Vektorová a bitmapová grafika

Vektorová a bitmapová grafika

Počítačová grafika je oblasť informatiky, ktorá sa zaoberá vytváraním, úpravou, ukladaním a zobrazovaním obrázkov v počítači. Kým človek vníma obraz prirodzene ako celok, počítač ho musí spracovať pomocou presne určených údajov. Preto vznikli dva základné spôsoby zapisovania obrazu:

• vektorová grafika – obraz je vytvorený z čiar, kriviek a geometrických tvarov,
• bitmapová grafika – obraz je zložený z veľkého množstva malých bodov, teda pixelov.

Oba typy grafiky majú svoje špecifické vlastnosti, výhody aj nevýhody. V praxi sa používajú podľa toho, na aký účel je obrázok určený.

Základné rozdelenie počítačovej grafiky

Typ grafiky	Ako je obraz vytvorený	Vhodné použitie
Vektorová grafika	Z čiar, kriviek, bodov a objektov	logá, schémy, technické výkresy, ilustrácie, písmo
Bitmapová grafika	Z jednotlivých bodov – pixelov	fotografie, realistické obrázky, digitálne maľby

Bitmapová grafika

Bitmapová grafika zapisuje obraz ako sieť farebných bodov. Každý bod má svoje presné miesto a svoju farbu. Počítač teda nepracuje s celým obrázkom naraz, ale s množstvom drobných prvkov, z ktorých sa výsledný obraz skladá.

Môžeme si to predstaviť ako veľkú plochu pokrytú farebnými dlaždicami. Z diaľky vidíme súvislý obraz, ale pri priblížení si všimneme jednotlivé štvorčeky. Práve takto funguje bitmapový obrázok.

Bitmapová grafika je veľmi vhodná na zobrazovanie fotografií, pretože dokáže zachytiť jemné prechody farieb, tiene aj drobné detaily. Nevýhodou však je, že pri veľkom zväčšení sa obraz začne rozpadávať na body a stráca ostrosť.

Pixel

Najmenšia jednotka bitmapového obrázka sa nazýva pixel. Pixel je jeden bod obrazu, ktorému je priradená určitá farba.

Ak sú pixely veľmi malé a je ich veľa, ľudské oko ich nevníma samostatne, ale ako jednoliaty obraz. Ak však obrázok príliš zväčšíme, jednotlivé pixely sa stanú viditeľnými a obraz pôsobí kockovane.

Vlastnosti bitmapovej grafiky

• obraz je zložený z pixelov,
• hodí sa na fotografie a realistické obrázky,
• pri zväčšení stráca kvalitu,
• súbory môžu mať veľkú veľkosť,
• je jednoduchá na získanie zo skenera, fotoaparátu alebo mobilu.

Výhody bitmapovej grafiky

• veľmi dobre zobrazuje realitu a detaily,
• je ideálna na fotografie,
• možno ju ľahko získať digitalizáciou kresieb, obrazov alebo tlačených predlôh,
• používa sa vo väčšine bežných zariadení, napríklad vo fotoaparátoch a mobiloch.

Nevýhody bitmapovej grafiky

• pri zväčšovaní sa zhoršuje kvalita,
• súbory bývajú väčšie,
• úprava niektorých častí obrazu býva náročnejšia,
• každý bod sa musí ukladať samostatne.

Vektorová grafika

Vektorová grafika zapisuje obrázok pomocou matematicky určených objektov. Môžu to byť body, priamky, krivky, kružnice, obdĺžniky, mnohouholníky či iné tvary. Každý objekt má určenú polohu, veľkosť, farbu, hrúbku čiary a prípadne výplň.

To znamená, že počítač neukladá obraz ako množstvo bodov, ale ako súbor pokynov, podľa ktorých ho vie znova nakresliť. Práve preto možno vektorový obrázok zväčšovať alebo zmenšovať bez straty kvality.

Vektorová grafika je vhodná najmä tam, kde potrebujeme presnosť, čisté línie a možnosť jednoduchých úprav. Často sa používa pri tvorbe log, plagátov, ikon, technických výkresov, máp či ilustrácií.

