Grafika komputerowa - wykad 1/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 1/111Grafika komputerowawykadElektroniczne Przetwarzanie Informacjidr Rafa Kawakawa@ii.uj.edu.plI.Wstpne pojcia grafiki komputerowejA.Definicja:grafika komputerowa - obszar dotyczcy wywietlania i nadzorowania obrazw naekranie komputera (Encyclopedia Britannica).B.Dziay wgEncyclopedia Britannica1.sztuki pikne w ktrym artyci uywaj ekranu komputera jako medium do tworze-niaobrazw,filmwrysunkowych,wizualizacjiprojektw.Najpopularniejszetegorodzaju oprogramowanie na sprzt klasy IBM PC to caa seria oprogramowania firmyAdobe - takie jakPhotoShopgrafikabitmapowaiPremierefilmyi animacje,dotego PhotoPaint firmy Corel Corporation, PaintShopPro.2.projektowaniekomputerowe(computer-aideddesignsystemyCAD),gdziekom-puter suy jako narzdzie do projektowania i dostarcza interaktywnych narzdzi iny-nierom i projektantom. Przykady: rne programy ze sowem CAD w nazwie - naj-popularniejsze to AutoCAD, ArchiCAD, OrCAD a wic programy inynierskie, gra-ficzne - CorelDraw, Harvard Graphics, Adobe Illustrator3.wizualizacja-odnaukowej(wielespecjalistycznegooprogramowaniaz poszczeglnychdziedzinnaukizktrychniewielewykraczapozaswojadziedzin(np.StatisticaczyMathematica)poprzezuytkow(programydorenderingu3DStudio i POV-Ray oraz symulacji rzeczywistoci) do rozrywkowej.- gwnie gry4.wspdziaanieczowiekaikomputerasystemyoperacyjnegwnieokienko-podobne.II.Historiarok 1950 - Massachusetts Institute of Technology komputer Whirlwind wyposaony w gra-foskop-specjalneurzdzeniepozwalajcerysowanalampieoscyloskopowejzadaneobiekty typu punkty, linie, wypenione obszary.kolejne 15 lat zdominowane przez zastosowania militarne, gwnie dotyczce wizualizacji -z istotnym czynnikiem kosztw urzdze.poowa lat szedziesitych- pocztki zastosowa komercyjnychw duych firmach branymotoryzacyjnej i lotniczej. Pocztki systemw CAD.pocztek lat 70 - gwatowny rozwj elektroniki, technologia monitorw CRT, rozwj kolo-rowejgrafikistymulowanejsymulatoramilotudlapotrzebwojska,rozpowszechnieniesys-temw CAD.koniec lat siedemdziesitych-rewolucjamikrokomputerowa-komputeryprojektowaneodGrafika komputerowa - wykad 2/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 2/111pocztkudlazastosowagraficznych.ZasadniczarolafirmyApplezsystememokienko-wym. Programy do obrbki bitmap.poczteklatosiemdziesitych-rozwjelektronikiprowadzcydoradykalnegopotanieniaurzdze i wkroczenie grafiki w nowe rejony takie jak rozrywka i wizualizacja.lataosiemdziesite-uksztatowaniegrafikikomputerowejwobecnejpostaci.Nowezasto-sowania-przetwarzaniaobrazw,systemyOCR,modelowaniegraficzne,zastosowaniekomercyjne, grafika prezentacyjna, reklamowa.przeomlatosiemdziesitychidziewidziesitych-kolejnenoweobszaryzastosowa-animacja,rendering,sztucznarzeczywisto,powszechnograficznychsystemwopera-cyjnych.dalszygwatownyrozwjpowodowanyrosncmockomputerw-wpeniwirtulanefil-my, wirtualnarzeczywisto,rekonstrukcje historyczne. Rozwj internetustymulujcyroz-powszechnieniewszystkichwczeniejszychdziedzin.Powszechnograficznychinterfej-sw systemw operacyjnych.III.Percepcja bodcw wietlnychA.Budowa i dziaanie ludzkiego okakulisty, od 16 mm do 24 mm. Zewntrzna warstwa:twardwka - 0.5 - 1.0 mm - gruba, zewntrzna, biaa, nieprzeroczysta warstwa ze-wntrzna, przechodzca w przedniej czci w:rogwk - przeroczysti silnie wypukWewntrz twardwki znajduje sinaczyniwka - splot naczy krwiononych odywiajcych oko.Naczyniwkaw przedniej czci przechodzi w:ciako rzskowe - zawierajce minie sterujce soczewk okaorazGrafika komputerowa - wykad 3/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 3/111tczwk - narzd sterujcy iloci wiata wpadajc do oka, poprzez zesp minipowodujc swoje rozszerzanie i zwanie w zakresie od 2 do 8 mm.Wewntrzny otwr w tczwce nazywany jest:renic - i poprzez ten otwr wiato wpada do oka.Ciako rzskowe przymocowane jest to przeroczystej torebki w ktrej znajduje si:soczewka-przeroczyste,stosunkowogitkieciao,dopasowujcesidoksztatutorebkiporuszanejminiamiciakarzskowego.Pozwalatozmieniogniskow soczewkiWewntrzn warstw oka jest najwaniejszy organ czyli:siatkwka - warstwakomrekiwkiennerwowychodbierajcychiprzewodz-cych bodce wietlne.Skada si z komrek receptorw zakoczonych:czopkami - (okoo9mlnsztuk)-dziaajcymiwdzieipozwalajcymiwidziebarwy przy jasnym wietleorazprcikami - (okoo100mlnsztuk)-dziaajcymiprzysabymwietlei pozwalajwidzie odcienie szaroci.Czopki i prciki rozoone s nierwnomiernie, ale najwiksze ich skupienie to:plamkata - okrga,od2-3milimetrw,znajdujcasiwrodkusiatkwkii zawierajca wycznie mae czopki w duym zagszczeniu.Siatkwkaskupiaswojepoczeniaponiejcentrumtylnejczciokaprzechodzcw nerwwzrokowydochodzcydomzgu.Jegorodkowaczzawartawokujestnieaktywna, tworzc plamk lep.Grafika komputerowa - wykad 4/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 4/111Pomidzy rogwk a tczwk znajduje si komora przednia gaki ocznej wypenionaciecz wodnist., za przestrze midzy soczewk a siatkwk wypeniona jest ciaemszklistym. Na zewntrz oko pokryte jest spojwk - ochronn bon luzow zwilanciecz zow.akomodacja-procesprzystosowaniaokadonajlepszegoodbioru.Okoporuszasiw ten sposb by obraz padajcy na rogwk i tam skupiany oraz odwracany w soczew-cepadanaplamkt.Nastpnymetapemjestregulacjaostrocipoprzezwygiciesoczewki oraz regulacja iloci wiata poprzez renice.mikroruchy-okonieustanniesiporusza-tylkozmianabodcwwywoujereakcjmini. Przy braku zmian bodcw po kilku sekundach nastpuje zanik widzenia. Tylkozmiany docieraj do mzgu.Grafika komputerowa - wykad 5/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 5/111B.Istotne elementy postrzegania wzrokowegokontrast-rnicapostrzeganiapomidzyobserwowanymobiektematem.Stanowipodstawwidzenia.Istotneznaczeniemajasnowanieta-aniesamegoobiektu-jakoetodostarczasumaryczniewicejbodcw.Moecakowiciewytumiobrazobiektu.Jasny kolortarozjania wewntrzny kwadrat w stosunku do jasnoci tegosamegocodo koloru i wielkoci kwadratu na ciemnym tle.Wielkoobserwowalnegoprogukontrastuzaleyodwielkociktowejobserwo-wanegoobiektuorazstanuadaptacjioka.Immniejszyobiekttymprgkontrastuwikszy,najmniejszyprgkontrastuprzyobiektachwielkocikilkuminutktowychi luminancji 1000 cd/m2 .Okowzmacnianiakontrast-wpobliugranicyobszarwornejkontrastowoci.Obszarydanejbarwywpobliuciemnegoobszaruwydajsijaniejsze,zatesameobszary-alewpobliuobszarujaniejszegowydajsiciemniejsze.Narysunkupro-stoktywgrnymrzdziesjednolite-podobniejaktewrzdzieponiej.Jednakeprostokty z rzdu grnego, wobec stycznoci z innymi oraz wanie efektu wzmacnia-nia kontrastu na brzegach sprawiaj wraenie wypukych. Pozorne janiejsze lub ciem-niejsze obszary w pobliu granic nosz nazw pasm Macha.Grafika komputerowa - wykad 6/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 6/111Wyjanieniemjestblokowaniekomrekwidzcychfragmentyciemniejsze,przezs-siednie komrki odbierajce obrazy janiejsze.Wystpuje te zjawisko irradiacji, polegajce na pozornym powikszeniu janiejszychobiektwnaciemnymtleinaodwrt-comonazaobserwowanaobrazku-gdziewewntrzne koa s jednakowych rozmiarw, a mimo tego prawe wydaje si wiksze.rozdzielczo-zdolnodorozrnianiaszczegwwidzianegoobrazu.Wyznaczadocelowydegrafikikomputerowej.Zaleyodgstocireceptorwnasiatkwceorazefektwubocznychokajakoukaduoptycznego.Plamkata(najostrzejszewidzenie)obejmujetylko1ktawidzenia,gdyjuwzakresie3rozdzielczospadao poow, by przy 5 wynosi okoo 10%.Grafika komputerowa - wykad 7/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 7/111Pozornyzakresostregowidzeniawynoszcyokoo20jestwynikiemmimowolnychruchw gaki ocznej oraz mzgu - a wic pamici osobniczej.Maksymalnarozdzielczouzyskiwanajestprzyotworzerenicywynoszcym3 mm, za rozrnialno punktw jest zalenoci ktow obrazu i wynosi okoo jed-nej minuty ktowej. Obiekty wewntrz tego zakresu nie s rozrnialnebezwadno - odbieranie przerywanych bodcw jako cige - powodowane pobudze-niem receptorw ktre wygasajca przez okrelony okres czasu zaleny od kilku czyn-nikw. Pomidzy wystpieniem pojedynczego (pocztkowego) bodca wystpuje okresutajnienia (braku reakcji) trwajcy pomidzy 50 a 200 ms, po czym pojawia si obrazpierwotny ktrego intensywno gwatownie ronie, w krtkim okresie czasu gwatow-nie spada do niskiej wartoci by nastpnie male wolniej. Przy pojawienia si obrazwpierwotnych kolejnych pokazw wystpuje wraenie cigoci. Czstotliwo ta wynosiod 5 do 20 Hz. Poniejtejwartocibrakwraeniaruchu,apowyejgubisiwraenieruchu na skutek omijania obrazw porednich. Tym samym w jednej sekundzie powin-no by nie mniejni24kolejneobrazy.Wielkotaroniewprzypadkukoniecznocipokazaniaoprczcigociwywietlaniarwniecigociruchu.Wtymprzypadkuilo obrazw w jednej sekundzie musi wzrosn do 30. W przypadku obrazw o duejluminancji(wieceniu-ekranytelewizorwimonitory),powodujcejwikszbez-wadno - czstotliwo musi by znacznie wiksza - do okoo 60 Hz.adaptacja-zdolnodoprzystosowaniawzrokudozmianowietlenia.Zakreszmianpromienia renicy to do 2 mm do 8 mm, co oznacza zmian pola powierzchni od 1 do16. Zakres luminescencji od 10-6 do 106. Rnica wynosi1 000 000 000 000 - a mimoto ludzkie oko jest w stanie si dostosowa, przy czym odbierane wraenie jaskrawocijestzalenelogarytmicznieodluminancji.Ponadtowystpujeadaptacjaokadobar-wy,polegajcanapocztkowymrozrnianiutejsamejbarwywzalenociodowie-tlenia, bo po pewnym czasie nie dostrzega tego rodzaju rnic.Grafika komputerowa - wykad 8/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 8/111V.Barwa w grafice komputerowejA.Pojcie barwyPojciesubiektywne,zaleneodobserwacji,brakjednolitejteorii,przedzastosowa-niamikomputerowymiosobnetraktowaniewfizyce(falawietlnazewszystkimiaspektamifali),biologia(postrzeganiepoprzezkomrkinerwoweoka),psychologia(psychologiczny odbir barwy), farbiarstwo (zagadnienia mieszania w celu uzyskaniewaciwejitrwaejbarwy),fotografiaifilm(pamitaniebarwynaemulsjiwiato-czuejorazjejodtworzenienapapierzewiatoczuym),telewizja(barwyw urzdzeniachwywietlajcych).Dopierorozwjgrafikikomputerowejwypracowawsplneicaociowespojrzenienabarw-chociapocztkitoteoriamalarstwaz wprowadzeniem stosowanego nazewnictwa.Stdteistotneelementybarwytakiejakodcie(rodzajkoloru),nasycenie(ilokoloru) - przy jego zmniejszaniu niezalenie od odcienia uzyskujemy barw bia, ja-sno(ilowiata)-przyzmniejszaniuniezalenieododcieniauzyskujesibarwczarn.Barwyachromatyczne(bezkolorowe)-ozerowymnasyceniu,tinty-po-wstae w wyniku dodania bieli do czystego koloru, cienie - powstae poprzez dodanieczerni do czystego koloru, tony - dodanie bieli