Grafika komputerowa

Programy graficzne, czyli grafika w komputerze

1.

Podstawowe pojęcia grafiki komputerowej

2.

Grafika rastrowa (bitowa)

3.

Grafika wektorowa

Grafika jest nierozerwalnie związana z programami komputerowymi. Stąd
też olbrzymią popularnością wśród określonej grupy użytkowników
komputerów cieszą się programy graficzne. Korzystają z nich głównie
artyści graficy, fotograficy oraz projektanci. Zwykli użytkownicy
komputerów także korzystają z tego typu narzędzi. Wzbogacają nimi swoje
dokumenty w Wordzie lub w Excelu. Wykorzystują do tego celu rysunki typu
ClipArt lub obiekty WordArt. Pojęcie grafiki komputerowej należy stosować
w odniesieniu do szerokiego spektrum zastosowań komputerowych. Grafika
(niekoniecznie użytkowa) występuje w wielu dyscyplinach informatycznych;
twórcy oprogramowania tworzą atrakcyjny wizualnie interfejs, autorzy
witryn internetowych dbają o wygląd swoich stron WWW, a producenci
aplikacji graficznych opracowują coraz doskonalsze narzędzia do tworzenia
grafiki. Obrazy mogą być tworzone od podstaw, mogą też być wynikiem
obróbki ze skanowanych zdjęć i rysunków.

2

Grafika komputerowa (computer graphics) - obrazy
oraz figury tworzone i przetwarzane przy użyciu
komputera.

Podstawowe pojęcia grafiki komputerowej

Istnieją dwa podstawowe rodzaje grafiki komputerowej: grafika
rastrowa i grafika wektorowa.

Grafika rastrowa

W grafice rastrowej obrazy tworzone są z położonych
regularnie obok siebie pikseli. Posiadają one różne kolory lub
odcienie jasności. Tworzone w ten sposób obrazy i rysunki
zwykło się nazywać mapami bitowymi (bitmapami).

3

Przetwarzanie map bitowych wymaga odpowiedniej ilości pamięci
RAM w komputerze. Im więcej, tym lepiej. W przypadku obrazów
rastrowych liczba pikseli przypadająca na jednostkę powierzchni
jest wielkością stałą (rozdzielczość), dlatego też przy
powiększeniu mapy bitowej występuje efekt powiększenia
piksela. W praktyce objawia się to widocznymi na ekranie
monitora lub wydruku schodkami, stąd jakość obrazu nie jest
najlepsza. Występująca wtedy utrata ostrości obrazu map
bitowych jest ich podstawową wadą. Inną wadą jest brak
możliwości operowania na fragmentach obrazu. Grafikę rastrową
można przyrównać do obrazka namalowanego farbkami. Zmiana
barwy dowolnego fragmentu polega na nałożeniu pędzelkiem
innego koloru. Nie można tutaj zmienić np. kształtu liścia przez
jego modelowanie, a jedynie przez namalowanie w jego miejscu
nowego.
Przykładem programu w grafice rastrowej jest dostępny w
systemie Windows program Paint.

4

Grafika wektorowa

Zupełnie inaczej wygląda to w grafice wektorowej. Tutaj obrazy i
rysunki składają się z szeregu punktów, przez które prowadzi się
linie proste i krzywe. Obiekty te definiuje się za pomocą równań
algebraicznych (wektorów). Obraz wektorowy najprościej ujmując
zapamiętany jest w postaci wzorów. Program, który je wyświetla i
pozwala edytować, przelicza wzory. W praktyce kreowanie
takiego obrazu polega na utworzeniu niezależnych od siebie
obiektów, z których każdy posiada takie właściwości jak kontur,
rozmiar, kolor i stanowi odrębną całość.Utworzone obiekty układa
się w odpowiednią kompozycję, w wyniku której powstaje obraz.
Obrazy i rysunki wektorowe możemy poddawać skalowaniu i
modelowaniu bez utraty ich jakości. Tutaj zmiana kształtu
przykładowego liścia polega na modelowaniu jego konturu.
Przykładem rysunków utworzonych w grafice wektorowej mogą
być ClipArty z MS Office. W przypadku grafiki wektorowej nie
używamy określenia rozdzielczości obrazu. Obiekty są
wyświetlane na ekranie monitora z rozdzielczością, z jaką pracuje
karta graficzna i drukowane z rozdzielczością drukarki.

