RAUNARSKA GRAFIKA Raunarska grafika je polje vizuelnog raunarstva

RAČUNARSKA GRAFIKA Računarska grafika je polje vizuelnog računarstva gdje se pomoću računara stvara slika. Ta slika može biti iz stvarnog svijeta koja se pomoću računara štima i mijenja. Također, računarska grafika je mnogo zastupljena u filmskoj industriji za stvaranja raznih efekata, animacija i ostalih manipulacija nad pokretnim slikama (film). Prvi glavni iskorak u računarskoj grafici je napravio Ivan Sutherland 1962. godine koji je bio zaslužan za izum Sketchpad-a. Računarska grafika se može podijeliti u nekoliko polja: real time 3 D izvođenje (render) slike (koristi se u računarskim igrama), računarska animacija, hvatanje (capture) i stvaranja videa, stvaranje specijalnih efekata, potpuno ili djelomično računarski stvorenih filmova, obrada slike i modeliranje (koristi se u medicinske svrhe, kao i u arhitekturi). Obično se "2001: A Space Odyssey" spominje kao prvi film koju je koristio računarsku grafiku, iako je pokušao da prikaže računar kao moćan alat za stvaranje specijalnih efekata to nije uspio, jer je ipak većina specijalnih efekata u tom filmu napravljena običnim optičkim efektima.

Računarska grafika � � Najznačajniji pomak u računarskoj grafici je bilo predstavljanje katodne cijevi (na kojoj se danas temelji većina monitora). Imamo dva pristupa u 2 D grafici: vektorska i rasterska grafika. Vektorska grafika ili geometijsko oblikovanje je način prikazivanja slike pomoću geometrijskih oblika kao što su tačke, linije, krive i poligoni, a koji su temeljeni na matematičkim jednačinama. U principu, vektorski oblici se mnogo lakše pamte nego zahtjevne rasterske (bitmap) slike. Skoro svi današnji računarski grafički prikazi prevode vektorsku sliku u rasterski format. Rasterska slika je pohranjena u memoriju i sadrži podatke za svaki pojedinačni piksel neke slike. Pojam vektorska grafika je većinom koristen u kontekstu dvo-dimenzionalne računarske grafike. Skoro svako 3 D prikazivanje je izvršeno pomoću 4 D vektorske tehnike (pomoću tačaka, linija i poligona).

Vektorske radnje � � Vektorski grafički programi obično omogućuju okretanje, micanje, sažimanje, povećavanje, iskrivljavanje i ostale preobražaje objekata, kao i mijenjanje z-redoslijeda i povezivanje jednostavnih objekata u više komplikovanih. Zahtjevnije preobrazne uključuje i boolove operacije (unija, razlika, presjek, itd. ). Vektorska grafika je savršena za jednostavne ili složene crteže koji ne trebaju biti foto realistični. Na primjer, Post. Script i PDF stranice koriste jezik vektorskog grafičkog modela.

Poligon � � � Poligon ili mnogougao je pojam iz geometrije, tačnije iz planimetrije. Poligon je figura koja nastaje spajanjem najmanje tri tačke na jednoj površini. Trougao, četverougao i šestougao su poznati primjeri za poligone. Stalni poligoni Poligon je veoma često korištena riječ u kompjuterskoj grafici, a odnosi se na površinu ograničenu sa najmanje tri tačke. Kada ih spojimo dobićemo trougao koji je najjednostavniji poligon. Prave linije koje spajaju vertices poligona (tačke na uglovima poligona) se nazivaju ivice ili stranice poligona. Ivice poligona nemaju zajdničkih tačaka, osim tačaka spajanja na uglovima poligona. Ova definicija se odnosi na standardni poligon, koji je nazvan još i jednostavni poligon ili u kompjuterskoj grafici samo poligon. Poligon ne mora biti samo trougao, može se sastojati od konačnog boja linija (ivica), a ime mu se daje prema broju uglova koje posjeduje. Sa poligonima je lako simulirati površinu nekog objekta, a skup poligona se naziva poligon mesh - Mreža Poligona. Poligone možemo osim po broju uglova podijeliti u dvije skupine bitne za kompjutersku grafiku. U zavisnosti od skupine kojoj pripada poligon moramo ili ne moramo dodatno procesirati: Konveksni poligon (engl. Convex polygon) Konkavni poligon (engl. Concave polygon)

