1 Grafika komputerowa
1.1 Obraz jako nośnik informacji
Wyobraz
my sobie wygląd czasopism, ksią\
ek, plakatów, stron WWW bez ele-
mentów graficznych. Przekaz realizowany wyłącznie w formie tekstowej z pewnością
okazałby się ubogi, niepełny i mało interesujący.
Spróbuj ocenić, które z obrazów prezentowanych w dowolnie wybranym czasopiśmie
zostały stworzone wyłącznie ręką artysty oraz do realizacji których u\
yto komputera.
Próby wykorzystania komputera w technikach graficznych sięgają lat 50-tych
XX wieku. Sukcesy odnoszone w tej dziedzinie spowodowały rosnące zainteresowanie
wielu firm oraz instytucji mo\
liwościami wspomagania procesu tworzenia grafiki za
pomocą urządzeń komputerowych. Znaczący krok w tym kierunku został dokonany w
latach 80-tych wraz z rozwojem elektroniki.
W latach 90-tych grafika i animacja komputerowa znalazła zastosowanie niemal
w ka\
dej dziedzinie \
ycia. Grafika, z którą stykamy się codziennie korzystając z ró\
-
nych otaczających nas przedmiotów nazywana jest często grafiką u\
ytkową w odró\
-
nieniu od grafiki artystycznej, która obejmuje prace, nie mające określonego charakte-
ru u\
ytkowego poza oddziaływaniem artystyczno-estetycznym. Wykorzystanie kom-
putera nie ogranicza się tylko do tworzenia grafiki u\
ytkowej - coraz częściej staje się
wspaniałym narzędziem w rękach artysty plastyka (Rysunek 30). Stosując nowoczesne
technologie i urządzenia artyści tworzą obok grafik płaskich zupełnie nowe formy
przekazu takie jak na przykład aran\
acje przestrzenne, w których elektroniczne obrazy
pojawiają się na wielkich otaczających widza ekranach.
2 Technologia informacyjna
Rysunek 30 Wiesław Sadurski  Skrzydła (z
ródło: www.wisarts.com/pl)
Grafika komputerowa nie jest dziedziną zarezerwowaną wyłącznie dla profesjo-
nalistów. Ka\
dy mo\
e zostać grafikiem komputerowym o ile zostanie wyposa\
ony w
komputer, odpowiednie oprogramowanie, skaner, aparat cyfrowy, drukarkę oraz co
najwa\
niejsze: posiada ciekawy pomysł.
1.2 Rodzaje grafiki komputerowej
Grafika komputerowa stanowi dział informatyki zajmujący się tworzeniem ob-
razów obiektów spotykanych w \
yciu oraz obrazów wymyślonych - nierzeczy-
wistych.
Biorąc pod uwagę sposób opisu tworzonego za pomocą komputera obrazu mo\
-
na wyró\
nić dwa główne rodzaje grafiki komputerowej: wektorową i rastrową (bitma-
pową). Ka\
dy z elementów, który wchodzi w skład obrazu wektorowego jest opisywa-
ny i zapamiętywany w postaci równań matematycznych i sekwencji komend ich doty-
czących. Linie i kształty reprezentowane są zarówno w dwóch, jak i trzech wymiarach,
z naniesionym kolorem lub bez niego. Poniewa\
projektowanie obrazów przestrzen-
nych, ró\
ni się dość znacznie od tworzenia prac w dwóch wymiarach i wymaga u\
ycia
specjalnych programów dodatkowo wyodrębniany jest trzeci rodzaj grafiki: trójwy-
miarowa popularnie zwana 3D.
Obraz rastrowy traktowany jest jako zbiór punktów tej samej wielkości (pikseli),
uporządkowanych w wierszach i kolumnach. Opis obrazu wykonanego za pomocą
techniki rastrowej obejmuje zestaw parametrów (poło\
enie i kolor) określających po-
szczególne piksele. Obecnie mo\
na zaobserwować tendencję do wyposa\
ania edyto-
rów wektorowych w narzędzia edycji obrazów bitmapowych.
Do najwa\
niejszych zastosowań grafiki komputerowej nale\
ą: skład kompute-
rowy wykorzystywany powszechnie w poligrafii, kreślenie wykresów i rysunków
technicznych, wspomagane komputerowo projektowanie, kartografia, film i gry kom-
puterowe, itp..
1.3 Kolor w pracach graficznych -
- modele kolorów
-
-
Kolory, które postrzegamy to efekt działania zmysłów interpretujących światło o
ró\
nej długości fali. Światło dzienne - odbierane jako białe - jest z kolei mieszaniną
wielu ró\
nych długości fal. Je\
eli fal o pewnych długościach jest więcej lub mniej od
innych, oko ludzkie interpretuje to jako barwę. Kolor jest więc zawsze kombinacją fal
świetlnych o ró\
nych długościach.
Przedmioty, które widzimy, mo\
na podzielić na dwie grupy: te, które same wy-
syłają światło oraz te, które oglądamy w świetle odbitym. Do pierwszej grupy zaliczy-
my ekran monitora czy telewizora, gwiazdy (w tym Słońce), sztuczne światła itp., dru-
ga zaś obejmuje prawie wszystkie otaczające nas przedmioty. Obserwując elementy
Liceum profilowane - kształcenie w kanonie 3
wymienionych grup nale\
y mieć świadomość, \
e w ka\
dej grupie kolor powstaje w
inny sposób z uwagi na ró\
ne role światła. W pierwszej grupie światło tworzy obraz
przedmiotu, który je emituje, w drugiej musi się od przedmiotu odbić. Aby więc uzy-
skać kolor w pierwszym przypadku, trzeba wyemitować fale o odpowiedniej długości,
w drugim natomiast przedmiot musi pochłonąć fale o długościach innych ni\
te, które
określają jego kolor.
