Piksel (ang. pixel - wyraz utworzony ze zbitki dwóch angielskich słów: picture+element) jest to najmniejszy element obrazu bitmapowego. Jeden piksel to bardzo mały kwadrat (rzadziej: prostokąt) wypełniony w całości jednolitym kolorem. Piksel stanowi także najmniejszy element obrazu wyświetlanego na monitorze komputera

Głębia kolorów - ilość bitów przypisana do każdego piksela obrazu (czasem określana ilością możliwych do wyświetlenia kolorów):

1-bitowa, 2 kolory, np. kolor biały lub czarny w danym pikselu

4-bitowa, 16 kolorów

8-bitowa jednobarwna, 256 odcieni szarości (od białego do czarnego - wystarczająca ilość dla ludzkiego oka)
8-bitowa, 256 kolorów

16-bitowa, 65 tys. kolorów

24-bitowa, 16.7 mln. kolorów. Wystarczająca dla ludzkiego oka.

Dla obrazu w szesnastobitowej głębi kolorów używamy nazwy High Color

Natomiast obraz w dwudziestoczterobitowej głębi kolorów to już tzw. True Color.

Tabela głębi kolorów

Ilość bitów Ilość kolorów

1 bit 2 kolory

4 bity 16 kolorów

8 bitów 256 kolorów

16 bitów 65 536 kolorów

24 bity 16 777 216

32 bity 16 777 216

W tabelce znalazła się również 32-bitowa głębia kolorów. Przy czym w tym wypadku nie chodzi o zwiększenie liczby kolorów. Te dodatkowe 8 bitów nazywamy kanałem alfa Kanał alfa co nas głównie interesuje służy do umieszczania informacji, takich jak efekty specjalne, maski i selekcje (zaznaczenia).

Rozdzielczość ekranu - jeden z parametrów trybu wyświetlania, parametr określający ilość pikseli obrazu wyświetlanych na ekranie w bieżącym trybie pracy monitora komputerowego, telewizora a także każdego innego wyświetlacza, którego obraz budowany jest z pikseli. Rozdzielczość wyraża się w postaci ilości pikseli w poziomie i w pionie.

Pojęcie rozdzielczości ekranu jest dość mylące, gdyż tak naprawdę nie jest to rozdzielczość wyświetlacza, lecz rozdzielczość obrazu na tym wyświetlaczu, a w większości urządzeń bieżący tryb wyświetlania można regulować skokowo wewnątrz określonego zakresu, którego granice, jak i poszczególne dostępne rozdzielczości powiązane są z budową urządzenia wyświetlającego, budową karty graficznej, wielkością pamięci na tej karcie oraz oprogramowaniem (sterownik karty, system operacyjny).

Odczucie zmiany wielkości obrazu w miarę wzrostu rozdzielczości jest wywołane tym, że zazwyczaj stałe elementy interfejsu systemu operacyjnego, takie jak ramki, ikonki etc. mają stałą wielkość w pikselach.

Obecnie, standardowymi rozdzielczościami są 640×480 (VGA, Video Graphics Array), 800×600 (SVGA, Super VGA), oraz 1024×768 (XGA/XVGA, eXtended czyli rozszerzona). Niektórzy użytkownicy, szczególnie programów CAD oraz gracze, używają rozdzielczości 1600×1200 (UXGA, Ultra-eXtended) lub wyższych, jeżeli mają odpowiedni sprzęt. Kiedy rozdzielczość wyświetlania jest zbyt duża w stosunku do możliwości monitora lub wyświetlacza, niektóre systemy tworzą wirtualny ekran, który może być przewijany "pod" fizycznym ekranem.

Dla telewizji cyfrowej i HDTV, typowe rozdzielczości pionowe to 720 lub 1080 linii.

Rozdzielczość 640×480, wprowadzona przez IBM PS/2 VGA i MCGA (multi-color), zintegrowane karty graficzne, stała się standardem od 1990 do 1997 roku, częściowo dzięki swoim proporcjom 4:3. 800×600 była standardową rozdzielczością od roku 1998 do chwili obecnej, ale 1024×768 szybko staje się nowym standardem rozdzielczości, szczególnie że również zachowuje proporcje 4:3. Wiele stron internetowych i produktów multimedialnych jest zaprojektowanych dla rozdzielczości 1024×768. Większość współczesnych gier wypuszczonych w erze grafiki 128-bitowej, takich jak SimCity 4, w ogóle nie pozwala na używanie rozdzielczości 640×480. Windows XP zostało zaprojektowane do pracy w rozdzielczości co najmniej 800×600 (ale jest możliwa praca w trybie zgodności z 640×480).