i czerni w rnych proporcjach, barwychromatyczne - wykazujce kolor.Grafika komputerowa - wykad 9/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 9/1111.Opis fizycznyBarwa - wiato to promieniowanie elektromagnetyczne o dugocifaliod380do780nm.Wzakresieod380do400iod700do780wzasadzienierozrnialne,dlatego zawa si do zakresu od 400 do 700 nm. Okrelone dugoci fali odpowia-daj barwom prostym (nasyconym). wiato biae to rne skadowe w odpowied-nichproporcjach-definiowanerwniejakotemperaturaarzeniapowyej6000C.Jasno - kada dugo fali emituje energi, a widzialne wiato zawiera wszystkiedugoci fali z rn energi.Grafika komputerowa - wykad 10/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 10/111W przypadku gdy moc jest nierwnomierna a jedna z dugoci dominuje nad inny-mi - odbieramy t wanie dugo fali. Rnica pomidzy poziomem dominujcym(ld), a rednim pozostaym poziomem (ln) jest miar czystoci barwy.Nasycenie-odpowiadastrumieniowiwiataijestproporcjonalnedonateniawiata(wiatoci)mierzonejwkandelach(cd)lubluminacji(cd/m2).Jednakeczuo oka nie jest jednakowa dla rnych dugoci fali.Grafika komputerowa - wykad 11/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 11/111Wykazuje najwiksz czuo na fal dugoci 555 nmPodsumowanie-wszystkietrzyelementyskadajsinafizycznyaspektbarwy,odcie barwy (kolor - dugo fali), nasycenia (energia), jasno (strumie wiata).Czynnikitewrnychukadachmogdaidentycznewraeniebarwy.Barwyo tym samym wraeniu i rnych rozkadach to metamery.2.Opis psychofizjologicznyGrafika komputerowa - wykad 12/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 12/111Stronabodcowo-energetyczno-przekanikowajestwmiardobrzepoznana,tzn.znanajestbudowaoka-jednakeczymwikszyudziaukadunerwowegotymmniej wiadomo.Ukadczopkwodbierajcychkoloryiprcikwodbierajcychpoziomyszarociniejestdokocazweryfikowany,bowiemokazujesieczuoczopkwosigamaksimum w innych wartociach dugoci fali.Innateoriamwi,ijednezczopkwrozrniajbieliczer,inneczerwonlubzielon, a trzeci niebiesk lub t. Tumaczy to niedostrzeganie pewnych miesza-nek barw oraz daltonizm (8% mczyzn i 0,5% kobiet).Natomiast prawie zupenie nie wiadomo co dziej si z bodcami w mzgu.Dowiadczalnieprbowanoustalimaksymalnarozpoznawalnliczbbarwna35 000. Inne badania mwi o 128 kolorach (odcieniach barw), 130 poziomach na-syceniaipoziomachjasnocidlaposzczeglnychbarwod16do23cooznacza400 000 rnych barw. Jeszcze inne badania mwi o 200 odcieniach dla kadej zeskadowychRGBcodaje8-10mlnbarw.Takczyinaczejnieprzekraczadostan-dardu 24 bitw na kolor z 16,8 mln rnymi moliwymi barwami.3.Postrzeganie barwPostrzeganie zaley od otoczenia, adaptacji, temperatury i wielu innych czynnikwpsychofizycznych.a)Psychologiczne wraenia barwjasne-ciemne-odpowiedniomidzywalorem(nasyceniem)ijasnoci(luminancj)ywe - martwe - atrybut chromy (chromatycznoci) - tony z malarstwa, po-Grafika komputerowa - wykad 13/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 13/111czenie nasycenia i jasnocizimne - szare, niebieskie, zielone - wywoujce wraenie zimnaciepe - te, pomaraczowe, czerwone - wywoujce wraenie ciepabierne - brzy, fiolety - nieokrelone z punktu widzenia wraenia temperaturyneutralne - biay, czarne - nabierajce charakteru w poczeniu z innymikrzykliwe i spokojne - raco kontrastujce z tem lub nie kontrastujcepobudzajce (czerwie), uspokajajce (ziele), wzbudzajce zaufanie (niebie-ski)Brakjednolitejteoriipostrzeganiabarw.Praktyka:numerowaneprbki-atlasybarw, system PANTONE.b)Rodzaje wzorcw barw:addytywne-nowebarwyjakosumabarwpodstawowych-obszerniew dalszej czci wykadusubtraktywne-nowebarwyjakowzajemnefiltrowanie(odejmowanie)barwpodstawowych - obszernie w dalszej czci wykadupercepcyjne-prbkibarwporzdkowanewgodcienia(koloru),nasyceniai jasnoci rozmieszczone rwnomiernie percepcyjnie.System Munsella - lata 20-30 XX wieku, publikacja atlasu barw100 rnych odcienie (z nazwami) opartych o koo odcieniGrafika komputerowa - wykad 14/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 14/111kilkanacie wartoci chromy (tonw)w zalenoci od odcieniaGrafika komputerowa - wykad 15/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 15/111z widocznymi 10 poziomami szaroci. Prowadzi to do przestrzennego modeluz opartego o ide:i w penej wersjiGrafika komputerowa - wykad 16/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 16/111z praktycznymi realizacjami:ijestzarazempodstawnietylkodlazastosowagraficznychwpostacici-gejGrafika komputerowa - wykad 17/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 17/111B.Barwa w informatyce1.Modele wiata achromatycznego (bezbarwnego, poziomw szaroci)wiatoachromatyczneproporcjonalnetylkodonateniawiata.Maksymalnastrumie - barwa biaa, brak strumienia - barwa czarna, wartoci porednie - odcie-nie szaroci. Przyjmujemy e wiato o maksymalnym nateniu (biae) ma warto1, za dokadnie czarne 0.Problem: ile odcieni i jak dobiera by uzyska cigo przechodzenia od czerni dobieli ?Obserwacja wiata o coraz wikszej proporcjonalnej mocy: 50 W, 100 W, 150 W,200 Wdajewraeniecorazmniejszegowzrostunateniamimostaegowzrostunatenia.Wniosek: Nie mona dobiera poziomw szaroci na komputerze wg miary nate-nia wiata.Efektembyabynadmiarowodlapoziomwokrelanychjakojasne,coprzyichzmniejszeniu(dlauzyskaniaproporcjonalnoci)powodowaobyskokidlaodcieniciemniejszych i brak cigoci. Wyjciem jest dobieranie skokw poziomw szaro-ci logarytmicznie i kolejny stay skok poziomu szaroci w komputerze odpowiadacorazwikszemuskokowinateniastrumieniawiataprzyprzechodzeniuodczerni do bieli. Tym samym kolejne poziomy szaro to nie: poziomi poziomi+1 = skok + poziomi poziomi+2 = skok + poziomi+1 = skok + skok + poziomi = 2 skok + poziomi poziomi+k =k skok + poziomiale poziomi poziomi+1 = skok poziomi poziomi+2 = skok poziomi+1 = skok skok poziomi = skok2 poziomi poziomi+k =skokk poziomiI w oglnym przypadku:poziomn =skokn najmniejsza_jasnoTymsamymilorazdowolnychssiednichpoziomwjestzawszestayiwynosiskok, co jest zgodne z ludzk percepcj.Problem: ile powinna wynosi warto skok ?Poniewa:Grafika komputerowa - wykad 18/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 18/111skoka_jasnosc najmniejsza_jasnosc najmniejszskoka_jasnosc najmniejsz_jasnosc najwiekszaa_jasnosc najmniejszpoziomw liczbapoziomow liczba__1 skd( )jasnosc a najmniejszskokpoziomow liczba_1_1Wiedzc e czowiek nie rozrnia dwu strumieni rnicych si o 1%, zatem nie-masensuuywaskokwmniejszychod1.01,zawikszepowodujniecigo.Dlatego ilo moliwych poziomw to:

,_

jasnosc a najmniejszpoziomow ilosc_1lg _01 . 1Dlamonitorwnajmniejszamoliwajasnowynosiod0.005do0.025,cojestpowodowaneodbiciamiodszkaorazniedoskonaczernisamegoluminoforu.W praktycedajetood400do530moliwychpoziomwszaroci.Naskutekr-nych cech percepcji oka, monitora jako urzdzenia - przyjmowana i niezwykle wy-godna ilo 256 poziomw szaroci jest najzupeniej zadowalajca.2. Komputerowe modele barw1.model RGBGrafika komputerowa - wykad 19/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 19/111Szecianjednostkowy,oosiachodpowiadajcychkolorowiczerwonemu(Red),zielonemu (Green), niebieskiemu (Blue). Warto (0,0,0) odpowiadaj kolorowiczarnemu (Black), za (1,1,1) kolorowi biaemu (White).Nagwnejprzektnejodpunktu(0,0,0)dopunktu(1,1,1)-poziomyszaroci.Pozostaewartociwwierzchokachtoty(1,1,0),cyan(0,1,1)imagentaGrafika komputerowa - wykad 20/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 20/111(1,0,1).Systemopartyjestotrjpobudzeniowhipotezpostrzeganiaoka(czopkire-agujce na barwy czerwon, zielon i niebiesk), a ponadto istotnym elementemstosowaniasystemujestatworealizacjisprztowejdlakolorowychlamposcyloskopowych - wktrychluminoforskadasizdokadnietakichbarwni-kw.SystemRGBjestsystememaddytywnym-coznaczyebarwyporednieuzy-skujesipoprzezsumowaniebarw(istniejsystemysubtraktywne - o czympniej).Grafika komputerowa - wykad 21/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 21/111atwo wyliczy kolory porednie z podstawowych - jako e barwy porednie li-niowo zale od skadowych. Wystarczy zwyke sumowanie. Wcale tak by niemusi - przykadem bd pniejsze systemy.Model RGB jest modelem dyskretnym, i warto od 0 do 1 moe by osigalnanasowachornejdugocibitw.Powstajeproblemcigociobrazowaniaijakwidanawetdla8wartoci(3bity)powstajewraeniestopniowania(przyokazjidobrzewidocznepasmaMacha).Wystarczajcwartocijest5bitw(25 - 32 poziomy), zatem stosowany w komputerach 1 bajt (28 - 256 poziomw)wystarcza z nadmiarem.Grafika komputerowa - wykad 22/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 22/111GamabarwodtwarzanawmodeluRGBjestpodzbiorempenegowidzialnegospektrum barw. Pewnych widzialnych barw po prostu osign si nie da. Wn-trzetrjktaobrazujezakresmoliwydlamodeluRGBwstosunkudopenegowidzialnego zakresu barw.ModelRGBjestniejednorodny-tzn.wwieluprzypadkachniewielkiezmianyzakresu wartoci powoduj due percepcyjne zmiany barwy, za w innych przy-padkachduezmianywartocipowodujminimalnzmianpostrzeganegoko-loru.ModelRGBjestzupenienieintuicyjny.Czowiekniedobierakolorupoprzezzmianskadowych-alenajpierwdobieraodcieaewentualniepniejrozja-nia lub ciemnia.Grafika komputerowa - wykad 23/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 23/1112.model HSV (HSB, HSI)Pierwszym skadnikiem modelu jest okrelony w stopniach odcie (kolor), czyliHue - okrelany jak na rysunku.Nastpnym jest nasycenie koloru - Saturation. Liczone w procentach od wartoci0%wrodkuszeciokta(okrgu)odpowiadajcegobarwiebiaej,dowartociGrafika komputerowa - wykad 24/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 24/111100%, penego nasycenia kolorem.Trzecim parametrem jest Value (warto jasnoci), liczona w procentach od 0%do 100%. Parametr ten moe by zastpiony przez Brightness (tworzc modyfi-kacj zwan modelem HSB) lub Intensity (tworzc model okrelany jako HSI).Grafika komputerowa - wykad 25/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 25/111ModelHSBjestmodelemintuicyjnym,tzn.jestzgodnyzesposobempostpo-wania czowieka przy wyborze koloru. Najpierw okrela si odcie, pniej na-sycenieiostateczniejasno,przyczymdwieostatnieczynnocimogbyza-mienione. (Przykad doboru barw w modelu HSV z CorelDraw'a).3.model HSL (HLS)Grafika komputerowa - wykad 26/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 26/111Pierwszym parametrem podobnie jak w modelu HSV jest Hue, czyli odcie ko-loru - liczony w mierze ktowej od 0 do 360.Drugim parametrem jest Saturation - a wic nasycenie.Chccpoczynaturalnepostrzeganienasyceniaijasnoci,jakpowyejotrzy-mujemy