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:
Oba typy grafiky majú svoje špecifické vlastnosti, výhody aj nevýhody. V praxi sa používajú podľa toho, na aký účel je obrázok určený.
| 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 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.
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.
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.
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.
| 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 |
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.
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.
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.
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.
| 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 súvisiace s bitmapovou grafikou možno rozdeliť do viacerých skupín.
Tieto programy slúžia najmä na zobrazovanie obrázkov. Niekedy umožňujú aj jednoduché úpravy, napríklad zmenu jasu, kontrastu alebo otočenie obrázka.
Sú určené na tvorbu a úpravu obrázkov. Umožňujú retušovanie, kreslenie, orezávanie, pridávanie textu či prácu s efektmi.
Používajú sa na kreslenie objektov, log, schém, ilustrácií a technických nákresov. Medzi známe programy patria napríklad CorelDRAW alebo Zoner Callisto.
Bitmapová grafika sa používa najmä tam, kde je potrebné verne zachytiť skutočný obraz.
Používa sa napríklad pri:
Digitálne fotoaparáty ukladajú fotografie priamo do počítačového formátu. Nepoužívajú klasický film, ale snímky sa zapisujú do pamäte zariadenia.
Ich výhodou je:
Fotografie z digitálnych fotoaparátov sú typickým príkladom bitmapovej grafiky.
Vektorová grafika sa uplatňuje najmä tam, kde je potrebná presnosť a možnosť ľubovoľného zväčšenia.
Používa sa napríklad pri:
| 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 |
Obrázok zložený z veľkého množstva pixelov.
Najmenší bod bitmapového obrázka.
Matematicky určený grafický prvok, napríklad čiara alebo krivka.
Počet bodov v obrázku, ktorý ovplyvňuje jeho kvalitu.
Zmenšovanie veľkosti súboru pri zachovaní alebo čiastočnom znížení kvality.