Dla monitorów 15" i 17" (381 mm i 432 mm), rozdzielczość 1024×768 jest standardem, natomiast dla monitorów 19" zaleca się 1280×1024. Dobre monitory 21" (533 mm) zazwyczaj potrafią wyświetlać obraz w rozdzielczości 1600×1200. Są także szerokie monitory 24" (610 mm), które często będą w stanie pracować w rozdzielczości poziomej 1900 pikseli lub większej.

Standardowe rozdzielczości ekranowe

Standardy dla komputerów	Rozdzielczość
QVGA	320×240 (4:3)
VGA	640×480 (4:3)
WVGA	854×480 (18:10)
SVGA	800×600 (4:3)
XGA	1024×768 (4:3)
WXGA	1280×768 (15:9)
SXGA	1280×1024 (5:4)
SXGA+	1400×1050 (4:3)
WSXGA	1680×1050 (16:10)
UXGA	1600×1200 (4:3)
WUXGA	1920×1200 (16:10)
QXGA	2048×1536 (4:3)
Standardy telewizji analogowej	Rozdzielczość
PAL	720×576
PAL VHS	320×576 (przybliżona)
NTSC	640×482
NTSC VHS	320×482 (przybliżona)
Standardy telewizji cyfrowej	Rozdzielczość
NTSC (preferowany format)	648×486
D-1 NTSC	720×486
D-1 NTSC (piksele kwadratowe)	720×540
PAL	720×486
D-1 PAL	720×576
D-1 PAL (piksele kwadratowe)	768×576
HDTV	1920×1080
Standardy dla filmu cyfrowego	Rozdzielczość
Standard Akademii Filmowej	2048×1536
DVD	720×480
Laserdisc	560×360

2. rozdzielczość monitora II - rozdzielczość z jaką monitor wyświetla piksele, tzn jak gęsto są one upakowane na jednostce długości. Monitory PC zazwyczaj pracują w rozdzielczości 72 dpi.

3. rozdzielczość obrazu - rozdzielczość obrazu określana jako ilość pikseli w poziomie i pionie (co daje nam informację o ogólnej ilości pikseli w obrazie). Nie określa nam to jednak wielkości obrazu w np. centymetrach bo to zależy od drugiego parametru określanego też mianem rozdzielczości - gęstości upakowania pikseli na jednostce długości, którą zwyczajowo jest cal. Dopiero te dwie wartości razem, z czego ilość pikseli zastępuje się często po prostu wymiarem liniowym, daje nam informację o rozmiarach zdjęcia i jego przeznaczeniu czy możliwości wykorzystania.

4. rozdzielczość druku drukarki - rozdzielczość z jaką drukarka jest w stanie tworzyć kropki, z których powstaje wydruk. Uwaga! na wydrukowanie jednego piksela może zostać zużytych do kilkudziesięciu kropel jednego koloru. Ta rozdzielczość nie ma nic wspólnego z rozdzielczością z jaką ma być przygotowane zdjęcie przeznaczone do wydruku.

5. rozdzielczość papieru - rozdzielczość papierów do wydruków fotograficznych określająca możliwość precyzyjnego odbioru atramentu z drukarki z taka samą rozdzielczością. Gdyby papier miał rozdzielczość niższą wydruk mógłby się rozmazać.

Rozdzielczość grafiki - ilość pikseli na cal (dots per inch - dpi). Od 72-75 dpi (monitory) do 300 dpi (drukarki) i więcej.

 

CMY - jest oparty na podstawowych kolorach trójkolorowej drukarki. Może być stosowany wówczas, gdy rysunek będzie odtwarzany za pomocą urządzenia posługującego się trzema kolorami (czerń jest uzyskiwana przez zsumowanie trzech kolorów składowych). Zapewnia on największą wierność odtworzenia tego, co widać na ekranie. Model wywodzi swą nazwę stąd, że dostępne w nim kolory są mieszaniną błękitnego, purpurowego i żółtego. Współczyn­niki udziału poszczególnych kolorów mogą przyjmować wartości z przedziału od O do 255.

CMYK - jest oparty na podstawowych kolorach drukarki. Powinien być stosowany wówczas, gdy odtwarzamy rysunek za pomocą urządzenia posługującego się czterema kolorami. Zapewnia on największą wierność odtworzenia tego, co widać na ekranie. Model wywodzi swą nazwę od kombinacji kolorów: błękitnego, purpurowego, żółtego i czarnego. Współczynniki udziału poszczególnych kolorów mogą przyjmować wartość z przedziału od O do 100.

