Grafika komputerowa - Grafika komputerowa, projektowanie graficzne – dziedzina informatyki zajmująca się wykorzystaniem technik komputerowych do celów wizualizacji artystycznej oraz wizualizacji rzeczywistości. Grafika komputerowa jest obecnie narzędziem powszechnie stosowanym w nauce, technice oraz rozrywce.

Grafika komputerowa

Grafika komputerowa – dziedzina informatyki zajmująca się wykorzystaniem technik komputerowych do celów wizualizacji artystycznej oraz wizualizacji rzeczywistości. Grafika komputerowa jest obecnie narzędziem powszechnie stosowanym w nauce, technice oraz rozrywce.

Chociaż grafika komputerowa koncentruje się głównie na specjalistycznych algorytmach i strukturach danych, to jednak siłą rzeczy musi czerpać wiedzę z rzeczywistości. Na przykład, aby uzyskać obrazy fotorealistyczne, należy wiedzieć, jak w rzeczywistym świecie światło oddziałuje z przedmiotami. Podobnie, aby symulacja jazdy samochodem była jak najwierniejsza, należy wiedzieć, jak obiekty fizyczne ze sobą oddziałują.

Od lat dziewięćdziesiątych XX wieku grafika komputerowa jest też kolejną dyscypliną artystyczną. Nazywa się ją malarstwem cyfrowym, a dzieła powstałe przy jej zastosowaniu grafiką cyfrową lub infografiką.

Niektóre zastosowania

- kartografia
- wizualizacja danych pomiarowych (na przykład w formie wykresów dwu- lub trójwymiarowych)
- wizualizacja symulacji komputerowych
- diagnostyka medyczna
- kreślenie i projektowanie wspomagane komputerowo (CAD)
- przygotowanie publikacji (DTP)
- efekty specjalne w filmach
- gry komputerowe

Rys historyczny

Początki grafiki komputerowej sięgają lat pięćdziesiątych 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 dziewięćdziesiątych rozpowszechniły się komputery osobiste, grafika komputerowa stała się czymś powszechnym.

Klasyfikacja

Ponieważ celem grafiki jest generowanie obrazów, jednym z głównych kryteriów klasyfikacji jest technika ich tworzenia.

- Grafika wektorowa: obraz jest rysowany za pomocą kresek lub łuków. Niegdyś powstawał tak obraz na ploterach kreślących, ale jeszcze do lat 80. XX wieku były wykorzystywane monitory CRT, które kreśliły obraz w analogiczny sposób jak oscyloskopy.

- Grafika rastrowa: obraz jest budowany z prostokątnej siatki leżących blisko siebie punktów (tzw. pikseli). Głównym parametrem w przypadku grafiki rastrowej jest wielkość bitmapy, czyli liczba pikseli, podawana na ogół jako wymiary prostokąta.

Identyczny podział istnieje, jeśli weźmie się pod uwagę reprezentację danych w programach komputerowych.

- Grafika wektorowa – w tym przypadku nazwa może być nieco myląca, ponieważ obrazy mogą składać się nie tylko z wektorów (odcinków), ale również z innych figur geometrycznych. Cechą grafiki wektorowej jest to, że zapamiętywane są charakterystyczne dla danych figur dane (parametry), na przykład dla okręgu będzie to środek i promień, dla odcinka współrzędne punktów końcowych, a dla krzywych parametrycznych współrzędne punktów kontrolnych. Program, jeśli musi narysować obraz na urządzeniu (rastrowym lub wektorowym), na podstawie posiadanych danych wygeneruje obraz tych figur – bardzo ważną zaletą tej reprezentacji jest możliwość dowolnego powiększania obrazów, bez straty jakości.

- Grafika rastrowa – do zapamiętania obrazu rastrowego potrzebna jest dwuwymiarowa tablica pikseli nazywana powszechnie bitmapą. Nazwa wzięła się stąd, że początkowo były rozpowszechnione systemy wyświetlające obrazy czarno-białe, więc w takim przypadku pojedynczy piksel mógł być opisany przez jeden bit. Jednak gdy powszechniejsza stała się grafika kolorowa, piksele zaczęły być opisywane więcej niż jednym bitem – wówczas pojawiła się nazwa pixmapy, która jednak się nie przyjęła (chociaż jest stosowana w, na przykład, X Window).

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 tekst i/lub krzywe.

