Bài giảng Vẽ đồ họa máy tính - Bài 1: Giới thiệu

1. Đồ hoạ Máy tính Đồ hoạ máy tính (Computer Graphics) là một phần mềm máy tính, nghiên cứu các phương pháp, kỹ thuật và công cụ xử lý ảnh (lưu trữ, thể hiện, biến đổi, tăng chất lượng…). Những ứng dụng chính của đồ hoạ máy tính: · Giao diện người dùng đồ hoạ (GUI) · Xử lý ảnh (Photoshop) · Thiết kế kỹ thuật (các hệ thống CAD như AutoCAD) · Dựng hoạt hình (Flash MX, Director) · Mô phỏng và dựng hình 3D (Maya, 3D Studio Max) · Video game (trò chơi điện tử)...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vẽ đồ họa máy tính - Bài 1: Giới thiệu Bài giảng Vẽ đồ hoạ máy tính - Nguyễn Văn Đồng -Trường TC nghề số 15 BÀI 1. GIỚI THIỆU I. Giới thiệu về đồ họa máy tính 1. Đồ hoạ Máy tính Đồ hoạ máy tính (Computer Graphics) là một phần mềm máy tính, nghiên cứu các phương pháp, kỹ thuật và công cụ xử lý ảnh (lưu trữ, thể hiện, biến đổi, tăng chất lượng…). Những ứng dụng chính của đồ hoạ máy tính: • Giao diện người dùng đồ hoạ (GUI) • Xử lý ảnh (Photoshop) • Thiết kế kỹ thuật (các hệ thống CAD như AutoCAD) • Dựng hoạt hình (Flash MX, Director) • Mô phỏng và dựng hình 3D (Maya, 3D Studio Max) • Video game (trò chơi điện tử) 2. Môn học vẽ Đồ hoạ Máy tính Môn học Đồ hoạ Máy tính là môn học tự chọn dành cho hệ đào tạo trung cấp nghề có thời lượng 60 tiết, trong đó lý thuyết 20 tiết, thực hành 40 tiết nhằm hai mục tiêu chính: Cung cấp những khái niệm, kỹ thuật và phương pháp cơ bản của phần mềm Đồ hoạ photoshop, hiệu chỉnh hình ảnh, xỷ lý lắp ghép tọa hiệu ứng cho hình ảnh,, phối màu cho hình ảnh... II. Một số khái niệm 1. Chế độ hiển thị Chế độ hiển thị là khái niệm về cách thức máy tính hiển thị kết quả của quá trình xử lý thông tin và quá trình tương tác giữa người và máy trên thiết bị ra. Có hai chế độ hiển thị: Chế độ ký tự (text mode) là chế độ hiển thị mà phần tử hiển thị cơ bản là kí tự. Màn hình được chia thành các hàng và các cột xác định (80x25), giao điểm của các hàng và các cột tạo thành các ô. Mỗi ô hiển thị được 1 kí tự. Do đó phần tử bé nhất có thể hiển thị được trên màn hình là kí tự. Chế độ kí tự có các ưu điểm là tốn ít bộ nhớ, xử lí và hiển thị rất đơn giản và nhanh. Nhược điểm của chế độ này là chỉ hiển thị được các kí tự, không hiển thị được hình ảnh và các đối tượng có độ chi tiết cao, phổ màu rộng, các kí tự chỉ có một dạng font duy nhất. Chế độ đồ hoạ (graphic mode) là chế độ hiển thị mà phần tử hiển thị cơ bản là điểm ảnh. Màn hình cũng được chia thành các hàng và các cột, giao điểm của các hàng và các cột tạo thành các ô, mỗi ô hiển thị được 1 điểm ảnh. So với chế độ kí tự thì số dòng và số cột trong chế độ đồ hoạ lớn hơn rất nhiều (ví dụ 800 x 600), do đó 1 điểm ảnh rất nhỏ so với 1 kí tự. Ưu điểm của chế độ đồ hoạ là: hiển thị được hình ảnh và các đối tượng có độ chi tiết cao, phổ màu rộng, cho phép hiển thị các kí tự có dạng font khác nhau... Ngược lại nhược điểm của chế độ đồ hoạ là đòi hỏi nhiều bộ nhớ và năng lực xử lí. 2. Đồ hoạ bitmap và đồ hoạ vector Đồ hoạ bitmap là phương pháp biểu diễn dữ liệu đồ hoạ trong đó các đối tượng đồ hoạ được mô tả dưới dạng ma trận các điểm ảnh. Đồ hoạ bitmap