5

Grafika wektorowa posiada wiele zalet. Jest wyraźna na
monitorze i na wydruku, zajmuje mniej miejsca na dysku i w
pamięci RAM komputera. Z kolei wysokiej jakości bitmapy
zajmują dużo miejsca, ale dzięki strukturze pikseli umożliwiają
przeprowadzenie na nich drobiazgowego retuszu.

Przykładowym programem w technice wektorowej jest
program Visio

6

Mechanizm graficzny Visio

Wszystkie programy Visio wykorzystują ten sam
mechanizm i interfejs graficzny. Dzięki temu
wspólnemu fundamentowi nie tylko są całkowicie
kompatybilne ze sobą nawzajem, ale umożliwiają też
rozbudowę

-

Visio

Standard

może

zostać

uzupełniony o elementy występujące w wersjach
Professional lub Technical. Trzeba też pamiętać o
tym, że wszystkie programy Visio są rozszerzalne.
Użytkownik może utworzyć własne kształty lub
dodatkowe funkcje. Takie rozwiązania - od
dodatkowych kształtów poprzez wspomagające
różne działania Wizardy, aż do samodzielnych
aplikacji - znaleźć można w Visio Solutions Library.

Program ViSiO

7

Bardzo ważną cechą zestawu aplikacji Visio jest
pełna zgodność z poprzednimi wersjami programu:
Visio 5.0 potrafi otworzyć każdy dokument
stworzony w dowolnej ze starszych wersji. Pozwala
także zapisać utworzony rysunek w formacie
zrozumiałym dla starszych wersji, jakkolwiek może
to spowodować utratę atrybutów unikalnych dla
wersji piątej.

8

Symbole

SmartShape

Jądrem każdego produktu Visio jest zestaw
znaków (symboli) zaprojektowanych specjalnie do
potrzeb różnych użytkowników. Na przykład:

Visio Standard zawiera wszystko, czego można
potrzebować

do

tworzenia

wykresów

organizacyjnych, map, czy schematów blokowych

Visio Professional, oprócz zestawu symboli z
wersji standard, zawiera dodatkowo elementy
umożliwiające dokumentowanie informacji, takie jak
symbole sieciowe, elementy schematów programów
i inne.

9

Visio Technical zawiera symbole do tworzenia
rysunków

konstrukcyjnych,

schematów

elektrycznych i inne.

SmartShape to coś zupełnie innego niż tradycyjna
grafika dostępna w pakietach clip-art. Technologia ta
leży u podstaw wszystkich produktów Visio.

1
0

Dzięki niej wstępnie zaprogramowane kształty nie są
zwyczajnymi fragmentami ilustracji czy schematu,
lecz zachowują się "inteligentnie" - zmieniają
rozmiary bez zniekształceń, pozwalają dołączyć tekst
dokładnie tam, gdzie powinien się znaleźć. Np.
symbol śruby

z

gwintem

zmienia

długość

niegwintowanego

elementu,

nie

zmieniając

rozmiaru łba

i

części

gwintowanej:

Symbol

przedstawiający drogę zawiera trzy elementy
kontrolne -definiują one położenie i kierunki końca
odcinka.

Trzeci

element

odpowiada

za

krzywiznę łuku. Zmiana rozmiarów symbolu nie
powoduje zmiany szerokości linii przedstawiającej
drogę.

1
1

Podobny do powyższego mechanizm działa także w
innych symbolach. Innym przykładem może
być łukowy panel służący do zabudowy przestrzeni
biurowej. Dodatkowym elementem "inteligencji"
wbudowanej w SmartSha-pes są SmartConnectors -
linie łączące poszczególne części rysunku lub
diagramu. Nie są to po prostu kreski, ale logiczne
połączenia, które w razie potrzeby zmieniają kąt,
długość i kierunek, utrzymując połączenie pomiędzy
wskazanymi obiektami, potrafiąc także w miarę
potrzeby automatycznie dodać skrzyżowania
lub łączniki.

Tworzenie złożonych projektów ułatwiają

SmartLayers, które samoczynnie umieszczają różne
kategorie kształtów na oddzielnych warstwach.