W chwili obecnej dominują wyświetlacze rastrowe, więc programy wykorzystujące grafikę wektorową są zmuszone przedstawiać idealne figury geometryczne w skończonej rozdzielczości.

Kolejnym kryterium, według którego klasyfikuje się zastosowania grafiki, jest charakter danych.

- Grafika dwuwymiarowa (grafika 2D): wszystkie obiekty są płaskie (w szczególności każdy obraz rastrowy wpada do tej kategorii).

- Grafika trójwymiarowa (grafika 3D): obiekty są umieszczone w przestrzeni trójwymiarowej i celem programu komputerowego jest przede wszystkim przedstawienie trójwymiarowego świata na dwuwymiarowym obrazie.

- Grafika ruchoma: jej celem jest przedstawienie obrazu jako zbioru klatek, które - pokazując się na ułamek sekundy i przechodząc w następną klatkę - dają nam wrażenie ruchu obiektów przedstawionych na ekranie. Częstotliwość zmiany klatek najczęściej podaje się w liczbie klatek na sekundę (FPS, od ang. frame per second).

Jeszcze jednym kryterium jest cykl generacji obrazu.

- Grafika nieinterakcyjna: program wczytuje uprzednio przygotowane dane i na ich podstawie tworzy wynikowy obraz. Tak działa na przykład POV-Ray, który wczytuje z pliku definicję sceny trójwymiarowej i na jej podstawie generuje obraz sceny.

- 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, aby czas odświeżenia obrazu nie był zbyt długi – dlatego w przypadku grafiki interakcyjnej akceptuje się i stosuje uproszczone metody rysowania obiektów, aby zminimalizować czas oczekiwania.

- 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.

Przeglądarka grafik

Przeglądarka grafik (ang. graphics viewer lub image viewer) – program należący do kategorii przeglądarek plików pozwalający wyświetlić w uproszczony sposób zawartość pliku graficznego utworzonego w innej aplikacji w jednym z wielu formatów graficznych, wykonać prostą edycje pliku, wydrukować go, czy wyświetlić podstawowe informacje o pliku.

Popularne przeglądarki grafik zawierają podstawowe narzędzia edycyjne (np. obracanie, odwracanie) i organizacyjne (np. tworzenie pokazów slajdów, czy budowanie katalogu miniatur). Niektóre przeglądarki grafiki nie zawierają żadnych narzędzi edycyjnych i wyświetlają zawartość pliku w tzw. trybie „tylko do odczytu”.

Dostępne na rynku przeglądarki grafiki, darmowe lub płatne, różnią się liczbą obsługiwanych formatów, np. popularne darmowe programy dla środowiska Windows: IrfanView, XnView, wtyczka Imagine do Total Commandera czy komercyjny ACDSee potrafią wyświetlać pliki zapisane w kilkudziesięciu formatach graficznych.

A

ACDSee – program komputerowy dla platformy Microsoft Windows, służący do przeglądania i podstawowej edycji plików wielu formatów. Producentem przeglądarki jest ACDSystem, Inc.

Oprócz standardowych funkcji, takich jak przeglądanie folderów z widokiem miniatur, konwersja między różnymi formatami graficznymi, ACDSee pozwala na prezentacje slajdów, nagrywanie płyt CD/DVD, tworzenie galerii HTML, edytowanie metadanych (np. EXIF). Ponadto w programie występują narzędzia umożliwiające skalowania, obracania, operacje na kolorach, odszumianie, usuwanie efektu czerwonych oczu, efekty artystyczne oraz PhotoRepair (gdzie metodą klonowania pędzlem, można poprawiać zdjęcia, np. fotomodelek).

ACDSee początkowo był prostą, małą przeglądarką z niewielką ilością dodatkowych funkcji. Obecnie jest to narzędzie, które oprócz przeglądania obrazów ma coraz więcej dodatkowych funkcji, które można również rozbudować poprzez stosowanie wtyczek (ang. plug-in).

Starsze wersje ACDSee nie miały obsługi unikodu, przez co np. azjatyckie znaki w nazwach plików mogły być niepoprawnie wyświetlane. W najnowszych wersjach: ACDSee Photo Manager 2009 (ACDSee 11.0) i ACDSee Pro 2.5 znaki te wyświetlane są już poprawnie.

