Računalna grafika Početni dio uvoda u osnove 1 2 Uvod "Slikovni prikaz i obrada podataka pomoću računala" Modeliranje: reprezentacija (prikaz) dijelova realnog svijeta Širok pojam, raznoliki "pogledi" na računalnu grafiku: "Hardveraški" / Programerski Umjetnički Tehnički Široko područje primjene Zahtjevna (hardware, software, humanware) Skupa Profitabilna (filmovi) 3 Početci Ivan Sutherland, Sketchpad (1963) Koncepti vremenski ispred tehnologije 4 Pixel Osnovna jedinica koja se može osvijetliti/otisnuti u odabranoj boji Virtualni pixel (u datoteci), "stvarni" pixel (u ispisu, na zaslonu). 5 Vektorska i rasterska grafika Osnovni načini predstavljanja objekata realnog svijeta Komplementarni modeli: nema "boljeg" i "lošijeg" Mogućnost povezivanja oba modela 6 Vektorska grafika Objekti zadani implicitno (koordinatama, matematičkom formulom, ...) Slika se svaki put "iznova crta" Unos podataka: "crtanje", zadavanje koordinata (brojeva), preuzimanje izlaznih podataka nekog programskog paketa, digitalizacija, GPS Razaznavanje objekata i njihovih svojstava, velike mogućnosti preoblikovanja i promjene svojstava Finoća crteža ovisna o rezoluciji izlaznog uređaja Primjene: CAD, GIS, dijagrami, ... 7 Vektorska grafika – primjer 8 Rasterska grafika Slika je skup obojanih pixela (BW, grayscale, color) Unos podataka: "crtanje", skeniranje, daljinsko snimanje, fotografiranje, obrada video-zapisa Način zapisa: podaci o bojama pixela pohranjeni u nekom standardnom formatu zapisa (velike datoteke) Objekti su skupovi pixela Nema semantike objekata ("slovo", "kružnica", "crta"), nemogućnost izdvajanja Finoća crteža ovisna o rezoluciji u trenutku zadavanja Slike prirodnije od vektorskih Programi omogućavaju elemente "vektorske logike" 9 Rasterska grafika – primjeri 10 Vektorska/rasterska grafika 11 Vektorska/rasterska grafika 12 Vektorska/rasterska grafika 13 Vektorska/rasterska grafika 14 Kombinacija dvaju modela Meta-formati: kombinacija prednosti vektorske i rasterske grafike. 15 Kombinacija dvaju modela 16 Dimenzije slike Širina, visina Konfuzija: Dimenzije slike u datoteci Dimenzije slike na ekranu/ispisu Vektorski model: ispis u mjerilu bez gubitka kakvoće crteži bez mjernih jedinica crteži u mjernim jedinicama Rasterski model: broj pixela – apsolutan podatak "širina" i "visina" (u cm, mm, itd.) – besmislica (osim pri umetanju u neki dokument) 17 Rezolucija slike Broj pixela po jedinici duljine (najčešće po inču) Jedan od elemenata koji određuju kvalitetu prikaza Ima smisla (za raster i vektor) tek pri prikazu/ispisu slike "Rezolucija" u datoteci – besmislica (osim za umetanje) 18 "Dubina" slike Broj bitova kojima se opisuje boja pixela Veličina datoteke je umnožak: broja pixela u jednom retku ("širina") broja redaka ("visina") broja bitova kojima je opisana boja svakog pixela ("dubina"). Algoritmi sažimanja (komprimiranja) zapisa: lossless – bez gubitka kakvoće lossy – uz gubitak kakvoće. 19 Monokromatska slika (Black & white) Jedan pixel = 1 bit 20 Slika u sivim tonovima (Grayscale) Jedan pixel = 1 byte 256 nijansi sive. 21 Slika u 8-bitnoj boji (Paletted image) Jedan pixel = 1 byte 256 različitih boja Dithering. 