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3 장 컴퓨터 그래픽스

3 장 컴퓨터 그래픽스. 3.1 벡터 그래픽과 비트맵 이미지 3.2 벡터와 비트맵의 통합 3.3 레이어 3.4 파일 포맷. 컴퓨터 그래픽스. 디지털 형태로 저장된 정지 이미지를 만들고 , 편집하고 , 디스플레이 하는 SW/HW 기술 : 스캐너로 , 인화된 이미지를 디지털화 디지털 카메라로 , 이미지를 캡쳐 비디오 카메라로 , 프레임을 캡쳐 그래픽 패키지를 이용 , 디지털 형태의 이미지 생성 데이터를 시각적인 형태로 표현하여 이미지 제작. 렌더링 (Rendering).

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3 장 컴퓨터 그래픽스

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Presentation Transcript

  1. 3장컴퓨터 그래픽스 • 3.1 벡터 그래픽과 비트맵 이미지 • 3.2 벡터와 비트맵의 통합 • 3.3 레이어 • 3.4 파일 포맷 멀티미디어시스템

  2. 컴퓨터 그래픽스 • 디지털 형태로 저장된 정지 이미지를 만들고, 편집하고, 디스플레이 하는 SW/HW 기술 : • 스캐너로, 인화된 이미지를 디지털화 • 디지털 카메라로, 이미지를 캡쳐 • 비디오 카메라로, 프레임을 캡쳐 • 그래픽 패키지를 이용, 디지털 형태의 이미지 생성 • 데이터를 시각적인 형태로 표현하여 이미지 제작 멀티미디어시스템

  3. 렌더링(Rendering) • 이미지는 픽셀(pixel)의 배열 형태로 모니터 등에 디스플레이 됨. • 사각형(보통, 정사각형)의 색상 점. • 프로그램(즉, Web 브라우저)이 이들 픽셀에 적절한 색깔을 주어 원하는 이미지를 생성함. • 픽셀들의 색상은 광학적으로 혼합되어 연속적인 색조를 만듦. • 프로그램은 이미지의 모델(model)을 유지해야 함. • 파일로 저장되어 있고, 프로그램이 읽어 들여 사용. 멀티미디어시스템

  4. 비트맵과 벡터 그래픽 • 비트맵 그래픽 : 이미지를 픽셀 값들의 배열 형태로 모델링. • 논리 픽셀(logical pixel)을 화면 상의 물리 픽셀(physical pixel)로 직접 매핑하여 렌더링. • 스케일링(scaling)과 클리핑(clipping)이 요구될 수도 있음. • 벡터 그래픽 : 이미지를 선, 사각형, 등의 수학적 표현으로 모델링. • 기술된 내용으로, 픽셀을 계산하여 렌더링. 멀티미디어시스템

  5. 메모리 요구사항 • 비트맵 : w x h개의 픽셀을 가진 이미지에서, 픽셀 당 c바이트를 사용하면 총whc바이트가 필요. • 벡터 : 도형의 복잡도에 따라 요구 공간이 달라짐. (얼마나 도형이 많은지, 경로의 수, 등…) • 보통은,벡터 그래픽이 비트맵보다 크기가 적음. 멀티미디어시스템

  6. 메모리 요구사항 • 가로,세로가 128개 픽셀인 정사각형의바깥 테두리는 20 픽셀의 파란색으로, 내부는 적색으로 채울 때, • 비트맵의 경우 : 픽셀 당 24 비트를 사용하면, 128x128x3 = 48kbytes • SVG로 기술한 벡터의 경우 : • <path fill="#F8130D" stroke="#1E338B" stroke-width="20" d="M118,118H10V10h108V118z"/> • 86 bytes ( + 198 bytes SVG boilerplate) 멀티미디어시스템

  7. 이미지 편집 • 벡터 : 드로잉(drawing)프로그램 • 개별적으로 그래픽 객체를 선택(도형, 선, 등..) • 크기, 위치, 각도, 등…을 변환 • 속성을 변경 : 스트로크와 채움 등.. • 비트맵 : 페인팅(painting)프로그램 • 픽셀의 영역을 선택 • 효과와 필터를 적용 멀티미디어시스템

  8. 71 스케일링(Scaling) • 벡터(Vector) : • 스케일링은, 저장되어 있는 기술에 대하여, 간단한 수학적 조작으로 가능 • 곡선이나 선들은 어떤 크기든 자연스러움 유지 • 비트맵(Bitmap) : • 픽셀 값들에 대한 보간을 구함 • 다소 복잡한 알고리즘 • 보통, 질의 저하, 블러링(blurring), … 등이 발생함. 멀티미디어시스템

  9. 73–75 벡터와 비트맵의 통합 • 벡터를 래스트화(Rasterize) : • 벡터의 특성이 모두 없어짐. • 비트맵을 트레이스(Trace) : • 어려우며, 대략적인 형태만 얻을 수 있음. • 비트맵을 벡터 드로잉 프로그램 속으로 임포트 : • 개별적인 객체로 취급함. • 대략적인 비트맵 형태를 얻기 위하여, 벡터에 복잡한 스트로크를 적용함. 멀티미디어시스템

  10. 75–78 레이어(Layer) • 그래픽과,특히 비트맵에서 유용하며, 양쪽 모두 사용 가능한 조직적인 방식: • 비트맵 이미지의 부분들을 분리하거나 조작하는 것을 가능하게 함. • 그림 위에 올려 놓는 투명한 아세테이트 용지의 디지털 버전: • 색깔이 없는 픽셀이나 그래픽 객체 영역은 투명하므로, 더 아래 층에 있는 것을 볼 수 있음. • 합성(Compositing) – 여러 가지의 혼합 모드(blending mode)를 이용하여 레이어들을 합치는 것.(digital collage) 멀티미디어시스템

  11. 파일 포맷(File Format) • 매우 다양한 그래픽 파일 포맷이 존재함. • 이미지 데이터의 인코딩 방법이 다름. • 추가적인 정보의 형태나 크기도 다름. • (Bitmap) 압축 방식이 서로 다름. • 무손실(Lossless) – 압축 후 원래와 똑같은 이미지 재생 • 손실(Lossy) – 일부 정보가 손실, 대략의 이미지 재생 멀티미디어시스템

  12. WWW의 비트맵 포맷 • GIF (Compuserve의 Graphics Interchange Format) • 무손실 방식, 256 색상(인덱스방식) • JPEG (Joint Photographic Experts Group) • 손실 방식(가변적 압축률), 수 백만 색상 • PNG (Portable Network Graphics) • 무손실 방식, 가변적 색상 수, W3C의 표준 멀티미디어시스템

  13. 벡터 포맷(Vector Format) • SVG (Scalable Vector Graphics) : • W3C의 표준, 현재는 널리 쓰이지 않음. • SWF (Flash) : • 원래는 벡터 애니메이션 용, 그러나 정지된 벡터 그래픽에도 사용함. 사실상의 표준. • EPS (Encapsulated PostScript) : • 주로 프린트 시에 사용. 멀티미디어시스템

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