ใบความรู้ เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์กราฟิก

เอกสารประกอบการจดการเรยนรวชา กราฟกและเทคโนโลยสอประสม ม.6 โรงเรยนศรสวสดวทยาคาร หนา 1

ใบความรท 1 เรอง ความรเบองตนเกยวกบคอมพวเตอรกราฟก

ปจจบนภาพกราฟกมบทบาทกบงานดานตางๆ เปนอยางมาก เชน งาน

น าเสนอขอมลในรปแบบของ เสนกราฟ กราฟแทง แผนภมการใชภาพกราฟก

ประกอบการโฆษณาสนคาตาง ๆ การสรางเวบเพจ การสรางสอการสอน (CAI)

การสรางการตน การสรางโลโก และงานออกแบบตาง ๆ เปนตน โดยภาพกราฟก

จะท าใหงานมความสวยงามนาสนใจยงขน

ความหมายของคอมพวเตอรกราฟก

กราฟก หมายถง ศลปะแขนงหนงซงใชสอความหมายดวยเสน สญลกษณ รปวาด ภาพถาย กราฟ

แผนภม การตน ฯลฯ เพอใหสามารถสอความหมายขอมลไดถกตองตรงตามทผสอสารตองการ

คอมพวเตอรกราฟก หมายถง การสราง การตกแตงแกไข หรอการจดการเกยวกบรปภาพ โดยใช

เครองคอมพวเตอรในการจดการ

กราฟกแบงออกเปน 2 ประเภท คอ

ภาพกราฟกแบบ 2 มต เปนภาพทพบเหนโดยทวไป เชน ภาพถาย รปวาด สญลกษณ

การตนตาง ๆ ในโทรทศน เชน ชนจง โดเรมอน ภาพกราฟกแบบ 3 มต เปนภาพกราฟกทใชโปรแกรมสรางภาพ 3 มต เชน 3D max, Maya

ท าใหไดภาพทมสและแสงเงาเหมอนจรง เหมาะส าหรบการออกแบบและสถาปตยกรรม

เชน การตนแอนเมชนเรอง กานกลวย

นกเรยนทราบไหมครบวา คอมพวเตอรกราฟก หมายถงอะไร ?

ภาพกราฟกแบบ 2 มต ภาพกราฟกแบบ 3 มต


ประวตและความเปนมาของคอมพวเตอรกราฟก

ในป ค.ศ. 1940 คอมพวเตอรจะแสดงภาพกราฟกโดยใชเครองพมพ โดยรปภาพทไดจะเปนภาพทเกดจากการใชตวอกษรมาประกอบกน

ในป ค.ศ. 1950 สถาบนเทคโนโลยแหงแมสซาซเซสต ( Massachusetts Institue Technology : MIT] ไดพฒนาคอมพวเตอร ซงมหลอดภาพ CRT(CathodeRayTube)เปนสวนแสดงผลแทนเครองพมพเนองจากมความตองการทจะใหการตดตอระหวางผใชกบเครองคอมพวเตอรมความเรวยงขน ในป ค.ศ. 1950 ระบบ SAGE (Semi - Automatic Ground Environment) ของกองทพอากาศสหรฐอเมรกาสามารถแปลงสญญาณจากเรดาร ใหเปนภาพบนจอคอมพวเตอรได ระบบนเปนระบบกราฟก เครองแรกทใชปากกาแสง ( Light Pen : เปนอปกรณส าหรบรบขอมลชนดหนง) ส าหรบการเลอกสญลกษณ บนจอภาพได

ในป ค.ศ. 1950 - 1960 มการท าวจยเรองเกยวกบระบบคอมพวเตอรเปนจ านวนมาก ซงตอมาไดกลายเปนตนแบบของระบบคอมพวเตอรกราฟกสมยใหม ตวอยางเชน ในป ค.ศ. 1963 วทยานพนธปรญญาเอกของ อวาน ซเธอรแลนด ( Ivan Sutherland) เปนการพฒนาระบบการวาดเสน ซงผใชสามารถก าหนดจดบนจอภาพไดโดยตรงโดยการใชปากกาแสง จากนนระบบกราฟกจะสามารถลากเสนเชอมจดตางๆ เหลานเขาดวยกน กลายเปนภาพโครงสรางรปหลายเหลยม

ป ค.ศ. 1968 บรษท เทคโทรนกส ( Tektronix) ไดผลตจอภาพแบบเกบภาพไวไดจนกวาตองการจะลบ ( Storage - Tube CRT) ซงระบบนไมตองการหนวยความจ าและระบบการวาดซ า จงท าใหราคาถกลงมาก บรษทตงราคาขายไวเพยง 15,000 ดอลลารเทานน จอภาพแบบนจงเปนทนยมกนมากในชวงเวลา 5 ป ตอมา

