1. Основи комп’ютерної графіки

1.1. Що таке комп'ютерна графіка

Комп'ютерна графіка — це процес створення, обробки, та виведення зображень різного роду за допомогою комп'ютера. Історія комп'ютерної графіки з цієї точки зору почала свій розвиток наприкінці 70-х — початку 80-х років минулого століття. Важливу роль у цьому процесі зіграв випуск компанією Apple комп'ютерів Macintosh, який у свій час зробив дійсну революцію, а саме: Macintosh серійно поставлявся з кольоровим монітором; операційна система цього комп'ютера мала наочний, візуальний інтерфейс (свого роду прообраз Windows); їхньої потужності було досить для обробки комп'ютерної графіки. Саме тому Macintosh відразу заслужив увагу безлічі професійних художників і дизайнерів, які поміняли олівець і кисть на мишу і клавіатуру. Ринок програмного забезпечення також не змусив себе довго чекати - з'явилося декілька досить функціональних для свого часу графічних редакторів.

Сьогодні сучасні графічні редактори підтримають два основних класи графічних форматів: растровий та векторний. В основі кожного з цих форматів лежить визначена модель, за допомогою якої об'єкт відображається на екрані монітора. Для растрової (крапкової) графіки — це масив (матриця) чисел, що описують параметри кольору кожної крапки малюнку, для векторної графіки — це математична формула, використовуючи яку векторна програма всякий раз перераховує всі крапки контуру, виходячи з нових значень.

1.2. Растрова графіка

З усього різноманіття форм і способів представлення візуальної інформації, що є в обігу в сфері машинної графіки, в Інтернет застосовуються, головним чином, растрові формати.

Растровий формат подібний мозаїці. У цьому форматі зображення представляються у виді прямокутної матриці, яка називається растром або бітовою картою і складається з елементарних графічних елементів (графічних крапок), що називаються пікселями (від англ. «picture element» — «елемент зображення»), однакових по розміру, але різних по кольору. У файлі зберігаються дані про колір кожної крапки. Комп'ютер послідовно зчитує ці дані і виводить на монітор крапку за крапкою. Завдяки особливостям нашого зору і мікроскопічних розмірів пікселей, окремі крапки зливаються в цільне зображення.

Піксел (Pixel) — елементарна одиниця зображення в растровій графіці, яка має квадратну форму. Розмір піксела залежать від дозволу зображення, який вимірюється кількістю пікселів на одиницю довжини.

Наприклад:

Рис.1.1.  Растрове зображення

На рис.1.1 показано растрове зображення і його збільшений фрагмент, де чітко видно елементи квадратної форми, з яких воно складається. Враховуючи цю специфіку побудови, растровий формат має наступні особливості:

• растрове зображення завжди прямокутної форми;

• растрове зображення не настільки гнучке, як векторне до зміни його розміру. Масштабування може помітно погіршити якість;

• растрове зображення не може містити об'єкти визначених у різних колірних режимах.

Роздільна здатність (Resolution) — кількість крапок на одиницю довжини. Роздільна здатність виміряється у пікселях на дюйм (стандарт) або сантиметр (зустрічається рідко). Це один з основних параметрів зображення: чим він вище, тим якісніше зображення, але тим більший розмір його файлу.

Для комп’ютерної графіки використовується 72 піксела на дюйм – це так названа екранна роздільна здатність, але для одержання якісного результату в поліграфії необхідно значно більше. Наприклад:

Рис.1.2.  Зображення у високому (а) і низькому дозволах (б).

Проте необхідно пам’ятати, що позитивний результат може бути отриманий тільки при обробці оригіналу, наприклад, фотографії, а не інтерпольованої її копії.

На практиці використовуються наступні основні роздільні здатністі і сфери їхнього застосування: