informatika.bilíčka.sk

Rastrová grafika I

Rastrová grafika označuje spôsob uchovania grafickej informácie v počítači, jej základom je RASTER, pomyselná mriežka, skladajúca sa z bodov (štvorčekov) - PIXELOV. O každom bode si pamätáme jeho farbu, ktorú vyjadrujeme pomocou farebného modelu.

Raster

Obrázok je v rastrovej grafike uchovaný ako mriežka pixelov. Každý má presnú polohu a farbu. Nevýhodou tejto grafiky je, že po priblížení je obrázok rozostrený - priblížením zväčšíme každý jeden pixel. Pozri sa na obrázok smajlíka nižšie, "z diaľky" (vľavo hore) je obrázok ostrý, no po priblížení sa ostrosť stráca.

raster

raster

Farebné modely

Farebné modely určujú systém reprezentácie farby v počítači. Z predošlých ročníkov viete, že na disku počítača uchovávame informácie v binárnej podobe (len jednotky a nuly), ktorú ľahko prevedieme na bežné prirodzené čísla (aj to ste sa učili - prevody z dvojkovej do desiatkovej sústavy). Farba pixelu je teda tiež v počítači zapamätaná ako číslo. Farby nie sú očislované v náhodnom poradí (niečo ako 0=červená, 1=modrá, 2=biela, 3=...), na ich systematickú reprezentáciu používame farebné modely. Modelov je viacero, medzi niektorými sa dá ľahko konvertovať, tu uvádzame pár príkladov:

Farebný model RGB

Na obrázku vyššie (smajlík) vidíte použitie modelu RGB. V dolnej časti obrázku sú priblížené 3 pixely, pre každý je nastavená hodnota pre každú zložku modelu RGB v percentách. Model RGB je založený na vyjadrení farby pomocou podielu troch zložiek - R, G a B, čo označuje red, green, blue - červenú, zelenú a modrú. Pozrite si, koľko rôznych farieb vieme reprezentovať v štandardnom modeli RGB (farebná hĺbka 24) mixovač frieb

Model RGB sa vo veľkom používa priamo v monitoroch a projektoroh. Ak by ste si priblížili obrazovku (napr. pod mikroskopom na biológii), uvidíte tri zložky pixelu - červenú zelenú a modrú, ktoré sa rozsvecujú rôznou intenzitou a tak spolu vytvárajú rôzne farby. Monitor teda svieti len tromi farbami, pixely sú ale natoľko malé (a naše oko natoľko nedokonalé), že ich nevidíme jednotlivo a svetlo generované zložkami pixelu sa nám zlieva do jednej farby.

raster

priblížený pixel obrazovky
zdroj: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Liquid_Crystal_Display_Macro_Example_zoom_cropped.jpg

Farebný model CMYK

Tento model používa ako základné farby Cyan (modrá), Magenta (ružová "telekomová"), Yellow (žltá) a Karbon (čierna). Model sa bežne využíva v tlači a ak doma máte farebnú tlačiareň, nájdete v nej tonery práve v odtieňoch základných farieb modelu CMYK. Farebný model RGB je založený na miešaní svetla (monitor, projektor) a zmiešaním všetkých zložiek svetla vzniká biela, model CMYK je založený na miešaní pigmentov (tlač, ako na výtvarke) a zmiešaním všetkých zložiek vzniká čierna. Aj keď zmiešaním CMY vznikne K (čierna), do tlačiarní ju dodávame v separátnej náplni. Je to práve preto, že ju používame najčastejšie - tlačíme textové dokumenty a tabuľky.

raster

RGB s CMYK
zdroj: https://www.sepiatlac.sk/wp-content/uploads/2023/09/RGB-vs-CMYK.png

Iné farebné modely

HSL, HSV, YIQ, RYB, ... pozrite si konverter medzi farebnými modelmi: online mixer

Farebná hĺbka

Farebná hĺbka určuje, koľko bitov použijeme na zakódovanie farby každého pixela v obrázku. Priamo z nej vyplýva, koľko farieb možno v obrázku použiť. Ak je napríklad farebná hĺbka 1, na zapamätanie farby každého pixela použijeme len leden bit, ten môže mať hodnotu 0 alebo hodnotu 1, čiže v obrázku môžu byť použité len dve farby - jednu budeme označovať 0 a druhú 1. Ak by sme použili viac bitov, môžeme použiť viac farieb. Štabdardné farebné hĺbky sú:

Vypočítaj si, koľko farieb môžeme použiť, ak určíme farebnú hĺbku 1, 4, 8, 16, 32 - je to jednoduché, stačí umocniť číslo 2 na farebnú hĺbku.

Čo treba vedieť...

Domaca úloha