Základní principy digitální reprezentace obrazových informací: Porovnání verzí

Řádek 42: Řádek 42:
  
 
==== Vektorové formáty ====
 
==== Vektorové formáty ====
−
* PostScript: EPS, PS – PostScript je programovací jazyk, kterým se analyticky popisují všechny objekty, jako množina geometrických tvarů. K otevření je zapotřebí specifický program, pro zobrazení se využívá rastrových formátů, nejčastěji TIFF.<ref><i>PostScript Turnes 20.</i> (PDF). Adobe Systems Incorporated, [cit. 1.6.2016]. Dostupné z: https://www.adobe.com/products/postscript/pdfs/postscript_is_20.pdf</ref>
+
* PostScript: EPS, PS
−
* PDF – Využívá PostScript jazyka, umožňuje tedy interpretovat PostScript soubory. Dále umožňuje embedování fontů a ukládání bitmapy. Je to populární formát pro zobrazování komplexních souborů na různých platformách.<ref><i>PDF Reference.</i> (PDF). 6th ed., version 1.7. Adobe Systems Incorporated. 2006, [cit. 1.6.2016]. Dostupné z: https://www.adobe.com/content/dam/Adobe/en/devnet/acrobat/pdfs/pdf_reference_1-7.pdf</ref>
+
* PDF
−
* AI, CDR, DXF – Formát programů specializujících se na práci s vektorovou grafikou, zde Illustrator, ai; CorelDraw, cdr; CAD programy, dxf. Dále 3D programy, jako 3dsMax, 3ds; 3D soubory pod aplikacemi CAD, stl; ale i RAW, který uchovává „surová“ data o prostorových objektech.
+
* AI, CDR, DXF
−
* SVG – Vektorový formát založený na XML, který se používá pro zobrazení vektorové grafiky a animací v internetovém prohlížeči. Nespornou výhodou využití objektů ve formátu SVG je responzivita. Zmenšením či zvětšením toho samého souboru nedojde ke ztrátě kvality. Stejný soubor lze i měnit v reálném čase: Měnit barvu, animovat, posouvat, tvarovat apod.<ref><i>Scalable Vector Graphics (SVG) 1.2.</i> W3C Working Draft. World Wide Web Consortium. 2002, [cit. 1.6.2016]. Dostupné z: https://www.w3.org/TR/2002/WD-SVG12-20021115/</ref>
+
* SVG
−
* VRML – Jazyk určený pro popis prostorových těles virtuální reality.<ref>RAGGETT, D. <i>Extending WWW to support Platform Independent Virtual Reality.</i> Hewlett Packard Laboratories. World Wide Web Consortium. 1994, [cit. 1.6.2016]. Dostupné z: https://www.w3.org/People/Raggett/vrml/vrml.html</ref>
+
* VRML
 +
 
 
=== Shrnutí ===
 
=== Shrnutí ===
 
==== Komprese ====
 
==== Komprese ====

Verze z 21. 6. 2016, 21:35

Použití počítače jako nástroje renderování k tvorbě a manipulaci s obrazy se nazývá počítačová grafika.[1] 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)).[2] Aditivním mícháním těchto základních barev se jednotlivé barevné složky sčítají a vytvářejí světlo.[3] 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.

Formáty

Bitmapové formáty

  • BMP
  • GIF
  • JPEG
  • PNG
  • TIFF
  • RAW
  • PSD

Vektorové formáty

  • PostScript: EPS, PS
  • PDF
  • AI, CDR, DXF
  • SVG
  • VRML

Shrnutí

Komprese

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

Formáty bitmapa

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

Formáty vektor

  • 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.

Rozlišení DPI a PPI

  • DPI – Dots per inch, DPI je hustota obrazových bodů na jeden palec. DPI se uvádí zejména při tisku a skenování. Každý pixel se tiskne jako jinak barevná tečka.[4]
  • PPI – Pixels per inch, PPI je hustota obrazových pixelů, na zobrazovacím zařízení (monitor počítače).

Čím je hodnota DPI, resp. PPI, vyšší, tím je obraz jemnější. Na disku ale zabere vyšší místo, na papíře menší (pokud se obraz nepřevzorkuje). Pro tisk se používá minimální rozlišení 300 DPI, obrazovce monitoru zcela postačí 72 PPI. Retina displej iPhonu 6 disponuje rozlišením 326 PPI.[5] Ze standardní pozorovací vzdálenosti nejsou jednotlivé pixely viditelné, obrazovka působí ostřeji. Stejného efektu se dá dosáhnout i u nižší hustoty pixelů na stejné velikosti displeje.

Barevná (bitová) hloubka

Barevná hloubka v bitech určuje počet bitů, které jsou použity k popisu určité barvy každého pixelu, a to u rastrové grafiky. Čím vyšší je barevná hloubka, tím větší je barevná škála a také paměťová náročnost. Nejpoužívanější je barevná hloubka o hodnotě 24 bitů, tedy 224 (16,8 mil. barev).[6] Máme-li obrázek o velikosti 600×600px při 16 bitové hloubce, pak 2 bajty na každý pixel (8 bitů je 1 bajt). Dostaneme se tedy po výpočtu 600×600×2 k výsledné velikosti souboru 720 kB. Při 24 bitové hloubce pak 1,08 MB. Ukázka 3, 4, 6 a 8 bitové barevné hloubky:

Cd3bit.pngCd4bit.pngCd6bit.pngCd8bit.png

Odkazy

Reference

  1. ↑ What is Computer Graphics? Cornell University Program of Computer Graphics. 1998, [cit. 1.6.2016]. Dostupné z: http://www.graphics.cornell.edu/online/tutorial/
  2. ↑ Subpixel in Science. Dictionary.com, [cit. 1.6.2016]. Dostupné z: http://www.dictionary.com/browse/pixel
  3. ↑ POYNTON, Charles. Digital video and HDTV algorithms and interaces. Amsterdam: Morgan Kaufmann Publishers, c2003. Morgan Kaufmann series in computer graphics and geometric modeling. ISBN 1-55860-792-7.
  4. ↑ Print Resolution: Understanding 4-bit depth. (PDF). Xerox Corporation. 2012, [cit. 1.6.2016]. Dostupné z: http://www.office.xerox.com/latest/XOGFS-17
  5. ↑ Retina Display. Wikipedia.com, [cit. 1.6.2016]. Dostupné z: https://en.wikipedia.org/wiki/Retina_Display
  6. ↑ Color depth and high dynamic range color, After Effects Help/Color basics. Adobe Systems Incorporated, [cit. 1.6.2016]. Dostupné z: https://helpx.adobe.com/after-effects/using/color-basics.html

Související články

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

Archivovaná verze stránky je dostupná na tomto odkazu.

Citováno z „https://wikisofia.cz/w/index.php?title=Základní_principy_digitální_reprezentace_obrazových_informací&oldid=36391“