5. หลักการทำงานและการแสดงผลของภาพกราฟฟิก

5. หลักการทำงานและการแสดงผลของภาพกราฟฟิก

คอมพิวเตอร์กราฟฟิก คือ การสร้าง การตกแต่งแก้ไข หรือการจัดการเกี่ยวกับรูปภาพ โดยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในการจัดการ ยกตัวอย่างเช่น การทำ Image Retouching ภาพคนแก่ให้มีวัยที่เด็กขึ้น การสร้างภาพตามจินตนาการ และการใช้ภาพกราฟิกในการนำเสนอข้อมูลต่างๆ เพื่อให้สามารถสื่อความหมายได้ตรงตามที่ผู้สื่อสาร ต้องการและน่าสนใจยิ่งขึ้นด้วยกราฟ แผนภูมิ แผนภาพ เป็นต้น

                    กราฟิกแบบ 2 มิติ (2 Dimension : 2D) เป็นภาพที่คุ้นเคยและพบเห็นโดยทั่วไป เช่น ภาพถ่าย ภาพวาด ภาพลายเส้น สัญลักษณ์ กราฟ รวมถึงการ์ตูนต่างๆ ในโทรทัศน์

                  ดังนั้น กราฟิกแบบ 2 มิติ คือ ศิลปะแขนงหนึ่งซึ่งใช้สื่อความหมายด้วยเส้น สัญลักษณ์ รูปวาด ภาพถ่าย กราฟ แผนภูมิ การ์ตูน ฯลฯ เพื่อให้สามารถสื่อความหมายข้อมูลได้ถูกต้องตรงตามที่ผู้สื่อสารต้องการ โดยมีลักษณะเป็น 2 มิติ คือ สามารถมองเห็นตามแนวแกน X(ความกว้าง) กับ แกน Y(ความยาว)

ภาพที่เกิดบนจอคอมพิวเตอร์ เกิดจากการทำงานของโหมดสี RGB ซึ่งประกอบด้วยสีแดง (Red) สีเขียว (Green) และสีน้ำเงิน (Blue) โดยใช้หลักการยิงประจุไฟฟ้าให้เกิดการเปล่งแสงของสีทั้ง 3 สี มาผสมกันทำให้เกิดเป็นจุดสีสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ ที่เรียกว่า พิกเซล (Pixel) โดยพิกเซลจะมีหลากหลายสี เมื่อนำมาวางต่อเป็นรูปภาพ ซึ่งภาพที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์มี 2 ประเภท คือ แบบ Raster และแบบ Vector

หลักการของกราฟิกแบบ Raster

หลักการของกราฟิกแบบ Raster หรือแบบ Bitmap เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการเรียงตัวกันของจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ หลากหลายสี ซึ่งเรียกจุดสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ นี้ว่าพิกเซล ในการสร้างภาพกราฟิกจะต้องกำหนดจำนวนของพิกเซลให้กับภาพที่ต้องการสร้าง ถ้ากำหนดจำนวนพิกเซลน้อย เมื่อขยายภาพให้มีขนาดใหญ่ขึ้นจะทำให้มองเห็นภาพเป็นจุดสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ หรือถ้ากำหนดจำนวนพิกเซลมากก็จะทำให้แฟ้มภาพมีขนาดใหญ่

ดังนั้นการกำหนดพิกเซลควรกำหนดให้เหมาะสมกับงานที่สร้าง คือ

•  การใช้งานทั่ว ๆ ไป กำหนดจำนวนพิกเซลประมาณ 100-150 ppi (Pixel/inch) หรือจำนวนพิกเซลต่อ 1 ตารางนิ้ว
•  งานที่ต้องการความละเอียดน้อยและแฟ้มภาพมีขนาดเล็ก เช่น ภาพสำหรับใช้กับเว็บไซต์จะกำหนดจำนวนพิกเซลประมาณ 72 ppi
•  งานพิมพ์ เช่น นิตยสาร โปสเตอร์ขนาดใหญ่ จะกำหนดจำนวนพิกเซลประมาณ 300-350

ข้อดีของภาพกราฟิกแบบ Raster คือ สามารถแก้ไขปรับแต่งสีตกแต่งภาพ ได้ง่ายและสวยงาม โปรแกรมที่นิยมใช้ คือ Paint, Adobe Photoshop

