Grafika dwuwymiarowa
Grafika 2D - odbitka graficzna dwuwymiarowa. Prekluzja ów przypadkiem się zanosić zarówno do działu informatyki zajmującego się grafiką dwuwymiarową i technikami dotyczącymi jej obróbki, jakże i do samych obrazów cyfrowych mogących montować się z tekstu, grafiki zaś obiektów 2D.
Grafika dwuwymiarowa jest wykorzystywana głównie w tych zastosowaniach, w których z początku używano tradycyjnych technologii drukowania tudzież rysowania - m.in. typografii, kartografii, kreślarstwie, reklamie, filmie animowanym itp.
W tych zastosowaniach dwuwymiarowy obraz filmowy jest nie przed chwilą reprezentacją obiektu ze świata rzeczywistego, atoli niezależnym elementem, któremu nadano konkretne waga. Dwuwymiarowy wzór jest w tym wypadku z większym natężeniem preferowany, jako że daje w wyższym stopniu bezpośrednią kontrolę ponad obrazem aniżeli wzorzec trójwymiarowy, kto lepiej odnosi się do fotografii aniżeli do typografii.
Grafika komputerowa 2D rozpoczęła swój progresja w latach 50. XX wieku od urządzeń grafiki wektorowej. Z niekiedy zostały one wyparte przez urządzenia grafiki rastrowej. Mowa PostScript natomiast architektura X Window były jednymi z najważniejszych projektów w tej dziedzinie.
Spis treści
- 1 Techniki zwiÄ…zane z grafikÄ… 2D
- 2 Mebel grafiki 2D
- 3 Program grafiki 2D
- 4 Algorytmy generowania grafiki 2D
- 5 Zobacz też
//
Techniki zwiÄ…zane z grafikÄ… 2D
Grafika prawdopodobnie być tworzona poprzez:
- rysowanie szczerze na ekranie,
- rysowanie w pamięci (film jest niewidzialny), a po pewnym czasie wyświetlanie obrazu na ekranie,
- rysowanie w pamięci, później zapisywana do pliku ( np. paczka PPM ),
- rysowana i zapisywana bez ogródek do pliku. Obraz filmowy jest niewidzialny, tak aby go dostrzec trzeba odszpuntować paczka ( np. w przeglÄ…darce grafiki)’
Grafika 2D przypadkiem obejmować w sobie modele geometryczne (nazywane grafiką wektorową), obrazy cyfrowe (nazywane grafiką rastrową), treść (zarysowany przez moda i numer czcionki, odcień, pozycję, i orientację), funkcje i równania matematyczne. Składowe te mogą być modyfikowane i manipulowane przez dwuwymiarowe transformacje geometryczne takie jakim sposobem przekład, obrót, skalowanie.
W grafice obiektowej, obraz filmowy jest opisywany za pośrednictwem przez cel stosujący metodę autorenderingu - procedurę, która ustala kolory pikseli obrazu w poprzek bezwarunkowy wzór. Złożone modele tworzy się z połączenia prostszych obiektów, do tego stopnia jakim sposobem w przypadku programowania obiektowego.
Rysowanie bezpośrednie
Wygodnym sposobem by uformować zdeponowany film jest poczÄ…tek pracy od pustego obrazu (canvas) - mapy rastrowej (jest to tabela pikseli - bitmapa czy też pixmapa o ile film jest barwny) wypeÅ‚nionej jakimÅ› jednolitym kolorem tÅ‚a - od tego czasu “rysowanie”, “malowanie” albo “wklejanie” prostych kolorowych fragmentów obrazu w okreÅ›lonym porzÄ…dku. W szczególnych przypadkach film przypadkiem być przedstawiany jak moderator ramki.
Niektóre programy ustawiają kolory pikseli otwarcie w pamięci karty graficznej, acz gros opiera swe akcja na którejś z bibliotek graficznych 2D. Biblioteki te przeważnie implementują następujące operacje graficzne:
- wklejenie zadanego obrazu w zadanym miejscu na płótnie;
- wypisanie odpowiednią czcionką i przy odpowiednim kątem ciągu znaków w zadanym miejscu;
- rysowanie prostych figur geometrycznych - np. trójkąta w pobliżu zdefiniowanych trzech wierzchołkach, albo okręgu pod ręką zdefiniowaniu jego środka tudzież promienia;
- rysowanie linii prostych, łuków, krzywych za pomocą wirtualnego pióra o zadanej grubości.
