Wprowadzenie do grafiki komputerowej 

 

Grafika  komputerowa  jest  dziedziną  informatyki  zajmującą  się  wykorzystaniem  komputerów  do 
tworzenia  obrazów.  Obecnie  grafika  komputerowa  jest  stosowana  powszechnie  w  nauce,  technice, 
kulturze i rozrywce. 

Ze względu na technikę tworzenia obrazu grafikę dzieli się na wektorową i rastrową. 

 

Grafika rastrowa (bitmapowa) 

Obraz  jest  tworzony  z  różnokolorowych  pikseli

1

.  Rozwiązanie  takie  odpowiada  zasadzie  działania 

monitorów,  skanerów  i  drukarek.  Patrząc  z  małej  odległości  na  ekran  monitora  widać  wyraźnie 
punkty z których składa się obraz. Obrazy rastrowe są również nazywane mapami bitowymi. 

 

Liczba kolorów i tryby kolorów 

W zależności od liczby kolorów z jakich składa się obraz w grafice rastrowej (inaczej mówiąc z jakiego 
zbioru  kolorów  będą  wybierane  kolory  dla  pikseli  obrazu)  stosowany  jest  odpowiedni  tryb  koloru. 
Tryb kolorów to system określający liczbę i typ kolorów zawartych w obrazku. 

Najważniejsze tryby kolorów to:  

• czarno‐biały (1bit) 

• skala szarości (8 bitów) 

• kolorowy z paletą (8 bitów) 

• RGB 

• CMYK 

 

W  obrazkach  czarno‐białych  każdy  piksel  musi  być  czarny,  albo  biały.  Do  opisania  takiej  palety 
kolorów wystarczy jeden bit

2

, który posiada dwa stany 0 (zero) lub 1 (jeden). Można przyjąć, że do 0 

(zera) zostanie przypisany kolor biały, a do 1 (jedynki) kolor czarny. 

                                                            

1

 Piksel – najmniejszy element obrazu wyświetlany na ekranie komputera, najmniejszy element mapy bitowej. 

2

  Bit  –  najmniejsza  jednostka  informacji  w  informatyce.  Bit  przyjmuje  jedną  z  dwóch  wartości  0  (zero)  lub  1 

(jeden). Zapis zero‐jedynkowy jest ściśle związany z systemem dwójkowym. Bit jest tożsamy z cyfrą w systemie 
dwójkowym. Stąd dwie cyfry: 0 lub 1. 

W trybie skali szarości (8 bitów = 2

8

 = 256) każdy piksel może być czarny, biały lub w jednym z 254 

odcieni  szarości.  Dzięki  temu  można  uzyskać  efekt  zdjęcia  czarno‐białego  (oczywiście  z  odcieniami 
szarości).  

W  trybie  koloru  z  paletą  (8  bitów  =  2

8

  =  256)  obrazki  są  zapisywane  i  wyświetlane  przy  użyciu  256 

kolorów. 

RGB  jest  to  tryb  kolorów,  w  którym  dzięki  łączeniu  koloru:  czerwonego,  zielonego  i  niebieskiego  w 
odpowiednich proporcjach uzyskuje się wszystkie inne kolory. Do każdego kanału koloru czerwonego, 
zielonego  lub  niebieskiego  przyporządkowana  jest  wartość  z  przedziału  od  0  do  255  (8  bitów). 
Ponieważ  są  trzy  kanały,  a  każdy  ma  8‐bitów  kolorów  stąd  3x8  =  24  bity  =>  2

24

  daje  16777216 

kolorów.  Kolory  w  monitorach,  skanerach  oraz  w  ludzkim  oku  powstają  lub  są  rozpoznawane  przy 
użyciu modelu RGB. 

 

Rys. 1. Paleta barw w modelu RGB 

 

CMYK  –  tryb  koloru,  w  którym  wykorzystywane  są  cztery  kolory  składowe:  seledynowy  (C  ‐  Cyan), 
purpurowy (M ‐ Magenta), żółty (Y ‐ Yellow) i czarny (K ‐ Black). Wydruk w trybie CMYK daje głęboką 
czerń  i  szeroki  zakres  tonalny  kolorów.  W  trybie  kolorów  CMYK  wartości  kolorów  są  wyrażane  w 
procentach,  więc  wartość  100  dla  dowolnego  atramentu  oznacza,  że  jest  on  stosowany  w  pełnym 
nasyceniu. Ten tryb koloru jest stosowany w poligrafii czyli do drukowania obrazów w drukarni, gdzie 
stosowane  są  wydzielone  kolory  zgodnie  z  trybem  CMYK.  Jest  stosowany  także  w  ploterach  oraz 
profesjonalnych drukarkach. 

