Programy graficzne, czyli grafika w komputerze

  1. Podstawowe pojęcia grafiki komputerowej
  2. Grafika rastrowa (bitowa)
  3. Grafika wektorowa
  4. Programy graficzne
  5. Programy do edycji i przetwarzania map bitowych
  6. Programy do edycji i przetwarzania grafik wektorowych
  7. Pytania i polecenia.

Grafika jest nierozerwalnie związana z programami komputerowymi. Stąd też olbrzymią popularnością wśród określonej grupy użytkowników komputerów cieszą się programy graficzne. Korzystają z nich głównie artyści graficy, fotograficy oraz projektanci. Zwykli użytkownicy komputerów także korzystają z tego typu narzędzi. Wzbogacają nimi swoje dokumenty w Wordzie lub w Excelu. Wykorzystują do tego celu rysunki typu ClipArt lub obiekty WordArt. Pojęcie grafiki komputerowej należy stosować w odniesieniu do szerokiego spektrum zastosowań komputerowych. Grafika (niekoniecznie użytkowa) występuje w wielu dyscyplinach informatycznych; twórcy oprogramowania tworzą atrakcyjny wizualnie interfejs, autorzy witryn internetowych dbają o wygląd swoich stron WWW, a producenci aplikacji graficznych opracowują coraz doskonalsze narzędzia do tworzenia grafiki. Obrazy mogą być tworzone od podstaw, mogą też być wynikiem obróbki zeskanowanych zdjęć i rysunków.

Grafika komputerowa (computer graphics) - obrazy oraz figury tworzone i przetwarzane przy użyciu komputera.

Podstawowe pojęcia grafiki komputerowej

Istnieja dwa podstawowe rodzaje grafiki komputerowej: grafika rastrowa i grafika wektorowa.

Grafika rastrowa

W grafice rastrowej obrazy tworzone są z położońych regularnie obok siebie pikseli. Posiadają one różne kolory lub odcienie jasności. Torzone w ten sposób obrazy i rysunki zwykło się nazywać mapami bitowymi (bitmapami).

Mapa bitowa (bit map) - sposób zapamiętania obrazu przy wykorzystaniu pikseli ułożonych w rzędy i kolumny. Każdy piksel a właściwie informacja o jego kolorze może zostać zapisana za pomocą określonej liczby bitów; wartość 1 oznacza czerń lub kolor, wartość 0 biel. W zależności od liczby kolorów jakie możemy wykorzystać w mapie bitowej, rozróżniamy mapy: 1-bitowe, 8-bitowe, 16-bitowe, 24-bitowe i 32-bitowe. Mapy 1-bitowe to mapy czarno-białe, natomiast w mapach 8-bitowych na jeden piksel przypada 256 kolorów, w 16-bitowych 65 526 kolorów, w 24-bitowych 16 777 216kolorów itd.

Liczba pikseli użytych do odwzorowania obrazu w komputerze zależy od jego rozdzielczości. Pojęcie to określa liczbę pikseli przypadającą na jednostkę powierzchni. Im wyższa jest rozdzielczość obrazka, tym większy jest jego plik. Na objętość zbioru graficznego istotny wpływ ma również ilość możliwych do zapamiętania kolorów. Im więcej kolorów, tym większa objętość.

Do wstępnego oszacowania wielkości pliku możemy posłużyć się prostym wzorem:

 Wielkość pliku =ilość pikseli w pionie * ilość pikseli w poziomie * ilość kolorów 

Przetwarzanie map bitowych wymaga odpowiedniej ilości pamięci RAM w komputerze. Im więcej, tym lepiej. W przypadku obrazów rastrowych liczba pikseli przypadająca na jednostkę powierzchni jest wielkością stałą (rozdzielczość), dlatego też przy powiększeniu mapy bitowej występuje efekt powiększenia piksela. W praktyce objawia się to widocznymi na ekranie monitora lub wydruku schodkami, stąd jakość obrazu nie jest najlepsza. Wystęująca wtedy utrata ostrości obrazu map bitowych jest ich podstawową wadą. Inną wadą hest brak możliwości operowania na fragmentach obrazu. Grafikę rastrową można przyrównać do obrazka namalowanego farbkami. Zmiana barwy dowolnego fragmentu polega na nałożeniu pędzelkiem innego koloru. Nie można tutaj zmienić np. kształtu liścia przez jego modelowanie, a jedynie przez namalowanie w jego miejscu nowego.

Grafika wektorowa

Zupełnie inaczej wygląda to w grafice wektorowej. Tutaj obrazy i rysunki skłądają się z szeregu punktów, przez które prowadzi się linie proste i krzywe. Obiekty te definiuje się za pomocą równań algebraicznych (wektorów). Obraz wektorowy najprościej ujmując zapamietany jest w postaci wzorów. Program, który je wyświetla i pozwala edytować, przelicza wzory. W praktyce kreowanie takiego obrazu polega na utworzeniu niezależnych od siebie obiektów, z których każdy posiada takie właściwości jak kontur, rozmiar, kolor i stanowi odręną całość.Utworzone obiekty układa się w odpowiednią kompozycję, w wyniku której powstaje obraz. Obrazy i rysunki wektorowe możemy poddawać skalowaniu i modelowaniu bez utraty ich jakości. Tutaj zmiana kształtu przykładowego liścia polega na modelowaniu jego konturu. Przykładem rysunków utworzonych w grafice wektorowej mogą być ClipArty z MS Office. W przypadku grafiki wektorowej nie używamy określenia rozdzielczości obrazu. Obiekty są wyświetlane na ekranie monitora z rozdzielczością, z jaką pracuje karta graficzna i drukowane z rozdzielczością drukarki.

