คอมพิวเตอร์กราฟฟิก

 ความหมายของคอมพิวเตอร์กราฟิก
             
กราฟิก หมายถึง ศิลปะแขนงหนึ่งซื่งใช้การสื่อความหมายด้วยเส้น สัญลักษณ์ รูปวาด ภาพถ่าย กราฟ แผนภูมิ การ์ตูน ฯลฯ เพื่อให้สามารถสื่อความหมายของข้อมูลได้ถูกต้องตรงตามที่ผู้รับสารต้องการ
            คอมพิวเตอร์กราฟิก หมายถึง การสร้าง การตกแต่งแก้ไข หรือการจัดการเกี่ยวกับรูปภาพ โดยใช ้เครื่องคอมพิวเตอร์ในการจัดการ เช่น การทำตกแต่งภาพที่เรียกว่า Image Retouching ภาพคนแก่      
      ให้มีวัยที่เด็กขึ้น การใช้ภาพกราฟิกในการนำเสนอข้อมูลต่าง ๆ

ความเป็นมาของคอมพิวเตอร์กราฟิก
           ในปี ค.ศ. 1940 คอมพิวเตอร์จะแสดงภาพกราฟิกโดยใช้เครื่องพิมพ์ โดยรูปภาพที่ได้จะเป็นภาพที่เกิดจากการใช้ตัวอักษรมาประกอบกัน ในปี ค.ศ. 1950 สถาบันเทคโนโลยีแห่งแมสซาซูเซสต์
     ( Massachusetts Institue Technology : MIT] ได้พัฒนาคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีหลอดภาพ CRT(CathodeRayTube)เป็นส่วนแสดงผลแทนเครื่องพิมพ์เนื่องจากมีความต้องการที่จะให้การติดต่อระหว่างผู้ใช้
     กับเครื่องคอมพิวเตอร์มีความเร็วยิ่งขึ้น ในปี ค.ศ. 1950 ระบบ SAGE (Semi - Automatic Ground Environment) ของกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกาสามารถแปลงสัญญาณจากเรดาร์ ให้เป็นภาพบนจอ
     คอมพิวเตอร์ได้ ระบบนี้เป็นระบบกราฟิก เครื่องแรกที่ใช้ปากกาแสง ( Light Pen : เป็นอุปกรณ์สำหรับรับข้อมูลชนิดหนึ่ง) สำหรับการเลือกสัญลักษณ์ บนจอภาพได้ ในปี ค.ศ. 1950 - 1960     
     มีการทำวิจัยเรื่องเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์เป็นจำนวนมาก
            ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นต้นแบบของระบบคอมพิวเตอร์กราฟิกสมัยใหม่ ตัวอย่างเช่น ในปี ค.ศ. 1963 วิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของ อีวาน ซูเธอร์แลนด์ ( Ivan Sutherland) เป็นการพัฒนาระบบการวาดเส้น      ซึ่งผู้ใช้สามารถกำหนดจุดบนจอภาพได้โดยตรงโดยการใช้ปากกาแสง จากนั้นระบบกราฟิกจะสามารถลากเส้นเชื่อมจุดต่างๆ เหล่านี้เข้าด้วยกัน กลายเป็นภาพโครงสร้างรูปหลายเหลี่ยม    
     ระบบนี้ได้กลายเป็นหลักการพื้นฐานของโปรแกรมช่วยในการออกแบบระบบงานต่างๆ เช่น การออกแบบระบบไฟฟ้า และการออกแบบเครื่องจักร เป็นต้น ในระบบหลอดภาพ CRT สมัยแรกนั้น     