หลักการของกราฟิกแบบ Vector

เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการอ้างอิงความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ หรือการคำนวณ ภาพจะมีความเป็นอิสระต่อกัน แยกชิ้นส่วนของภาพทั้งหมดออกเป็นเส้นตรง เส้นโค้ง รูปทรง เมื่อมีการขยายภาพความละเอียดของภาพไม่ลดลง แฟ้มมีขนาดเล็กกว่าแบบ Raster ภาพกราฟิกแบบ Vector นิยมใช้เพื่องานสถาปัตย์ตกแต่งภายใน และการออกแบบต่าง ๆ เช่น การออกแบบอาคาร การออกแบบรถยนต์ การสร้างโลโก การสร้างการ์ตูน เป็นต้น โปรแกรมที่นิยม คือ โปรแกรม Illustrator , CorelDraw , AutoCAD , 3Ds max

ข้อดีของภาพกราฟิกแบบ Vector คือ เมื่อทำการขยายภาพที่วาดแล้ว ภาพจะยังคงความละเอียดเสมอ

พิกเซล (Pixel) คือ จุดหนึ่งจุดในหน้าจอ ซึ่งถ้าตั้งค่าพิกเซลมาก จะทำให้ภาพที่เราสร้างขึ้นมีความละเอียดของสีเพิ่มขึ้น แต่ก็จะทำให้ไฟล์ภาพใหญ่ตามไปด้วยนะครับ
การตั้งค่าไฟล์ หากต้องการสร้างไฟล์ที่ต้องการให้แสดงผลทางหน้าจอเพียงอย่างเดียว เช่น การออกแบบเว็บไซต์ ให้ตั้งค่าประมาณ72 pixel/Inc แต่ถ้าต้องการพิมพ์ออกมาทางเครื่องพิมพ์ ควรตั้งค่า ประมาณ 300 pixel/Inc

               ที่มา :  http://por2228.exteen.com/20111026/entry-6?n=y

หลักการทำงานและการแสดงผลของภาพคอมพิวเตอร์กราฟิก

ภาพที่เกิดบนจอคอมพิวเตอร์ เกิดจากการทำงานของโหมดสี RGB ซึ่งประกอบด้วย สีแดง (Red) สีเขียว (Green) และสีน้ำเงิน (Blue) โดยใช้หลักยิงประจุไฟฟ้าให้เกิดการเปล่งแสงของสีทั้ง 3 สีมาผสมกัน ทำให้เกิดเป็นจุดสีสี่เหลี่ยมเล็กๆ ที่เรียกว่า พิกเซล (Pixel) ซึ่งมาจากคำว่า Picture กับ Element โดยพิกเซลจะมีหลากหลายสี เมื่อนำมาวางต่อกันจะเกิดเป็นรูปภาพ ซึ่งภาพที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์มี 2 ประเภท คือ แบบ Raster กับ Vector

หลักการของกราฟิกแบบ Raster

หลักการของภาพกราฟิกแบบ Raster หรือแบบ Bitmap เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการเรียงตัวกันของจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ หลากหลายสี ซึ่งเรียกจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ นี้ว่าพิกเซล (Pixel) ในการสร้างภาพกราฟิกแบบ Raster จะต้องกำหนดจำนวนของพิกเซลให้กับภาพที่ต้องการสร้าง ถ้ากำหนดจำนวนพิกเซลน้อย เมื่อขยายภาพให้มีขนาดใหญ่ขึ้นจะทำให้มองเห็นภาพเป็นจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ หรือถ้ากำหนดจำนวนพิกเซลมากก็จะทำให้แฟ้มภาพมีขนาดใหญ่ ดังนั้นการกำหนดพิกเซลจึงควรกำหนดจำนวนพิกเซลให้เหมาะกับงานที่สร้าง คือ ถ้าต้องการใช้งานทั่วไป จะกำหนดจำนวนพิกเซลประมาณ 100-150 ppi (Pixel/inch) “จำนวนพิกเซลต่อ 1 ตารางนิ้ว” ถ้าเป็นงานที่ต้องการความละเอียดน้อยและแฟ้มภาพมีขนาดเล็ก เช่น ภาพสำหรับใช้กับเว็บไซต์จะกำหนดจำนวนพิกเซลประมาณ 72 ppi และถ้าเป็นงานพิมพ์ เช่น นิตยสาร โปสเตอร์ขนาดใหญ่ จะกำหนดจำนวนพิกเซลประมาณ 300-350 ppi เป็นต้น
หลักการของกราฟิกแบบ Vector

หลักการของกราฟิกแบบ Vector เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการอ้างอิงความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ หรือการคำนวณซึ่งภาพจะมีความเป็นอิสระต่อกัน โดยแยกชิ้นส่วนของภาพทั้งหมดออกเป็นเส้นตรง เส้นโค้ง รูปทรง เมื่อมีการขยายภาพความละเอียดของภาพจะไม่ลดลง แฟ้มจะมีขนาดเล็กกว่าแบบ Raster ภาพกราฟิกแบบ Vector นิยมใช้เพื่องานสถาปัตย์ตกแต่งภายใน และการออกแบบต่างๆ เช่น การออกแบบอาคาร การออกแบบรถยนต์ การสร้างโลโก้ การสร้างการ์ตูน เป็นต้น