Rozszerzone modele barw
Tekst, kształty i linie są renderowane kolorem określonym przez klienta. Niemało bibliotek i kart dostarcza kolorowych gradientów, które są pomocne blisko wyświetlaniu tła z przejściami tonalnymi wśród kolorami, efektów cieniowania, itp. (zobacz ponadto zasłanianie Gourauda). Kolory piksela mogą być też pobrane z tekstury, np. z obrazu cyfrowego.
Namalowanie piksela danym kolorem tak bywa zastępuje były zabarwienie. Aliści, mnóstwo systemów pozwala na malowanie przezroczystymi kolorami, które właśnie modyfikują walor poprzedniego piksela.
Dwa kolory mogą również być wymieszane w w wyższym stopniu wytworny strategia, np. na skroś uprawianie na nich bitowej operacji XOR. Ta sposób wykonywania, znana jak odwracanie kolorów (zła strona) jest często używana w interfejsach graficznych (np. w okienkach) do podświetlania elementów, a też innych zastosowań, kiedy potrzebne jest zaznaczenie części rysunku albo interfejsu właśnie na chwilę - ponowne uprawianie na tych pikselach operacji XOR przywróci pomysłowy jego kolor.
Warstwy
Modele rysowania 2-wymiarowej grafiki komputerowej nie mają potencjał tworzenia kształtów 3-wymiarowych zaś stosowania takich efektów charakteryzujących przestrzeń trójwymiarową, jakim sposobem oświetlenie, cienie, odbicia, załamania fal świetlnych itp. Jednakowoż istnieje szansa nałożenia na film 2D wielu różnorodnych warstw, alias czegoś w rodzaju kartki albo półprzezroczystej ewentualnie przezroczystej folii ułożonych na sobie w odpowiedniej kolejności. Porządek ta jest statystycznie zdefiniowana przez pojedynczą liczbę - pozycja warstwy ewentualnie jej dystans od obserwatora.
Grafika zawierająca warstwy jest kiedy niekiedy nazywana grafiką 2-i-półwymiarową. Taka sprawność pozwala na eksploatacja podobnych potencjał, co w przypadku obróbki obrazu na papierze tudzież półprzezroczystych foliach. Możliwe jest wycinanie a wklejanie elementów na pojedynczych warstwach nie zmieniając pozostałych warstw. Z tych powodów są one używane w większości edytorów graficznych. Modele warstwowe pozwalają ponadto na górujący antyaliasing w wyższym stopniu złożonych obrazów.
Warstwy umożliwiają użytkownikowi na pozostawianie ewentualnie wykorzenianie niepotrzebnych informacji w ciągu przeglądania czy też drukowania różnego rodzaju dokumentów, np. pozwalają na unieważnienie dróg albo torów kolejowych z map, ścieżek ze schematów układów elektronicznych, albo odręcznych notatek w jakimś dokumencie.
KoÅ„cowy film jest tworzony w poprzek “malowanie” albo “wklejanie” każdej z warstw na w pierwszej chwili bezgrzeszny obraz filmowy, zgodnie z kolejnoÅ›ciÄ… poÅ‚ożenia każdej z warstw. Każda powÅ‚oka jest pierwej renderowana w charakterze odosobniony film, a po pewnym czasie tak bardzo wyrenderowany film jest malowany punkt po pikselu na obrazie docelowym. Jeżeli część warstwy jest przezroczysta, ta część nie jest na pewno malowana. Renderowanie i malowanie prawdopodobnie przebywać siÄ™ równolegle, tzn. punkt każdej z warstw prawdopodobnie być malowany od razu po tym jakim sposobem zostanie wyrenderowany.