     เราสามารถวาดเส้นตรงระหว่างจุดสองจุดบนจอภาพได้ แต่ภาพเส้นที่วาดจะจางหายไปจากจอภาพอย่างรวดเร็ว จึงต้องมีการวาดซ้ำลงที่เดิมหลายๆ ครั้งในหนึ่งวินาที เพื่อให้เราสามารถมองเห็นว่า
     เส้นไม่จางหายไป ซึ่งระบบแบบนี้มีราคาแพงมากในช่วงต้นปี ค.ศ. 1960
             แต่ต่อมาในปี ค.ศ. 1965 จึงมีราคาถูกลงเนื่องจากบริษัท ไอบีเอ็ม ( IBM) ได้ผลิตออกมาขายเป็นจำนวนมากในราคาเครื่องละ 100,000 ดอลลาร์ จากการที่ราคาของจอภาพถูกลงมากนี่เอง     
      ทำให้สาขาคอมพิวเตอร์กราฟิกเริ่มเป็นที่สนใจของคนทั่วไป นปี ค.ศ. 1968 บริษัท เทคโทรนิกส์ ( Tektronix) ได้ผลิตจอภาพแบบเก็บภาพไว้ได้จนกว่าต้องการจะลบ ( Storage - Tube CRT)     
     ซึ่งระบบนี้ไม่ต้องการหน่วยความจำและระบบการวาดซ้ำ จึงทำให้ราคาถูกลงมาก บริษัทตั้งราคาขายไว้เพียง 15,000 ดอลลาร์เท่านั้น จอภาพแบบนี้จึงเป็นที่นิยมกันมากในช่วงเวลา 5 ปี ต่อมา กลางปี
     ค.ศ. 1970 เป็นช่วงเวลาที่อุปกรณ์ทางคอมพิวเตอร์เริ่มมีราคาลดลงมาก ทำให้ฮาร์ดแวร์ของระบบคอมพิวเตอร์กราฟิกมีราคาถูกลงตามไปด้วย ผู้ใช้ทั่วไปจึงสามารถนำมาใช้ในงานของตนได้     
     ทำให้การใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกเริ่มแพร่หลายไปในงานด้านต่างๆ มากขึ้น
             สำหรับซอฟต์แวร์ทางด้านกราฟิกก็ได้มีการพัฒนาควบคู่มากับฮาร์ดแวร์เช่นกัน ซึ่งมีการเริ่มต้นจาก อีวาน ซูเธอร์แลนด์ ผู้ซึ่งได้ออกแบบวิธีการหลักๆ รวมทั้งโครงสร้างข้อมูลของระบบคอมพิวเตอร
์     กราฟิก ต่อมาก็มี สตีเฟน คูน ( Steven Coons, 1966) และ ปิแอร์ เบเซอร์ ( Pierre Bazier , 1972) ซึ่งศึกษาเกี่ยวกับการสร้างเส้นโค้งและภาพพื้นผิว ทำให้ปัจจุบันเราสามารถสร้างภาพ 3 มิติ ได้สมจริงสมจัง
     มากขึ้น ในช่วง 10 ปีต่อมาได้มีการพัฒนาวิธีการสร้างภาพมากมายสำหรับใช้ในระบบคอมพิวเตอร์กราฟิก และปัจจุบันเราก็ได้เห็นผลงานที่สวยงามและแปลกตา ซึ่งเป็นผลจากการศึกษาวิจัยต่างๆ 
     ในอดีตนั่นเอง
ภาพกราฟิกแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ ภาพกราฟิกแบบ 2 มิติ และแบบ 3 มิติ
            ภาพกราฟิกแบบ 2 มิติ เป็นภาพที่พบเห็นโดยทั่วไป เช่น ภาพถ่าย รูปวาด สัญลักษณ์ การ์ตูนต่าง ๆ ในโทรทัศน์ เช่น ชินจัง โดเรม่อน