Ako si predstaviť vektorovú grafiku

Vektorový obrázok si možno predstaviť ako skladanie obrazu z farebných papierových tvarov. Tieto tvary možno posúvať, meniť ich veľkosť, farbu alebo ich navzájom prekrývať. Každý objekt zostáva samostatný, takže sa s ním dá pracovať aj neskôr.

Vlastnosti vektorovej grafiky

• obraz je tvorený objektmi a krivkami,
• dá sa zväčšovať bez straty kvality,
• jednotlivé časti sa dajú ľahko upravovať,
• súbory bývajú často menšie ako pri bitmape,
• nie je vhodná na realistické fotografie.

Výhody vektorovej grafiky oproti bitmapovej

• zaberá menej miesta v pamäti,
• pri zväčšovaní a zmenšovaní nestráca kvalitu,
• jednotlivé objekty možno samostatne upravovať,
• je vhodná na presné kreslenie a technické návrhy,
• časť jedného obrázka možno jednoducho použiť v inom obrázku.

Nevýhody vektorovej grafiky

• nie je vhodná na realistické fotografie,
• zložité farebné prechody a detaily sa v nej vytvárajú ťažšie,
• pri veľmi komplikovaných ilustráciách môže byť tvorba náročnejšia.

Hlavné rozdiely medzi bitmapovou a vektorovou grafikou

Vlastnosť	Bitmapová grafika	Vektorová grafika
Základ obrazu	pixely	čiary, krivky, objekty
Zväčšovanie	zhoršuje kvalitu	bez straty kvality
Vhodná na fotografie	áno	nie
Vhodná na logá a schémy	menej	áno
Veľkosť súboru	často väčšia	často menšia
Úprava jednotlivých častí	zložitejšia	jednoduchšia

Farby v počítačovej grafike

Počítač nerozumie názvom farieb tak, ako ich pomenúva človek. Namiesto názvov pracuje s číselným vyjadrením farby. Každá farba je zapísaná presnými hodnotami, podľa ktorých ju vie zariadenie zobraziť.

Veľmi dôležitý je počet farieb, ktoré dokáže zariadenie zobraziť. Bežne sa stretávame s pojmom true color, čo znamená približne 16 miliónov farieb. Vďaka takému veľkému počtu možno zobrazovať fotografie a farebné prechody veľmi realisticky.

Počet zobrazovaných farieb závisí najmä od možností grafickej karty a displeja.

Rozlíšenie obrázka

Dôležitým parametrom bitmapového obrázka je rozlíšenie. Rozlíšenie určuje, koľko bodov sa nachádza na určitej ploche obrazu. Často sa uvádza v jednotke dpi – počet bodov na palec.

Čím je rozlíšenie vyššie, tým je obraz spravidla kvalitnejší, ostrejší a detailnejší. Zároveň však platí, že vyššie rozlíšenie znamená aj väčšiu veľkosť súboru.

Príklad

Ak má obrázok vysoké rozlíšenie, obsahuje viac pixelov, a preto vyzerá jemnejšie a ostrejšie. Obrázok s nízkym rozlíšením môže byť po zväčšení rozmazaný alebo kockovaný.

Čo ovplyvňuje kvalitu bitmapového obrázka

• počet pixelov,
• rozlíšenie,
• počet zobraziteľných farieb,
• použitý formát súboru,
• miera kompresie.

Kompresia obrázkov

Keďže bitmapové obrázky obsahujú veľmi veľa údajov, ich súbory bývajú veľké. Preto sa používajú rôzne spôsoby kompresie, teda zmenšovania objemu dát.

Kompresia funguje napríklad tak, že sa jednoduchšie zapisujú plochy rovnakej alebo podobnej farby. Vďaka tomu sa súbor zmenší a zaberá menej miesta v pamäti.

Niektoré formáty ukladajú obraz tak, aby sa kvalita zachovala čo najviac, iné pri kompresii časť údajov odstránia, a tým sa môže znížiť kvalita obrázka.