1
2

W ten sposób, przy tworzeniu projektu biura, na jednej
warstwie znajdą się ściany, drzwi czy okna, na innej
meble i elementy ruchomego wyposażenia, na jeszcze
innej zaś - schemat okablowania lub instalacji
energetycznej. Dzięki temu łatwo jest dokonać zmian w
układzie mebli nie rujnując podstawowego rysunku.
Wspomniane wyżej "własne" kształty SmartShape
można utworzyć na dwa sposoby: poprzez modyfikację
jednego z istniejących kształtów (zmianę cech,
dołączonych informacji lub innych atrybutów), bądź
poprzez utworzenie całkowicie nowego elementu.
Powstaje pytanie: Które spośród SmartShapes mogą być
poddane takiej modyfikacji? Każdy z nich' Wybór należy
do użytkownika - czy woli zmienić istniejący kształt,
narysować i zaprogramować zachowanie "od zera", czy
też użyć kombinacji obu technik. W każdym przypadku
wybór zależy głównie od umiejętności i potrzeb, a nie
od ograniczeń programu.

1
3

Visio 2000

Visio Standard

Typ Działalności

Zarządzanie przedsiębiorstwem

Administracja i organizacja pracy

Zarządzanie projektami

Marketing i sprzedaż

Kontrola jakości

Obsługa klientów

Usługi finansowe

Typ rysunków

Wykresy organizacyjne
Diagramy ISO 9000

Diagramy przebiegu działań

Linie czasowe projektów

Wykresy marketingowe

Diagramy zależności relacyjnych

Mapy i plany pomieszczeń

Visio Professional

Typ działalności
Zarządzanie sieciami komputerowymi
Analiza i projektowanie baz danych
Tworzenie oprogramowania
Tworzenie węzłów internetowych
Organizacja biznesu

Typ rysunków

Schematy sieci fizycznych
Schematy sieci logicznych
Diagramy węzłów sieci WWW

Diagramy przepływu danych

Diagramy programów

Projekty interfejsów użytkownika

Visio Technical

Typ dzialałności

Zarządzanie zasobami materiałowymi
Automatyka przemysłowa i instalacyjna
Projektowanie procesów wytwórczych
Inżynieria elektryczna
Inżynieria mechaniczna

Budownictwo

Architektura

Inżynieria dynamiki płynów

Typ rysunków

Plany i projekty wnętrz

Projekty zakładów produkcyjnych

Schematy okablowań i przewodów

Schematy elektryczne i elektroniczne

Rysunki montażowe i konstrukcyjne

Schematy przepływów

Wprowadzenie do programu Visio

Podstawowa technika tworzenia schematów za

pomocą programu Visio polega na układaniu schematu
z bloczków pobranych z zestawu kształtów i
przeciągnięciu ich na okno robocze oraz dodaniu do
nich połączeń i opisów. Poszczególne elementy
schematu nazywane są obiektami (ang. Shape =
obiekt, obraz, rysunek, kształt).

Istotą projektowania schematu jest pobieranie

obiektów i okien zawierających ich wzorniki (ang.
Stencil = wzornik, matryca) i przenoszenie ich do
okna roboczego, w którym jest tworzony schemat,
techniką zwaną po angielsku drag & drop = ciągnij i
upuść.

W pakiecie Visio jest jest wiele dostępnych wzorników
o zawartości wyspecjalizowanej dla schematów
różnych plików, np.: organizacyjnych,
kartograficznych, przepływu sterowania, budowlanych,
elektronicznych.

1
0

Okno robocze może mieć w tle pokazywaną siatkę,

która ułatwia pozycjonowanie obiektów. Naniesione
obiekty można łatwo za pomocą myszki przesuwać,
kopiować, można zmieniać ich rozmiar, a często także ich
formę. Realizuje się to przez uchwycenie wyróżnionych
znaczników, których wskazanie powoduje zmianę
wyglądu wskaźnika myszki, odpowiednią dla typu
wykonywanej operacji.

. Na rys. 5.1 pokazane są i opisane ważniejsze
znaczniki. Modyfikacji obiektu można dokonywać w
dowolnym momencie, nie tylko przy jego tworzeniu.

