Računarska grafika i multimedija

stancicdejan@gmail.com

Oblasti rada:• Računarska grafika (2)

– Predstavljanje slike na računaru

– Podala grafičkih elemenata• Corel Draw (30)

– Radno okruženje– Crtanje i oblikovanje– Transformacija objekata– Korišćenje teksta– Slojevi– Specijalni pregled crteža– Globalni pregled crteža

• Photoshop (34)– Radno okruženje– Rad sa sekcijama– Rad sa slikama– Crtanje i bojenje– Rad sa stilovima– Rad sa tekstom– Skeniranje digitalni

fotoaparat– slojevi– filteri

• Power Point (6)

Primena računara u oblasti računarske grafike

• U osnovi compute, znači računanje, izračunavanje.• Prvobitna primena računara tj. želja zbog koje su i konstruisani je da se

stvori mašine koji će omogućiti (numerička) izračunavanja lakšim, bržim i preciznijim. Nakon te prvobitne tendencije, primena računara se širi na čuvanje i obradu teksta. Sledeća primena u poslovne svrhe bilo je korišćenje većih količina podataka (kako numeričkih tako i tekstualnih) pogodno organizovanih u tzv.baze podataka.

• Na samom početku, programi za crtanje bili su posebne namene i obično povezani sa nekim programom za numeričke proračune, kako bi rezultati proračuna bili prikazani grafički. Ovi programi, kao i sva potrebna oprema za crtanje (ne računajući računar) bili su vrlo skupi.

• Danas, ova primena u oblasti grafike je proširena upotrebom računara u oblasti projektovanja, dizajna, animacije, posebnih vizuelnih efekata, raznih simulacija, digitalne fotografije, skeniranih materijala... I ova primena, kao i primena u digitalnom čuvanju i obradi zvuka, javile su se kasnije, jer su zahtevnije u softverskom i hardverskom-tehničkom smislu.

Prednosti korišćenja računara za crtanje crteža nad klasičnim crtanjem:

• Tačnost i preciznost crtanja; • Lakše se modifikuju• Efikasnost – brzina crtanja; • Crtanje u seriji; • Biblioteke gotovih elemenata; • Automatizacija projektovanja; • Mogućnost animacije;

Programi za rad sa grafikom se prema nameni mogu podeliti na nekoliko kategorija:

• za tehničko crtanje (Autocad)• za grafički dizajn (Corel Draw, Adobe Photoshop...)• za slikanje, obradu fotografija (Paint, Adobe Photoshop...)• za animaciju (3D-studio, 3D-max...)• za obradu video zapisa (Sony Vegas, Nero Vision Express,

Adobe Premiere Pro..)• ostali (pregled fotografija i slika - ACDSee, izrada ikonica -

Microangelo…)

Predstavljanje crteža

• Treba razlikovati način predstavljanja crteža– u računaru - što zavisi od programa– na izlaznoj jedinici - što zavisi od

tehničkih karakteristika grafičke jedinice

• Postoje dva osnovna načina za predstavljanje crteža na računaru: – vektorski i – rasterski (bitmapirani).

• Uobičajeno je kombinovanje vektorskih i rasterskih crteža

Vektorski način predstavljanja crteža Kod vektorskog načina pamte se linije i objekti od kojih je slika

sastavljena i njihove osobine: pozicija i veličina debljina, vrsta i boja - za linije boja unutrašnjosti - za zatvorene konture i objekate

Primer: za krug, potrebno je zapamtiti: tip objekta - krug, koordinate njegovog centra, poluprečnik, boju, debljinu i vrstu linije i boju kojom je popunjen.

Količina podataka u fajlu koji treba zapamtiti tj. veličina slike u memoriji zavisi od složenosti odnosno kompleksnosti slike (tj. koliko na njoj ima objekata i linija).

Vektorski crtež se obično dobija pravljenjem u nekom od programa za obradu vektorske grafike na računaru.

Vektorsko predstavljanje

Kod vektorskih programa objekti crteža se lako menjaju (povećavaju, smanjuju, pomeraju...) jednostavnom izmenom odgovarajućeg parametra. Nove vrednosti ostalih parametara se izračunaju u zavisnosti od

zahtevane promene, a zatim se u skladu sa tim nacrta i nova slika.