 

Rysunek 1. Paleta barw w modelu CMYK 

 

Rozdzielczość 

Liczba  punktów  w  danej  jednostce  miary  pozwala  na  określenie  rozdzielczość  obrazka  (bitmapy). 
Rozdzielczość w przypadku wyświetlania obrazu na ekranie komputera określa liczbę pikseli w pionie 
i  poziomie.  Rozdzielczość  wydruku  jest  mierzona  liczbą  punktów  na  cal  (dpi

3

  ang.  Dots  per  inch  – 

punkty na cal). Jakość i wygląd obrazka ściśle zależy od rozdzielczości. Do wyświetlania obrazków na 
ekranie komputera stosowana jest rozdzielczość 72 dpi lub 96 dpi. Do prezentacji na stronach WWW 
używa  się  72  dpi.  Jeżeli  obrazek  ma  być  drukowany  na  drukarce  biurowej  powinien  posiadać 
rozdzielczość  150  dpi.  W przypadku  drukowania  w drukarni  rozdzielczość  powinna  wynosić  300  dpi 
lub  więcej.  Obrazki  o  wyższej  rozdzielczości  posiadają  mniejsze  i  bardziej  zagęszczone  piksele  niż 
obrazki  w  mniejszej  rozdzielczości  w  drukowanym  obszarze.  Wielkość  pliku  w  którym  jest 
przechowywany  obraz  bitmapowy  jest  uzależniona  od  rozdzielczości  (ilości  pikseli  obrazu)  i  bardzo 
szybko się zwiększa wraz z jej zwiększaniem. 

Ponieważ  piksel  wyświetlany  na  ekranie  ma  zawsze  taki  sam  rozmiar,  dlatego  obrazki  o  większej 
rozdzielczości  wydają  się  być  większe  ponieważ  więcej  jest  pikseli,  które  trzeba  wyświetlić. 
Powiększając  obraz  rastrowy  powiększamy  piksele  co  bezpośrednio  wpływa  na  jakość  obrazu 
(postrzępione  krawędzie,  utrata  ostrości).  Jest  to  podstawowa  wada  grafiki  bitmapowej.  Dlatego 
bardzo istotne jest, aby stosować właściwą rozdzielczość obrazu w zależności od zastosowań. 

 

Rysunek 2. Ta sama litera zaprezentowana w dwóch rozdzielczościach. Litera  

po lewej stronie rozdzielczość 72 dpi, litera po lewej stronie 300 dpi. 

 

Formaty plików 

Najczęściej używane formaty plików w grafice bitmapowej to: 

• BMP – format pozwalający na przechowywanie mapy bitowej obrazu o różnej palecie barw 1 

(mono), 4, 8 (256 odcieni), 16 (high color), 24 (full color) bity na piksel. Obsługuje tylko tryb 
RGB. 

                                                            

3

 dpi – miara rozdzielczości w punktach na cal 

• TIFF  (Tagged  Image  File  Format)  –  standardowy  format  stosowany  w  poligrafii.  Pozwala 

przechowywać obraz w wielu trybach kolorów i wielu głębiach bitowych koloru. Przechowuje 
ścieżki  i  kanały  alfa,  profile  koloru,  komentarze  tekstowe.  TIFF  umożliwia  stosowanie 
kompresji

4

 bezstratnej typu LZW oraz CCITT Group 4 

• JPEG  (Joint  Photographic  Experts  Group)  –  najpopularniejszy  format  plików  graficznych  z 

kompresją  stratną.  Często  wykorzystywany  w  Internecie  (odczytywany  przez  wszystkie 
przeglądarki  internetowe),  jak  i  w  aparatach  cyfrowych.  Format  ten  jest  przeznaczony 
głównie do przetwarzania obrazów naturalnych (zdjęć satelitarnych, pejzaży, portretów itp.), 
charakteryzujących  się  płynnymi  przejściami  barw  oraz  brakiem  lub  małą  ilością  ostrych 
krawędzi i drobnych detali. Obsługuje pełną paleta barw RGB, zwykle stosuje się kompresję 
stratną. 

• GIF  (Graphics  Interchange  Format)  –  popularny  format  grafiki  (szczególnie  internetowej); 

obsługiwany  przez  prawie  wszystkie  przeglądarki  WWW;  może  przechowywać  wiele 
obrazków  w  jednym  pliku  tworząc  z  nich  animację.  Stosuje  kompresję  bezstratną  jednakże 
zapisywany obraz może mieć tylko 256 kolorów. Większość obecnie przetwarzanych obrazów 
posiada paletę 24‐bitową (ok. 16,7 milionów kolorów), przed zapisaniem obrazu w formacie 
GIF do palety 256 kolorów następuje szereg procesów stratnych (tzw. kwantyzacja kolorów). 
Otrzymany plik zawiera obraz stratny, zapisane (kompresowany) metodami bezstratnymi. W 
przypadkach kiedy to oryginalny obraz jest zapisany w palecie 256 kolorów zapis do pliku GIF 
będzie bezstratny. 

