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:

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 grafikyAko je obraz vytvorenýVhodné použitie
Vektorová grafikaZ čiar, kriviek, bodov a objektovlogá, schémy, technické výkresy, ilustrácie, písmo
Bitmapová grafikaZ jednotlivých bodov – pixelovfotografie, 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

Výhody bitmapovej grafiky

Nevýhody bitmapovej grafiky

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

Výhody vektorovej grafiky oproti bitmapovej

Nevýhody vektorovej grafiky

Hlavné rozdiely medzi bitmapovou a vektorovou grafikou

VlastnosťBitmapová grafikaVektorová grafika
Základ obrazupixelyčiary, krivky, objekty
Zväčšovaniezhoršuje kvalitubez straty kvality
Vhodná na fotografieánonie
Vhodná na logá a schémymenejáno
Veľkosť súboručasto väčšiačasto menšia
Úprava jednotlivých častízložitejšiajednoduchšia

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

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

FormátVyužitie
BMPjednoduchý bitmapový formát, veľké súbory
JPEG / JPGfotografie, menšia veľkosť súboru
PNGkvalitné obrázky, podpora priehľadnosti
GIFjednoduché obrázky, animácie
TIFFkvalitná 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:

Digitálne fotoaparáty

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.

Využitie vektorovej grafiky

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

Používa sa napríklad pri:

Kedy použiť bitmapovú a kedy vektorovú grafiku

SituáciaVhodnejší typ grafiky
fotografia z mobilubitmapová grafika
logo firmyvektorová grafika
technický výkresvektorová grafika
skenovaný obrázokbitmapová grafika
plagát s jednoduchými tvarmi a textomvektorová grafika
realistická digitálna maľbabitmapová 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

Na zapamätanie

Zones.sk – Zóny pre každého študenta
https://www.zones.sk/studentske-prace/informatika/19125-vektorova-a-bitmapova-grafika/