SREDNJA MJEŠOVITA ŠKOLA “ŽEPČE” Ž E P Č E

Priredio: Robert Vrbić Žepče, 24.2.2013. godine

OPĆENITO O RG -i

• • •

Definicija … GRAFIKA

- prezentiranje informacija pomoću slika u kojima su temeljni nosioci informacija oblici i boje.

RAČUNALNA GRAFIKA (engl. COMPUTER GRAPHICS)

prezentiranje slikovnih sadržaja koristi računalo.

- vid grafike u kojoj se za generiranje, memoriranje, obradu i RG je izrazito multidisciplinarna oblast. Bazira se na:      geometriji (daje okvir za opisivanje 2D i 3D prostora), algebri (za definiranje i evaluairanje jednakosti vezanih za određeni prostor), optici (modeli ponašanje svjetlosti), psihologiji (nudi modele za vizualizaciju i percepciju boja) i likovnoj umjetnosti.

OPĆENITO O RG -i

•

Povijesni razvoj

Termin “computer graphics” -1960. godine William Fetter, opisao svoj rad u Boeing –u.

Igra Spacewar! iz 1961. (Steve Russell) Sketchpad, 1963. (Ivan Shutherland) HMD, 1965. (Ivan Shutherland)

OPĆENITO O RG -i Povijesni razvoj

Utah Teapot, 1975. (Martin Newell) AutoCAD v. 1, 1982. (Autodesk) GUI na Mac -u, 1984. (Apple)

OPĆENITO O RG -i Povijesni razvoj

Neki od najpopularnijih filmova u zadnjih deset godina temeljeni su na intenzivnoj primjeni RG -e

OPĆENITO O RG -i

•

Podjela

RG se može podijeliti na više različitih vrsta, uzimajući u obzir različite kriterije razvrstavanja, odnosno kategoriziranja. Najčešće se spominju sljedeće tri podjele RG na: 1. interaktivnu i neinteraktivnu, 2. vektorsku i rastersku i 3. 2D i 3D grafiku.

OPĆENITO O RG -i

• •

Interaktivna i neinteraktivna grafika Interaktivna grafika

podrazumijeva grafiku u kojoj se koristi dinamičan prikaz slike na mediju koji to omogućava i u kojoj čovjek (dizajner, korisnik) aktivno sudjeluje u stvaranju i/ili izmjeni slike, pri čemu su rezultati tih aktivnosti odmah vidljivi.

Neinteraktivna grafika

podrazumijeva statične informacije, prezentirane bojama i oblicima, ali bez mogućnosti interakcije.

OPĆENITO O RG -i

• • •

2D i 3D grafika

U

2D grafici

moguće je pomoću osvijetljenja i sjenki ili pomoću boja i oblika dočarati trodimenzionalni svijet. Fotografije su, primjerice, 2D slike, ali vrlo vjerno prikazuju trodimenzionalni svijet.

3D grafika

podrazumijeva da je cjelokupna informacija o 3D objektima spremljena u memoriji računala tako da se objekti po potrebi mogu promatrati iz bilo kojeg pravca promatranja. u 3D grafici se umjesto pojma slika koristi termin svijet ili prostor, a slika je samo jedna manifestacija svijeta pri točno određenom aspektu promatranja.

OPĆENITO O RG -i

• • • • • • • • • • •

Područja primjene

Korisnička sučelja (engl. user interfaces), Interaktivno crtanje, Uredska automatizacija i elektroničko izdavaštvo, Računalno podržano projektiranje, Simulacija i animacija, Trgovina Prezentacije Umjetnost Upravljanje procesima GIS Zabava ….

OPĆENITO O RG -i

• • • •

Virtualna stvarnost

VR podrazumijeva tehnologiju koja uključuje računala, programsku podršku i visoko sofisticirane ulazne i izlazne jedinice i koja korisnicima omogućava vizualizaciju, manipuliranje i interakciju sa računalom na način koji treba da oponaša stvarnost, odnosno određeno okruženje.

Sustavi virtualne stvarnosti, dakle, moraju podržavati interaktivnost.

Područja primjene: medicina, edukacija, vojska, industrija zabave, dizajn, konstruiranje … 1994. - VRML (Virtual Reality Modeling Language), specijalizirani jezik za opis interaktivnih 3D objekata i svjetova. VRML definira format koji ujedinjuje 3D grafiku i multimediju.

VEKTORSKA I RASTERSKA GRAFIKA

• • • •

Vektorska grafika Vektor

- odsječak koji je određen dužinom i smjerom.

Vektorska grafika

vektorsku sliku. označava takav vid grafike u kojem su osnovni elementi slike vektorske crte i vektorski objekti (otvoreni i zatvoreni, ispunjeni i neispunjeni geometrijski likovi), koji mogu međusobno da se preklapaju, prekrivaju ili uklapaju i na taj način formiraju Za generiranje vektorskih slika računala koriste matematičke formule vektorske algebre, koje opisuju način i redoslijed iscrtavanja objekata.