ที่มา  :  http://www.learners.in.th/blogs/posts/210116

หลักการทำงานและการแสดงผลของภาพกราฟฟิก

          หลักการทำงานของภาพกราฟฟิก คือ ภาพที่เกิดบนจอคอมพิวเตอร์ เกิดจากการทำงานของโหมดสี RGB ซึ่งประกอบด้วย สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน โดยใช้หลักยิงประจุไฟฟ้าให้เกิดการเปล่งแสงของสีทั้ง 3 สีมาผสมกัน ทำให้เกิดเป็นจุดสีสี่เหลี่ยมเล็กๆ ที่เรียกว่า พิกเซล (Pixel) ซึ่งมาจากคำว่า Picture กับ Element โดยพิกเซลจะมีหลากหลายสี เมื่อนำมาวางต่อกันจะเกิดเป็นรูปภาพ ซึ่งภาพที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์มี 2 ประเภท คือ แบบ Raster กับ Vector

          หลักการของภาพกราฟิกแบบ Raster เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการเรียงตัวกันของจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ หลากหลายสี ซึ่งเรียกจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ นี้ว่าพิกเซล (Pixel) ในการสร้างภาพกราฟิกแบบ Raster จะต้องกำหนดจำนวนของพิกเซลให้กับภาพที่ต้องการสร้าง ถ้ากำหนดจำนวนพิกเซลน้อย เมื่อขยายภาพให้มีขนาดใหญ่ขึ้นจะทำให้มองเห็นภาพเป็นจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ หรือถ้ากำหนดจำนวนพิกเซลมากก็จะทำให้แฟ้มภาพมีขนาดใหญ่ ดังนั้นการกำหนดพิกเซลจึงควรกำหนดจำนวนพิกเซลให้เหมาะกับงานที่สร้าง

          หลักการของกราฟิกแบบ Vector เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการอ้างอิงความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ หรือการคำนวณซึ่งภาพจะมีความเป็นอิสระต่อกัน โดยแยกชิ้นส่วนของภาพทั้งหมดออกเป็นเส้นตรง เส้นโค้ง รูปทรง เมื่อมีการขยายภาพความละเอียดของภาพจะไม่ลดลง แฟ้มจะมีขนาดเล็กกว่าแบบ Raster ภาพกราฟิกแบบ Vector นิยมใช้เพื่องานสถาปัตย์ตกแต่งภายใน และการออกแบบต่างๆ เช่น การออกแบบอาคาร การออกแบบรถยนต์ การสร้างโลโก้ การสร้างการ์ตูน เป็นต้น

การแสดงผลของภาพกราฟฟิก 2.1 การสร้างภาพแบบเวกเตอร์

     การสร้างภาพภาพแบบเวกเตอร์หรือสโตรก (Stroked display) เป็นการสร้างภาพบนจอภาพแบบเวกเตอร์ โดยการสร้างคำสั่งเพื่อลากเส้นเชื่อมต่อระหว่างจุดต่าง ๆ ตามที่กำหนดไว้ให้เป็นรูปภาพที่ต้องการ ซึ่งข้อมูลที่เก็บอยู่ในไฟล์ภาพเวกเตอร์มีลักษณะเป็นชุดคำสั่ง คล้ายภาษาโปรแกรมหรือสมการทางคณิตศาสตร์ โดยมีคุณสมบัติเพิ่มเติมเพื่อบอกสี ขนาด หรือตำแหน่ง เช่นการสร้างรูปสามเหลี่ยม ก็จะมีองค์ประกอบที่เป็นเส้นลากผ่านจุดต่าง ๆ ทำให้เกิดรูปโครงร่างโดยรอบขึ้นมา พร้อมทั้งสามารถกำหนดสีของพื้นในโครงร่างนั้นได้

2.2 การสร้างภาพแบบบิตแมป

     เป็นการสร้างภาพภายในประกอบด้วยจุดภาพเล็ก ๆ เรียกว่าพิกเซล (pixel) การกำหนดตำแหน่งพิกเซลต่าง ๆ บนจอภาพบอกขนาดความกว้างยาวของรูปภาพ เพื่อให้เกิดภาพที่ต้องการ ซึ่งจะทำให้พิกเซลที่กำหนดเกิดการเรืองแสงเป็นรูปภาพ