Najčastejšie formáty bitmapových obrázkov

Formát	Využitie
BMP	jednoduchý bitmapový formát, veľké súbory
JPEG / JPG	fotografie, menšia veľkosť súboru
PNG	kvalitné obrázky, podpora priehľadnosti
GIF	jednoduché obrázky, animácie
TIFF	kvalitná grafika a tlač

Programy na prácu s grafikou

Programy súvisiace s bitmapovou grafikou možno rozdeliť do viacerých skupín.

Prehliadače obrázkov

Tieto programy slúžia najmä na zobrazovanie obrázkov. Niekedy umožňujú aj jednoduché úpravy, napríklad zmenu jasu, kontrastu alebo otočenie obrázka.

Editory grafiky

Sú určené na tvorbu a úpravu obrázkov. Umožňujú retušovanie, kreslenie, orezávanie, pridávanie textu či prácu s efektmi.

Programy pre vektorovú grafiku

Používajú sa na kreslenie objektov, log, schém, ilustrácií a technických nákresov. Medzi známe programy patria napríklad CorelDRAW alebo Zoner Callisto.

Využitie bitmapovej grafiky

Bitmapová grafika sa používa najmä tam, kde je potrebné verne zachytiť skutočný obraz.

Používa sa napríklad pri:

• fotografiách,
• obrázkoch z digitálnych fotoaparátov,
• skenovaných dokumentoch a kresbách,
• ikonách,
• počítačových hrách,
• digitálnom maľovaní.

Digitálne fotoaparáty

Digitálne fotoaparáty ukladajú fotografie priamo do počítačového formátu. Nepoužívajú klasický film, ale snímky sa zapisujú do pamäte zariadenia.

Ich výhodou je:

• okamžité zobrazenie fotografie,
• jednoduchý prenos do počítača,
• možnosť vymazať nepodarené zábery,
• často aj základná úprava fotografií priamo vo fotoaparáte.

Fotografie z digitálnych fotoaparátov sú typickým príkladom bitmapovej grafiky.

Využitie vektorovej grafiky

Vektorová grafika sa uplatňuje najmä tam, kde je potrebná presnosť a možnosť ľubovoľného zväčšenia.

Používa sa napríklad pri:

• logách,
• písme,
• ilustráciách,
• technických výkresoch,
• architektonických plánoch,
• mapách,
• reklamných návrhoch,
• ikonách a značkách.

Kedy použiť bitmapovú a kedy vektorovú grafiku

Situácia	Vhodnejší typ grafiky
fotografia z mobilu	bitmapová grafika
logo firmy	vektorová grafika
technický výkres	vektorová grafika
skenovaný obrázok	bitmapová grafika
plagát s jednoduchými tvarmi a textom	vektorová grafika
realistická digitálna maľba	bitmapová grafika

Najdôležitejšie pojmy

Bitmapa

Obrázok zložený z veľkého množstva pixelov.

Pixel

Najmenší bod bitmapového obrázka.

Vektor

Matematicky určený grafický prvok, napríklad čiara alebo krivka.

Rozlíšenie

Počet bodov v obrázku, ktorý ovplyvňuje jeho kvalitu.

Kompresia

Zmenšovanie veľkosti súboru pri zachovaní alebo čiastočnom znížení kvality.

Vektorová a bitmapová grafika

• Bitmapová grafika je zložená z pixelov a je vhodná najmä na fotografie.
• Vektorová grafika je tvorená objektmi a krivkami, preto sa dá zväčšovať bez straty kvality.
• Kvalitu bitmapového obrázka ovplyvňuje najmä rozlíšenie a počet farieb.
• Bitmapové obrázky bývajú väčšie, preto sa často používajú rôzne formy kompresie.
• Vektorová grafika sa využíva najmä pri logách, technických výkresoch, písmach a ilustráciách.

Na zapamätanie

• Fotografia = bitmapa
• Logo = vektor
• Pixel je bod
• Vektor sa dá zväčšiť bez straty kvality
• Vyššie rozlíšenie znamená kvalitnejší, ale väčší obrázok