Základní principy digitální reprezentace obrazových informací

Použití počítače jako nástroje renderování k tvorbě a manipulaci s obrazy se nazývá počítačová grafika. Zobrazovací zařízení, obrazovka počítače se skládá z 2D pole „lokací“ nazývaných pixely. Pixely jsou rozmístěny po ose x a ose y: p[x,y]. Pixel prezentovaný obrazovkou počítače se skládá ze subpixelů. Jednotlivý subpixel nese konkrétní, základní barvu, nutnou pro zobrazení pixelu v konkrétním barevném prostoru (např. prostor RGB: Pixel p1 nese červenou barvu, p2 zelenou, p3 modrou, např. čistě červená v celých číslech je definována takto: (255, 0, 0)). Aditivním mícháním těchto základních barev se jednotlivé barevné složky sčítají a vytvářejí světlo. Lidské oko pak blízko sobě položené subpixely o rozdílných barvách vnímá jako jeden pixel o jedné barvě a intenzitě.

Existují dva základní principy digitální reprezentace obrazových informací, dva základní způsoby, jak počítač ukládá a zpracovává obrazové informace: Bitmapová grafika a vektorová grafika.

Bitmapová (rastrová) grafika

V bitmapové grafice je obrázek popsán jednotlivými pixely, které jsou uspořádány do mřížky. Pixel má určenou polohu a barvu.

• Tvořena pixely
• Nelze měnit velikost, aniž by se nesnížila kvalita
• Detailní obrazy s velkým rozlišením jsou náročné na velikost souboru
• Rastrové obrazy jsou nejčastějším obrazovým formátem
• Rastrové programy jsou nejvhodnější pro editování fotografií
• Programy: Photoshop, GIMP, Corel Photo-Paint
• Formáty: jpg, gif, png, tif, bmp, psd

Vektorová grafika

Vektorový obrázek je tvořen základními, přesně definovanými tvary – body, přímky, křivky a mnohoúhelníky.

• Matematické výpočty, které tvoří křivku
• Lze libovolně měnit velikost beze ztráty kvality
• Nezávislý na rozlišení: Může být vytištěný v libovolné velikosti/rozlišení
• Grafika s velkými rozměry může být nenáročná na velikost souboru
• Lze jednoduše rastrovat
• Vektorové programy jsou nejvhodnější pro tvorbu log, ilustrací, technických výkresů
• Programy: Illustrator, CorelDraw, Inkscape
• Formáty: ai, cdr, svg, eps

Formáty

Komprese

Jedná se o zpracování dat, u kterých chceme dosáhnout menšího objemu při zachování informace v datech. Rozlišujeme kompresi bezztrátovou a ztrátovou. Bezztrátová komprese se využívá u citlivých dat, je možné soubor dekomprimovat do původní podoby. Ztrátová komprese markantně sníží velikost souboru, ale také sníží kvalitu výsledného souboru. Na rozdíl od bezztrátové komprese je ztrátová komprese nevratná.

• Snížení velikosti redundancí dat
• Ztrátová: Nevratné odebrání informací, viditelné snížení kvality
• Bezztrátová

Formáty

Bitmapové formáty

• JPEG: Fotografie, ztrátová komprese, velmi populární, internet
• PNG: Bezztrátová komprese, alfa kanál, internet
• BMP: Žádná komprese, alfa kanál, velikost dle rozlišení

Vektorové formáty

• EPS, PS: PostScript
• PDF: PostScript, pracuje i s bitmapami, fonty atp.
• SVG: Internet, responzivita

Rozlišení

Rozlišení je počet pixelů, které mohou být zobrazeny na zařízení. Běžně se uvádí počet pixelů na ose x a ose y: např. 1920×1080 px, dalo by se uvézt i 2,1 Mpx, ovšem 2,1 Mpx může značit i rozlišení 1080×1920 px, nebo jiné.

• DPI – Hustota obrazových bodů na jeden palec.
• PPI – Hustota obrazových pixelů, na zobrazovacím zařízení (monitor počítače).

Barevná (bitová) hloubka

Barevná hloubka v bitech určuje počet bitů, které jsou použity k popisu určité barvy každého pixelu, a to u rastrové grafiky.

Odkazy

Související články

Bitmapová grafika Vektorová grafika Komprese obrazových informací Formáty obrazových informací Rozlišení obrazových informací

Archivovaná verze stránky je dostupná na tomto odkazu.