22 Slika u 24-bitnoj boji Jedan pixel = 3 bytea 16.777.216 boja. 23 23 24 Modeli boja. RGB model. Problem/zadaća: beskonačno boja realnog svijeta predočiti konačnim brojem boja u računalu RGB-model: kocka s crvenom, zelenom i plavom bojom na koordinatnim osima vrijednost svake komponente između 0 i 255 (0, 0, 0 = crna, 255,255,255 = bijela) additive model: boja se dobiva dodavanjem intenziteta crvene, zelene i plave (ekran). 25 RGB kocka 26 RGB dekompozicija 27 CMY(K) model Cyan, Magenta, Yellow (komplementi RGB-bojama) K = crna (key, black) Vrijednost komponente: 0 – 255 (CMY), 0 – 100 (CMYK): (0, 0, 0, 0 = bijela, 255, 255, 255 ili 0, 0, 0, 100 = crna) Subtractive model: oduzimaju se intenziteti boja od bijele CMY je komplementaran RGB-u: C = 255 – R M = 255 – G Y = 255 – B Primjenjuje se u tiskanju. 28 CMY i CMYK dekompozicija 29 RGB – CMY – CMYK (značajke iste boje) 30 Formati datoteka Vektorske datoteke: "privatni formati" proizvođača softwarea (.AI, .DWG, .CDR, ...) standardi neovisni o programu (.SVG) konverzija iz jednog formata u drugi. Rasterske datoteke: "privatni formati" proizvođaća softwarea (.PSD, .PSP, .CPT, ...) – elementi "vektorske logike" u rasteru standardi neovisni o programu (.JPG, .TIF, .PNG, .GIF, ...). lossless i lossy formati. 31 GIF-datoteke 8-bitna paleta, 256 boja lossy format Prikladan za prikaz slika s manjim brojem boja i uniformno obojenim plohama. 32 Prozirni GIF, animirani GIF 33 PNG-datoteke Portable Network Graphics Noviji format – bolji od GIF-a Lossless kompresija 10-30% bolja od GIF-a True color u odnosu na 256 boja kod GIF-a Podržava prozirnost (kao GIF), ali i razinu prozirnosti. 34 JPG-datoteke Joint Photographic Experts Group Lossy format koji omogućava kompresiju od 10 do 20 puta Vrlo prikladan za amaterske fotografije. 35 Još neki formati TIFF (Tagged Image File Format): lossless format nekoliko različitih standarda – mogući problemi moguća LZW-kompresija. RAW: kvalitetniji digitalni foto-aparati lossless kompresija, datoteke manje od TIFF-a. 36 Obrada rastera – resampling Smanjivanje/povećavanje broja pixela Smanjivanje: izbjegavanje nepotrebno velikih datoteka. Lijevo: 2608 x 1952 pixels (15%), 1 Mb Desno: 391 x 293 pixels (100%), 100 Kb. 37 CSI Sitno Gornje 400x400 pixels, 100% , 50x50, 800% (+anti-aliasing). 38 Obrada rastera – korekcija histograma 39 39 40 40 41 Obrada rastera – "fotošopiranje" "Mehaničke" transformacije: izdvajanje objekata, montaže, popravak oštećenja (ogrebotine) i slično Tehnike: kloniranje ("transplantacija"), COPY/PASTE. 42 Photoshop fail 43 Obrada rastera – uklanjanje "crvenih očiju" Smanjivanje R-komponente na odabranom dijelu slike. 44 Obrada rastera – optimalizacija Lossless komprimiranje "pametnim zapisom" Lossy komprimiranje žrtvovanjem informacija Cilj: što manja datoteka sa što bolje očuvanim originalom Veličina datoteke ne ovisi samo o fizičkoj veličini originala, nego i o broju boja i razini kompresije JPG: lijevo 171 KB desno 7 KB (40% veličine slike). 45 171 KB –> 22 KB –> 12 KB –> 7 KB 46 Obrada rastera – panoramska fotografija Spajanje više "preklapajućih" fotografija u jednu Preklapanje nije linearno. 47 Faze izrade 1. Snimanje pojedinih fotografija (preklapanje!) 48 Faze izrade (2) 2. Označavanje kontrolnih točaka (nepotrebno ako se spaja automatski) 3. Spajanje 49 Faze izrade (3) 4. Obrada: ujednačavanje, obrezivanje 50 Ujednačavanje prijelaza 51 Microsoft Image Composite Editor (ICE) Besplatni alat za izradu panoramskih fotografija Nesavršenost ljudskog oka (vida)
© Copyright 2024 Paperzz