Delovi slike, koji nisu obuhvaćeni modifikacijom, se ne oštećuju. Pri samom iscrtavanju slike na monitoru ili štampanju na

štampaču, linije i objekti se zamenjuju najboljim mogućim prikazom na datom uređaju (shodno njegovoj rezoluciji).

Rasterski način predstavljanja crteža

Kod rasterskog predstavljanja na računaru slika se sastoji od mreže kvadratića u obliku matrice koji se nazivaju pikseli (pixel – picture element).

Svaki piksel ima svoje osobine: poziciju, boju i intenzitet boje (osvetljenje)

Primer: ako je na slici samo krug, potrebno je zapamtiti boju za svaku tačku slike – i na kružnici, i u krugu i izvan njega.

Zauzeće memorije za rastersku sliku zavisi od broja upotrebljenih piksela i broja boja koje su na raspolaganju.

Rasterska slika se obično dobija iz nekog od grafičkih ulaznih uređaja računara (skeneri, digitalni foto-aparati i kamere).

Adobe Illustrator, Corel Draw, Macromedia Freehand

Adobe Photoshop, Adobe Lightroom, Corel Photopaint, MS Paint

Rasterska i vektorska slika

Rasterskaslika

Vektorski crtež

Poređenje rasterskog i vektorskog predstavljanja

Rasterski programi su manje precizni od vektorskih. Kod vektorskog crtanja tačke na linijama crteža se precizno

definišu. Kod rasterskog se svaka tačka na linijama crteža se zamenjuje,

približno, pikselom koji najviše odgovara položaju te tačke. Kod rasterskih programa problemi nastaju i kod povećavanja i

smanjivanja slike Pri značajnijem uvećanju slika postaje vidno nazubljena i mutnija.Pri smanjivanju, sa slike se nepovratno “uklanjaju” neke tačkice

(pikseli), pa se ponovnim povećanjem ne dobija polazna slika. Krajnji kvalitet odštampane slike je ograničen

kod rasterskih programa - rezolucijom same slike i uređaja za štampanje.

kod vektorskih programa - samo rezolucijom uređaja za štampanje

Vektorski način predstavljanja crteža

• Prednosti:– lakše se modifikuju– ne gube informaciju o

crtežu pri njegovom smanjivanju

– ne dolazi do deformacije pri promeni veličine crteža

– kvalitet odštampanog crteža zavisi samo od kvaliteta izlaznog uređaja

– crteži zauzimaju manje memorije

• Mane:– memorija koju crtež

zauzima zavisi od njegove kompleksnosti

– mala realističnost prikazane slike (crteža)

Rasterski način predstavljanja slike

• Prednosti:– velika realističnost slike – nezamenjivi su u čuvanju

i radu sa skeniranim materijalom i digitalnom fotografijom

– nezamenjivi su pri simulaciji slikanja

– uvećanje kompleksnosti ne utiče na količinu memorije potrebnu za čuvanje slike

• Mane:– teža izmena i

premeštanje delova slike– pri smanjivanju slike deo

informacija se nepovratno gubi

– promena veličine slike dovodi do njene deformacije

– kvalitet odštampane slike je ograničen njenom rezolucijom i kvalitetom uređaja za štampanje

Rezolucija Rezolucija predstavlja veličinu kojom se definiše mogućnost

razlikovanja sitnih detalja na slici Ona opisuje kvalitet same slike

Kvalitet je bolji što je rezolucija veća (linije su glatkije). Kod vektorskih uređaja rezolucija predstavlja najmanje

rastojanje na kome se mogu prikazati dve tačke. Kod rasterskih uređaja rezolucija je određena brojem piksela

po površini. Izražava se u:

Broju piksela po horizontali i vertikali (1280x1024 pix) ili broju piksela (10 Mpix)

Broju tačaka po inču (dpi – dots per inch) ili broju piksela po inču (ppi – pixel per inch)

Boje na slici Piksel u memoriji može biti predstavljen sa 8, 16, 24, 32

bita. Od broja bita zavisi i broj nijansi boja koje piksel može da

prikaže. 8 bita – 28 = 256 nijansi 16 bita – 216 = 65 536 nijansi 24 bita – 224 = 16,7 miliona nijansi 32 bita – 232 = 4,3 milijarde nijansi

Veličina slike u memoriji predstavlja broj piksela slike pomnožen sa brojem bita potrebnih za memorisanje svakog piksela.