C

Comix jest przeglądarką obrazów specjalnie zaprojektowaną do czytania komiksów. Czyta pliki ZIP, RAR i tar, jak również zwykłe pliki graficzne. Jest napisany w Pythonie i korzysta z biblioteki GTK + oraz PyGTK. Comix ma funkcję menedżera zakładek, bibliotekę i kontrolowane myszą powiększanie/pomniejszanie obrazów.

Ostatnia wersja Comix została wydana w 2009 roku. W celu kontynuacji rozwoju programu powstał fork o nazwie MComix.

D

DigiKam – program komputerowy służący do zarządzania zdjęciami cyfrowymi, przeznaczony dla środowiska graficznego KDE. Umożliwia pobieranie zdjęć z aparatu cyfrowego oraz ich organizowanie, przeglądanie i prostą edycję.

E

Image Viewer, wcześniej Eye of GNOME — przeglądarka grafik dla GNOME, który w przeciwieństwie do niektórych programów tego rodzaju, wyświetla wyłącznie obrazy. Zawiera również narzędzia umożliwiające powiększanie i pomniejszanie, tryb pełnoekranowy, obrót i ustalenie tła dla obszarów przezroczystych.

F

F-Spot – przeglądarka grafik zaprojektowana do zarządzania plikami graficznymi w środowisku GNOME.

Front Row – program komputerowy opracowany i rozwijany przez firmę Apple dla komputerów własnej produkcji. Pozwala on w trybie pełnoekranowym na przeglądanie zdjęć (zawartych w bibliotece programu iPhoto), odsłuchiwanie muzyki (zawartej w bibliotece programu iTunes) jak również odtwarzanie filmów (znajdujących się w bibliotece programu iMovie, na płytach DVD i w internecie). Front Row nie został dołączony do OS X Lion.

Front Row stworzony został do współpracy ze specjalnym pilotem dołączanym do komputerów firmy Apple (m. in. do iMac G5, MacBook, MacBook Pro, Mac mini). Program jak i pilota charakteryzuje prostota obsługi (pilot posiada jedynie 6 przycisków kontroli: wstecz, dalej, głośniej, ciszej, pauza/odtwarzanie, menu) przez co używanie programu nie nastręcza większych trudności. Menu programu zbudowane jest w sposób hierarchiczny: wybór poszczególnych opcji menu wywołuje kolejne podmenu, aż do odnalezienia komend sterujących pracą programu.

G

gThumb jest przeglądarką grafiki dla środowiska GNOME.

Gwenview – przeglądarka grafik dla KDE. Od wersji 2.0 ma uproszczony interfejs w stosunku do poprzednich wersji i jest standardową przeglądarką graficzną KDE4 uwzględnioną w module kdegraphics. Przeglądarka jest wydana na licencji GNU GPL.

I

iPhoto – program komputerowy stworzony przez firmę Apple służący do katalogowania (według nazwy, daty wykonania, częstości oglądania, kategorii, oceny lub ręcznie), przeglądania (kolekcji, albumu lub pojedynczych fotogarfii), obróbki (retuszowania, kadrowania, poprawiania jakości), nagrywania i drukowania grafik komputerowych.

Poza prostotą użycia, do atutów programów zaliczyć można automatyczne tworzenie "cyfrowych": albumów ze zdjęciami, kart okolicznościowych i kalendarzy, które następnie można wydrukować (lub zapisać do pliku w formacie PDF). Można również wygenerować galerię zdjęć w postaci strony www i umieścić ją w Internecie, tworzyć fotokasty, czy też zamówić przez Internet odbitki zaznaczonych zdjęć. Obecna wersja programu wchodzi w skład pakietu iLife '11.

IrfanView (wym. IPA 'ɪərfænvjuː') – program komputerowy dla platformy Microsoft Windows, służący do przeglądania i podstawowej edycji plików wielu formatów (pierwotnie tylko graficznych). Autorem przeglądarki jest bośniacki programista, Irfan Skiljan, który rozwija go od 1996 roku.

Program obsługuje kilkadziesiąt formatów graficznych, dźwiękowych i wideo, wyróżniając się dużą szybkością działania. Zawiera elementarne narzędzia edycyjne pozwalające wykonać prosty retusz plików graficznych. Współpracuje z zewnętrznymi wtyczkami i obsługuje interfejs TWAIN pozwalający wczytywać obrazy z cyfrowych aparatów fotograficznych, skanerów czy kamer. Przeglądarka miniatur pozwala przejrzeć zawartość całego folderu. Program zawiera też narzędzia do operacji wsadowych na wielu plikach, np. konwersji na inny format. Ostatnie wersje wyposażono również w narzędzia do tworzenia prostych albumów fotografii w języku HTML, które następnie można łatwo opublikować w Internecie, oraz narzędzie do generowania obrazu przedstawiającego przegląd zawartości (seria klatek) konkretnego pliku wideo. Pojawił się także dodatek służący do budowania prezentacji multimedialnych, które można uruchomić lub zapisać jako plik EXE. Prezentację taką można też zapisać jako wygaszacz ekranu albo nagrać na płytę CD.

