Bitmapová grafika

Vlastnosti

Ukázka bitmapové grafiky.
Bitmapa je reprezentace rastrového obrazu v paměti počítače ve formě pole bodů (pixelů).[1] Jedná se o dvourozměrnou soustavu obrazových bodů, přičemž každý bod má svou souřadnici x a souřadnici y. Celý obraz je tedy definován obrazovými body uspořádanými do čtvercové sítě. Jednotlivý pixel p je vymezen nejen svou polohou na ose x a na ose y, ale také konkrétní barevnou hodnotou konkrétního barevného prostoru. Obraz je uložený bod po bodu, bit po bitu (bit-map).[2] Každý bod má určité vlastnosti a celkový obraz je tvořen množstvím bodů dle rozlišení. Na obrázku níže je demonstrováno, jak se zapisují jednotlivé pixely bit po bitu:
Pole pixelu.jpg

Výhody

Nespornou výhodou rastrové grafiky je její přiblížení realitě. Je možné napodobovat skutečnost na velmi vysoké úrovni. Existuje škála efektů editačních programů, ve kterých jde snadno bitmapa editovat. To platí zejména pro dnešní dobu, kdy uživatel pořizuje fotografie mobilním telefonem, které následně ve stejném zařízení jednoduše upraví a sdílí na sociálních sítích. S bitmapou se velmi snadno manipuluje (fotomontáž, střih) a velmi snadno se čte na jiných zařízení s různou programovou výbavou. Bitmapová grafika podporuje širokou škálu formátů. Oproti vektorové grafice dochází v bitmapové k opticky věrnému uchování snímku při menší velikosti souboru. A jak bylo zmíněno výše, vytvořit rastrový obraz je dnes velmi snadné: Obraz lze pořídit pomocí digitálního fotoaparátu, skeneru, případně jinými nástroji, např. software, který také slouží k jeho editaci.

Nevýhody

Hlavní nevýhodou rastrové grafiky je omezení ve změně velikosti obrazu (zvětšování či zmenšování). Tato změna velikosti vede ke zhoršení obrazové kvality. Zvětšování vede ke zvýšení viditelnosti jednotlivých pixelů a tím ke snížení čitelnosti. Zmenšený bitmapový obrázek se dá do jisté míry zvětšit (asi o 10 % při krokovém zvětšování a doostření), ale musí být brán zřetel na počáteční velikost obrazu. Od velikosti obrazu se také odvíjí velikost výpočetního výkonu potřebného při manipulaci s bitmapou. Editace má velké nároky na zdroje. Při vysokém rozlišení a barevné hloubce dosahuje velikost obrazu i jednotek MB, v profesionální grafice se běžně operuje i s podklady o desítkách MB. Jakákoli změna při úpravách je nevratná (nebereme v potaz možnosti editačních programů, které mají implementovanou funkci undo a formáty, které zahrnují vrstvy editačního programu). Obrázek, který se zmenší a uloží, nelze opětovně zvětši do původní velikosti, aniž by se nesnížila kvalita a čitelnost. Poslední nevýhodou je složitější manipulace s částmi obrazu. Nelze jednoduše označit osobu na fotografii a tu následně vymazat, případně nahradit osobou lepší.

Využití

Bitmapová grafika se využívá ke složitému zobrazování digitální obrazové informace. Běžným zařízením nelze prezentovat obdobně složité obrazy ve vektorech. Rastrová grafika se tedy využívá ke zpracování (úpravy, prohlížení) digitálních fotografií, tvorbě bitmapových obrázků, výplní apod. Dochází k využití i v odvětvích, které využívají digitalizaci pro archivaci analogových obrazů, tj. digitalizace knih, fotografií a jiného. Mnoho umělců využívá bitmapové grafiky. Obrovské množství bitmapové grafiky je využito na internetu - v prezentacích, hrách, na sociálních sítích atd. V lékařství a herním průmyslu se využívá třídimenzionální voxel rastrová grafika. Obdobně jako pixel ve 2D mřížce, voxel[3] představuje hodnotu v 3D mřížce.

Nástroje

Světově nejznámějším obrazovým editorem je Photoshop. Oblíbeným free a open-source nástrojem je GIMP. Dále pak Corel Photo-Paint. Photoshop byl původně vytvořen pro editaci digitálních fotografií, ale později jej začali v široké míře využívat grafičtí designéři. Photoshop je hojně využíván ve webdesignu (velmi rychle se rozšiřuje nástroj Sketch) a digitálním umění. Pro efektivnější úpravu fotografií vznikl Lightroom (existuje ještě Camera Raw, který je součástí novějšího Photoshopu) a Zoner Photo Studio. Operační systém Microsoft Windows obsahuje program MS Paint, který může být využit k editaci bitmapových souborů.

Základní funkce rastrových nástrojů

Mezi hlavní funkční část patří práce s vrstvami, které fungují obdobně, jako vrstvy fólie. Vrstvy se mezi sebou mohou prolínat, jednotlivé vrstvy mohou být maskovány, aby se konkrétní části skryly, resp. odkryly. Např. Photoshop velmi dobře pracuje s vektorovými objekty, které se dají přímo v něm vytvořit nebo importovat jako tzv. smart object, který je zpětně editovatelný v příslušném programu. Levý obrázek ukazuje práci s vrstvami a pravý masku ve Phostoshopu.

Vrstvyps.PNGMaskaps.PNG

Odkazy

Reference

  1. GREENBERG, Ira. Processing: creative coding and computational art. New York: Distributed to the book trade worldwide by Springer-Verlag, c2007. ISBN 159059617X.
  2. Bitmap Class. Msdn.microsoft.com, [cit. 1.6.2016]. Dostupné z: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.drawing.bitmap%28v=vs.110%29.aspx
  3. FOLEY, James D. Computer graphics: principles and practice. 2nd ed. Reading: Addison-Wesley Publishing Company, 1990. Addison-Wesley Systems Programming Series. ISBN 0-201-12110-7.