Grafika wektorowa posiada wiele zalet. Jest wyraśna na monitorze i na wydruku, zajmuje mniej miejsca na dysku i w pamięci RAM komputera. Z kolei wysokiej jakości bitmapy zajmują dużo miejsca, ale dzięki strukturze pikseli umożliwiają przeprowadzenie na nich drobiazgowego retuszu.

Programy graficzne

Pod pojęciem programu graficznego możemy rozumieć zarówno aplikację o dużych możliwościach np. CorelDRAW i Photoshop, jak i program umożliwiający wykonywanie jedynie prostych operacji. Dostępny w systemie Windows program Paint należy do tej drugiej grupy. Programy graficzne w zależności od realizowanych przez nie funkcji i zastosowania, możemy podzielić na dwie podstawowe kategorie:
  • programy do edycji i przetwarzania map bitowych
  • programy do edycji i przetwarzania grafik wektorowych.

Pierwszą grupą są programy komputerowe umożliwiające edycję i przetwarzanie map bitowych, zwane także programami do retuszu i obróbki zdjęć. W programach tego typu tworzymy rysunki od podstaw, lub modyfikujemy już istniejące, będące zwykle wynikiem skanowania gotowych rysunków czy fotografii. W tej grupie istnieje sporo programów przeznaczonych do domowych zastosowań jak i profesjonalnych, używanych w poligrafii i reklamie. Najbardziej znane to: Photoshop, Corel Photo-Paint oraz Picture Publisher. Zasadnicza różnica pomiędzy programem domowym a profesjonalnym polega na możliwości wyprodukowania w aplikacji pliku przeznaczonego do wydruku. Tylko specjalny zbiór dyskowy nadaje się do rozpoczęcia procesu naświetlania i wydruku. Najogólniej ujmując, technologia przygotowania do druku jest następująca: zbiór *.ps (postscript) lub *.prn (dla konkretnego urządzenia) jest kierowany do naświetlarki. Tam na jego podstawie powstają cztery klisze (dla druku czarno-białego jedna). Każda z nich zawiera negatyw jednego z kolorów modelu CMYK (cyjan, magenta, yellow, black). Za pomocą klisz naświetla się matryce pokryte materiałem światłoczułym. Po ich wypłukaniu nakłada się je kolejno na bębnie drukarni offsetowej. Rozpoczyna się druk pierwszego koloru.

Spotykane w grafice komputerowej mapy bitowe mogą posiadać różny format. Jest to spowodowane tym, że programy z tej grupy umożliwiają zapisywanie przetwarzanych plików we własnym formacie. Każdy z tych programów posiada jednak możliwość konwersji obrazu na format ogólnie odostępny. Kilka najpopularniejszych formatów map bitowych przedstawiono poniżej:
  • BMP - charakterystyczne rozszerzenie nazwy plików zawierających mapę bitową, wykorzystywane przez system Windows oraz wiele innych aplikacji.
  • JPEG - jeden z najpopularniejszych obecnie formatów map bitowych przechowujący obraz w postaci skompresowanej, bez wyrażnej straty na jakości obrazu. Format ten jest obecnie bardzo popularny. Pliki posiadają rozszerzenie jpg.
  • GIF - rozszerzenie kolorowych plików graficznych (256) kolorów, które cechują się małą ilością zajmowanego przez nie miejsca. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu w nich kompresji bez straty jakości obrazu.
  • TIFF - format pliku oracowany z myślą o aplikacjach służących do składu publikacji i obsługiwany przez wszystkie programy do edycji grafiki. Pliki zapisane w formacie tif.
Corel PhotoPaint

Istnieje cały szereg profesjonalnych programów umożliwiających tworzenie rysunków w oparciu o grafikę wektorową. Najpopularniejszymi produktami w tej kategorii sa programy CorelDRAW, Adobe Illustrator, Windows Draw (Micrografx) i Macromedia Freehand. Podobnie jak w przypadku map bitowych, także i tutaj mamy doczynienia z różnymi formatami plików. Musi jednak istnieć możliwość otwierania w jednym programie wielu formatów. Wybrane rozszerzenia plików wektorowych zostały przedstawione poniżej:
  • CDR - rozszerzenie plików zawierających grafikę wektorową utworzonąza pomocą programu CorelDRAW,
  • CGM - rozszerzenie plików w formacie Computer Graphics metafile,, przchowujących grafikę wektorową,
  • DRW - rozszerzenie plików zawierających grafikę utworzoną w Micrografx Windows Draw
  • WMF - Metaplik Windows (Windows Metafile) jest to standard dla plików przechowujących grafikę wektorową w pakiecie MS Office.
CorelDRAW

  1. Wyjaśnij, co to jest grafika rastrowa (bitowa).
  2. Wyjaśnij, co to jest grafika wektorowa.
  3. Czy istnieje jeden format graficznych map bitowych?

Powrót do strony głównej