phù hợp với các đối tượng Trang 1 Bài giảng Vẽ đồ hoạ máy tính - Nguyễn Văn Đồng -Trường TC nghề số 15 có độ chi tiết cao, màu sắc phong phú. Nhược điểm của đồ hoạ bitmap là không giữ được độ nét khi co giãn ảnh và rất tốn bộ nhớ. Thường dùng với ảnh số, video số… Đồ hoạ vector là phương pháp biểu diễn dữ liệu đồ hoạ trong đó các đối tượng đồ hoạ từ phần tử cơ bản là đoạn thẳng và những đối tượng xây dựng từ đoạn thẳng như đa giác, đường gấp khúc, đường cong… Đồ hoạ vector tốn ít bộ nhớ, giữ được độ nét khi co giãn nhưng không phù hợp để mô tả các đối tượng phức tạp hoặc phổ màu rộng, thường dùng cho hình vẽ, logo… 3. Điểm ảnh và độ phân giải Điểm ảnh là phần tử nhỏ nhất hiển thị được trên thiết bị hiển thị hoặc cũng là phần tử bé nhất dùng để mô tả đối tượng đồ hoạ. Tuỳ theo kiểu đồ hoạ hoặc thiết bị đồ hoạ mà ta có các thuật ngữ khác nhau mô tả điểm ảnh • pixel (picture element) là thuật ngữ mô tả điểm ảnh trong đồ hoạ bitmap. • point là thuật ngữ mô tả điểm ảnh trong đồ hoạ vector. • dot là đơn vị nhỏ nhất mà thiết bị hiển thị (màn hình, máy in,…) hiển thị được. Độ phân giải biểu thị khả năng hiển thị và độ nét của chế độ đồ hoạ, hoặc đối tượng hoặc thiết bị đồ hoạ. Độ phân giải càng cao thì khả năng hiển thị càng lớn hoặc độ nét càng lớn. Có nhiều cách mô tả độ phân giải: • Số cột x số dòng: mô tả màn hình đồ hoạ được chia thành bao nhiêu cột và bao nhiêu dòng (từ đó suy ra số pixel và kích thước của mỗi pixel). Thường dùng mô tả kích thước ảnh số, độ phân giải màn hình. Ví dụ nói độ phân giải màn hình là 800x600 có nghĩa là màn hình được chia thành 800 cột, 600 dòng và có 800 x 600 = 480.000 điểm ảnh. • Số pixel tối đa mà thiết bị đồ hoạ có thể lưu trữ, thường dùng mô tả độ phân giải của máy ảnh số. Chẳng hạn máy ảnh số 3 mega pixel, 5 mega pixel… Từ số điểm ảnh tối đa ta có thể ước lượng được kích thước tối đa của ảnh. Chẳng hạn máy ảnh 3MP có thể chụp được ảnh có độ phân giải 2000x1500 (trong khi đó độ phân giải thông thường của màn hình là 800x600). • dpi (dot per inch): số dot tạo được trên mỗi inch (thường dùng cho máy in hoặc máy quét ảnh). Độ nét của trang in hoặc ảnh quét phụ thuộc vào dpi. Các thông số thường dùng cho máy in laser là 300 dpi hoặc 600 dpi. Từ tham số dpi ta cũng có thể suy ra được kích thước ảnh. Chẳng hạn nếu ta quét 1 tấm ảnh tức là 5x4 inch với độ phân giải 300 dpi thì kích thước ảnh ta có là 1500x1200 điểm ảnh. 4. Hệ toạ độ và phép chiếu Hệ toạ độ dùng để xác định vị trí các đối tượng hoặc điểm ảnh, nhờ đó ta thực hiện được các thao tác đồ hoạ (chẳng hạn để vẽ một đoạn thẳng ta cần chỉ ra toạ độ của 2 điểm đầu mút của đoạn thẳng đó). Có 3 loại hệ toạ độ khác nhau: • Hệ toạ độ hiển thị là hệ tọa độ xác định vị trí các điểm ảnh trên thiết bị hiển thị. Do hạn chế bởi độ phân giải và do đặc điểm của đồ hoạ bitmap, hệ toạ độ hiển thị sử dụng số nguyên, có trục y hướng xuống dưới và chỉ sử dụng các giá trị toạ độ hữu hạn. Ví dụ nếu độ phân giải là 800x600 thì tất cả các điểm ảnh đều có giá trị toạ độ x là số nguyên từ 0 đến 799, toạ độ y từ 0 đến 599. • Hệ toạ độ thế giới là hệ toạ độ xác định vị trí các đối tượng đồ hoạ khác ...