bry:Grafika komputerowa - wykad 27/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 27/111Grafika komputerowa - wykad 28/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 28/111Brya ta wyranie pokazuje trzeci parametr ktrym jest Lightness - czyli jasno.Dobrze widoczny w przekrojuGrafika komputerowa - wykad 29/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 29/1114.uwagi i porwnanie modeli RGB oraz HSV iHSLModeleHSV(HSB,HSI)orazHSLsmodelamiczystointuicyjnymi,niemajcymiodzwierciedleniawpraktycznejrealizacji,suwycznieintu-icyjnemu dobieraniu kolorw.Brya barw jest analogiczna do bryy RGB- rnica polega na organizacji umoliwiajcej percepcyjne dobieranie barw.ModelRGBjestmodelemliniowym-tzn.dodaniereprezentacjidwubarwdaje trzeci barw. Model HSV i HLS takie nie s. Nie mona wprost doda-wa kolorw w tych modelachIstniej nieskomplikowane algorytmy przejcia pomidzy modelami - co jestkonieczne - jako e dobr intuicyjny musi by realizowany dla wywietlenia.Czynno jest na tyle czsto wykonywana, e istniej specjalne ukady kon-wersji.Grafika komputerowa - wykad 30/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 30/1115.model CMY (CMYK)Wczeniejsze modele nie nadaj si do zastosowania dla tworzenia trwaych ko-pii na podou biaym, a wic np. dla wydrukw na papierze - np. z powodu od-bijania od biaego podoa wiata o dowolnej barwie.ModelCMYopartyjestowykorzystaniebarwC-cyan,M-magentaiY-t(yellow) - z bry barw jak na rysunku.Grafika komputerowa - wykad 31/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 31/111Wraz z widokiem od strony punktu (0,0,0).SkadoweC,MiYstosamez osiamiibarwyporedniemonauzyskazeskadowych. Przyjmujc i C odpowiada punktowi (1,0,0), M punktowi (0,1,0),Y punktowi (0,0,1) za barwie biaej punkt (0,0,0), barwa czerwona (R) to punkt(0,1,1),barwazielona(G)punkt(1,0,1),barwaniebieska(B)punkt(1,1,0)ibarwa czarna (K) punkt (1,1,1). Skadowe (przynajmniej w teorii mona skadaanalogiczniejakwmodeluRGB-izakresmoliwychbarwwydajesianalo-giczny.Obliczeniowo suszny jest wzr:11]1

11]1

+11]1

111KMCBGRjednake prawda jest nieco bardziej skomplikowana.Model CMY jest subtraktywnym i wprowadzony jest dla potrzeb drukowania nabiaym podou.Grafika komputerowa - wykad 32/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 32/111wiato biae jest odbijane od biaego podoa w caoci:Moemy je traktowa jak zoone ze skadowych RGB.Barwacjanniedodajetakiegowaniekolorudowidzialnegowiatajakmo-gobysiwydawapoprzezanalogidomodeluRGB.WmodeluRGBkolorbierze si np. z wntrza monitora - zatem w pewnym sensie z niczego. Przy ob-serwacjiwydrukuwiatopadamaobiektzzewntrzijestodbijanedooka.Barwacjanjestosiganapoprzefiltrowaniezewiatabiaego(awicodjcieodwiatabiaego-stadnazwamodelsubtraktywny(subtrakcyjny))wiataGrafika komputerowa - wykad 33/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 33/111czerwonego.Pozostawiatowefekciewiatoniebieskiizielone-dajcew wymieszaniu wiato o barwie cjan.Podobniebarwnikmagentafiltrujcwiatozielonepozostawiamieszaninwiata niebiesko z czerwonym - czyli kolor wanie magenta.Analogicznietybarwnikfiltrujcwiatoniebieskiepozostawiawiatoczerwone z zielonym - dajce w sumie wiato te.Grafika komputerowa - wykad 34/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 34/111Dlategonakadaniedwubarwnikwfiltrujcychdwazakresywiatapozosta-wiajc pojedyncz czyst barw. I tak naoenie barwy cjan (filtrujcej ze wia-ta biaego czerwie) pozostawia barw bdc mieszanin barwy zielonej i nie-bieskiej.Dooeniebarwnikamagentaodejmiebarwzielonpozostawiajcwycznie barw niebiesk.Analogiczniebarwnikcjan(odejmujcypasmoczerwone)wpoczeniuz barwnikiem tym (odejmujcym pasmo niebieskie), pozostawia barw zielo-n.Oczywiciebarwnikmagenta(odejmujcypasmozielone)wpoczeniuz barwnikiem tym (odejmujcym pasmoniebieskie),pozostawiabarwczer-won.Grafika komputerowa - wykad 35/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 35/111Poczeniewszystkichtrzechbarwnikwfiltrujecaemoliwewiato-cooznacza,edopodoa(kolorubiaego)niedochodziadnewiato.W efekciedajewraeniepochanianiacaegowidzialnegowiata-awicczerni.W tymaspekcie rysunek jest czysto pogldowy - jako e nie istnieje wiato czarne.Waciwszy jest powyszy rysunek - gdzie dochodzce wiato zwyczajnie zani-ka.Grafika komputerowa - wykad 36/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 36/111Sumarycznie filtrowanie przedstawia powyszy rysunek.Za powszechnie uywanym schematem czenia jest powyszy schemat.Model CMYK jest optymalizacj wykorzystujcym osiganie barwy czarnej po-przezwymieszaniewszystkichbarwnikw.DysponujcbarwnikiemczarnymGrafika komputerowa - wykad 37/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 37/111wykorzystujemygowmaksymalniemoliwymstopniudokadajcwycznieniezbdn ilo barwnikwchromatycznych. Model CMYK wynika bezpored-nio z modelu CMY wedug zalenoci:K = min ( C, M, Y )C = C - KM = M - KY = Y - KModele CMY i CMYK (podobnie jak model RGB) w praktycznej realizacji od-daje tylko czciowy zakres percepowanego zakresu kolorw.Grafika komputerowa - wykad 38/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 38/111Poczeniezakresumonitoraidrukarkiwskazujenaistnieniebarwwystpuj-cychnamonitorze,aleniemoliwychdowydrukowaniaorazbarwmoliwychdo wydrukowanie, ale niemoliwych do wywietlenia na monitorze.Grafika komputerowa - wykad 39/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 39/1116.CIE RGBSystemkolorymetryczny-ilociowewyraeniewaciwocibarwi zalenocimidzy nimi przy wykorzystaniu obiektywnych metod pomiarowych.Midzynarodowa Komisja Owietleniowa (Commission Internationale de L'Ecl-airage)dowiadczalnieopracowaasystemkolorymetrycznyzwanyCIE RGB-wktrymposugujcsiwiatemczerwonym(lampaarowaz filtremprze-puszczajcymwyczniepromieniowanieodugocifalipowyej700nm),wiatemniebieskimodugocifali435,8nmiwiatemzielonymodugoci546,1nm-uzyskanowykresudziauposzczeglnychskadowychdlarnychwidm - jak na rysunku.System jest niestosowalnypraktyczniezracjiujemnychwartocidlaskadowejczerwonej - skd konieczno opracowania innych systemw.Grafika komputerowa - wykad 40/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 40/1117.CIE XYZSystemopracowanyw1931przezCIEwktrymposuonosispecjalnymidugociamifal,ktreniezawierajsiwzakresiewidzialnychbarw.Z punktuwidzenia kolorw s zatem barwami fikcyjnymi - niemoliwymi do realizacji - inazywane s umownie X, Y i Z. Pozwalaj jednake wyznaczy pene zakres wi-dzialnegowiatapoprzezfunkcjeowartociachdodatnich-jaknawykresie.WartociXYZsdowiadczalniepomierzoneistabelaryzowanezgstoci1nm.Grafika komputerowa - wykad 41/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 41/111wiato widziane przez czowieka mieci si we wntrzu bryy przypominajcejstoek.Grafika komputerowa - wykad 42/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 42/111Mona wykorzystywa dowolne przekroje bryy barw - jednake praktyczne jestkorzystanie z przekroju odpowiadajcego paszczynie unormowanej.Grafika komputerowa - wykad 43/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 43/111Jesttopaszczyznaprzechodzcaprzezwartoci1dlaposzczeglnychskado-wych.Grafika komputerowa - wykad 44/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 44/111Otrzymujemytrjktbarwwidzialnychzobrazowanynapaszczynie,ktrypoprostych przeliczenia daje si opisa dwoma wartociami wsprzdnych.Grafika komputerowa - wykad 45/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 45/111Uzyskujemy w ten sposb szeroki zakres widzianych barw wyraony w ukadzieXY (bez cisego zwizku z falami XYZ).Wystpuje niejednoznaczno punktu bieli, z trzema powszechniestosowanymiwartociami:biel zrwnowaonej energii (biel EE -equal energy) o intensywnoci wiatawynoszcej 1 i wartociach w ukadzie XYZ wynoszcych ( 1/3, 1/3, 1/3 )biel C - stosowanawformaciesygnauwizyjnegoNTSC(NationalTelevi-sionSystemCommittee)wkomercyjnejtelewizjiUSAiKanadzie-o nieokrelonejintensywnociiznormalizowanychwsprzdnychXYZwynoszcych (0.310, 0.316, 0.374)biel D65 (stosowana w systemie PAL) o intensywnoci zgodnej z intensyw-nociwiatasonecznegoiwartociachXYZ( 0.3127,0.3290,0.3583 )i odpowiadajcaciaomrozarzonymtotemperatury6500K-costajesidominujcym standardem.Grafika komputerowa - wykad 46/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 46/111Barwy na brzegu figury s barwami nasyconymi, za barwy pomidzy brzegiemapunktembielisbarwaminienasyconymiOdcinekczcybarwz brzeguzpunktem bieli s barwami nienasyconymi dla tego samego odcienia barwy.Grafika komputerowa - wykad 47/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 47/111Wykres chromatycznoci pozwala nawyznaczeniebarwydominujcej(nasyco-nej)jakobarwyodpowiadajcejprzeciciuprostejprzechodzcejprzezpunktzadanej barwy i punktem bieli z brzegiem wykresu.Grafika komputerowa - wykad 48/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 48/111Wykreschromatycznocipozwalanawyznaczenieczystocipobudzeniadanejbarwy-mierzonejjakostosunekodlegocipomidzydanbarw,a punktembieli do odlegoci pomidzy barw dominujca i punktem bieli.Grafika komputerowa - wykad 49/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 49/111Barwy dopeniajce (komplementarne) tobarwydajcewwynikuwymieszania(w odpowiednich proporcjach) barw bia.Grafika komputerowa - wykad 50/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 50/111Dla pewnych barw prosta przechodzca przez barw i punkt bieli daje przeciciepoza zakresem widzialnym. Barwa mogca uchodzi za dominujca nie posiadaodpowiedniejdugocifali-zatemniemonajejzatakuzna.Tegorodzajubarwy nosz nazw barw niespektralnych.Grafika komputerowa - wykad 51/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 51/111Penyobszarbarwniespektralnychjesttrjktemowierzchokachwpunktachbieli, czerwieni i niebieskiego.Grafika komputerowa - wykad 52/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 52/111Dla dowolnej pary barw wszystkie barwy z odcinka je czcego s moliwe douzyskania jako suma (w odpowiednich proporcjach) barw z brzegu odcinka. Po-dobniekadabarwazwntrzatrjktazadanegotrzemabarwamijestmoliwado uzyskania jako kombinacja barw odpowiadajcych wierzchokom.Grafika komputerowa - wykad 53/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 53/111IstotnymwykorzystaniemwykresuchromatycznociCIEXYZjestokrelaniegamy barw dla rnego rodzaju urzdze - np. dla drukarki i monitora.Z ksztatu wykresu chromatycznoci wynika, i adentrjktnieobejmujepe-negozakresuwidzialnegowiata-zatemnieistniejeadnatrjpobudzeniowateoria barw dajca peny zakres widzialnego wiata.Model