1) GRAFIKA KOPMPUTEROWA – dział informatyki zajmujący się wykorzystaniem nowoczesnej techniki
komputerowej do generowania obrazów oraz wizualizacji rzeczywistości. Jest ona obecnie narzędziem
powszechnie stosowanym w nauce, technice oraz rozrywce. Początki grafiki komputerowej sięgają lat 50 XX
wieku, jednak ze względu na duże koszty komputerów i urządzeń graficznych, aż do lat 80. grafika
komputerowa była wąską specjalizacją, a na jej zastosowania praktyczne mogły pozwolić sobie ośrodki
badawcze, duże firmy oraz instytucje rządowe. Dopiero gdy w latach osiemdziesiątych rozpowszechniły się
komputery osobiste, grafika komputerowa stała się czymś powszechnym.
2) ZASTOSOWANIE GRAFIKI KOMPUTEROWEJ:
a) Graficzny interfejs użytkownika (GUI Okienkowy system interfejsu stał się na tyle powszechny, że dla
przeciętnego użytkownika komputer bez okienek byłby bezużytecznym przedmiotem)
b) Zastosowania biurowe: wizualizacje informacji (np. w formie wykresów dwu- i trójwymiarowych),
zastosowania prezentacyjne (ta grupa zastosowań obejmuje prezentację danych w
c) Wspomaganie prac inżynierskich (Komputer „uczestniczy” w produkcji przedmiotu na każdym etapie jego
powstawania. Poczynając od pomysłu (wizji projektanta), poprzez modelowanie kształtu, utworzenie
dokumentacji i przygotowanie warunków technologicznych, aż do sterowania obrabiarką numeryczną.
d) Stymulacja i wirtualna rzeczywistość: stymulatory lotu, trenażery wojskowe, gry komputerowe
e) Poligrafia i skład komputerowy (Jest to zestaw czynności związanych z przygotowaniem publikacji
zrealizowany za pomocą systemów komputerowych zamiast tradycyjnymi metodami poligraficznymi
(typograficznymi). Czynności te obejmują obróbkę tekstu i obrazów, łączenie ich w zamierzoną formę
publikacji, a także prace związane z dostosowaniem barw do wykorzystywanych urządzeń drukujących.
f) Kartografia i systemy informacji geograficznej (GIS) - system informacyjny służący do wprowadzania,
gromadzenia, przetwarzania oraz wizualizacji danych geograficznych. Każdy system GIS składa się z: bazy
danych geograficznych, sprzętu komputerowego, oprogramowania oraz twórców i użytkowników GIS.
g) Medycyna (Bez tomografi komputerowej czy rezonansu magnetycznego współczesna medycyna nie
byłaby w stanie postawić często właściwej diagnozy. Ale również badania USG a ostatnio nawet RTG w
gabinecie stomatologicznym dostarcza wyników w postaci obrazu na monitorze zamiast tradycyjnej kliszy
fotograficznej. Tych narzędzi nie byłoby bez przetwarzania obrazów i grafiki komputerowej).
h) Przemysł rozrywkowy: kinematografia(efekty specjalne, animacja komputerowa), telewizja (wirtualne
studio), gry komputerowe, i) Wizualizacja naukowa, j) Obróbka obrazów – usuwanie szumów (analiza
Fouriera), k) Obróbka obrazów - wzmacnianie krawędzi (transformata Laplace), l) Edukacja – wizualizacja:
kształtów brył i powierzchni (matematyka), związków chemicznych (chemia), mapy topograficzne i struktury
geologiczne (geografia).
3) SPRZĘT DLA POTRZEB GRAFIKI KOMPUTEROWEJ:
a) urządzenia wejściowe:
monitory CRTi TFT/LCD, urządzenia stereoskopowe, urządzenia do tworzenia trwałych kopi obrazów
(drukarki, plotery), urządzenia nagrywające (VHS, CD, DVD), procesory graficzne (GPU)
b) urządzenia wyjściowe: klawiatura, urządzenia wskazujące: mysz, tablet, ekran dotykowy, manipulatory
urządzenia wprowadzające obraz: skaner 2D i 3D, cyfrowy aparat i kamera.
4) PODZIAŁ GRAFIKI KOMPUTEROWEJ:
a) wektorowa: obiekty tworzone w tego rodzaju grafice definiuje się za pomocą równań algebraicznych
(wektorów). Obrazy i rysunki składają się z szeregu punktów, przez które prowadzi się linie proste i krzywe.
Obraz wektorowy zapamiętany jest postaci wzorów. Obraz tak generowany zostaje więc w pewien sposób
zaprogramowany i zajmuje mniej miejsca niż przechowywanie wszystkich pikseli gotowego obrazu.
b) rastrowa: obraz jest budowany z prostokątnej siatki leżących blisko siebie punktów (tzw. pikseli).