Računalo, dakle, vektorsku sliku memorira kao niz objekata, pri čemu se za svaki objekt pamte njegove osnovne karakteristike (koordinate ključnih točaka, debljina crte, boja crte, boja ispune)

VEKTORSKA I RASTERSKA GRAFIKA

• • •

Vektorska grafika Bézierova krivulja

- temeljni koncept u vektorskoj grafici i najvažniji alat, kojim se služi većina računalnih programa za oblikovanje jasnih glatkih krivulja.

B(t)=(1-t) 2 P 0 +2t(1-t)P 1 +t 2 P 2 , t ϵ [0,1]

Kvadratna Bézierova krivulja je putanja praćena funkcijom B(t), nadzorne točke su P 0 , P 1 i P 2 Bézierove krivulje je učinio svjetski poznatima francuski inženjer Pierre Etienne Bézier, koji je 1962. godine za potrebe tvrtke Renault razvio metodu opisa krivulja za računalno oblikovanje automobila.

Naročito značajna primjena Bézierovih krivulja je u konstrukciji TrueType fontova.

VEKTORSKA I RASTERSKA GRAFIKA Vektorska grafika

VEKTORSKA I RASTERSKA GRAFIKA Formati vektorskih datoteka

Format datoteke

.WMF

.EPS

.DWG

.3DS

.CGM

.SVG

.PICT

Kratak opis

Windows Meta File, u prvom redu, format za spremanje i razmjenu slika za Windows aplikacije Encapsulated PostScript, format koji se često upotrebljava u pripremi za tisak, koristi se i na Windows i na Mac platformama DraWinG, osnovna datoteka AutoCAD i mnogih njegovih klonova 3D Studio MAX datoteka, da predstavlja industrijski standard za transfer modela između 3D programa Computer Graphics Metafile, standardni vektorski grafički format, podržan u većini programa Scalable Vector Graphics, format definiran u XML –u, izvedenica PostScript -a sa manjim brojem operacija, prilagođen prijenosu preko mreže PICTure, format za Macintosh grafičke datoteke razvijen od strane Apple -a

VEKTORSKA I RASTERSKA GRAFIKA

• •

Vektorska grafika Prednosti:

 jednostavno izvođenje transformacija,    zadržavanje kvalitete slike, memorijski manje zahtjevne, slike visoke kvalitete.

Nedostaci:

   vektorska grafika ne može osigurati takav stupanj „prirodnosti“ kakav to može rasterska grafika, nije pogodna za prikaz slika koje se sastoje iz jako puno detalja vektorski formati su manje univerzalni od rasterskih.

VEKTORSKA I RASTERSKA GRAFIKA

• • • •

Rasterska grafika Rasterska grafika

se koristi za prikaz slika sa vrlo velikim brojem detalja između kojih je jako teško uspostaviti neku jasnu matematičku vezu (npr. fotografije, umjetnička djela i sl.) Osnovni, i zapravo jedini, gradivni element rasterske (bitmapirane) grafike je

PIXEL

(od engl. PICture + ELement).

Za svaki pixel određena je boja ili tonalitet (intenzitet osvijetljenosti).

U računalu se memorira informaciju o boji svakog pixela, dok je pamćenje koordinata svakog pixela izbjegnuto na taj način što se podatci o njima pohranjuju po unaprijed utvrđenom poretku, obično red po red, s lijeva na desno i odozgo na dolje.

VEKTORSKA I RASTERSKA GRAFIKA

• •

Rasterska grafika Apsolutna rezolucija (razlučivost)

– ukupan broj pixela koji čine sliku, izražen u formi produkta broja pixela po horizontali i broja pixela po vertikali, primjerice 1280x1024px ;

Relativna rezolucija

DPI (Dots Per Inch).

- mjera “finoće slike” izražava broj piksela po jedinici dužine, obično se koristi inch (1"=2,54 cm). Jedinica kojom se izražava relativna razlučivost najčešće se obilježava kraticom

KOMPJUTERSKA GRAFIKA

• • •

Rasterska grafika

Rasterske slike se osim po razlučivosti razlikuju i po broju bita koje računalo koristi za pamćenje informacija o boji svakog piksela.

Ovaj broj izravno određuje koliko se različitih boja (nijansi) može prikazati na slici.

Veći broj bitova naravno omogućava prikaz više boja, ali se povećavaju i memorijski zahtjevi za spremanje slike.

Broj bitova (dubina boje) 1 4 8 16 24 32 Broj boja (nijansi) 2 16 256 64K 16M 4G

VEKTORSKA I RASTERSKA GRAFIKA Rasterska grafika

Isti raster sa različitom dubinom boje

VEKTORSKA I RASTERSKA GRAFIKA

• •

Rasterska grafika Kompresija rasterske slike

Svi poznati algoritmi za komprimiranje se dijele u dvije kategorije: 1. algoritmi za komprimiranje bez gubitaka (engl. lossless compression) – poslije kompresije daju sliku koja je identična originalu, npr. RLE i LZW 2. algoritmi za komprimiranje sa gubicima (engl. lossy compression) – slika poslije kompresije nije identična originalu, npr. JPEG.