CIE XYZ nie jest modelem percepcyjnie rwnomiernym.8.CIE LUVUkadCIEXYZjestukadempercepcyjnieniejednorodnym-cooznaczanie-proporcjonalno postrzeganych zmian barw w stosunku do zmian wartoci mo-delu.W 1976 zaproponowano przeksztacenia ukadu CIE XYZ w ukad CIE LUV.Grafika komputerowa - wykad 54/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 54/111Opartyjestokonkurencyjnteoripostrzeganiabarwprzezczowieka,przyj-mujcrozrnianiepomidzyjasnoci-ciemnoci,czerwieni-zieleni,-ci-niebieskim.Dodatnia po u odpowiada za kolor czerwony, ujemna po u za barw zielo-n,analogiczniedodatniaiujemnapovodpowiadazabarwyodpowiedniot i niebiesk. Dodatnia po L odpowiada za warto luminancji - czyli ilo-ci wiata.ModelLUVuwzgldnianieliniowzalenowraeniajasnociodstrumieniawiata - co oznacza zmienno postrzeganych kolorw przy zmianie parametruL - co obrazuje rozszerzanie bryy wraz ze wzrostem luminancji.Grafika komputerowa - wykad 55/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 55/111Wybierajcdowolnpaszczyznrwnolegdopaszczyznyuviznajdujcjejprzeciciezbryabarwotrzymujemywykreschromatycznocizobrazowanynapowyszym rysunku.Jednorodnopercepcjiobrazujpowyszerysunki-przedstawiajcepoprzezczarneodcinkipojedynczestopniepostrzeganychzmian.DlaukadyCIE XYZ(lewy rysunek) widoczne s dugie kreski wraz z krtkimi. Jednakowym percep-cyjniezmianompostrzeganiaodpowiadajrnewartocizmianwartociwy-kresu.ZarazemdlawykresuCIE LUVwidoczneswycznieodcinkiojedna-kowej dugoci.Grafika komputerowa - wykad 56/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 56/111WykresCIE LUVsystematyczniewypierawykresCIE XYZszczeglniew zastosowaniach zwizanych z telewizj.9.CIE LABOpracowany rwnie w roku 1976 wrazzukademLUV,aleprzeznaczonydlabarw i jasnoci przedmiotwodbijajcychirozpraszajcychwiatoowietlaj-ce.Skadowe analogiczne jak w ukadzieLUV i oparte okonkurencyjnteoripo-strzeganiabarw(jasne-ciemne,czerwone-zielone,niebieskie-te).WartoLokrelaluminancj,wartocinaosiaokrelajilobarwyzielonej(poujemna - a-) oraz czerwonej (po dodatnia a+), za warto osi b okrela ilobarwy tej (po dodatnia - b+) oraz niebieskiej (po ujemna b-).Grafika komputerowa - wykad 57/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 57/111W przeciwiestwie do ukadu LUV (co wynika z przeznaczenia dla zewntrzne-go rda wiata), brya barw nie jest stokiem w zakresie maych jasnoci, i za-razem nie jest bry nieograniczon przy wzrastajcej jasnoci.Grafika komputerowa - wykad 58/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 58/111Pen bry barw przedstawia powyszy rysunek.Grafika komputerowa - wykad 59/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 59/111Przekrj przez bry barw modelu CIE Lab.10.modele YUV i YIQStosowane w telewizjach.YUV stosowany w Europie, w oparciu o standard przesyania sygnaw PAL,okrelonyprzeznormEBU(EuropeanBroadcastingUnion),z bielod-niesienia D65.YIQstosowanywAmerycePnocnej,woparciuostandardprzesyaniasy-gnawNTCS(NationalTelevisionSystemCommittee),okrelonyprzeznorm FCC (Federal Communication Commission), z biel odniesienia C.Skadowa Y w obu systemach suy wyznaczeniu luminancji ijestwyznaczonaw ten sposb by przenie pen informacj o obrazie w jego czarnobiaej perce-powanej postaci. Pozostae skadowe UW i IQ su okreleniu chromatycznocii s liniow kombinacj skadowych RGB.Obasystemyistotniewykorzystujcechysystemuwzrokowego.Okojestbardziejczue na zmian luminancji ni na zmian kolorw. Dlatego skadowa Yjest prze-noszonazeznaczniewikszdokadnocinidwiepozostaecooznaczawik-szilobitwprzeznaczonanajejzapamitanie.WmodeluYIQstosujesitransmisjoczstotliwociachodpowiednio4 MHz,1,5 MHzi 0,6 MHz.RnicawprzenoszonychczstotliwociachskadowychIQwynikazograniczonociwra-ebarwnychdlamaychobrazw(czstezjawiskowobrazachtelewizyjnych)co sugeruje zapisanie koloruw jednejskadowejdzikiczemukosztprzesyaniaGrafika komputerowa - wykad 60/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 60/111sygnaujestmniejszy.WmodeluYUVstosujesikodowanieilocibitwosto-sunku 2:1:1. zadowalajca.3. Stosowanie barwa) Przykazania dotyczce stosowania barwBarw uywa z ostronoci i powcigliwoci, i tylko wwczas gdy jest tokonieczneMinimalizowa ilo uytych barwNapocztekwykonaobrazmonochromatyczny-niekoniecznieczarno-biay - ale w jednym kolorze - co zarazem umoliwia korzystanie przy mniej-szej liczbie kolorw na ekranie lub reprodukcj przy jednym kolorze barwi-cym.Ograniczyliczbstosowanychbarwdokilku-tylkonatakiejliczbier-nych barw koncentruje uwag czowiek.Szczeglnostronozachowaprzyreprezentacjicechilociowychz uyciem barw.b) Przykazania zwizane ze stosowaniem wielu barwStosowabarwyprzebiegajcewzdugadkaciekistosowanegomodelubarw.Stosowa barwy o tej samej jasnoci.Stosowa barwy percepcyjnie rwnoodlege - co nie oznacza tego samegocojednakowa rnica wartoci w reprezentacji danego modelu.Niestosowaodcienitegosamegokolorudlaobiektwniewykazujcychzwizkw i zarazem stosowa odcienie tej samej barwy dla obiektw ze sobpowizanych.Niestosowachromatycznocidlaelementwinterfejsuuytkownika,opi-sw,legend,menuitp.Stosowanykolorsugerowabyczenieuytkowychelementwzobiektamipomocniczymi-naleystosowabarwyneutralne(szaroci).c)Przykazania zwizane z postrzeganiem szczegw i konturwChcc uczyni widocznymi szczegy naley je wyrnia odta nie barwale jasnoci (nateniem).Nie stosowa barw dla maych obiektw nie bd widoczneObszary barw ssiadujcych i zarazem le harmonizujcych - oddziela cien-k czarn lini.Stosowa obwdki dla uatwienia percepcji konturw obiektwGrafika komputerowa - wykad 61/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 61/111d) Przykazania zwizane z postrzeganiem obiektw i ta Jako to dla rysunku o wybranej barwie stosowa barw dopeniajcaW przypadku obrazu o wielu barwach - jako to stosowa barwy neutralneBarwyniebieskiiczarnaniernisiniskimpoziomemjasnoci-niesto-sowa.Niebieski tekst na czarnym tle Czarny tekst naniebieskim tleBarwy biaa i ta maja niemal identyczn wysok jasno - nie stosowa.ty tekst na biaym tle Biay tekst natym tleBiay na czarnym tle daje wraenie zbyt silnego kontrastuBiay tekst na czarnym tleDla czarnego ta odpowiedniejszy jest ty kolor obiektwty tekst na czarnym tleDla biaego tekstu odpowiedniejsze jest to niebieskieBiay tekst na niebieskim tlee) Przykazania zwizane z psychofizjologi ludzkiego postrzeganiaNaleyuwzgldniniezamierzonepsychologiczneznaczeniabarwy-np. czerwie i ziele przez skojarzenie z pozytywami i negatywami, barwyywe i martwe, zimne (szare, niebieskie, zielone), ciepe (te, pomaraczo-we,czerwone),bierne(brzy,fiolety),neutralne(biay,czarne),krzykliweiGrafika komputerowa - wykad 62/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 62/111spokojne,pobudzajce(czerwienie),uspokajajce(ziele),wzbudzajceza-ufanie (niebieskie, granaty).Jasne barwy bardziej rzucaj si w oczy ni ciemne.Najmniejczopkwjestczuychnabarwniebieskzatembarwyzduymudziaem niebieskiego i jednakowej jasnoci bd rozmywane.Kolory obiektw wpywaj na pozorn zmian wielkoci ich postrzeganiaCzerwony kwadrat wydaje si wikszy od zielonego.Dusza (kilka sekund)obserwacjaobszarwonasyconymkolorze,(nasku-tekbezwadnocipostrzegania)pozmianieobiektuobserwacjipozostawialadobszaru.Powodujetozaburzeniepostrzeganiaizmczenie.Naskutekrnejdugocifalizmieniasiogniskowa,czegoefektemjestpostrzeganiefaszywej gbi.Obszaryczerwone-mimotejsamejwielkoci-sprawiajwraenieGrafika komputerowa - wykad 63/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 63/111pooonych bliej w stosunku do niebieskich.Postrzeganie barw zaley od ta na jakim wystpuje barwny obszarTegosamegokoloruczerwonykwadratnazielonymtlewydajesibardziejczerwony ni umieszczony na niebieskim tle.Wiele barw jest rnie postrzeganych w zalenoci od jasnoci taWewntrznykwadratotejsamejbarwiewzalenociodjasnocitaprze-chodzi od barwy brzowej do pomaraczowej.Daltonici nie odrniaj barwy czerwonej i zielonejf)Mimo wszystkich wczeniejszych przykaza - brak jednoznacznych regustosowania i doboru barw4. Regulacja monitoraa) Regulacja kontrastu i jasnociPierwszymkrokiemjestustawieniekolorwwsposbwykluczajcychroma-tycznoipozostawiajcymoliwienajbardziejobojtnyszary.Pomocnyjestekran zawierajcy:Grafika komputerowa - wykad 64/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 64/111Kolejnym krokiem jest takie ustawienie poziomu jasnoci i kontrastu pozwalaj-ce na odrnianie odpowiedniej liczby poziomw szaroci.Wsytuacjidobregodopasowaniakontrastuijasnocikadyzobszarwpowi-nien by rozrnialny od ssiedniego.Liczba prostoktw powinna by jak najwiksza - ale ilo w okolicach 10 uwa-ana jest za optymalna.UWAGA:Naognieudajesidobraparametrwzuyciemwycznieregulatorajasnoci i kontrastu.b) Korekcja gammaDefinicja wspczynnika gamma:Dla wszelkiego rodzaju urzdze dotyczcych odwzorowujcych obrazy (nietylko dla monitorw) zachodzi zaleno:I = E Grafika komputerowa - wykad 65/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 65/111Gdzie I jest jasnoci wywietlania(dlaplikwgraficznychwartociwyjcia),Ejestnapiciemprdulampymonitora(dlaplikwgraficznychwartociwej-cia),a waniewartocigamma.Zpowyszegowzoruwynikanieliniowazaleno wartoci wyjciowych w stosunku do wywietlanych (wyjciowych).Dla rnego rodzaju urzdze powysza zaleno opisywana jest rn krzyw.Ponadto - z opisanych zalenoci wynika trudno (lub niemono) ustawieniaoptymalnejostrociwpoczeniuzjasnoci-cojednakemoliwejestprzyzastosowaniu korekty z uyciem wspczynnika gamma.Ideaem jest przebieg zgodny z wartoci =1, jednake praktycznie jest nie re-alizowalny.Urzdzenia(arwnieprogramywywietlajce)majprzebiegzgodnyzwartoci 1.Grafika komputerowa - wykad 66/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 66/111c)Korekcja gamma kontrastu i jasnociWprzypadkuregulacjijasnociikontrastuwykorzystywanyjestpowyszyob-raz - skadajcy si z szarego mniejszego kwadratu umieszczonego na wikszymkwadraciezoonymzczarnychibiaychpikseli.Przyzmianiewspczynnikagamma zewntrzny wikszy kwadrat nie zmienia koloru - w przeciwiestwie domniejszego.Regulacja polega na takim wysterowaniu wspczynnika gamma by w percepcjibarw monitora - wewntrzny kwadrat nie rni si od zewntrznego.Grafika komputerowa - wykad 67/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 67/111d) Korekcja programowa barw - najpopularniejsze programy kalibracji moni-toraPaint Shop ProProgrampozwalajcywszerokimzakresieustawiawspczynnikgammadla wszystkich skadowych.Celemjesttakiedobraniewspczynnikwbywewntrzneprostoktynierniy si od brzegu.Grafika komputerowa - wykad 68/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 