Počítačová grafika

Základy počítačové grafiky

Počítačová grafika je z technického hlediska obor informatiky, který používá počítače k tvorbě umělých grafických objektů a dále také na úpravu zobrazitelných a prostorových informací, nasnímaných z reálného světa (například digitální fotografie a jejich úprava, filmové triky). Z hlediska umění jde o samostatnou kategorii grafiky.

Z historického pohledu

Počítačová grafika

Techniky, a zejména možnosti grafiky vytvářené na počítači, prošly neuvěřitelným vývojem. Tiskařské technologie vznikaly už v 15. stol. a jejich vývoj pak navazoval vždy na předchozí zpracování. Tiskařští mistři se mnohdy inspirovali v díle uznávaných autorů a například mnohá písma vznikala jako napodobeniny rukopisů. K opouštění těchhto technik dochází z důvodů snah vyššího progresu až v 18. stol. V této době vznikají dodnes používaná písma pojmenovaná po svých tvůrcích - např. Baskerville nebo Bodoni. (1)

Počítačová grafika je v tomto ohledu doposud velmi podobná. Ovšem to, co ji činí výjimečnou je její přínos v obraze nových možností aktivního obsahu a multimediality. Nejsme omezeni pouhým zpracováním tiskovin, ale máme k dispozici širokou paletu využití počítačové grafiky pro:

Počítačová grafika
  • webové stránky,
  • sazba letáků, brožur, knih,
  • multimediální prezentace,
  • 2D a 3D herní grafika,
  • multimediální CD,
  • elektronický papír,
  • displej mobilního telefonu,
  • a další.

Základní rozdělení počítačové grafiky

Z hledika geometricky zobrazitelných rozměrů rozlišujeme 2 základní odvětví počítačové grafiky.

Grafika 2D

2D

Existují 2 základní přístupy ke 2D grafice: vektorová a rastrová. Vektorová grafika ukládá přesná geometrická data, např. souřadnice bodů, propojení mezi body (úsečky a křivky) a vyplnění tvarů. Většina vektorových graf. systémů umožňuje použít standardní tvary jako kružnice, čtverce atd.

Základem rastrové grafiky je pravidelná síť pixelů, organizovaná jako dvourozměrná matice bodů. Každý pixel nese specifické informace, např. o jasu, barvě, průhlednosti bodu, nebo kombinaci těchto hodnot. Obrázek v rastrové grafice má omezené rozlišení, které se udává počtem řádků a sloupců. Často se kombinuje rastrová a vektorová grafika v souborových formátech jako PDF či SWF. (4)

Grafika 3D

3D

3D grafika je příbuzná vektorové 2D grafice. Také pracuje se souřadnicemi bodů a informacemi o úsečkách, křivkách a plochách, ale data jsou uložena ve trojrozměrném souřadnicovém systému. Z těchto trojrozměrných dat reprezentujících tělesa je potom « renderován » 2D obrázek.

Různými technikami se dají ve 3D grafice vytvořit velmi realisticky vypadající obrázky díky věrné simulaci světelných a optických jevů jako jsou stíny, odrazy, lom světla či kaustika. Pokročilé vývojové nástroje umožňují i realistické animace včetně pohybů oděvu, vlasů, vodní hladiny a simulace fyzikálních jevů jako je gravitace a odrazy. (4)

Důležité pojmy

Počítačová grafika, Grafika 2D, Vektorová grafika, Rastrová grafika, Grafika 3D.

Kam dále

Pro další studium doporučuji pokračovat na kapitolu Barevný model, DPI.

Zdroje a odkazy ke kapitole

1. TŮMA, T. Počítačová grafika a design. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2007. ISBN 978-80-251-1784-2.

2. HASHIMOTO, A. Velká kniha digitální grafiky a designu. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2008. ISBN 978-80-251-2166-5.

3. ŽÁRA, J. et al. Moderní počítačová grafika. 2. vyd. Brno : Computer Press, 2004. ISBN 80-251-0454-0.

4. Počítačová grafika [online], poslední aktualizace 1. 10. 2009 08:40 [cit. 10. 11. 2009], Wikizdroje.
    Dostupné z WWW: <http://cs.wikisource.org/wiki/Počítačová_grafika>

Studijní web Katedry technické a informační výchovy PdF UP.

Odkazy: Univerzita Palackého v Olomouci | Katedra technické a informační výchovy