Posiadają one różne kolory lub odcienie jasności. Tworzone w ten sposób obrazy zwykło się nazywać
mapami bitowymi (potocznie-bitmapami).
c) grafika dwuwymiarowa (2D) wszystkie obiekty są płaskie.
d) grafika trójwymiarowa (3D) obiekty są umieszczone w przestrzeni trójwymiarowej i celem programu
komputerowego jest przede wszystkim przedstawienie trójwymiarowego świata na dwuwymiarowym obrazie.
e) grafika nieinterakcyjna - program wczytuje uprzednio przygotowane dane i na ich podstawie tworzy
wynikowy obraz.
f) grafika interakcyjna - program na bieżąco uaktualnia obraz w zależności od działań użytkownika, dzięki
temu użytkownik może od razu ocenić skutki. Bardzo ważne w tym przypadku jest, że czas odświeżenia
obrazu nie może być zbyt długi. Dlatego w przypadku grafiki interakcyjnej akceptuje się i stosuje
uproszczone metody rysowania obiektów, aby zminimalizować czas oczekiwania.
g) grafika czasu rzeczywistego program musi bardzo szybko (kilkadziesiąt razy na sekundę) regenerować
obraz, aby wszelkie zmiany były natychmiast uwidocznione. Grafika czasu rzeczywistego ma szczególnie
znaczenie w różnego rodzaju symulatorach, jest również powszechna w grach komputerowych.
5) Programy do tworzenia grafiki: a) komputerowej: Power Point, Picture Publisher. b) rastrowej: ACDSee,
PaintShopPro, Adobe Photoshop, c) wektorowej: CorelDraw, Adobe Flash, Inkscape, d) grafiki 3D: 3D Studio
Max, Blender
6) PRZETWARZANIE OBRAZÓW – to dziedzina zajmująca się reprezentacją obrazów w postaci cyfrowej
oraz algorytmami ich obróbki (np. obróbka zdjęć cyfrowych w celu uzyskania określonego efektu).
7) ROZPOZNAWANIE OBRAZÓW – to dziedzina zajmująca się metodami zamiany treści obrazu na opis
nadający się do dalszej obróbki (np. analiza obrazu tęczówki oka w celu identyfikacji osoby).
8) TWORZENIE GRAFIKI CYFROWEJ: przy pomocy tabletów graficznych, które z powodzeniem symulują
naturalne narzędzia malarskie. Oprócz tabletów wykorzystywane są aparaty cyfrowe, skanery - z ich pomocą
artysta wprowadza do komputera zdjęcie lub obraz wykonany technikami tradycyjnymi a następnie obrabia
go, modyfikuje w specjalistycznych programach graficznych. Możliwości, jakie stwarza komputer już od
dawna stały się jedną z powszechnie stosowanych technik artystycznych.
9) INFOGRAFIKA – to sposoby na estetyczną, przystępną, przejrzystą, a często zaskakującą prezentację
danych, informacji, czy tez wiedzy.
10) DIGITAL PRINT - format pozwalający użytkownikowi aparatu cyfrowego na zdefiniowanie, które ze zdjęć
przechowywanych na karcie pamięci mają zostać wydrukowane wraz z różnymi informacjami dotyczącymi
formatu papieru, kolejności zrobienia zdjęcia, tytuł zdjęcia itp. Zwykle składa się ze zbioru plików tekstowych
umieszczonych w specjalnym katalogu na karcie pamięci. Opcja digital print może zostać wywołana poprzez
menu aparatu obsługującego ten format.
11) MAPOWANIE FOTONOWE: (photon mapping) jest najnowszym etapem rozwoju metody śledzenia
promieni.
12) FORMATY GRAFIKI RASTROWEJ:BMP, GIF, JPEG, PCX, PSD
JPEG – format kompresji statycznych obrazów rastrowych, przeznaczony głównie do stratnego zapisu
obrazów naturalnych (pejzaży, portretów itp.), charakteryzujących się płynnymi przejściami barw oraz
brakiem lub małą ilością ostrych krawędzi i drobnych detali.
Gif – format pliku graficznego z kompresją bezstratną. Pliki tego typu są powszechnie używane na stronach
WWW, gdyż pozwalają na tworzenie animacji dwustanową przezroczystością. Panuje powszechne
przekonanie, iż format GIF obsługuje jedynie 256 kolorów na obraz, jednak odnosi się on do kolorów
mogących występować w jednym bloku obrazu, a nie do całego obrazu. Dlatego też, używając większej
ilości bloków możliwe jest zastosowanie formatu GIF do przechowywania fotografi bez straty na ich
jakości/ilości kolorów.
PCX - był oryginalnie formatem przeznaczonym do indeksowanych palet kolorów, choć został też
przystosowany do koloru 24-bitowego. Był dość popularny we wczesnych latach DOS i Windows, lecz
współcześnie jest już rzadki, zastąpiony przez formaty oferujące lepszą kompresję i dodatkowe możliwości
PSD - format pliku, w którym zapisuje grafikę dwuwymiarową program Adobe Photoshop. Format ten
zachowuje wszystkie informacje o danej grafice, bez utraty jakości, pozwala na zachowanie warstw grafiki,
ich przezroczystości, efektów oraz warstw tekstowych.