68/111Zakres doboru jest wikszy ni bardzo wywiecone monitory.Skadowe mona dobiera niezalenie.Dobr tylko wprogramiePaintShopPro,bezingerencjiwustawieniakom-putera.Adobe Photo ShopGrafika komputerowa - wykad 69/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 69/111ProgramAdobeGamma-analogicznazasadapolegajcanatakimdobraniuparametrwbywewntrznykwadratniernisipercepcyjnieodpaskwzewntrza.Grafika komputerowa - wykad 70/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 70/111MoliwodoboruposzczeglnychskadowychwpodobnymzakresiejakwPaintShopPro. Od bardzo niskich wartoci wspczynnika gamma ...Grafika komputerowa - wykad 71/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 71/111... do bardzo wysokich.Grafika komputerowa - wykad 72/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 72/111Moliwo niezalenego doboru skadowych dla korelacji wad monitora.Grafika komputerowa - wykad 73/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 73/111Dobr optymalny (niewidoczny na skutek wad konwersji plikw graficznychproduktw Microsoft).WadwstosunkudoPainShopProjestoperowaniepaskamianiesiatkpunktw. Zalet - stosowalno do ustawie systemu.Grafika komputerowa - wykad 74/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 74/111Karty graficzne - na przykadzie RIVA TNTWygld okna programu z szerok gam ustawie.Grafika komputerowa - wykad 75/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 75/111Moliwo ustawienia jasnoci ...Grafika komputerowa - wykad 76/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 76/111... i kontrastu.Grafika komputerowa - wykad 77/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 77/111Skadowe mog by ustawianie niezalenie.Zalety-moliwoustawienianietylkowartociwspczynnikwgammaale wielu innych parametrw wraz z moliwoci ich zapisania i defaultowe-gonaczytaniaprzyuruchamianiusystemu.Wada-brakobserwowalnychwskanikw ustawienia.Optymalny sposb ustawienia: uycie programw karty ze ledzeniem ustawiePaint Shop Pro lub Adobe Gamma.Uwaga:Ustawienie stosuj si do danej rozdzielczoci, ustawionej liczby wywietlanychkolorwiczstotliwociodwieania.Dlazmianydowolnegozwymienionychparametrw konieczna jest inna konfiguracja.Uwaga:Docelowychparametrwmonitorynieosigajtupowczeniualepookoo 30 minutach od wczenia.e)Korekcja sprztowa barwOpisane metody optymalizacji wywietlania mog okaza si niewystarczajce -dlatego stosuje si rozwizania sprztowe. Pierwsza moliwo to profesjonalnemonitory w graficznych stacjach roboczych np. Silicon Graphics - sprztowo re-alizujcetakieparametrywywietlaniajakdobrodpowiedniegopunktubieli,wspczynnikwgammaiwieluinnychparametrw-com.in.wyrniasprztGrafika komputerowa - wykad 78/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 78/111profesjonalny od pprofesjonalnego. Dla monitorw komputerw klasy PC (za-rwno produktw IBM jak i Apple) istniej sprztowe namiastki.Np. niewielki kolorymetr doczepiany do monitora i mierzcy kolor oraz lumina-cj monitora i pozwalajcy tak ustawi parametry wywietlania by wywietlanekolory zgadzay si z kodowaniem.Podobnych urzdze jest wiele - a jedno z nich jest elementem wyposaenia pro-fesjonalnejwersjiCorelDraw'a,zprzewidzianprogramowobsugwramachsamego CorelDraw.Grafika komputerowa - wykad 79/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 79/111Na rynku tego rodzaju urzdze krluj urzdzenia firmy X-Rite.Uywane w analogiczny sposb i kosztujce kilkaset dolarw.Grafika komputerowa - wykad 80/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 80/111VI.Sprzt wykorzystywany w grafice komputerowejA.sprzt wywietlajcy - monitory1.Informacje oglnea)parametrywielkoekranu-mierzonajakwodbiornikachtelewizyjnychdugociprzektnej ekranu - 14", 15", 17", 19", 21", 25".rozdzielczo-ilopunktwwpoziomieiwpionieprzyustalonejliczbiekolorw - standardy CGA, EGA, VGA, SVGA, XGA. Wiksza rozdzielczopozwala wicej zobaczy - ale czyni szczegy niewidocznymi.czstotliwo odwieania - ilo powtrze wywietlania w czasie jednej se-kundy. Stosowane czstotliwoci to 60 MHz, 72 MHz, 75 MHz. Oko ludzkieodbiera - ale nie percepuje czstotliwoci wyszych ni 50 MHz.Przeplot - wystpowanie lub brak2.monitor CRT (catode ray tube)a)budowaGrafika komputerowa - wykad 81/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 81/111b)przebieg wizki na ekranieGrafika komputerowa - wykad 82/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 82/111c)siatki maskujacedot trioaperture grill - trinitronWprowadzonaprzezfirmSONYwrazzespecjalnymtypemmonitorwz kineskopem bdcym fragmentem powierzchni bocznej walca a nie sfery.Grafika komputerowa - wykad 83/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 83/111slotted maskEnhanced Dot Pitchd) ergonomia i konserwacja - oglne uwagimonitorkomputerowytourzdzenieanalogicznedotelewizora-tyleeznacznie lepszej jakocilepsza jako monitora w stosunku do telewizora wynika z:wikszejczstotliwociodwieania(lepszapercepcja,mniejszezm-czenia wzroku),zmniejszonejemisjipromieniowania(elektrycznego,magnetycznego,cieplnego, emisji jonw) - promieniowaniebrakuprzeplotu-wprzypadkutelewizjibdcegointegralnczciprzesyanego systemupromieniowaniemonitoramimobliszejodlegociodurzdzeniajestznaczniemniejszkodliwenipromieniowanietelewizora,mimowikszejodlegocimonitorySszkodliwedlazdrowia-jednaketrwaeskutkiszkodliwociich uywania wystpuj po okoo kilkuset latach cigego uywaniaod kilku lat WSZYSTKIE dostpne na rynku monitory s monitorami maj-cymi cechy monitorwLR (low radiation) i NI(noninterlace)-zatemza-Grafika komputerowa - wykad 84/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 84/111przestano wyrniania obu cechmonitoryzracjiwykonaniazeszkacharakteryzujsipewnymstopniemodbicia-najmniejszeodbiciasprzypatrzeniuwodlegociod50cmdo1 m, przy patrzeniu na wprost lub powyej - w zakresie kta patrzenia okoo45 stopni. Nie zaleca si spogldania z dou pod zbyt ostrym ktem.sposobemradzeniasobiezodblaskamijeststosowaniesiatkowychfiltrwanty-odblaskowych(zarazemanty-radiacyjnych).Ichanty-radiacyjnafunk-cjajestminimalna-jednakeskutecznielikwidujodblaski-kosztemzmniejszonej widocznoci.filtryszklaneniemalcakowiciechroniprzedpromieniowaniem(zniko-mym w obecnych monitorach), ale powoduj bardzo due odblaskiod kilku lat widoczna cz kineskopu monitorw ma napylon cienk war-stwanty-odblaskow-skutecznieeliminujcawielkoodbi.Warstwajest bardzo cienka, zatem atwo ulega wytarciu. Dlatego nie naley zmywamonitoraszczotkamilubsilniedziaajcymipynami.Warstwatwoskru-szy-dlategowszelkiezabiegizwizanezpynamipowinnybywykony-wane po cakowitym ostygniciu monitora.Zpodobnychpowodwniena-ley monitora dotyka. Jedynym dopuszczalnym zabiegiem jest przecieraniemonitora bardzo lekko nawilon flanel lub irch.Grafika komputerowa - wykad 85/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 85/1113.monitor ciekokrystaliczny - LCDUwaga: materia tego punktu - mimo i wyoony - nie obowizuje na egzaminie.a)budowab)sposb wywietlaniac)matryca aktywna4.wywietlacz plazmowyUwaga: materia tego punktu - mimo i wyoony - nie obowizuje na egzaminie.5.inne rodzaje technologii wywietlajcychUwaga: materia tego punktu - mimo i wyoony - nie obowizuje na egzaminie.Grafika komputerowa - wykad 86/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 86/111VII.Systemy zapisu plikw graficznychA.PCXWprowadzonyprzezfirmZSoftCorporationwroku1988dlaprogramuPCPaintb-rush-jednegozpierwszychprogramwdoobrbkibitmapnakomputerachklasyIBM PC, pniej stosowany rwnie w programach Ventura Publisher.Obejmujenagwekskadajcysize128bajtwpoktrymnastpujefaktyczneko-dowanie obrazu.Nagwek w poszczeglnych bajtach (opisanych wraz z numerami) zawiera:#00 1 identyfikator twrcy (producenta) - zawsze 10 (#0A)#01 1 numer wersji - 0 - dla wersji 2.5 i wczeniejszych2 - dla wersji 2.8 z doczonymi danymi o palecie barw3 - dla wersji 2.8 bez doczaniainformacji o palecie4 - wersja dla Windows5-dlawersji3.0iwyszezinformacjamidotyczcymipalety#02 1 sposb kodowania - w dotychczasowych wersjach zawsze 1 - co oznaczakodowanie RLE (run-length encoding)#03 1 liczbabitwkodujcychpojedynczypiksel-1dlabitmap(czarno-biaych), 8 - dla odcieni szaroci i obrazw kolorowych#04 8wymiary obrazu:#06 2 wsprzdna pierwszego punktuw poziomie - min x#08 2 wsprzdna pierwszego punktuw pionie - min y - liczc od gry#0A 2 wsprzdna ostatniego punktuw poziomie - max x#0C 2 wsprzdna ostatniego punktuw pionie - max y#0E 2rozdzielczo w poziomie - mierzona w pikselach na cal#10 2 rozdzielczo w pionie - mierzona w pikselach na cal#12 48 stosowanepaletykolorw-16paletkolorw-kadaopisanatrzemabajtami dla wartoci R, G i B- rnie wykorzystywana wzalenociodstandardu karty graficznej3 kolor #00 - np.#00, #00, #003 kolor #01 - np.#FF, #FF, #FF3 kolor #02 - np.#00, #AA, #003 kolor #03 - np.#00, #AA, #AA3 kolor #04 - np.#AA, #00, #003 kolor #05 - np.#AA, #00, #AA3 kolor #06 - np.#AA, #AA, #00Grafika komputerowa - wykad 87/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 87/1113 kolor #07 - np.#AA, #AA, #AA3 kolor #08 - np.#55, #55, #553 kolor #09 - np.#55, #55, #FF3 kolor #0A - np.#55, #FF, #553 kolor #0B - np.#55, #FF, #FF3 kolor #0C - np.#FF, #55, #553 kolor #0D - np.#FF, #55, #FF3 kolor #0E - np.#FF, #FF, #553 kolor #0F - np.