Kvalitet prikaza slike zavisi od rezolucije (broja piksela) i broja nijansi boja koje svaki piksel može da prikaže.

Broj bita i broj nijansi

Čuvanje slike u memoriji Postoje dva načina:

Bez kompresije – svaki piksel je predstavljen posebno odgovarajućim brojem bita (pri obradi slike pomoću nekog programa – u RAM memoriji računara).

Sa kompresijom – uklonjeni su nepotrebni podaci – redundansa (čuvanje na hard disku).

Kompresija je smanjenje količine podataka potrebnih za predstavljanje slike u memoriji.

Može biti: Kompresija bez oštećenja (losless compression)

• Rekonstruisana slika identična je originalnoj (medicina) Kompresija sa oštećenjem (lossy compression)

• Rekonstruisana slika razlikuje se od originalne u meri u kojoj to dozvoljava primena (video prenos, fotografija,...)

Slike se obično zapisuju na memoriju primenom neke od metoda kompresije, jer bi u suprotnom zauzimale mnogo memorijskog prostora (10Mpix * 24 bit = 240 Mb = 30MB)

Osnovni formati• BMP (bit map) format

– Svaki piksel se memoriše pojedinačno odgovarajući brojem bita– Nema kompresije i gubitka podataka– Slike su veoma velike

• GIF (Graphics Interchange Format) format – Niz istih piksela se memoriše kao jedan piksel i broj uzastopno istih

piksela– Kompresija bez gubitka– 256 nijansi boja– U jedan GIF fajl mogiće je staviti više slika – GIF animacija– Koristi se u Internet prezentacijama jer zauzima malo memorije

(manje vreme prenosa preko Interneta)

Osnovni formati• JPG ili JPEG (Joint Photographers Experts Group) format

– Kompresija sa gubicima– Zasniva se na osobini ljudskog oka da bolje detektuje površine i oblike

nego varijacije u boji i osvatljenju.– Eliminiše informacije koje ljudsko oko (uglavnom) ne primećuje.– Veličina slike može da se smanji nekoliko desetina puta a da se pri

tome ne izgubi mnogo na kvalitetu prikaza slike.• PNG (Portable Network Graphics) format

– Kompresija bez gubitaka– Nastao kao konkurent GIF formatu– Bolje kompresuje sliku od GIF formata i nije ograničen na 256 nijansi

boje.• TIFF (Tagged Image File Format) format

– Baziran je na GIF formatu– Kompresija bez gubitaka– Koristi se za čuvanje skeniranih fotografija

Crno-bela slika

Kod crno-bele slike pikseli uzimaju vrednosti iz opsega nijansi sive boje (osvetljaja) - grayscale.

Crno-beli monitor

Slika u boji

Postoje tri načina predstavljanja slike u boji:RGB (Red Green Blue) –

primarne boje svetlosti (sekundarne boje pigmenata).

CMY (Cyan, Magenta, Yellow) – primarne boje pigmenata (sekundarne boje svetlosti).

HSI (Hue, Saturation, Intensity)

RGB Boje se dobijaju

kombinovanjem tri osnovne boje svetlosti (crvene, zelene i plave).

Svaka slika u boji se sastoji od tri crno-bele komponente.

Svaka od komponenti predstavlja jačinu odgovarajuće osnovne boje svetlosti.

Monitori i kamere.

Monitori u boji

CMY Sličan RGB sistemu. Boje se dobijaju kombinovanjem tri osnovne boje

pigmenta (cyan, magenta, yellow). Svaka od komponenti predstavlja jačinu

odgovarajuće osnovne boje pigmenta. Crna boja koja se dobija kombinovanjem osnovnih

nije dovoljno crna, pa kada se i ona ubaci sistem postaje CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key black).

Štampači.

HSI HSI se još označava i kao HSV (Hue-Saturation-Value) ili HSL

(Hue-Saturation-Luminosity) Ovaj model odvaja crno-belu sliku i sliku u boji i blizak je

ljudskoj interpretaciji boje. Boja (Hue) - određuje nijansu boje onako kako bi je ljudi

definisali (teget, narandžasta, ljubičasta). Zasićenost (Saturation) - određuje čistoću date boje, tj. koliko

ima sive komponente u sebi. Što je manje prisustvo sive komponente, zasićenost je veća – čistija

boja Intenzitet (Intensity) predstavlja osvetljaj tačke sa datom

bojom (definisanom sa Hue).