Rasterska grafika � � Rasterska grafika ili bitmap je podatak koji predstavlja pravougaonu mrežu piksela ili obojenih tačaka, na nekom grafičkom izlaznom uređaju kao što je monitor ili na papiru. Svaka boja pojedinog piksela je posebno definisana tako da (kao primjer) RGB slike sadrže tri bajta po svakom pikselu, svaki bajt sadrži jednu posebno definiranu boju. Red Green Blue - to znači da svaka boja ima svoju vrijednost, mijenjanjem vrijednosti se dobijaju druge boje osim ove tri osnovne. Što je više ovih vrijednosti slika će zauzimati više prostora. Ako je slika crno bijela to znači da piksel zahtjeva samo jedan bit za razliku od slike u boji koja zahtjeva tri bita (RGB) po jednom pikselu. Crno bijele slike su upravo radi toga manje po zauzimanju prostora.

Kvalitet rasterske slike � � Kvalitet jedne rasterske slike određuje ukupan broj piksela (rezolucija slike) kao i broj vrijednosti za svaki pojedinačni piksel (dubina boje). Ako je dubina boje veća, više se nijansi može prikazati, to znači bolju sliku kao i vjerodostojniji prikaz. Slike zahtjevaju mnogo memorije, zbog toga se koriste razne vrste sažimanja. Bitmap (bmp) je nesažeta datoteka koja ne koristi nijednu vrstu sažimanja, slike u tom formatu su veoma velike, za razliku od njega mnogo popularniji i češće korišteniji je Jpeg (jpg) format koji sažima sliku a da se ne primjeti gubitak na kvaliteti iako je to nemoguće izvesti, ali je blizu stvarnosti. Rasterska slika se ne može povećati na veću rezoluciju bez gubitka kvalitete, što nije slučaj sa vektorskom grafikom. Rasterska grafika je više praktičnija nego vektorska grafika za fotografe i obične korisnike. Vektorsku grafiku koriste grafički dizajneri i DTP uređivači. Rani monitori su mogli prikazati oko 72 do 130 piksela po inču (PPI), dok današnji printeri mogu štampati 2400 tačaka po jednom inču (DPI).

Računarska grafika � Predstavljanjem veoma jakih računara (tzv. radna stanica, kao što je LISP mašina ili Silicion Graphics radna stanica) došla je i 3 D računarska grafika, temeljena na vektorskoj grafici. Princip je skoro isti, umjesto pohranjivanja podataka o tačkama, linijama i krivim u Dvodimenzionalnom prostoru, računar ih sprema u Tro-dimenzionalnom prostoru. Tro-dimenzionalni poligoni su suština 3 D računarske grafike. 3 D računarska grafika se temelji na pohranjivanju tačaka, linija koje spajaju tačke, i strana između linija što reda 3 D poligone. To su bili počeci, danas osim pohranjivanja 3 D poligona u memoriju, grafički softver može izvršavati i mnogo komplikovanije stvari kao što su sjenčenje, teksturiranje i rasterizacija koji daju osjećaj stvarnosti nekom računarski napravljenom objektu.

� � Sjenčenje Postupak sjenčenja je računanje ili simuliranje kako će poligon izgledati kada na njega pada nestvarna (računarski stvorena, virtuelna) svjetlost. Svjetlost nije jedini faktor, bitan je i način sjenčenja nekog poligona. Sjenčenja omogućava puno realniji prikaz 3 D slike, posebno se koristi u računarskim igrama i CGI filmovima. Teksturiranje Tekstura je slika koja se "lijepi" na 3 D poligone. Osim boja, moguće je stavljati slike za realniji prikaz nečega. Teksture dodaju dozu stvarnosti u 3 D poligone.