#FF, #FF, #FF#42 1 bajt zarezerwowany - zawsze 0#43 1 ilo planw kolorw - wyjanienie poniej#45 2ilo bajtw opisujcych pojedynczy plan kolorw#46 1 sposbinterpretacjipalety:1dlakolorworazinterpretacjiczarno-biaej, 2 dla odcieni szaroci#47 58 dopenienie zerami do liczby 128 bajtwWszystkiedwubajtowedanecakowiteszapisywanewkolejnocipierwszegobajtustanowicego mniej znaczc warto.Ponagwkunastpujekodowaniezasadniczegoobrazu.Obrazpamitaneposzcze-glnymi liniami-ktrychilowplikujestdopenianadonajbliszejwielokrotnoci8.Przy obrazie kolorowym i 8 bitach (jednym bajcie) na kad skadow RGB - sposbkodowaniapoleganaumieszczeniuwszystkichskadowychposzczeglnychkolorwobok siebie. Tzn. dwa kolejne piksele o skadowych kolorw:|#AABBBB #AABB99 #BBAAAA#AA #BB #BB #AA #BB #99 #BB #AA #AAzostan zapisane w pliku jako:#AA #AA #BB #BB #BB #AA #BB #99#AA.Takprzetworzonaliniapodlegajednemuznajprostszychalgorytmwkodowania,tj. kodowaniu RLE. Kodowanie RLE wyrnia dwa rodzaje danych - jedne stanowiceliczb powtrze zasadniczych danych - oraz waciwe dane. Powysza linia w kodo-waniu RLE zostanie zapisana jako:2 x #AA3 x #BB 1 x #AA 1 x #BB 1 x #99 1 x #AAWkodowaniuformatuPCXliczbapowtrzepamitanajestwjednymbajcie-przyczym zapalone dwa pierwsze bity (najstarsze) oznaczaj bajt liczby powtrze z zako-dowaniemliczbypowtrzenapozostaychszeciubitach.Brakzapalonychdwule-wych bitw oznacza bajt danych bez powtrze. Dlategopowyszaliniazostanieza-kodowana jako:11000010 #AA11000011#BB #AA #BB #99 #AAGrafika komputerowa - wykad 88/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 88/111co w efekcie oznacza kodowanie:#C2 #AA#C3#BB #AA #BB #99 #AAZtakiegosposobukodowaniawynikakoniecznorozdzielaniacigwpowtrzeduszych ni 26=64 . Np. cig68 x #AAzostanie zakodowany jako#FF #AA #C4 #AA.Innym problemem jest sposb kodowania danych powyej wartoci #C0.Zagadka: Jak to zrobi ?Rozwizaniemjestprzyjciereguywypisywaniapojedynczychpowtrze(awicbajtw#C1)dlabajtwdanychokodachwikszychlubrwnychod#C0.Dlategocig danych postaci:#C0 #C0 #C0 #CD #DD #DD #CD #C0bdzie zakodowany:#C3 #C0 #C1#CD #C2 #DD #C1 #CD #C1 #C0B.BMPFormatwsplnydlafirmMicrosoftiIBM-powszechniestosowanywproduktachprzeznaczonych dla maszyn klasy IBM PC, zarwno w odniesieniu do systemach ope-racyjnych Microsoft Windows jak i w systemie os/2 firmy IBM.Pierwsza cz pliku .BMP to oglne informacje dotyczce samego pliku obejmujce:#00 2identyfikator pliku zawierajcy dane:BM dla plikw obsugiwanych oprogramowaniem MicrosoftDla systemu os/2 firmy IBM identyfikatory mog by inne i okrelaj za-stosowanie pliku. I tak:BA tablic bitmapow wykorzystywana do wypenieBI kolorowa zmienna ikonaBP kolorowa zmienny wskanik myszyBC IkonaBT wskanik myszy#02 4wielko pliku w bajtach - przy duych plikach mog wystpi przekama-nia#06 4bajty zarezerwowane#0A 4pooenie danych faktycznego obrazu w stosunku do pocztku plikuNastpna cz pliku zawiera informacje bezporednio zwizane z obrazem i obejmu-je:#0E 4dugowbajtachwanieopisywanejinformacji-codlakomputerwuywajcych oprogramowania Microsoftu zawsze wynosi #28 - czyli 40bajtw.Dlaplikwprzeniesionychzinnychsystemwwielkomoeprzyjmowa rne wartoci w zalenoci od wersji systemu.#12 4liczba pikseli obrazu w poziomieGrafika komputerowa - wykad 89/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 89/111#16 4liczba pikseli obrazu w pionie. Warto moe by ujemna - co oznacza ezasadniczyobrazniemoebyskompresowany,aponadtojestzgodnyz formatem DIB ktry ma odwrotna kolejno zapisu linii ni BMP.#1A 2liczbatzw.planwobrazu(zwanychtepatamiobrazu),cowpewnymstopniu mona utosamia z iloci stron pamici ekranu. Aktualnie zaw-sze warto ta wynosi 1.#1C 2liczbabitwopisujcychbarwpojedynczegopikselaizrazemnumerpozycji palety w sytuacjach j wykorzystujcych. Dopuszczalne wartocito:1obrazy dwukolorowe416 moliwych kolorw z palety8256 moliwych kolorw z palety16high color - 216 = 65536 moliwych wartoci kolorw24true color - 224 = 16 777 216 moliwych wartoci kolorw32true color 32 - 232 = 4 294 967 296 moliwych wartoci kolorw#1E 4okreleniesposobukompresjedanychwaciwegoobrazu-moliwewartoci to:0brak kompresji - najczciej stosowane1kompresja noszca nazw rle-82kompresja noszca nazw rle-43brak kompresji - a poszczeglne skadowe kolorw opisane s r-n iloci bitw. Stosowane przy 16 bitach na piksel oraz 32 bitachna piksel#22 4wielkowaciwychdanychwbajtach-zwikszonadowielokrotnociczterech bajtw#26 4rozdzielczo pionowa w pikselach na metr (!)#2A 4rozdzielczo pozioma w pikselach na metr (!)#2E 4liczba uywanych w obrazie kolorw - ma znaczenie przy mniejszej licz-nie bitw na piksel#32 4liczbawanychkolorw-pozostaopoograniczeniachsprztowychi sytuacjachgdyniewszystkiekolorybyymoliwedowywietlenia.Moetesuyokreleniuilekolorwwystarczadopoprawnegowy-wietlenia.Warto0lubwartorwnaliczbiekolorwoznaczaiwszystkieswane.Stosowanieliczbywanychkolorwwymuszaumieszczenie kolorw waniejszych na pocztku palety#36 n *4 specyfikacjauywanejpaletykolorw-ailokolorwwpaleciejestdeterminowanailocibitwopisujcpojedynczypiksel.Dlarysunkucile bitmapowego (1 bit na piksel) paleta liczy dwa kolory, dla 4 bitwna piksel 16 kolorw itd. Przy uywaniu True Color palety brak.Kady kolor w palecie opisany jest czwrka bajtw - przy czym pierwszybajt opisuje warto koloru niebieskiego, drugi zielonego, trzeci czerwo-nego-cooznaczaodwrconkolejnowstosunkudomodeluRGB.Czwarty bajt koloru palety jest zawsze bajtem zerowym.Po okreleniu palety zapisany jest zasadniczy obraz. Pamitany jest liniami w kolejno-ci od dou rysunku (inaczej ni w formacie PCX), i do prawej do lewej. Ilo bajtwGrafika komputerowa - wykad 90/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 90/111opisujcych pojedyncz lini wynika z iloci pikseli przemnoonych przez ilo bitwna piksel i jest wyrwnany do wielokrotnoci czterech bajtw. Kolorowanie poszcze-glnych pikseli zaley od iloci bitw na piksel, stosowanej palety oraz sposoby ko-dowania.I tak:Przy jednym bicie na piksel - bit 0 oznacza pierwszy kolor palety, bit 1 oznacza pikselkoloru takiego jak drugi z kolorw palety.Przy4bitachnapikselkadybajtopisujedwapiksele-iwartonapowcebajtuoznaczanumerkoloruzpalety.Np.warto#22#0Boznaczadwakolejnepikselekoloru o numerze 2, piksel koloru pierwszego (o numerze 0) i piksel koloru o numerze11.Przy 8 bitach na piksel kady bajt jest wprost zapisem numeru koloru z palety.Przy 16 bitach na piksel - na skutek niepodzielnoci liczby 16 na 3 i niemonoci sto-sowaniapaletykolorw(byabyzbytdua)-przybrakukompresjistosujesiupo-rzdkowaniebitwdlaposzczeglnychkolorw.Dwabajtyopisujcepikselodwzo-rowujskadoweRGBwproporcjach5-5-5.Bitynajmniejznaczce(prawe)odpo-wiadajskadowejniebieskiej(dlawyznaczeniawartocistosowanajestmaska#001F),kolejnepibitw(idcodprawejdolewej)odpowiadazazielonwartoskadow (maska #03E0) i nastpne za skadow czerwon (maska #7C00). Jak widanajstarszybitniejestwykorzystywany.Stosowanejesttekodowanie5-6-5-gdziedlaskadowejzielonejprzewidzianoojedenbitwicej-aodpowiedniemaskimajposta-#001F,#07E0i#F800.PowyszezalenociimplikujtrudnociwzapisieBMPzuyciem16bitwnapiksel-dlategowieleprogramwwykluczapodobnmoliwo.Przy 24 bitach na piksel kada trjka bajtw opisuje skadowe RGB- zatem pierwszybajttowartoskadowejczerwonej,drugatoskadowatokolorzielonyatrzeciaskadowa opowiada za kolor niebieski.Przy 32 bitach na piksel pojawia si podobny problem niepodzielnoci liczby 32 przeztrzy. Dlatego przy braku kompresji stosowane s maski #000000FF dla koloru niebie-skiego, #0000FF00 dla koloru zielonego i #00FF0000 dla czerwonego. Jak wida od-powiadato24bitomnapikselipodobniejakprzy16bitachnapikselwieleprogra-mw nie przewiduje obsugi 32 bitw dla pojedynczego piksela.KodowanieRLE-8jestspecyficznwersjkodowaniaRLE.Obejmujedwasposobyzapisu-zwanekodowanymiabsolutnym-iobamogwystpijednoczenie.W przypadkutrybukodowanegokadaparabajtwjestinterpretowanajakoliczbapowtrze (pierwszy bajt pary) i powtarzana dana (drugi bajt). Tryb absolutny rozpo-czynanyjestbajtemzerowympoktrymmusinastpibajtowartociwyszejlubrwnej #03 - co oznacz liczb kolejnych niezakodowanychbajtw.Sekwencjtrybuabsolutnegokoczybajtzerowy.Zarwnodlatrybukodowanegojakiabsolutnegoszczeglneznaczeniemabajtzerowy-itakwprzypadkugdypierwszybajtwynosi#00 znaczenie kodowania zaley od wartoci nastpnego bajtu ograniczonej do warto-ci0,1,lub2.Warto0(czylidwazerowebajtyposobie)oznaczajkoniecopisy-wanej linii, warto 1 oznacza koniec pliku. Sekwencja bajtw #00 i #02 wymaga ko-lejnych dwu bajtw okrelajcych ile bajtw rysunku naley omin w pionie i w po-Grafika komputerowa - wykad 91/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 91/111ziomie, przy czym ominite bajty przyjmuj wartoci zerowe.Dla przykadu - sekwencja bajtw:#03 #34 #06 #02oznacza w trybie kodowanym sekwencj:#34 #34 #34 #02 #02 #02 #02 #02 #02.Sekwencja piciu bajtw kodowanych w trybie absolutnym, np.:#00 #04 #10 #20 #30 #40 #00oznacza rodkow sekwencj - tzn. #10 #20 #30 #40.Sekwencja #00 #02 #12 #01 oznacza ominicie 18 bytw w poziomie i jednego bajtuw pionie, ktre w tej sytuacji ustawione s na zero - przy czym drugi bajt przesuniciaw przypadku plikw BMP ma zawsze warto 1 z racji reprezentowania linii pikseli.KodowanieRLE-4maanalogiczninterpretacjtrybukodowanegoiabsolutnego- a rnica polega na wymuszaniu w jednym bajcie pary wartoci. Uyta wczeniej se-kwencja:#03 #34 #06 #02ma tym razem interpretacj:3 4 3 0 2 0 2 0 2 .Poprzedniouytajakoprzykadtrybuabsolutnegosekwencjaczterechbajtwbdziezakodowana:#00 #08 #10 #20 #30 #40 #00C.GIFGraphicsInterchangeFormat - opracowany wroku1987przezfirmCompuServIn-corporated dla serwisw on-line, wiccy triumfy w latach dziewidziesitych wrazzrozwojeminternetuiWWW.Zawierawielenowatorskichrozwizaniezwykleuytecznych we wspomnianych dziedzinach - takich jak przeplot oraz transparentno- a w nowszych wersjach prost animowalno.Oglna posta pliku .GIF skada si z czci obejmujcych:1.sygnatur pliku#00 3identyfikator pliku- znaki GIF(#47 #49 #46)#03 2identyfikator wersji - w planach tosamy z numerem roku - w prakty-ce funkcjonuj jedynie standardy 87 i 89 (#38 #37 i #38 i #39)#05 1identyfikator formatu danych - w praktyce wycznie litera a (#61)2.opis globalnych parametrw obrazu#06 2szerokoobrazuwpikselach-pierwszybajtmniejznaczcy(LSB-low (least) significient byte)#08 2wysoko obrazu w pikselach - pierwszy bajt mniej znaczcy (LSB)#09 1bajt flag obrazu - niezwykle wany ! - o ukadzie bitw: x okrelenie wykorzystywania globalnej tabeli barw.1 globalnatabelabarwbdziewykorzystywanaijejopisbdzieumieszczonyponastpnychdwubaj-tach.Oznaczatozarazem,ewystpujcydalejkolor ta bdzie mia znaczenie.Grafika komputerowa - wykad 92/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 92/1110 globalna tabela barw NIE bdzie wykorzystywana.Oznacza to e poszczeglne fragmenty obrazu mo-gposiadalokalnepaletybarw.Wprzypadkubrakulokalnychpaletbarwlubwykorzystywaniunumerwkolorwwykorzystywanajestdomylnatabela barw.Uwaga: w przypadkustosowaniadomylnejtabelibarw jest ni nie domylna tabela barw przegldar-ki (zwana CLUT - color lookup table) ale domyl-na tabela systemu.x x x liczbaokrelajcailebitwbdzieprzeznaczonenaokrelenieliczbykolorw.Wartowynikazliczbybitwplus1.Np.warto0oznaczaiuywaneb-dzie0+1bitw,cooznacza21=2kolory.Podobniebitowawarto011wynosi3,cooznacza3+1=4bi-twczyli24=16wykorzystywanychkolorwpalety.Wartobitowa111wynosi7cooznaczamaksymal-nliczb7+1=8bitwnaokreleniepojedynczegokolor palety- czyli 28=256 dostpnych kolorwpale-ty. x okrelenieposortowaniapalety-zapaleniebituozna-czaikolorywpaleciesposortowanezumieszcze-niemwaniejszychkolorwnapocztkulistybarwpalety-comaznaczenieprzywywietlaniuobrazuz ograniczonsprztowoliczbwywietlanychkolo-rw. x x x liczbakolorwglobalnejpalety-zarazemliczbabi-twprzeznaczonychnakolorpiksela.Warto000oznacza0+1czylijedenbiti21kolorwitd.,ado111cooznacza7+1=8czyli28=256kolorwpaletyi jeden bajt na kady piksel.