Z powy\
szych rozwa\
ań mo\
na wysnuć wniosek, \
e sposób tworzenia barw
podczas drukowania obrazu ró\
ni się od sposobu tworzenia kolorów na ekranie moni-
tora. Barwny obraz bez względu na to czy jest to dzieło malarza, obraz, fotografia wy-
drukowana na drukarce lub w drukarni, pochłania fale padającego światła. Tylko świa-
tło, które zostanie odbite odbierane jest zmysłami i interpretowane jako odpowiedni
kolor. Taka metoda mieszania kolorów nazywana jest subtraktywną. Obraz sprawia
więc wra\
enie tym ciemniejszego, im więcej światła pochłaniają naniesione na nim
barwniki.
Aby uzyskać wra\
enie koloru podczas oglądania obrazu na kartce papieru, trze-
ba ze światła padającego na kartkę usunąć niepo\
ądane składowe i zostawić tylko nie-
które długości fal. Do mo\
liwie wiernej prezentacji kolorów na papierze wykorzysty-
wane są trzy barwy drukarskie: niebieskozielony (Cyan), purpurowy (Magenta) oraz
\
ółty (Yellow) (Rysunek 31).
Rysunek 31 Mieszanie kolorów w modelu CMY
Nało\
enie barw niebieskozielonej i \
ółtej daje kolor zielony, \
ółty i purpurowy
daje czerwień, purpurowy i niebieskozielony to ciemna purpura (Rysunek 31). Zło\
e-
nie wszystkich trzech barw teoretycznie powinno pochłonąć wszytkie długości fal
świetlnych i dać czerń, ale w praktyce nie da się jej uzyskać, wprowadzono więc do
modelu czwarty kolor: czarny (blacK) - tak powstał model CMYK powszechnie sto-
sowany w poligrafii.
W tworzeniu kolorów na ekranie monitora obowiązuje inna zasada łączenia ko-
lorów ni\
w przypadku światła odbitego. Prezentacja obrazu na ekranie monitora to nic
4 Technologia informacyjna
innego jak emisja fal o odpowiedniej długości. Tu - im większa jest intensywność
emitowanego światła, tym jaśniejsze wra\
enie sprawia obraz. Metoda mieszania barw,
korzystająca z tego zjawiska, nosi nazwę addytywnej.
Na ekranie monitora dowolny kolor uzyskiwany jest poprzez mieszanie trzech
barw podstawowych: czerwonej (Red), zielonej (Green) i ciemnoniebieskiej (Blue) -
model RGB. Kolor \
ółty powstaje przez zmieszanie barwy czerwonej i zielonej, nie-
bieski to kombinacja zielonego i ciemnoniebieskiego, ten ostatni zaś zmieszany z
czerwonym daje purpurowy (Rysunek 32).  Mieszaniem nie zajmuje się oczywiście
monitor, lecz ludzkie oko.
Rysunek 32 Mieszanie kolorów w modelu RGB
Monitor jest wyświetlaczem rastrowym - obraz składa się z siatki regularnie rozmiesz-
czonych pikseli i nie mo\
e pokazać detali mniejszych ni\
ich rozmiar. Ka\
dy piksel zło-
\
ony jest natomiast z trzech kropek lub pasków barwnego luminoforu, których zapalanie
w ró\
nych kombinacjach daje wra\
enie koloru. O jasności świecenia luminoforu decy-
duje natę\
enie strumienia elektronów, jakie padają nań po wystrzeleniu ich z tak zwane-
go działa elektronowego w kineskopie (Rysunek 33).
Rysunek 33 Kolor na ekranie monitora (z
ródło: CHIP Special, Grafika - cyfrowa obróbka
obrazów 1999)
Liceum profilowane - kształcenie w kanonie 5
Modele kolorów o nazwie RGB oraz CMYK nale\
ą do najbardziej rozpo-
wszechnionych modeli słu\
ących do definiowania kolorów. RGB opisuje w ten
sposób pojedyncze zawartości kolorów w wypadku składania kolorów na ekra-
nie monitora w sposób addytywny z trzech podstawowych kolorów. CMYK to
model kolorów opisujący subtraktywne tworzenie kolorów za pomocą kolorów
drukarskich.
Fotografia wykonana aparatem cyfrowym lub zeskanowany obrazek ma zostać zmody-
fikowany za pomocą odpowiedniego programu graficznego, a następnie wydrukowany.
Zastanów się w jakich momentach tej procedury mo\
e dojść do przekłamań kolorów.
Praktycznie ka\
dy etap opisanej procedury sprzyja powstawaniu wielu przekła-
mań dotyczących kolorów. Wymieńmy tylko niektóre z nich:
" cyfrowy zapis obrazu aparatu ogranicza zestaw barw,
" skaner nie odtwarza wiernie kolorów obrazka,
" podczas modyfikacji obrazu na sposób jego postrzegania wpływa ustawienie
jasności i kontrastu ekranu,
" podczas przekodowania barw obrazu do modelu CMYK (w celu wydruku) skła-
dowe koloru generowane są według pewnego algorytmu, który nie zawsze do-
biera \
ądane kolory właściwie,
" drukarka posiada pewne ograniczenia techniczne.