 ภาพกราฟิกแบบ 3 มิติ เป็นภาพกราฟิกที่ใช้โปรแกรมสร้างภาพ 3 มิติ เช่น 3D max, Maya ทำให้ได้ภาพที่มีสีและแสงเงาเหมือนจริง เหมาะสำหรับการออกแบบและสถาปัตยกรรม เช่น การผลิตรถยนต์ และภาพยนตร์การ์ตูน 3 มิติ



พิกเซล ( Pixel)
           
จุดภาพ หรือ พิกเซล ( pixel) เป็นหน่วยพื้นฐานของภาพ คือจุดภาพบนจอแสดงผล หรือ จุดภาพในรูปภาพที่รวมกันเป็นภาพขึ้น โดยภาพหนึ่งๆ จะประกอบไปด้วยจุดภาพหรือพิกเซลมากมาย
     และแต่ละภาพที่สร้างขึ้นจะมีความหนาแน่นของจุดภาพ หรือบางครั้งแทนว่าความละเอียด (ความคมชัด)ที่แตกต่างกันไป จึงใช้ในการบอกคุณสมบัติของภาพ จอภาพ หรือ อุปกรณ์แสดงผลภาพได้
           
 จอภาพที่มีจำนวนพิกเซลมาก จะมีความละเอียดของภาพมาก โดยมากจะระบุจำนวนพิกเซลแนวนอน x แนวตั้ง เช่น 1366 x 768 พิกเซล
            คำว่า "พิกเซล" ( pixel) มาจากคำว่า "พิกเจอร์" ( picture) ที่แปลว่า รูปภาพ และ "เอเลเมนต์" ( element) ที่แปลว่า องค์ประกอ






 ความละเอียดในการแสดงผล ( Resolution ) 
            คำนี้สามารถใช้ได้กับสถานการณ์ที่แตกต่างกัน เช่น ความละเอียดของการแสดงผลของเครื่องพิมพ์ หรือความละเอียดในการแสดงผลของจอภาพ ดังนั้นความละเอียดในการแสดงผลจึงหมายถึง
      จำนวนหน่วยต่อพื้นที่
 ความละเอียดของรูปภาพ 
              จำนวนจุดภาพที่ใช้ประกอบกันเป็นภาพหรือความละเอียดจากการสแกนภาพ การแสดงภาพได้ละเอียดมากเท่าใดนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของจอภาพ VGA จะแสดงภาพได้ละเอียดน้อยกว่า
     SVGAความละเอียดของภาพสามารถบอกเป็นตัวเลขสองจำนวน เช่น ความละเอียดของภาพขนาด1024x768 ซึ่งเมื่อคำนวณออกมาแล้วก็คือจำนวนจุดที่จอภาพสามารถสร้างออกมาได้
    ในกรณีนี้เลขจำนวนแรกคือจำนวนจุดในแนวนอนซึ่งเท่ากับ 1024 จุด ตัวเลขจำนวนที่สองคือจำนวนจุดในแนวตั้ง ซึ่งเท่ากับ 768 จุด





ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับภาพกราฟิก
           
ความหมายของกราฟิก                    กราฟิก(Graphic) มักเขียนผิดเป็น กราฟิกส์ กราฟฟิกส์ กราฟฟิก คำว่า “กราฟิก” มาจาก ภาษากรีก ซึ่งหมายถึง การวาดเขียน (Graphikos) และการเขียน (Graphein) ต่อมามีผู้ให้ ความหมายของคำว่า “กราฟิก” ไว้หลายประการซึ่งสรุปได้ ดังนี้                    กราฟิก หมายถึง ศิลปะแขนงหนึ่งซึ่งใช้สื่อความหมายด้วยเส้น สัญลักษณ์ รูปวาด ภาพถ่าย กราฟ แผนภูมิ การ์ตูน ฯลฯ เพื่อให้สามารถสื่อความหมายข้อมูลได้ถูกต้องตรงตามที่ผู้สื่อสาร ต้องการ            
 ความหมายของคอมพิวเตอร์กราฟิก                    คอมพิวเตอร์กราฟิก หมายถึง การสร้าง การตกแต่งแก้ไข หรือการจัดการเกี่ยวกับรูปภาพ โดยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในการจัดการ ยกตัวอย่างเช่น การทำ Image Retouching ภาพ คนแก่ให้มีวัยที่เด็กขึ้น การสร้างภาพตามจินตนาการและการใช้ภาพกราฟิก ในการนำเสนอ ข้อมูลต่างๆ เพื่อให้สามารถสื่อความหมายได้ตรงตามที่ผู้สื่อสารต้องการและน่าสนใจยิ่งขึ้น ด้วยกราฟ แผนภูมิ แผนภาพ เป็นต้นประเภทของภาพกราฟิก             
 แบ่งเป็น 2 ประเภท                   ภาพกราฟิกแบบ 2 มิติ เป็นภาพที่พบเห็นโดยทั่วไป เช่น ภาพถ่าย รูปวาด ภาพลายเส้น สัญลักษณ์ กราฟ รวมถึงการ์ตูนต่างๆ ในโทรทัศน์ ตัวอย่างเช่น การ์ตูนเรื่องพิภพยมราช ชินจัง และโดเรมอน เป็นต้น ซึ่งการ์ตูนจะเป็นภาพกราฟิกเคลื่อนไหว(Animation) โดยจะมีกระบวนการสร้างที่ซับซ้อนกว่าภาพปกติ


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น