#0A 1numer koloru ta#0B 1wspczynnikaspektuekranu-przywartoci0oznaczajcystosunekszerokocidowysokocipikselajako1:1.Przywartocirnejod0stosuje si wzr:wspczynnik wywietlany = ( wspczynnik z pliku + 15 ) / 64mogcy mie znaczenie przy wywietlaniu zmniejszonego lub zwik-szonego obrazu - szczeglnie w zastosowania zwizanych z WWW.3.globalna mapa kolorw - cig trzybajtowych sekwencji liczcy tyle elementw ileokrelono kolorw w globalnych parametrach pliku.#0C 111warto red koloru palety o numerze 0warto green koloru palety o numerze 0warto blue koloru palety o numerze 0#0C + 3 111warto red koloru palety o numerze 1warto green koloru palety o numerze 1warto blue koloru palety o numerze 1Grafika komputerowa - wykad 93/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 93/111... i kolejne opisy nastpnych kolorw gwnej palety ...4.bloki fragmentw obrazu lub bloki rozszerze - mogce wystpowa w dowolnejliczbie i w dowolnej kolejnoci.a)blok obrazu- skada si z trzech czci:-deskryptora bloku obejmujcego:1nagwek deskryptora bloku - #2C2poziomawsprzdnalewegogrnegopikselablokuwstosunkudocaego obrazu2pionowawsprzdnalewegogrnegopikselablokuwstosunkudocaego obrazu2poziomy rozmiar bloku2pionowy rozmiar bloku1bajt flag deskryptora bloku - o znaczeniu poszczeglnych bitw:x flaga wykorzystywania lokalnej palety kolorw1lokalnapaletabdziewykorzystywana-jejopisumieszczonybdzietupoopisywanymde-skryptorze bloku obrazu0Braklokalnejpaletykolorw-wykorzystywanabdzie paleta globalna lub domylna systemowax flaga przeplotu - linie obrazu wywietlane:1z przeplotem0bez przeplotux flagasortowaniakolorwpalety-znaczenieanalo-giczne jak dla palety globalnejxx zarezerwowane - zawsze 00 xxx liczbakolorwlokalnejpalety.Warto000oznacza0+1czylijedenbiti21kolorwitd.,ado111cooznacza 7+1=8 czyli 28=256 kolorw palety.-lokalnej palety kolorw - o strukturze analogicznej do globalnej palety kolo-rw-cooznaczacigtrzybajtowychsekwencjiliczcytyleelementwileokrelono kolorw w deskryptorze bloku obrazu3 wartoci red, green, blue koloru palety o numerze 03 warto red, green,blue koloru palety o numerze 1... i kolejne opisy nastpnych kolorw lokalnej palety ...-waciwychdanychfragmentuobrazu-pamitanychwliniachpoziomychodlewejdoprawejiodgrydodouwblokachnieprzekraczajcych255pikseli. Na opis obrazu skadaj si:1 kodinicjujcy-oznaczajcyminimalnwielkosownikawykorzy-stywanegowalgorytmiekompresjiLZWwykorzystywanymdoko-dowanie obrazu - tosamy z liczb bitw opisujcych pojedynczy pik-selpowtarzalna sekwencje opisw linii obrazu obejmujce:1 liczba bajtw kodu pierwszej sekwencjikod pierwszej sekwencji kodowanej algorytmem LZW1 liczba bajtw kodu drugiej sekwencjiGrafika komputerowa - wykad 94/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 94/111kod drugiej sekwencji kodowanej algorytmem LZW... kolejne sekwencje linii obrazu ...1 terminator sekwencji bloku obrazu - zawsze 0b) bloki rozszerzenia obejmuj w swojej strukturze:1nagwek deskryptora bloku - #211jednobajtowy kod funkcjipowtarzalne sekwencje danych zalenych od kodu funkcji1 liczba bajtw danych pierwszej sekwencjidane pierwszej sekwencji1 liczba bajtw danych drugiej sekwencjiDane drugiej sekwencji... kolejne sekwencje danych ...1 terminator bloku rozszerzeniaBloki rozszerze opisuj dodatkowe informacje zwizane z procesem wywie-tlania, i w zalenoci od uytej funkcji (oznaczonej kodem we waciwym po-lu) mog opisywa specjalne parametry systemu, kartgraficznych,szczeglneinformacje zwizane z obrazem lub jego fragmentem.Dobrze zdefiniowane i powszechnie uywane s czteryfunkcje o nastpujcejstrukturze i kodach:-blok wywietlania tekstu - obejmujcy:#xx + #00 1nagwek deskryptora bloku - #21#xx + #01 1kod funkcji - #01#xx + #02 1wielko bloku w bajtach- w tym przypadku zawsze12(#0C)#xx + #03 2pooeniewpoziomiepierwszegoznakupierwszejliniitekstu na ekranie gwnym mierzony w pikselach#xx + #05 2pooenie w pionie pierwszego znaku pierwszej linii tek-stu na ekranie gwnym mierzony w pikselach#xx + #07 2szeroko caego bloku tekstowego w pikselach#xx + #09 2wysoko caego bloku tekstowego w pikselach#xx + #0B 1szerokokomrkipojedynczegoznakutekstumierzonaw pikselach#xx + #0C 1wysokokomrkipojedynczegoznakutekstumierzonaw pikselach#xx + #0D 1kolor barwy tekstu#xx + #0E 1kolor ta tekstuPo tak okrelonym nagwku nastpuj sekwencje linii bajtw tekstu w por-cjach od 1 do 255 znakw - przy czym pierwszy bajt sekwencji okrela licz-b faktycznych znakw.Sekwencja rozszerzenia tekstowego koczy si bajtem o wartoci 0.-blok wywietlania - najpowszechniej wykorzystywana funkcja o strukturze:#xx + #00 1nagwek deskryptora bloku - #21#xx + #01 1kod funkcji - 249 (#F9)Grafika komputerowa - wykad 95/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 95/111#xx + #02 1wielko bloku w bajtach - w tym przypadku zawsze 4#xx + #03 1flaga okrelajca parametry wywietlaniaxxx bity zarezerwowane xxx 000 nieokrelone-stosowanedlako-munikatwobrakuprzenaszalno-ci001 polecenieniezmienianiaobrazuprzyodwieaniucaociekranu(strony www)010 odwieenie ta obrazu011 odwieenie obrazu x flagawymoguoczekiwanianareakcjuytkownikaprzedodwieeniemobra-zu x wskanik transparencji obrazu#xx + #04 2wielko opnienia wywietlania w milisekundach#xx + #06 1numer koloru interpretowanego jako transparentny#xx + #07 1bajt terminatora bloku - warto 0Teoretycznie liczba analogicznych sekwencji jest dowolna - ale interpretacjipodlega tylko blok rozszerzenia umieszczony przed blokiem danych.-blok komentarza - o strukturze:#xx + #00 1nagwek deskryptora bloku - #21#xx + #01 1kod funkcji - 254 (#FE)Potakokrelonymnagwkunastpujsekwencjeliniibajtwkomentarzaw porcjach od 1 do 255 znakw - przy czym pierwszy bajt sekwencji okre-laliczbfaktycznychznakwkomentarza.Sekwencjablokukomentarzakoczy si bajtem zerowym.-blok aplikacji obejmuje:#xx + #00 1nagwek deskryptora bloku - #21#xx + #01 1kod funkcji - 255 (#FF)#xx + #02 1wielko bloku w bajtach- w tym przypadku zawsze11(#0B)#xx + #03 8identyfikator rodzaju zastosowania#xx + #0B 3kod weryfikacjiZatakokrelonymnagwkiemnastpujsekwencjeliniidanychaplikacjiwporcjachod1do255znakw-przyczympierwszybajtokrelaliczbfaktycznych danych. Sekwencj bloku aplikacji koczy bajt o wartoci 0.5.zakoczenie pliku1 terminator caego pliku GIF - bajt o wartoci #3BWprzypadkuobrazwzprzeplotemcayobrazjestpodzielonynaczterynierwneczcioproporcjachwzaokrgleniuwynoszcych1:1:2:4caociobrazu.Pierwszacz obejmuje sm cz obrazu i wywietla co sm lini obrazu rozpoczynajc odwiersza 0 (nastpnie wiersz 8, 16, itd.). Druga cz rwnie wywietla co sm liniobrazupoczwszyodlinii4(nastpnielinia12,20itd.).Trzeciaczzajmujeczwart cz caoci obrazu i wywietla co czwart lini obrazu poczwszy od linii 2(nastpnie linia 6, linia 10 itd.). Ostatnia cz zajmujc poow linii obrazu wywietlaGrafika komputerowa - wykad 96/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 96/111co drug lini obrazu poczwszy od linii drugiej (o numerze 1 liczc od 0).Uwaga:Istotnie wykorzystywane w formacie GIF algorytm kompresji LZW (kompresja sow-nikowa o zmiennej dugoci sownika) nie zosta omwiony.D.JPG (JPEG)NazwapochodzioskrtuJointPhotographicsExpertsGroup-wwersjiczterolitero-wej wprowadzona dla maszyn unixowych, w wersji trzyliterowej dla DOS-a a pniejdlasystemwoperacyjnychMicrosoftu.Zzaoeniaprzewidzianydlaobrazwoa-godnychprzejciachwartocipomidzypikselami-czylinp.dlafotografiinatural-nych obiektw.Kodowanie obrazu przebiega w czterech etapach.1.Opcjonalne przekodowanie kolorwZgodnie z wczeniejszymi informacjami dotyczcymi percepcji barw oko ludzkiejest znacznie czulsze na zmiany jasnoci ni na zmian koloru - co jest wynikiemm.in.wikszejliczbyprcikwwstosunkudoilociczopkw.Dlategoprzeko-dowanie kolorw w pierwszym kroku polega na konwersji ukadu RGB do ukaduYCbCr - w ktrym skadowa Y jest przyblieniem jasnoci (luminancji), za ska-doweCb iCrsprzyblieniemchromatycznoci-znajwikszymudziaemska-dowych niebieskiej i czerwonej.Przeliczenie skadowych wartoci piksela odbywa si poprzez zastosowanie wzo-ru:11]1

11]1

++ + + +11]1

BGR8138 . 0 4187 . 0 500 . 05000 . 0 3313 . 0 0.168 -1148 . 0 5870 . 0 0.299CCYrbTakprzeliczonepikseleobrazurozdzielanesnatrzyosobneobrazywgskado-wychY,Cb iCr-przyczymskadowechromatycznesurednianewgwartociczwrki pikseli 2x2.Tym samym przy zaoeniu jednobajtowych skadowych naposzczeglnskadowkoloruRGBkadazeskadowychchromatycznychpo-zwala zaoszczdzi poow zajtoci pliku - bez zauwaalnych strat obrazu.2.Szybka transformacja DCTKadyzprzekodowanychpatwjestpoddawanydyskretnejtransformaciekosi-nusowej (discreete cosinus transform - DCT), realizowanej poprzez szybkie algo-rytmy - skd nazwa FDCT. Transformata opisana jest stosunkowo zoonym wzo-rem,wymagajcymdlapojedynczegopikselaprzeliczeniawartocicaegotrans-formowanegofragmentu,wielokrotniestosowanfunkcjcosinusikilkainnychelementw. Stosowana do caego obrazu wymagaaby wielokrotnego przeliczeniakadegopiksela-dlategoosobnoprzeliczanesblokiorozmiarze8x8pikseli-jakooptimumszybkociprzeliczaniawpoczeniuzwiernociodwzorowania.Transformowany blok zajmuj wiksz liczb bajtw z racji koniecznoci pami-tania wartoci rzeczywistych.Zalettransformatykosinusowejjestprzetworzeniewejciowegoobrazudopo-staci,wktrejistotnewartociskupioneswmniejszejliczbiepunktw-cooznaczadueobszaryojednakowychlubporwnywalnychwartociach-podle-gajcych znacznej kompresji.Grafika komputerowa - wykad 97/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 97/111Transformacjakosinusowawprzypadkucigym-niezalenieodwejciowegoobrazu zawsze daje obraz w przyblieniu podobny do powyszego lewego obrazu,co w przypadku dyskretnym oznacza prawy obrazek.3.Kwantyzacja.Najbardziej stratny element zapisu pliku w formacie JPG - oznaczajcy podziele-niekadejwartociwynikajceztransformacjiprzezwspczynnikkompresjiz zaokrgleniem wyniku do liczby cakowitej - odpowiadajcej ostatecznej warto-ci. Dua kompresja oznacza niewielk liczb podziaw -czyliniewielkliczbmoliwych wartoci - co wymusza obszary o duej liczbie podobnych pikseli.DlawykorzystaniaefektuwynikajcegoztransformatyDCTobszarykodowanes wg strategi ZigZag.4.Kompresja HuffmanaPrzetworzony w ten sposb obraz jest kompresowany z uyciem algorytmu kompresjiHuffmana-czylialgorytmuostatycznymsownikuikodziezalenymodczstociwystpowania elementu sownika. Pismo.Grafika komputerowa - wykad 98/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 98/111VIII.Typografia i liternictwoA. Podstawowe informacjePismo.Zespznakwprzyjtyprzezokrelongrupludzkumoliwiajcywidzialnei/lubtrwaeZespznakwprzyjtyprzezokrelongrupludzkumoliwiajcywidzialnei/lub trwae przedstawienie myli i majcy to samo znaczenie dla wszystkich jej czonkw.Pismo w sensie drukarskim jest to pismo utrwalone na noniku.Historia pisma-znaki pamiciowe - kamienie, proste znaki, rysunki, symbole-powstao pismo wyrazowe, sylabowe, alfabetyczne-alfabety - starosemicki, fenicki, grecki, aciskiCzcionkaStempel zwizerunkiem (oczkiem) litery sucy do jej odbicia na podou.Krj pismaCharakterystycznyobrazpismadrukarskiegoojednolitychcechachgraficznych:rytmie,proporcji, waciwociach optycznych itp., niezalenych od stopnia i odmiany pisma. Ka-dy krj pisma posiada swoj nazw (na przykad Helvetica, Univers czy Garamond), pod-legajc wraz z samym krojem ochronie prawnej.Sposoby utrwalania pisma-druk stronicowy - kamie i drewno - Chiny w VI w. n.e.