasabbak műszaki ábrák (CAD), egyszerű vonalas grafikák, kiadványok, prospektusok, vagy hosszabb szövegek kezelésére az ábrázolás során a képet alkotó alakzatokat matematikai egyenletekkel írják le Előnyei: tetszőlegesen nagyíthatók és kicsinyíthetőek (nem képpontokból állnak) a végeredmény minősége csak a képmegjelenítő eszköztől függ mivel a képek a csomópontok és görbék száma határozza meg, nagyításkor ezek nem változnak, így nem lesz nagyobb a kép mérete

Vektorgrafikus programok (folyt.) Hátránya: bonyolultabb grafikák esetében a vektoros állomány több MB méretű is lehet bár az objektumok színezhetőek, de nincs lehetőség fototechnikai eljárások (elmosás, élesítés) használatára

Pixelgrafikus programok Egyszerűbb grafikák, illusztrációk készítésére A képeket mátrix-szerűen elrendezett képpontokból, pixelekből építi fel a sorokat és oszlopokat alkotó képpontok különböző színűek lehetnek, ezekből áll össze a teljes kép A bitmap grafika (vagy rasztergrafika) egy kép tartalmát az egy négyzetrácson elhelyezke-dő színes képpontok (pixelek) összességeként írja le

Pixelgrafikus programok (folyt.) A képet a képpontok helyének és a színértékeinek tárolásával hozzuk létre a kép felépítésére utalva ezeket a képeket bittérképeknek is nevezzük Előnye: fototechnikai eljárások használhatóak a képeken

Pixelgrafikus programok (folyt.) Hátránya: a kép nagyításával nő a képpontok száma, így a kép mérete is (kicsinyítésnél csökken) nem nagyítható tetszőlegesen, mivel egy bizonyos nagyítás után szemmel láthatóan romlik a kép minősége A bittérképek egyik legfontosabb tulajdonsága a felbontás. a kép minőségét több felbontás-típus egyszerre határozza meg

Felbontástípusok Képfelbontás képen belüli képpont-távolságot mutatja mértékegysége: ppi (pixel per inch, képpont per hüvelyk) pl.: 72 ppi = egy négyzethüvelyknyi területen 72*72 (azaz 5184) képpont található nagyobb felbontás mellett jobb a kép minősége ez egy elméleti érték, ugyanis a kép minősége más értékektől is függ

Felbontástípusok (folyt.) Bitfelbontás vagy színmélység megmutatja, hogy egy képpont színét hány biten tároljuk, vagy maximálisan hány színt használhatunk a képen több színnel élethűbb képet kaphatunk, de nő a kép mérete (lásd: Színhasználat) Monitorfelbontás a megjelenítő eszköz képfelbontása (képernyő) mértékegysége: dpi (dot per inch), azaz pont per hüvelyk

Felbontástípusok (folyt.) Rácsfelbontás vagy rácsfrekvencia egy hüvelykre eső, tónusképzéshez használt elemi egységek száma mértékegysége: lpi (lines per inch), azaz vonal per hüvelyk Kimeneti eszköz felbontása A kész képet megjelenítő eszköz (nyomtató, nyomdai eszközök) felbontása mértékegysége: dpi (dot per inch)

Képek tömörítése Minél nagyobb egy kép mérete és minél több színnel ábrázolják, annál nagyobb helyet foglal a háttértárolón Hogy a foglalt helyet csökkentsék, a képeket különböző módszerekkel tömörítve is lehet tárolni

Képek tömörítése (folyt.) Veszteségmentes tömörítés A visszaállított kép minősége megegyezik az eredetiével a tömörítés aránya átlagosan 1:4, pl.: .gif Veszteséges tömörítés a visszaállított kép minősége rosszabb, mint az eredetié ez azonban nem okoz problémát, mivel az emberi nem, vagy nem olyan mértékben érzékeli a romlást A tömörítés aránya elérheti az 1:10 arányt, pl.: .jpg

Képek tömörítése (folyt.) Fraktáltömörítés legújabb módszer, a matematikai fraktálelméleten alapul a képen azonos részeket keresnek, majd a hasonló részeket a tárolt részlet eltolásával, illetve méretezésével kapjuk az elérhető tömörítési arány 1:45

Grafikus fájlformátumok (vektoros) A vektorgrafikus fájlformátumokat a sokszínűség jellemzi: ahány program, annyiféle formátum .EPS (Encapsulated PostScript) – legelterjedtebb formátum a vektorgrafikus fájlformátumok közül az Adobe fejlesztette ki a 80-as években a vektorgrafikus programok legtöbbje ismeri, így ez az átjárás eszközeként szolgál a különböző programok között hátránya: csak ún. Postscript nyomtatókon nyomtatható ki

Grafikus fájlformátumok (vektoros) .WMF (Windows MetaFile) – Windows alkalmazások, elsősorban az Office programok közös használatára szolgáló grafikus fájlformátum Microsoft fejlesztés lehet vektorgrafikus, de bittérképes is .CDR, .CDT – a Corel Draw program saját vektorgrafikus fájlformátuma tartalmazhat beillesztett bittérképes objektumokat is

Grafikus fájlformátumok (vektoros) .PDF (Portable Data Format) – az Adobe Acrobat család fájlformátuma. elsősorban szöveges fájlformátum, de tartalmazhat bittérképes elemeket (pl.: képeket) is maximum 800%-ig nagyítható .AI – az Adobe Illustrator program saját formátuma

Grafikus fájlformátumok (bittérképes) A vektorgrafikus formátumokhoz hasonlóan sokféle pixelgrafikus formátum létezik. A pixelgrafikus programok ismernek olyan, szinte szabványként használt formátumokat, amelyek a legtöbb pixelgrafikus rajzolóprogramban ugyanúgy használhatóak, azaz könnyebb az átjárás a programok között

Grafikus fájlformátumok (bittérképes) .BMP (BitMaP) – a Microsoft Windows saját, bittérképes formátuma, így minden Windows alapú rajzolóprogram ismeri tömörítetlen formátum maximum 24 bites színmélységet tárol, és csak az operációs rendszer színeit használja .PNG (Portable Network Graphics) – interneten elterjedt képformátum szabad formátumú (nem licencelt)

Grafikus fájlformátumok (bittérképes) .JPG (Joint Photographic Expert Group) – adatvesztő tömörítési eljárást használó formátum a kifejlesztők nevéből származik az elnevezése tömörítési aránya 1:5 és 1:20 közötti a kitömörítéshez nincs szükség segédprogramra, a megjelenítést végző program végzi el azt 24 bites színmélységet használ, a veszteséges tömörítés miatt adatvesztéssel jár

Grafikus fájlformátumok (bittérképes) .GIF (Graphics Interchange Format) – maximum 256 színű, vagy 256 fokozatú szürkeárnyalatos képek formátuma kifejlesztője a Compuserve 3 különböző verziója van: a normál .GIF kép mellett több képkocka egy képben tárolására alkalmas az animált GIF Interneten előfordul olyan kép, ami az oldal betöltésekor csak nagyvonalakban jelenik meg, és a betöltés során egyre részletesebben jelenik meg (interlaced GIF)

Grafikus fájlformátumok (bittérképes) .TIF (Tagged Image File Format) – többféle színmélységet és színmodellt támogat Azért hozták létre, hogy eszközfüggetlen szabvánnyá váljon A legtöbb grafikus program ismeri és kezeli .PSD – a Photoshop saját formátuma .XCF – a GIMP saját formátuma .ICO, .CUR – a Windows ikon és animált egérkurzor fájlja