Jeśli powłoka zawiera z większym natężeniem złożone obiekty geometryczne - takie jakim sposobem treść, krzywe - być może być rozbita na prostsze elementy, np. pojedyncze litery w przypadku tekstu, ewentualnie odcinki linii prostych. Odtąd są one malowane jak osobne warstwy, w odpowiedniej kolejności. To wybieg niemniej przypuszczalnie przyczynić się do utworzenia niepożądanych efektów w obrazie, jak para elementy będą musiały stać się namalowane na jednym pikselu.
Mebel grafiki 2D
Nowoczesne karty graficzne w przeważającej większości wykorzystują technologie rastrowe dzieląc ekran na siatkę pikseli - jest to prostsza i tańsza technika od tej wykorzystywanej w sprzęcie do grafiki wektorowej.
Do klasycznych procesorów graficznych 2D z końca lat 70. i początku lat 80., wykorzystywanych w 8-bitowych konsolach gier wideo i domowych komputerach, należą:
- ANTIC firmy Atari (poprawnie GPU 2D), TIA, CTIA i GTIA
- układy w Technologii MOS firmy Commodore - VIC a VIC-II
Program grafiki 2D
Wiele graficznych interfejsów użytkownika (GUI), takich jakim sposobem te zawarte w systemach Mac OS, Microsoft Windows albo X Window Architektura, są bazowane na grafice dwuwymiarowej. Program to pozwala użytkownikowi za pomocą interfejsu graficznego wsiąść w interakcję z komputerem. Statystycznie impresario okien logiczne oddziela interfejsy poszczególnych uruchomionych aplikacji, umieszczając je w osobnych oknach a umożliwiając użytkownikowi w wyprostowany podejście doznanie w każdej chwili z jednej aplikacji do drugiej. Dwuwymiarowy złącze użytkownika jest w pewnym sensie naturalnym rozwiązaniem, choćby z tego powodu, iż najważniejsze urządzenia wejścia, w jaki sposób mysz komputerowa komputerowa ma swobodę ruchów ograniczoną do dwóch wymiarów.
Grafika dwuwymiarowa jest dojmujÄ…co wykorzystywana w różnych urzÄ…dzeniach peryferyjnych takich w jaki sposób: drukarki, plotery, itp., a też w wiÄ™kszoÅ›ci gier wideo natomiast komputerowych wydanych w XX wieku. Jest także wykorzystywana w prostych grach karcianych i planszowych - solitaire, królewska gra, mahjongg, i mnóstwo innych…
Edytory grafiki 2D są programami do tworzenia obrazów, diagramów tudzież ilustracji przez bezpośrednie opracowanie (za pomocą myszy, tabletu ewentualnie podobnego urządzenia) prostymi elementami grafiki. Edytory te przeciętnie umożliwiają edycję zarówno figur geometrycznych w jaki sposób i obrazów cyfrowych. Obraz filmowy taki jest przeciętnie reprezentowany jak algorytm warstwowy o strukturze hierarchicznej na rzecz uproszszczenia procesu edycji. Wynikiem pracy takich programów jest pakiet graficzny, dokąd poszczególne warstwy i figury geometryczne są zapisane w ich oryginalnej postaci. Jednym z pierwszych programów, które wolno przelecieć do zaprezentowanej grupy, jest MacDraw, wydany w roku 1984, wszystkiego z linią komputerów Macintosh. Do najnowszych przedstawicieli tej grupy wolno z kolei przelecieć Adobe Illustrator, CorelDraw i gratisowy wydawca xfig. Jest też dużo edytorów wyspecjalizowanych w specyficznych zastosowaniach, w jaki sposób diagramy elektryczne, elektroniczne tudzież VLSI, mapy topograficzne, fonty komputerowe, itp.
Algorytmy generowania grafiki 2D
Rasteryzacja
- algorytm Bresenhama na rzecz linii
- krzywe Béziera
Przycinanie
- Algorytm Cohena-Sutherlanda
- Algorytm Liama-Barsky’ego
Symulowanie kolorów
- algorytm Floyda-Steinberga
- dithering (rycina komputerowa)
Zobacz też
- Język programowania Logo
- Adobe Flash
- PostScript
- przezroczystość
- grafika żółwia
- SVG