Počítačová grafika je obor výpočetní techniky, který používá počítač k tvorbě umělých grafických objektů a k úpravě fotografií nasnímaných z reálného světa. Rozlišujeme dva základní přístupy k uložení obrázku — rastrovou a vektorovou grafiku.
Rastrová (bitmapová) grafika
Obrázek je tvořen pravidelnou mřížkou bodů (pixelů), přičemž každý bod má přiřazenou barvu.
- Výhoda — snadné pořízení (fotoaparát, skener), realistické zachycení skutečnosti.
- Nevýhoda — velikost obrázku nelze zvětšit bez ztráty kvality; vyšší paměťová náročnost, proto se používá komprese.
- Rozlišení — počet bodů na jednotku vzdálenosti; DPI (dots per inch) udává hustotu bodů na palec. U monitoru se rozlišení udává jako počet sloupců × počet řádků pixelů.
- Barevná hloubka — kolik barev může jeden bod nabývat; běžná paleta RGB má 16,7 milionu barev (24 bitů), na webu se dřív často používala paleta 256 barev.
- Formáty: JPEG (ztrátová komprese, vhodný pro fotografie s plynulými přechody barev), GIF (max. 256 barev, vhodný pro ostré hrany a jednoduché animace), PNG (bezztrátový, podporuje průhlednost), BMP (nekomprimovaný, velké soubory, dnes už se prakticky nepoužívá).
Vektorová grafika
Obraz je popsán geometrickými objekty (body, přímky, křivky, polygony), které jsou matematicky definované — typicky pomocí Bézierových křivek s řídicími body, jež určují jejich tvar a směr.
- Výhoda — libovolné zvětšení/zmenšení beze ztráty kvality, malá velikost souboru, s každým objektem lze pracovat odděleně, žádná ztráta kvality při ukládání.
- Nevýhoda — složitější pořízení (nelze jen vyfotit), menší barevná realističnost.
- Používá se všude, kde je potřeba vysoká přesnost a škálovatelnost: loga, vizitky, diagramy, grafy, reklamní materiály.
- Formáty: SVG (otevřený, textový/XML formát pro web, podporuje animace a interaktivitu), PostScript (
.ps/.eps, starší standard pro tiskárny, dnes nahrazen PDF), WMF (jednoduchý, jen černobílý), a formáty konkrétních programů —.ai(Adobe Illustrator),.cdr(CorelDRAW),.zmf(Zoner Callisto). Při převodu mezi těmito formáty je třeba zkontrolovat, jestli se nějaké nepodporované prvky neztratily.
Barevné modely
- RGB — aditivní (vyzařovací) model používaný na obrazovkách, funguje jako míchání světla. Primární barvy červená, zelená, modrá; smícháním všech vzniká bílá. Zapisuje se šestnáctkově nebo jako
RGB(255, 255, 255). - CMYK — subtraktivní model používaný v tisku, funguje jako míchání barev v malířství. Primární barvy azurová (Cyan), purpurová (Magenta), žlutá (Yellow); protože namíchaná černá z těchto tří není dost sytá, přidává se ještě samostatná černá (Key/blacK).
Přehled grafického softwaru
| Program | Typ | Poznámka |
|---|---|---|
| GIMP | rastrový (s částečnou podporou vektoru) | svobodný, zdarma, s vrstvami — viz samostatný materiál o GIMPu |
| Adobe Photoshop | rastrový | standard v grafických studiích, placený |
| Zoner Photo Studio | rastrový | správa a úprava fotografií |
| Zoner Callisto | vektorový | levnější alternativa ke Corelu/Illustratoru, vhodný pro vizitky, letáky, schémata — viz samostatný materiál o vektorové grafice |
| CorelDRAW | vektorový | řada kvalitních nástrojů, vyšší cena |
| Adobe Illustrator | vektorový | profesionální standard, vyšší cena |
| Inkscape | vektorový | svobodný, zdarma |
| SketchUp | 3D modelování | architektura, stavební/strojní návrhy, verze Free (soukromé účely) a Pro (komerční, navíc Layout a Style Builder), nativní formát .skp |
| Blender | 3D modelování, animace, rendering | svobodný, zdarma — viz samostatný materiál |
Instalace Zoner Callisto (Free)
- Stáhneme instalátor ze stránky výrobce, při registraci zadáme e-mail a zvolíme typ uživatele „Koncový“.
- Spustíme stažený
.exesoubor a projdeme instalací (běžný postup „další, další, dokončit“). - Po prvním spuštění zvolíme „Nový dokument“, čímž se dostaneme do vlastního editoru.
Praktické poznámky k Adobe Photoshopu a Illustratoru
- Photoshop (rastr) — vrstvy (Layers), které se dají upravovat nezávisle na sobě; režimy prolnutí (Multiply ztmavuje, Screen zesvětluje, Overlay zvyšuje kontrast); výběrové nástroje (kouzelná hůlka, laso, rychlý výběr); retušování (klonovací razítko, healing brush); masky vrstev (černá = neviditelné, bílá = viditelné); úprava barev křivkami/úrovněmi; export pro web (JPEG pro fotografie, PNG pro ostré hrany/průhlednost).
- Illustrator (vektor) — kreslení Bézierových křivek nástrojem pero (kotevní body + směrové páčky); tvarové nástroje kombinovatelné booleovskými operacemi v panelu Pathfinder (sjednocení, průnik, rozdíl); text na křivce; vrstvy a skupiny objektů; export do SVG/PDF pro zachování vektorových dat, případně do PNG/JPEG jako rastr.
- Typické pravidlo, které nástroj zvolit: fotografie/retuš/koláž z fotek → Photoshop (rastr); logo/ikona/ilustrace v libovolné velikosti → Illustrator (vektor).
Cvičení
- Porovnejte principy rastrové a vektorové grafiky — u kterých typů obrázků (fotografie, logo, mapa, výkres) byste zvolili který přístup a proč?
- Vyjmenujte formáty rastrové a vektorové grafiky a k čemu se typicky hodí.
- Vysvětlete rozdíl mezi modelem RGB a CMYK — proč se na monitoru používá jiný model než v tiskárně?
- Nainstalujte si jeden zdarma dostupný program z tabulky výše (GIMP, Inkscape nebo Zoner Callisto Free) a najděte v něm panel vrstev.