Rys. 5.1. Podstawowe składowe obiektów
programu Visio

1
1

W każdym obiekcie są wyróżnione punkty połączeń
(oznaczone na schemacie roboczym niebieskim
symbolem „x”), do których można przyklejać
połączenia. Przyklejone połączenie ma tę właściwość,
że jego przyklejony koniec przemieszcza się wraz z
obiektem, gdy ten jest przemieszczany. Punkty
zawierające sklejenia są pokazywane w kolorze
czerwonym.

Do większości obiektów można dodawać ich
tekstowe opisy, umieszczane w środku lub pod
obiektem. Rozpoczęcie wprowadzania lub edycji
opisu uzyskuje się przez podwójne kliknięcie obiektu.

Wzorniki obiektów zebrane są w wiele grup.
Przykładowo na rys. 5.2 i 5.3 przedstawione są
repertuary dwóch wzorników: standardowa oraz
przepływu danych.

1
2

Rys. 5.2. Wzornik obiektów
podstawowych

1
3

Rys. 5.3. Wzornik dla schematów przepływu
danych

1
4

Tworzenie i edycja schematu

Można tworzyć nowy projekt schematu lub
poddawać edycji schemat już zapisany w pliku.
Współpraca programu z systemem plików oraz
drukarkami jest realizowana przez operacje
dostępne w menu File (Plik), identycznie jak dla
większości aplikacji systemu Windows.

Pliki z zapisem schematu utworzonego przez Visio
mają rozszerzenie .vsd. Plikowi nadaje się nazwę
przy pierwszym trwałym zapisie schematu w
pamięci zewnętrznej (dysk, dyskietka), podobnie
jest określa się położenie pliku przy rozpoczynaniu
edycji istniejącego schematu.

Rozpoczęcie tworzenia nowego dokumentu wiąże się
z określeniem początkowego wzornika, wybieranego
z listy.

W trakcie projektowania można dowolnie zmieniać
bieżące wzorniki.

1
5

Otwarcie nowego wzornika uzyskuje się z menu:

File  Stencils...

lub przyciskiem paska narzędzi. 

Edycję obiektu rozpoczyna się od jego wyróżnienia
kliknięciem myszką, po czym można go usuwać,
przesuwać lub kopiować, wyciąć lub skopiować do
schowka a także zmieniać jego rozmiar lub formę.

Obiekt można usunąć przez naciśnięcie klawisza Del
lub z menu Edycja. Za pomocą myszki przesuwanie
wykonuje się przez przeciąganie w nowe miejsce,
natomiast kopiowanie wycinka w inne miejsce uzyskuje
się podobnym ciągnięciem, przy trzymanym dodatkowo
wciśniętym klawiszu Ctrl. Zmianę rozmiaru uzyskuje
się przez ciągnięcie za znaczniki rozmiaru. Aby zmienić
formę należy chwycić i ciągnąć za punkt zmiany formy.

1
6

Dla zaznaczonego obiektu można także wykonać w
typowy sposób jedną z operacji z menu Edit:

- wycinanie do schowka - Cut,

- kopiowanie - Copy,

- powielanie - Duplicate,

- wklejanie - Past.

Wklejona zawartość schowka pokazuje się jako
nowy obiekt w środku okna, skąd należy go
przesunąć w wymagane miejsce.

Przy tworzeniu schematu korzystać można z operacji
grupowych. Grupę obiektów można tworzyć dwoma
sposobami:

  przeciągnięcie wskaźnikiem myszki przez

prostokątny obszar schematu włącza do grupy jego
zawartość,

  kliknięcie w kolejny obiekt przy wciśniętym

klawiszu Shift dołącza obiekt do grupy.

1
7

. Kreatory typowych schematów

Visio

zawiera

propozycje

struktur

gotowych

schematów, dla których za pomocą kreatora (ang.
wizard = czarownik) ustala się szczegóły wyglądu
schematu i uzupełnia w nim dane. Kreatorem można
generować struktury następujących schematów:

  organizacyjny (ang. organization chart),
  przepływu sterowania (ang. flow chart),

  pomieszczenia biura (ang. office layout),

  harmonogramu czasowego projektu (ang. project

timeline),

  diagramu zarządzania przez jakość (ang. total

quality management diagrams - TQM).

1
8