CMYK - mieszanina 4 barw: niebieskiego (Cyan), czerwonego (Magenta), żółtego (Yellow) i czarnego (Black) - stworzona dla obrazów do drukowania

RGB - ten model został oparty na podstawowych kolorach światła widzialnego. Należy go stosować wówczas, gdy odtwarzasz rysunek za pomocą urządzeń, które są źródłem pro­mieniowania świetlnego, takich jak rzutnik przeźroczy czy monitor komputera. Zapewnia on największą wierność odtwarzania rzeczywistości na ekranie. Wywodzi swą nazwę stąd, że dostępne w nim barwy stanowią mieszaninę kolorów: czerwonego, zielonego i nie­bieskiego. Współczynniki udziału poszczególnych kolorów w obrazie mogą przyjmować wartość z przedziału od O (biel) do 255 (czerń).

HLS - model ten wywodzi swą nazwę od kompozycji kolorów: odcienia koloru, jego światła, czyli intensywności, i nasycenia, czyli głębi koloru. Odcień przyjmuje wartości od O do 360, zaś nasycenie i światło od O do 100.

HSB - model ten jest oparty na sposobie widzenia barw przez człowieka. Jego działanie polega na tym, że dostępne w nim kolory uzyskuje się przez odpowiednie dodawanie: odcienia (odcień koloru), nasycenia (głębokość koloru) i jasności (zawartości bieli w kolorze). Odcień przyjmuje wartości od O do 360, zaś nasycenie i jasność od O do 100.

Lab - ten model zawiera zestawy kolorów RGB i CMYK. Nazwę swą wywodzi stąd, że kolory, które oferuje, są mieszaniną światła (L *), chromatyczności od koloru czerwonego do zielonego (a*) oraz chromatyczności od koloru niebieskiego do żółtego (b*). Parametry a* oraz b* przyjmują wartości z przedziału od -60 do +60, zaś światło z przedziału od O do 100.

Skala szarości - stosuje się ją wówczas, gdy drukujemy na urządzeniach, które pracują tylko w odcieniach szarości. Do dyspozycji mamy 254 odcieni szarości. Wartości O odpowiada czerń, zaś wartości 255 biel.

KLASYFIKACJA GRAFIKI:

GRAFIKA WEKTOROWA

Grafika Wektorowa - Sposób opisu obrazu oparty na formułach matematycznych. W przeciwieństwie do tradycyjnej grafiki bitmapowej (opierającej się na zapamiętywaniu koloru i położenia pojedynczych pikseli), grafika wektorowa zachowuje informacje o tworzących kształty obiektów liniach oraz krzywych - włączając ich położenie oraz barwę

Popularne programy do grafiki wektorowej:

• AutoCAD

• CorelDraw

• Adobe Freehand

• Adobe Flash

• Adobe Illustrator

• Sketch

• Inkscape

• Sodipodi

• TechCAD

• Xfig

GRAFIKA RASTROWA

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 zwykło się nazywać mapami bitowymi (potocznie-bitmapami).

Popularne programy do grafiki bitmapowej:

• ACDSee

• Adobe Photoshop

• Corel PHOTO-PAINT z pakietu CorelDRAW

• Deneba Canvas

• GIMP

• IrfanView

• Adobe Fireworks

• Painter

• PaintShopPro

• Xara

• XnView

Przewagą reprezentacji wektorowej nad rastrową jest to, że zawsze istnieje dokładna informacja o tym, z jakich obiektów składa się obraz. W przypadku obrazów bitmapowych tego rodzaju informacja jest tracona, a jedyne, czego można bezpośrednio się dowiedzieć, to kolor piksela. Istnieją jednak metody, które pozwalają wydobyć z obrazów bitmapowych np. tekst, czy krzywe.

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 namalowanego obiektu przez jego modelowanie, a jedynie przez namalowanie w jego miejsce nowego.

JPEG
Jeden z formatów plików graficznych i jednocześnie nazwa algorytmu kompresji danych zastosowanego w tym formacie oraz skrót niezależnej grupy ekspertów, która wymyśliła ten algorytm (poprawna "zwyczajowa" wymowa "dżej-peg" pochodzi od "Joint Photographic Experts Group"). JPEG jest formatem plików stworzonym do przechowywania obrazków, które wymagają "pełnego koloru", ale nie mają zbyt wielu ostrych krawędzi i małych detali - a więc zdjęć pejzaży, portretów i innych "naturalnych" obiektów. Algorytm kompresji używany przez JPEG jest algorytmem stratnym, tzn. w czasie jego wykonywania tracona jest bezpowrotnie część pierwotnej informacji. Wielką innowacją algorytmu JPEG była możliwość kontroli stopnia kompresji w jej trakcie, co umożliwia dobranie jego stopnia do danego obrazka, tak aby uzyskać jak najmniejszy plik, ale o zadowalającej jakości. Format JPEG, obok formatu GIF i PNG jest najczęściej stosowanym formatem grafiki na stronach WWW.