Grafičke jedninice

Grafički izlazni uređaji se mogu podeliti na vektorske – primer: ploteri sa perima i sekači (pera

iscrtavaju samo linije crteža i ne prelaze preko delova papira na kojima ih nema).

rasterske – primer: monitori i sve vrste štampača, (rezultujući prikaz se formira od niza tačkica).

Skoro svi grafički ulazni uređaji rade kao rasterski, detektujući ulaz preko guste mreže sitnih tačkica (skeneri, digitalni foto-aparati, digitalne table za crtanje...).

Monitori Monitor je izlazne jedinica koja prikazuje rezultate rada računara Najvažnije karakteristike monitora su:

veličina ekrana odnos širine i visine ekrana (4:3, 16:9) Rezolucija ekrana

Veličina ekrana se meri inčima (1 inč=2,54cm). Predstavlja dužinu dijagonale vidljivog dela ekrana. Standardne veličine su 17¨, 19¨, 21¨ i 22¨

Rezolucija ekrana je maksimalna rezolucija koju neki ekran može da prikaže Označava se obično brojem tačkica po horizontali puta broj tačkica po

vertikali (npr.800*600, 1024*768, 1280*1024).

Štampači

Štampač je izlazni uredjaj pomoću kog se informacija iz računara prenosi na papir u vidu tekstualnih i grafičkih dokumenata.

Prema principu rada razlikujemo osnovne grupe štampača: matrični (matrix), laserski (laser) i štampači sa mlaznicama - pljuckavci (ink-jet).Termički

Ploteri Ploteri spadaju u izlazne uređaje i ne treba ih mešati sa

štampačima. Princip rada: Posebna olovka nalazi se pričvršćena za presek dve šine

(horizontalne i vertikalne). Pomeranjem ovih šina po klizačima, olovka se povlači po papiru, ostavljajući trag ( vektorski princip).

Kada treba premestiti olovku na novi položaj bez povlačenja linije, olovka se odvaja od papira.

Debljina i vrsta olovke može biti različita. Najčešće su predviđeni za veće formate i preciznije crteže Najviše se koriste u u arhiktekturi, mašinstvu, građevini za

iscrtavanje planova i projekata, isecanje samolepljivih reklamnih natpisa za radnje...

Digitalni fotoaparati Poseduju matrični senzor koji

prikuplja svetlost preko optičkog sistema.

Prikupljenu količinu svetlosti senzor konvertuje u električni signal.

Slike se posle snimanja obično konvertuju u neki od formata koji zauzimaju manje memorije.

Snimljene slike se skladište na memorijske kartice (microSD, SD, Compact Flash, Multimedia Card ...)

Princip rada digitalnog fotoaparata

Skeneri Skener (scanner) je ulazni uređaj računara koji preslikava

dokumete, slike i crteže sa papira na računar. Princip rada:

Slika se deli na tačke pomoću tačkastih izvora svetlosti i tačkastih senzora poređanih u liniju - linijski senzor.

Emitovana svetlost se reflektuje u manjoj ili većoj meri od različitih delova slike

Linijski senzor se kreće duž dokumenta prihvata reflektovanu svetlost i pretvara je u odgovarajući električni signal.

Kada skeniramo tekstualni dokument njega je moguće menjati tek pošto se izvrši optičko prepoznavanje znakova – OCR (Optical Caracter Recognition)

OCR – Optical Caracter Recognition

Optičko prepoznavanje znakova. Skenirane tekstualne dokumente nije moguće menjati

pomoću tekst procesora već samo pomoću programa za obradu slika (skenirani dokument = slika).

Programi za OCR, koristeći tehnike digitalne obrade slike na skeniranom dokumentu, vrše prepoznavanje karaktera.

Uspešnost prepoznavanja zavisi od: kvaliteta skeniranog dokumenta, fonta i jezika koji je korišćen u dokumentu.

Neki od programa za OCR: ABBYY FineReader, ExperVision TypeReader, Microsoft Office Document Imaging.

Kraj predavanja

Ovaj materijal možete naći na: gimsvetisavapozega.worpress.com