8482348696

Jan Zabrodzki, Grafika komputerowa

z konsultacji za pomocą poczty elektronicznej (za wyjątkiem okresów urlopowych) pod adresem [e-mail]. Na ten adres proszę przesyłać również wszelkie uwagi dotyczące prezentowanego materiału.

Przedstawiony materiał teoretyczny wyjaśnia podstawowe pojęcia i metody wykorzystywane w grafice komputerowej. Ilustracją do tego będą z pewnością zajęcia laboratoryjne, w ramach których można będzie praktycznie poznać trzy profesjonalne programy graficzne.

Wykład 2: Technika rastrowa

Obraz, podobnie jak każda inna informacja w komputerze, musi być przedstawiony w postaci cyfrowej. W wykładzie wyjaśniono sposób reprezentacji obrazu w postaci cyfrowej oraz omówiono problemy związane ze stosowaniem takiej reprezentacji.

1. Cyfrowa reprezentacja obrazu

W otaczającym nas świecie obserwujemy obrazy ciągłe składające się z nieskończenie wielu punktów, przy czym każdy punkt może być reprezentowany za pomocą nieskończenie wielu wartości. Każda próba reprezentowania takich obrazów oznacza konieczność ograniczenia zarówno liczby modelowanych punktów jak i liczby wartości jakie można przypisać poszczególnym punktom. W szczególności z sytuacją taką mamy do czynienia w systemach cyfrowych, w których każdy parametr może przyjmować wartości jedynie ze skończonego zbioru wartości. W konsekwencji, w odniesieniu do obrazów powstają następujące problemy: jak rzeczywisty obraz reprezentować w postaci cyfrowej oraz jak tworzyć obraz metodami cyfrowymi żeby możliwie dobrze odzwierciedlał obraz rzeczywisty. W obu przypadkach konieczne jest korzystanie z odpowiedniej reprezentacji cyfrowej obrazu.

Konwersja obrazów rzeczywistych na postać cyfrową polega na próbkowaniu obrazu i kwantowaniu próbek. Natomiast konwersja odwrotna następuje praktycznie dopiero w czasie obserwacji przez człowieka obrazu wyświetlanego na przykład na monitorze - wykorzystuje się tu właściwości systemu wzrokowego człowieka pozwalające odbierać informację dyskretną jako informację ciągłą (oczywiście przy dostatecznie dobrej wizualizacji obrazów).

Proces próbkowania obrazu można wyjaśnić poglądowo w następujący sposób. Wyobraźmy sobie, że na zdjęcie czarno-białe (przyjmujemy tu upraszczające założenie, że zdjęcie dobrej jakości odzwierciedla obraz rzeczywisty) nanosimy gęstą siatkę prostokątną. Każdy węzeł siatki odpowiada jednemu punktowi obrazu -jest próbką obrazu. Zbiór tak określonych próbek stanowi pewne przybliżenie obrazu. Każda próbka obrazu może przyjmować dowolną wartość z określonego przedziału jasności (odcieni szarości). Z kolei ten przedział wartości jest dzielony na pewną liczbę podprzedziałów i poszczególnym podprzedziałom przypisuje się

Strona 3 z 110