 

Oprogramowanie 

Najbardziej  znanymi  i  popularnymi  programami  do  obróbki  grafiki  rastrowej  są  programy:  Corel 
PHOTO‐PAINT  oraz  Adobe  Photoshop.  Oba  programy  oferują  ogromną  ilość  narzędzi.  Posiadają 
intuicyjny  interfejs.  Doskonale  nadają  się  do  całkowicie  profesjonalnej  pracy.  W  kursie  będzie 
wykorzystywany program Corel PHOTO‐PAINT. 

 

Podsumowanie 

Pomimo  ograniczeń  związanych  ze  skalowaniem  obrazu  bitowego,  grafika  rastrowa  posiada 
niewątpliwie  szereg  zalet.  Pracując  z  obrazem  bitmapowym  niejako  maluje  się  farbami:  można 
nakładać  kolory  na  siebie,  tworzyć  skomplikowane  światłocienie,  przezroczystości,  obrazy 
fotorealistyczne.  Przykłady  zastosowań  grafiki  rastrowej:  grafika  fotorealistyczna,  cyfrowa  obróbka 
obrazu, fotografia cyfrowa, cyfrowe wideo i telewizja, World Wide Web. 

                                                            

4

 Kompresja – uogólniając jest to usunięcie z pliku obrazu pewnych danych w celu zmniejszenia rozmiaru pliku. 

Rozróżnia się dwa rodzaje kompresji. Jest to kompresja stratna i kompresja bezstratna. Przy kompresji stratnej 
uzyskuje się możliwie najmniejsze rozmiary pliku kosztem pierwotnej jakości obrazu. Przy kompresji bezstratnej 
pomimo zmniejszenia rozmiaru pliku obraz wygląda dokładnie tak jak pierwowzór. 

Grafika wektorowa 

W  grafice  wektorowej  obraz  jest  tworzony  z  obiektów  opartych  na  wzorach  matematycznych 
(tworzymy i edytujemy kształty: odcinki, krzywe, okręgi, wielokąty), a nie z punktów, jak to się dzieje 
w przypadku grafiki rastrowej. Grafika wektorowa jest również nazywana grafiką obiektową. Każdy z 
obiektów posiada parametry. Np. odcinek: współrzędne położenia jego końców, okrąg: współrzędne 
środka okręgu oraz długość promienia. Obiekty posiadają szereg atrybutów np. grubość, styl i kolor 
linii,  kolor  wypełnienia,  typ  wypełnienia:  jednolity,  gradientowy,  wzorem;  stopień  przezroczystości, 
itp. 

 

Operacje 

Obrazy  wektorowe  można  dowolnie  przeskalowywać:  powiększać,  zmieniać  proporcje  bez  utraty 
pierwotnej  jakości.  Dzieje  się  tak,  ponieważ  nie  są  powiększane  punkty  z  których  jest  utworzony 
obraz (grafika rastrowa), tylko dokonywane jest mnożenie przez współczynnik funkcji, która opisuje 
dany  obiekt,  czyli  zmieniania  się  odpowiednio  wymiar  krzywych  z  których  składa  się  dany  obrazek. 
Dzięki  temu  zachowana  jest  perfekcyjna  jakość  obrazka.  Dowolnie  też  można  zmieniać  wartości 
atrybutów:  zmieniać  grubości  linii,  kolor  wypełnienia,  itp.  W  obrazach  składających  się  z  wielu 
elementów, każdy z nich można edytować niezależnie od pozostałych. 

 

Konwersja 

Grafikę wektorową można przekształcić w grafikę bitmapową po wskazaniu docelowej rozdzielczości 
obrazu  bitmapowego.  Operacja  odwrotna,  czyli  przekształcenie  grafiki  bitmapowej  w  wektorową 
(wektoryzacja)  nie  jest  taka  prosta.  Głównym  problemem  jest  tutaj  wyszukanie  krawędzi 
pozwalających na wyodrębnienie obiektów obrazu wektorowego. 

 

Formaty plików 

Najpopularniejsze formaty plików grafiki wektorowej: 

• EPS  –  służy  do  przechowywania  pojedynczych  stron  grafiki  wektorowej  w  postaci 

umożliwiającej osadzanie ich w innych dokumentach. 

• CRD – format grafiki wektorowej stworzony przez firmę Corel Corporation. Stanowi jeden ze 

standardów graficznych. 

• WMF  –  uniwersalny  format  zapisu  grafiki  wektorowej  stosowany  w  systemie  Microsoft 

Windows 

 

Podsumowanie 

Grafika wektorowa jest niezbędna przy pracy z grafiką reklamową. To w niej są tworzone logotypy, 
materiały  przeznaczone  do  druku,  naklejki.  Obrazy  wektorowe  można  dowolnie  powiększać  bez 
utraty jakości. Pliki zawierające grafikę wektorową są bardzo małe.