-rok1440JohannGensfleischzMoguncji(Gutenberg)-moliwowytworzeniado-wolnej liczby stempli - czcionek.B.Rozwj i rodzaje krojw pisma aciskiego-kapitel rzymski- wycznie due litery (majuskua, kapitel, wersalik).-z pisanego kapitelu kursywa (italic)-minuskua - mae litery.-800 roku powstaa minuskua karoliska - styl romaskie i germaski,-redniowieczu -- kroje gotyckie (tekstura, rotunda, szwabacha i fraktura).-koniec XV w. - Wochy - antykwa-XVIIIiXIXw.-antykwyrenesansowe,barokoweiklasycystyczne,antykwalinear-na(groteska),pismojednoelementowe,pismobezszeryfoweorazegipcjanka(rwniejednoelementowe z szeryfami).-przeom XIX i XX - pisanki, kroje reklamowe i ozdobne.-lata osiemdziesite XX w. kroje "antyestetyczne"Grafika komputerowa - wykad 99/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 99/111Grafika komputerowa - wykad 100/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 100/111C. Miary typograficzne1. System Pica ("picas, points") - USA i Wielka Brytaniadrukarski83 pica = 35 cm1 pica = 4,2169 mm1 point (punkt amerykaski) = 1/12 pica = 0,3514 mmPostScript1 point = 1/72 cala = 0,3528 mm1 pica = do 1/6 cala = 4,2333 mm2. System Didota ("points") - Europa bez Wielkiej Brytanii1 point = 1/2660 m - 0,3759 mm3. Wielkoci pismabrilant 3 punktytekst napisany czcionk o wielkoci brilant - czyli o wielkoci 3 punkty typograficznediament 4 punktytekst napisany czcionk o wielkoci diament - czyli o wielkoci 4 punkty typograficzneperl 5 punktwtekst napisany czcionk o wielkoci pearl - czyli o wielkoci 5 punktw typograficznychnonparel 6 punktwtekst napisany czcionk o wielkoci nonparel - czyli o wielkoci 6 punktw typograficznychkolonel 7 punktwtekst napisany czcionk o wielkoci kolonel - czyli o wielkoci 7 punktw typograficznychpetit 8 punktwtekst napisany czcionk o wielkoci petit - czyli o wielkoci 8 punktw typograficznychborgis 9 punktwtekst z czcionk o wielkoci borgis - czyli o wielkoci 9 punktw typograficznychgarmont 10 punktw tekst z czcionk garmont - czyli o wielkoci 10 punktw typograficznychcycero 12 punktw tekst czcionk cycero - wielkoci 10 punktw typograficznychrednian 14 punktw czcionka rednian - wielko 14 punktwtercja 16 punktwCzcionka tercja - wielko 16 punktwdwugarmont 20 punktwdwugarmont - wielko 20 punktwpkwadrat 24 punktwpkwadrat - 24 punktydwurednian 28 punktwdwurednian - 28 punktwdwutercja 32 punktwdwutercja - 32konkordans 36 punktwkonkordans - 36kwadrat 48 punktwkwadrat - 48Grafika komputerowa - wykad 101/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 101/1114. Firet, Em, Enfiret - Justyfikacja rwna stopniowi pisma.Em- to jednostka rwna stopniowi pisma w danym tekcie - czsto wynoszca je-denfiret,awzastosowaniachkomputerowychszerokociliteryMwbiecymkroju.En - poowa EmD. Linie pisma, dugoci, kerning1. Linie pismadolna - dolna krawd rysunku maych liter minuskuowych z wydueniami dolny-migrna - grna krawd rysunku duych liter i z wydueniami grnymi maych literpodstawowa - dolna krawd duych liter majuskuowych i maych liter bez wydu-erednia - grna krawd maych liter bez wydueakcentw - grna krawd znakw akcentw - oglnie dodatkowychPotocznie - podstawowa linia pismaStopie pismaOdlego miedzy liniami grna i dolna- wielko czcionkiInterliniaOdlego pomidzy lini doln jednego wiersza, a lini akcentw wiersza nastpnegoGrafika komputerowa - wykad 102/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 102/111LeadingOdlego pomidzy liniami pisma kolejnych wierszyOdstp linii pismaSuma interlinii i stopnia pismaKerningOdstp pomidzy literami czcionki - dodatni lub ujemny. W tekstowych o ktrych sze-rokoci litery a (0,5 firetu), wynosi1/3 firetu. Nie wicej ni0,75firetuiniemniejni 0,25 firetu.TrackingZmniejszanie odstpu midzyliterowego wraz ze wzrostem stopnia pisma.E. Odmiany kroju pisma, rodzina pismaOdmiana kroju pismaRnicuje pisma jednego kroju ze wzgldu na grubo, szeroko i pochylenie.grubo - wielko wyliczana na podstawie pierwszej pionowej kreski litery n stopnia 10p.bardzo cienkie (extra light) - poniej 0,2 mmcienkie (light) - od 0,2 do 0,3 mmzwyke (regular, normal, book) - od 0,3 do 0,4 mmpgrube (semibold, demi) - od 0,4 do 0,6 mmgrube (bold) - od 0,6 do 0,85 mmbardzo grube (extra bold, heavy) - powyej 0,85mmszeroko - zalena oddugoci sowa OHamburgefonsz w stopniu 10 pbardzo wskie (extra condensed) - poniej 2,5 cmwskie (condensed) - od 2,5 do 3,0 cmnormalne - od 3,0 do 3,5 cmszerokie (extended), do 3,5 do 4,0 cmbardzo szerokie (extra wide) - powyej 4 cmnachylenieproste;pochye w prawo - italic, oblique;Grafika komputerowa - wykad 103/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 103/111pochye w lewo - backslant.Rodzina kroju pismaZbir wszystkich odmian jednego kroju pisma.F. Elementy budowy znakw pisma1. LiteryPodstawowe-Wydueniedolne:czliterytekstowejlubwersalikowejznajdujcasiponiejpodstawowej linii pisma i stykajca si z doln lini pisma.-Wydueniegrne:czliterytekstowejznajdujcasipowyejliniirodkowejistykajca si z grn lini pisma.-uk: zaokrglona, otwarta lub zamknita kreska litery.-wiato wewntrzne znaku: powierzchnia midzy kreskami znaku.-Kreska gwna: grubsza kreska litery dwuelementowej.-Kreskacienka:kreskaomniejszejgrubociodkreskigwnejliterydwuelemento-wej.-Kreska cieniujca: kreska litery o zmiennej gruboci.-Kreska pionowa: kreska prostopada do linii pisma.-Kreska pozioma: kreska rwnolega do linii pisma.-Kreska ukona: kreska nachylona w stosunku do linii pismaGrafika komputerowa - wykad 104/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 104/1112. SzeryfyJednolite zakoczenia kresek liter niektrych krojw pism3. CyfryCyfry zwykeCyfry nautyczne (mediewalowe)G. Szczeglne znaki pisma1. LigaturyOdrbne traktowanie poczenia dwu liter.a) Standardowe- fi, ffi, fflGrafika komputerowa - wykad 105/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 105/111polskie Niewstawianie ligatur jest bdem.b) Ligatury historyczne - ae, sk, ck, ctc) Ligatury estetyczne2. AbrewiaturyPojedyncze znaki zastpujce cigi literGrafika komputerowa - wykad 106/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 106/111IX.Pismo a komputeryA. FontNonik pisma zakodowany w postaci cyfrowejrastrowe (bitmapowe) - dla kadego znaku mapa bitowawektorowe (skalowalne, vector font) - pamitanie konturu kadego znaku w postaci pa-rametrwwzorw.Type1(Adobe--plikiPFB,PFMiAFM)orazTrueType(autor-stwa Apple i Microsoft - pliki TTF), OpenType - Adobe i Microsoft - poczenie Type 1i TrueTypeB.Realizacja ekranowa i drukowana fontu- rozdzielczo ekranu 72 lub 96 dpi ,druk od 300 do 1200 dpiRne czcionki w realizacji komputerowej zbliaj si do siebie.Grafika komputerowa - wykad 107/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 107/111Przyczyna - niemono dokadnego odwzorowaniaC.Sposoby rozwizania

Litera z pikselami wybranymi ze rodka obrysu Litera z wiksz i jakkolwiek czci wsplnaGrafika komputerowa - wykad 108/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 108/111Wersja optymalna1.HintsSystem podpowiedzi (ang. hints) - rczna zamianamatematycznego opis znaku (znalezie-nie moe by dugotrwale)ZnakkrojuTrueTypebez podpowiedzi.ZnakkrojuTrueTypez systemempodpo-wiedzi.Specjalniedopracowa-ny znakzzaawansowa-nymsystemempod-powiedzi ESQ.Grafika komputerowa - wykad 109/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 109/111TrueType ESQ (ang. Enchanced Screen Quality).FirmaMonotypeTypographyItd.-od100latopracowujcafonty-stworzyafontydlaMicrosoft., charakteryzujace si czytelnoci i przeznaczone wycznie dla ekranw kom-puterw.Pierwsze fonty czysto komputerowe - Verdana, Georgia, Trebuchet.2.Antyaliasing (wygadzanie)Wygadzajcykrawdziobiektwschodkowychwobrazachbitmapowychpoprzezwprowa-dzanie pikseli o mniejszym nasyceniu i jasnoci ni piksele obiektu.Grafika komputerowa - wykad 110/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 110/111D. Polskie ogonkiPierwszepolskieczcionki-AntykwaToruska-ZygfrydGardzielewski,AntykwaP-tawskiego - Adama Jerzego Ptawski.Po wojnie - Orodku Pism Drukarskich z Zakadw GrafMasz w WarszawiePolskieczcionkikomputerowe-dowolnopozostawionazachodnimproducentomlubpolskim amatoromGaramond(AdiTech)Gatineau(Corel)Garamond(Microsoft)ITC Garamond(URW++)ITC Garamond bookStefan Szczypka STRHumanist 521 BT ultra bold(Bitstream)Humanist521PL ultra bold(Kuba Tatarkiewicz, ThETA)Gill Sans extra bold(Stefan Szczypka, STR)Grafika komputerowa - wykad 111/111dr Rafa Kawa - II UJ, EPI 111/111E.Wojna fontw1.Type 1 (Adobe)Dwa plikimetrycznego i binarnego.Plik binarny (.pfb) zawierajc dane o kroju pisma (krzywymi Bziera trzeciego stopnia)i rozmieszczeniu hintw.Plikmetryczny(.afm)zawierainformacjeorozmiarachznakworazkerninguZawie-rajdowoln liczb znakw - ale dostpne maksymalnie 256. Bez moliwoci obsugiwielu jzykw2.TrueType (Microsoft)Bardziej skomplikowany - wicej moliwoci. Jeden plik, seria rekurencyjnych tabel opi-sujcychinnyaspektfontu.KontuyprzypomocykrzywychBzieradrugiegostopnia,tzw.b-splines.Prostszejmatematyczneaformua-szybszekrelonie.DanemetryczneikerningfontwTrueTypezapisaneswkilkuosobnychtabelach,wieletabeldodatko-wych,opisujcychhinting,anti-aliasingiinneaspektytechniczne,informacjenatematnazwy kroju pisma, projektanta, stanu autorskoprawnego i licencyjnego fontu itp.3.OpenTypeNajnowszyformatfontw.1996-umowaAdobeiMicrosoft.RrozszerzenieformatuTrueType.SpecjalnatabelaCFFzawierajcam.in.konturyType1.ZawierajUnicode.PodstawowymzestawemznakwstosowanymwOpenTypejestUnicode.Zawieraliga-tury.