VEKTORSKA I RASTERSKA GRAFIKA Formati rasterskih datoteka

Format datoteke

.BMP

.TIFF

.JPG

.GIF

.PNG

.CPT

.PSD

Kratak opis

BitMaP, standardni je format za rasterske slike na svim osobnim računalima, nema kompresije, izvorna kvaliteta slike je zajamčena, ali je memorijski zahtjevna Veoma prihvaćen format velikih mogućnosti raširen podjednako na Windows i Mac platformama, podržava sve dubine boja, optimiziran za tiskarske procese Joint Photographic Experts Group, komprimirani slikovni format s gubicima izveden iz bitmape, to je najčešće korišten format u svakodnevnom radu sa slikama Graphics Interchange Format, 8 –bitni format , koristi LZW kompresiju, najstariji kompjuterski format na Web-u kojeg podržavaju svi browseri, animacija Portable Network Graphics, dizajniran kao svojevrsna zamjena za .GIF format., dakle prvenstveno za korištenje na Web-u. PNG ima niz prednosti nad GIF-om Corel Photo – PainT, datoteke podržavaju sve dubine boja, sve vrste slika, sažimanje bez gubitaka, spremanje slika u slojevima PhotoShop Document, Adobe Photoshop datoteke podržavaju sve dubine boja, također imaju sažimanje bez gubitaka, do 100 slojeva slika u jednoj datoteci …

VEKTORSKA I RASTERSKA GRAFIKA

• •

Rasterska grafika Prednosti:

 idealna za fotografije ili foto-realistične slike, gdje su prijelazi boja i tonova učestali i kompleksni,   iznimno raširena i kompatibilna, neki rasterski formati podržavaju transparenciju (GIF, PNG, ...) i animaciju (GIF).

Nedostaci:

   ukoliko nisu komprimirane, zauzimaju puno memorije i zahtijevaju više procesorske snage za uređivanje, degradacija kvalitete slike uslijed sažimanja, gubitak kvalitete slike prilikom jednostavnih transformacija (povećavanje, smanjivanje …)

GRAFIČKE APLIKACIJE Vektorski grafički programi

CorelDRAW X6 - dio je programskog paketa za rad s grafikom – Corel Graphics Suite a. Na našim prostorima ima gotovo kultni status. Zadnja inačica ovog programa, koji sada postoji samo za Windows platformu, je CorelDrawX6 iz ožujka 2012.

Adobe Illustrator - vektorski grafički uređivač kojega je razvila američka tvrtka Adobe Systems. Illustrator je prvobitno razvijen za računala Apple Macintosh 1986. godine. Posljednja inačica ovog programa je Illustrator CS6 iz svibnja 2012. godine.

Inkscape- radi o potpuno besplatnom, open-source proizvodu. Koristi SVG standard, koji pruža mogućnost kreiranja memorijski manje zahtjevnih datoteka. Spada u red ponajboljih vektorskih grafičkih editora. Distribuira se za sve tri platforme.

GRAFIČKE APLIKACIJE Rasterski grafički programi

Adobe Photoshop CS6 najpoznatiji i zasigurno najpopularniji program za obradu slika. U veljači 1990. godine izašla je prva verzija ovog programa i to samo za Mac platformu. Posljednja, trinaesta inačica je Photoshop CS6 (13.0.1) iz kolovoza 2012. godine.

PaintShop Pro - je razvijen kao rasterski grafički editor, koji je u svojim kasnijim verzijama „proširen“ i mogućnostima rada sa vektorskom grafikom. Izvorno ga je razvila tvrtka JASC Software, koju je 2004. godine preuzeo Corel. Aktualna inačica je PaintShop Pro X5 iz rujna 2012. godine.

Pixia - potpuno besplatan rasterski grafički editor za Windows platformu, kojeg je razvio Isao Marouka 2000. godine. Program raspolaže s mnogim naprednim mogućnostima koje su svojstvene komercijalnim programima..

ZAKLJUČAK

• • • • Ubrzanim razvojem računalnih tehnologija uopće, naročito poslije osamdesetih godina 20. stoljeća, kada dolazi do ekspanzije razvoja i primjene osobnih računala, i računalna grafika postaje sve zanimljivije područje računalne znanosti.

Danas je računalna grafika, bez sumnje, jedno od najzanimljivijih i najuzbudljivijih područja moderne tehnologije, općenito.

RG ima i više formi, tako razlikujemo interaktivnu i neinteraktivnu, vektorsku i rastersku te 2D i 3D grafiku. Najčešće upotrjebljavana podjela računalne grafike je upravo na vektorsku i rastersku. Ta podjela je izvršena na bazi osnovnih gradivnih elemenata slike.

ZAKLJUČAK

• • • • Iako se, dakle, u mnogim aspektima vektorska i rasterska grafika jako razlikuju, može se konstatirati da su one komplementarne, da se međusobno dopunjuju. Nema „lošije“ ili „bolje“, svaka ima svoje prednosti u određenoj vrsti primjene. Vektorska grafika je nezamjenljiva u izradi tehničkih crteža, shema i sl., dok je rasterska grafika idealna za obradu digitalnih fotografija, izradi različitih ilustracija i umjetničkih djela. Danas je sve više programa koji su istovremeno i rasterski i vektorski editori.

Hvala za pažnju.