JPEG 2000
Jest nowszą wersją starszego formatu jpg. Został on opracowany wspólnie przez University of British Columbia oraz firmy Image Power jest następcą powszechnie stosowanego JPEG. Oparty na tak zwanej technologii Wavelet, gwarantuje lepszą jakość obrazu i zapewnia wysokiego stopnia kompresję. Umożliwia zapisanie i odczytanie wszystkich ważnych składowych obrazu, redukując zniekształcenia lepiej niż poprzednik.

GIF
Aang. Graphics Interchange Format - to format pliku graficznego z kompresją bezstratną. Pliki tego typu są bardzo często używane na stronach WWW. Wadą formatu GIF jest brak możliwości zapisu plików graficznych w formacie TrueColor. Zachowany w nim obraz może być czarno-biały, w odcieniach szarości lub kolorowy (maksymalnie 256 barw). Plik w formacie GIF może zawierać kilka obrazów, co umożliwia tworzenie dzięki nim animacji, przydatnych w banerach, butonach i obrazkach.

BMP
Jeden z popularniejszych formatów przechowywania obrazu w pamięci komputera. Format został opracowany dla systemu OS/2, obecnie jest używany w systemie Windows. Pliki formatu bmp posiadają rozszerzenie *.bmp, mogą one zawierać obrazy o głębi kolorów do 32 bitów, a więc ok. 22,2 milionów kolorów. Obraz jest przechowywany w pliku bmp jako bitmapa. Nie jest on w żaden sposób skompresowany, co powoduje duży rozmiar pliku w standardzie bmp w porównaniu do formatów takich jak gif czy JPG.

SVG
To przyszłość grafiki internetowej. Scalable Vector Graphics jest genialny w założeniach - polega na opisie grafiki podobnym do języka HTML i został zresztą opracowany przez w3.org czyli organizację zajmującą się rozwijaniem języków hipertekstowych. Obrazy SVG są łatwo skalowalne, bardzo małe, mogą być animowane i przeźroczyste. Jest raczej pewne, ze gdy Microsoft w wersji 7.0 Internet Exprolera wprowadzi pełną obsługę tego standardu stanie się on powszechny. Należy jednak pamiętać, że obrazy generowane za pomocą SVG są grafiką wektorową a więc nie nadają się do zapisu zdjęć - na tym polu JPG będzie jeszcze długo rządził.

PCX
To format przechowywania i kompresji obrazków, używający algorytmu kompresji bezstratnej RLE. PCX był oryginalnie formatem dla indeksowanych palet kolorów, choć został też przystosowany do koloru 24-bitowego. PCX był dość popularny we wczesnych latach DOS i Windows, lecz współcześnie jest już rzadki, zastąpiony przez formaty oferujące lepszą kompresje i dodatkowe możliwości - GIF, JPEG i PNG. Algorytm kompresji jest bardzo szybki i zabiera bardzo mało pamięci, jednak jest mało wydajny, w szczególności na obrazkach innych niż wygenerowane komputerowo. Obrazki 24-bitowe kompresuje się stosując podany algorytm do każdego kanału osobno.

PNG
To format graficzny wykorzystujący kompresję bezstratną w celu zmniejszenia objętości plików. Mniej popularny niż GIF lecz pozbawiony ograniczeń narzucanych przez właściciela praw patentowych. PNG jest efektem wspólnych prac społeczności internetowej i może być bez opłat używany do każdego celu. PNG oferuje nieco większe możliwości niż GIF. Jest między innymi jedynym wielo platformowym formatem bitmapowym, w którym istnieje możliwość zdefiniowania stopnia przezroczystości - tzw. kanału alpha. Zapewnia także lepszy stopień kompresji (pliki są od 10 do 30% mniejsze niż GIF-y). Nie pozwala jednak na przechowywanie wielu obrazków w pojedynczym pliku, stąd nie może służyć do tworzenia animacji.

TIFF
Ang. Tagged Image File Format - jeden z najbardziej rozpowszechnionych i uniwersalnych formatów plików graficznych. Służy do zapisywania grafiki bitmapowej. Opracowany w 1986 roku przez grupę firm pod przewodnictwem Aldus Corporation do drukowania postscriptowego. Pliki zapisane w tym formacie mają rozszerzenie ".tif" lub ".tiff". Format pozwala na zapisywanie obrazów stworzonych w trybie kreskowym, skali szarości oraz w wielu trybach koloru i wielu głębiach bitowych koloru.

---