                 โดยระบบการแสดงผลของภาพ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้จอภาพเป็นอุปกรณ์แสดงผล จะมีระบบการแสดงผลอยู่ 2 โหมดคือเท็กซ์โหมดกับกราฟฟิกส์โหมด

1. เท็กซ์โหมด

เป็นระบบการแสดงผลพื้นฐานของจอภาพ ซึ่งแสดงผลในรูปของตัวอักษรหรือข้อความเท่านั้น ตัวอักษรที่ใช้แสดงจะมีการกำหนดรูปแบบหรือขนาดที่แน่นอนไว้แล้วในส่วนของ Character Generation ของการ์ดแสดงผล ดังนั้นจึงไม่สามารถแสดงผลที่เป็นรูปภาพต่าง ๆ ได้ ขนาดของการแสดงผลในเท็กซ์โหมด คือ แสดงผลของตัวอักษรมีจำนวน 25 แถว แต่ละแถวสามารถแสดงตัวอักษรได้ 80 ตัว

2. กราฟฟิกส์โหมด

 เป็นระบบการแสดงผลแบบรูปภาพ โดยใช้การ์ดแสดงผลในการควบคุมการแสดงรูปภาพให้อยู่ในลักษณะของพิกเซล ซึ่งรูปภาพที่ใช้ในการแสดงผลนี้ จะอยู่ในรูปของตัวอักษร ข้อความหรือรูปภาพโดยการควบคุมตำแหน่งของพิกเซลให้แสดงผลได้ตามที่ต้องการDisplay buffer เป็นตำแหน่งของหน่วยความจำ RAM (Read Access Memory) ขนาด 16 K-byte มีตำแหน่งเริ่มต้นที่ &HB800 สามารถติดต่อกับหน่วยความจำได้ 2 วิธี โดยผ่าน CPU และ Graphics control unit ข้อมูลที่เก็บในดิสเพลย์บัฟเฟอร์จะถูกอ่านออกมา และผ่านการตีความหมายพร้อมแสดงผล ข้อแตกต่างเบื้องต้นของเท็กซ์โหมดกับกราฟฟิกส์โหมด คือข้อมูลที่เก็บในดิสเพลย์จะถูกแปลความหมายของข้อมูลแล้ว

             เมื่อต้องการสร้างภาพกราฟฟิกส์ จะต้องให้ภาพกราฟฟิกส์นั้นปรากฏบนจอภาพทันที ภาพที่ปรากฏบนจอภาพนั้นจะมีลักษณะเป็นภาพนิ่งหรือภาพเคลื่อนไหวก็ได้ การควบคุมการแสดงกราฟฟิกส์แบบทั่ว ๆ พิจารณาได้ดังนี้การแสดงผลด้วยจอภาพแบบราสเตอร์ จะใช้หน่วยความจำทำการควบคุมตำแหน่งพิกเซลบนจอภาพ หน่วยความจำที่ใช้ในการแสดงผลเรียกว่าบิตแพลน (Bit plane) โดยหน่วยความจำขนาด 1 บิตสามารถควบคุมการแสดงผลของพิกเซลได้ 1 จุด ดังนั้นถ้าจอภาพมีจำนวนพิกเซล n จุด จะต้องใช้หน่วยความจำควบคุมการทำงานจำนวน n บิต

               และ การแสดงผลบนจอภาพสี จะต้องใช้หน่วยความจำทั้งหมดคือ 640 x480 x 3 = 921600 บิต หรือเท่ากับ 921600/8 = 115200 ไบต์ ซึ่งประกอบด้วยเฟรมบัฟเฟอร์ที่ใช้ในการแสดงสี 3 สี คือสีแดง สีเขียวและสีน้ำเงิน และจอภาพต้องมีปืนยิงลำแสงอิเล็กตรอน 3 สี เพื่อทำการผสมสีให้เกิดเป็นสีต่าง ๆ 

ที่มา :  http://navigatorgraphic2d.blogspot.com/2011/11/rgb-3-pixel-picture-element-2-raster.html#!/2011/11/rgb-3-pixel-picture-element-2-raster.html

สรุป

                      หลักการทำงานของภาพกราฟฟิก คือ ภาพที่เกิดบนจอคอมพิวเตอร์ เกิดจากการทำงานของโหมดสีต่างๆ   โดยใช้หลักยิงประจุไฟฟ้าให้เกิดการเปล่งแสงของสีทั้ง 3 สีมาผสมกัน ทำให้เกิดเป็นจุดสีสี่เหลี่ยมเล็กๆ ที่เรียกว่า พิกเซล (Pixel) โดยพิกเซลจะมีหลากหลายสี เมื่อนำมาวางต่อกันจะเกิดเป็นรูปภาพ