Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính: Phần 2 - ĐH CNTT&TT

Phần 2 của bài giảng "Cơ sở đồ họa máy tính" giúp người học làm quen với lý thuyết đồ họa 2 chiều, một số công cụ phổ biến hỗ trợ xử lý đồ họa 2 chiều, các nguyên lý xây dựng hệ thống giao tiếp bằng đồ họa,… Phức tạp hơn nữa là cơ sở lý thuyết đồ họa 3D. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính: Phần 2 - ĐH CNTT&TT Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH CHƢƠNG 3: ĐỒ HỌA HAI CHIỀU 3.1. Đồ họa Raster 3.1.1. Giới thiệu về đồ họa Raster Hình 3.1. Ảnh raster - Đây là cách biểu diễn ảnh thông dụng nhất hiện nay, ảnh được biểu diễn dưới dạng ma trận các điểm (điểm ảnh). Thường thu nhận qua các thiết bị như camera, scanner hoặc các chương trình chỉnh sửa ảnh kỹ thuật số (Photoshop). - Đồ họa Raster hiển thị các hình ảnh thông qua từng pixel rời rạc. Các hình ảnh sẽ được hiển thị như một lưới điểm rời rạc, từng điểm đều có vị trí xác định được hiển thị với một giá trị nguyên biểu thị màu sắc hoặc độ sáng của điểm đó.Tập hợp tất cả các pixel của grid tạo nên hình ảnh của đối tượng mà ta muốn biểu diễn.  Đặc điểm của các ảnh Raster: - Có thể thay đổi thuộc tính của các pixel => thay đổi từng phần và từng vùng của hình ảnh. - Các mô hình hình ảnh được hiển thị như một lưới điểm (grid) các pixel rời rạc. Từng pixel đều có vị trí xác định, được hiển thị với một giá trị rời rạc (số nguyên) các thông số hiển thị (màu sắc hoặc độ sáng). - Chất lượng ảnh bị giảm khi phóng to hoặc thu nhỏ. - Các file dạng Raster có dung lượng lớn hoặc rất lớn. - Thường dùng cho hình ảnh có tông màu liên tục như ảnh chụp hoặc tranh vẽ.  Độ phân giải: 48 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH - Là một thuật ngữ chỉ áp dụng trong đồ họa Raster vì vector không sử dụng pixel. Hình 3.2. Độ phân giải của ảnh raster - Độ phân giải của ảnh là số điểm ảnh có trên một đơn vị chiều dài của hình ảnh đó. Và được tính bằng đơn vị ppi hoặc dpi. Ví dụ: một hình ảnh có kích thước 1 inch x 1 inch và có độ phân giải 72 ppi sẽ chứa tổng cộng 72x72 = 5.184 pixels. Hình ảnh có kích thước tương tự nhưng với độ phân giải 300 ppi sẽ chứa tổng cộng 300x300 = 90.000 pixels. DPI (Dots Per Inch): mật độ chấm trên mỗi inch hình ảnh, chỉ đề cập đến máy in. Mỗi điểm ảnh ở đầu in ra được tạo thành từ loại mực khác nhau (thường 4-6 màu sắc). Chính vì số lượng hạn chế của màu sắc như vậy mà máy in cần phải kết hợp các loại mực để tạo ra màu sắc cho hình ảnh. Khi in ấn, mỗi điểm ảnh lại được tạo bởi các chấm nhỏ (có thể hiểu như những điểm ảnh nhỏ hơn nữa trong một pixel). Tóm lại, DPI càng cao thì độ thanh khiết, màu sắc và sự pha trộn màu của hình ảnh càng mượt mà, nhưng công việc in ấn sẽ chậm hơn. 300 DPI là tiêu chuẩn cho in ảnh. 49 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH Hình 3.3. Chất lượng ảnh theo dpi PPI (Pixels Per Inch) hiểu đơn giản là số lượng điểm ảnh (pixel) trên mỗi inch hình ảnh của bạn. Điều này ảnh hưởng đến kích thước ảnh và chất lượng in đầu ra. Nếu có quá ít điểm ảnh trên mỗi inch, tức là số PPI thấp thì sẽ nhận được một chất lượng ảnh tồi ( cạnh lởm chởm, nhìn thấy được từng điểm pixel và màu sắc không rõ ràng). Có thể tăng kích thước hình ảnh bằng cách tăng pixel, nhưng chất lượng ảnh vẫn bị mất và dung lượng tập tin tăng lên rất nhiều. Hình 3.4. Chất lượng ảnh theo ppi Hình ảnh có độ phân giải càng cao thì càng sắc nét và màu sắc càng chính xác. Và khi đó, dung lượng file cũng sẽ tăng theo, đòi hỏi nhiều bộ nhớ và đĩa cứng hơn. 1. Hình ảnh sử dụng cho thiết kế web chỉ cần có độ phân giải 72ppi 2. Trường hợp hình ảnh dùng cho thiết kế đồ họa in ấn thì cần nhớ hai quy tắc: a. Nếu là ảnh nét (line art) hoặc đơn sắc thì ảnh nên có độ phân giải là 1.200 ppi b. Nếu là ảnh chụp màu hoặc ảnh chụp đen trắng thì ảnh nên có độ phân giải 300 ppi 3. Để rửa ảnh kỹ thuật số thì hình ảnh cần có độ phân giải 300 ppi. 4. Nếu in ảnh hi-flex với kích thước lớn (để quảng cáo ngoài trời chẳng hạn) thì hình ảnh cần có độ phân giải khoảng 72 ppi đến 100 ppi 50 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH 3.1.2. Cấu trúc dữ liệu Raster Hình 3.5. Cấu trúc ảnh raster Trong cấu trúc dữ liệu Raster, dữ liệu hoặc hình ảnh được chia nhỏ thành những lưới ô (vuông) đều đặn hay lưới được biết như những yếu tố ảnh – picture elements (pixel) - Vị trí của mỗi ô xác định số hàng và số cột của ô đó trên màn hình hiển thị - Diện tích đại diện của mỗi ô xác định độ phân giải không gian của dữ liệu - Giá trị tại mỗi ô là giá trị màu hoặc độ sáng của ô đó. Trong cấu trúc dữ liệu raster: - Điểm: được thể hiện bằng một pixel - Đường: được thể hiện bằng một chuỗi các pixel - Vùng: được thể hiện bằng một nhóm các pixel Hình 3.6. Thể hiện điểm, đường, vùng trong ảnh raster 3.1.3. Các định dạng ảnh Raster Dữ liệu ảnh lưu trữ được trong máy tính theo nhiều định dạng khác nhau: không nén, nén hoặc theo vector. 51 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH Hình 3.7. Định dạng ảnh raster Mỗi điểm ảnh sẽ được mã hóa bằng một chuỗi các bít, tùy theo các tiêu chí về độ sâu của màu, chất lượng ảnh. Nếu số bit dùng biểu diễn một điểm ảnh càng nhiều thì kích thướ ...