Program jest darmowy tylko w przypadku zastosowań niekomercyjnych. Dostępny w 23 wersjach językowych (w tym w polskiej).
IrfanView da się uruchomić pod Linuksem za pomocą Wine i działa poprawnie.\

KSquirrel – przeglądarka grafik dla środowiska graficznego KDE z eksploratorem plików, drzewkiem plików, miniaturkami, dynamiczną obsługę formatów, interfejsem DCOP, obsługą wtyczek KEXIF i KIPI. Aktualna wersja 0.8.0 (wydana 7 grudnia 2007) obsługuje [1] powyżej 57 formatów plików, m.in. PNG, JPEG, PSD, APNG[2], GIF, WMF, OpenEXR i wiele innych.

P

Picasa – menedżer i przeglądarka plików graficznych umożliwiający organizowanie kolekcji zdjęć cyfrowych i wykonywanie na nich prostych edycji.

Producentem programu jest firma Google Inc. Program jest dostępny dla systemów Microsoft Windows, Linux oraz w wersji beta dla Mac OS X powyżej wersji 10.4. Od stycznia 2006 Picasa jest dostępna w polskiej wersji językowej.

12 lutego 2016 Google poinformowało o zaprzestaniu rozwijania tego programu w celu skupienia się na Google Photos.

R

Ristretto – przeglądarka grafik dla środowiska graficznego Xfce.

S

Shotwell – przeglądarka grafik zaprojektowana do zarządzania plikami graficznymi w środowisku GNOME. W 2010 r. Shotwell zastąpił F-Spot w dystrybucjach Linuksa używających GNOME.

X

XnView – wieloplatformowy program komputerowy, służący do przeglądania i podstawowej edycji plików wielu formatów. Autorem przeglądarki jest francuski programista Pierre Gougelet.

Program obsługuje kilkadziesiąt formatów graficznych, ale posiada też możliwość otwierania plików tekstowych oraz wyświetlania zawartości plików nieznanych formatów w postaci szesnastkowej. Zawiera dosyć duży zestaw narzędzi do edycji grafiki, które pozwalają dokonywać prostych edycji (zmiana wielkości, pozycji, kolorów, wycinanie kawałka, zestaw popularnych filtrów itp.). Posiada mechanizm obsługi zewnętrznych wtyczek i obsługuje interfejs TWAIN pozwalający wczytywać obrazy z cyfrowych aparatów fotograficznych, skanerów czy kamer.

Program posiada modyfikowalny interfejs, pozwalający dostosować program do własnych potrzeb. Zawiera też mechanizmy pozwalające dokonywać przekształceń nawet na dużych grupach plików. Warte zauważenia są także inne dodatkowe możliwości programu, takie jak tworzenie panoram, wyodrębnianie klatek animacji czy tworzenie pokazów slajdów.

Program jest darmowy dla zastosowań niekomercyjnych i edukacyjnych.

©® GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA

Grafika komputerowa, projektowanie graficzne – dziedzina informatyki zajmująca się wykorzystaniem technik komputerowych do celów wizualizacji artystycznej oraz wizualizacji rzeczywistości. Grafika komputerowa jest obecnie narzędziem powszechnie stosowanym w nauce, technice oraz rozrywce.

Grafika komputerowa, projektowanie graficzne – dziedzina informatyki zajmująca się wykorzystaniem technik komputerowych do celów wizualizacji artystycznej oraz wizualizacji rzeczywistości. Grafika komputerowa jest obecnie narzędziem powszechnie stosowanym w nauce, technice oraz rozrywce.

Grafika komputerowa, projektowanie graficzne – dziedzina informatyki zajmująca się wykorzystaniem technik komputerowych do celów wizualizacji artystycznej oraz wizualizacji rzeczywistości. Grafika komputerowa jest obecnie narzędziem powszechnie stosowanym w nauce, technice oraz rozrywce.