ส าหรบซอฟตแวรทางดานกราฟกกไดมการพฒนาควบคมากบฮารดแวรเชนกน ซงมการเรมตนจาก

อวาน ซเธอรแลนด ผซงไดออกแบบวธการหลกๆ รวมทงโครงสรางขอมลของระบบคอมพวเตอร กราฟก

ตอมากม สตเฟน คน ( Steven Coons, 1966) และ ปแอร เบเซอร ( Pierre Bazier , 1972) ซงศกษาเกยวกบ

การสรางเสนโคงและภาพพนผว ท าใหปจจบนเราสามารถสรางภาพ 3 มต ไดสมจรงสมจงมากขน ในชวง

10 ปตอมาไดมการพฒนาวธการสรางภาพมากมายส าหรบใชในระบบคอมพวเตอรกราฟก และปจจบนเราก

ไดเหนผลงานทสวยงามและแปลกตา ซงเปนผลจากการศกษาวจยตางๆ ในอดตนนเอง


ชนดภาพกราฟกทใชในคอมพวเตอร

ภาพทปรากฏบนจอคอมพวเตอร เกดจากจดสเหลยมเลกๆ ของส ทเราเรยกวา พกเซล มาประกอบกนเปนภาพขนาดตางๆ พกเซล (Pixel) มาจากค าวา Picture และค าวา Element แปลตรงตว กคอ องคประกอบทรวมกนเกดเปนภาพ สรปไดวา พกเซล คอ จดสเหลยมเลกๆ ทเปนองคประกอบรวมกนเปนภาพ ซงภาพทใชกบเครองคอมพวเตอรม 2 แบบคอ

แบบ Vector แบบ Raster/Bitmap

แบบ Vector เปนภาพกราฟกทเกดจากการอางองความสมพนธทางคณตศาสตร หรอการค านวณ ซงภาพจะมความเปนอสระตอกน โดยแยกชนสวนของภาพทงหมดออกเปนเสนตรง เสนโคง รปทรง เมอมการขยายภาพความละเอยดของภาพจะไมลดลง แฟมมขนาดเลกกวาแบบ Raster ภาพกราฟกแบบ Vector นยมใชเพองานสถาปตยกรรมตกแตงภายใน และการออกแบบตาง ๆ เชน การออกแบบรถยนต การออกแบบอาคาร การสรางการตน เปนตน

ภาพกราฟกแบบ Vector ทขยายใหญขน ความละเอยดของภาพจะไมลดลง

แบบ Raster/Bitmap

ภาพกราฟกแบบ Raster หรอเรยกอกอยางหนงวา แบบ Bitmap เปนภาพกราฟกทเกดจากการเรยงตวของจดสเหลยมเลก ๆ หลากหลายส ทเรยกวา พกเซล ในการสรางภาพ กราฟกแบบ Raster จะตองก าหนดจ านวนพกเซลใหกบภาพทตองการสราง ถาก าหนดจ านวนพกเซลนอย เมอขยายภาพใหมขนาดใหญขน จะท าใหมองเหนภาพเปนจดสเหลยมเลก ๆ หรอถาก าหนดจ านวนพกเซลมากกจะท าใหแฟมภาพมขนาดใหญ

ภาพกราฟกแบบ Raster ทขยายใหญขน จะมองเหนภาพเปนจดสเหลยม


รปแบบของไฟล

กราฟกไฟลส าหรบอนเทอรเนต ไฟลกราฟกทสนบสนนระบบอนเทอรเนต ปจจบนม 3 ไฟลหลก ๆ คอ 1. ไฟลสกล GIF ( Graphics Interlace File) 2. ไฟลสกล JPG ( Joint Photographer's Experts Group) 3. ไฟลสกล PNG ( Portable Network Graphics) 1. ไฟลสกล GIF (Graphics Interlace File) เปนไฟลกราฟกมาตรฐานทท างานบนอนเทอรเนต มกจะใชเมอ - ตองการไฟลทมขนาดเลก - จ านวนสและความละเอยดของภาพไมสงมากนก - ตองการพนแบบโปรงใส - ตองการแสดงผลแบบโครงรางกอน แลวคอยแสดงผลแบบละเอยด - ตองการน าเสนอภาพแบบภาพเคลอนไหว จดเดน - มขนาดไฟลต า - สามารถท าพนของภาพใหเปนพนแบบโปรงใสได (Transparent) - มระบบแสดงผลแบบหยาบและคอยๆ ขยายไปสละเอยดในระบบ Interlace - มโปรแกรมสนบการสรางจ านวนมาก - เรยกดไดกบ Graphics Browser ทกตว - ความสามารถดานการน าเสนอแบบภาพเคลอนไหว ( Gif Animation) จดดอย - แสดงสไดเพยง 256 ส

ตวอยางภาพทมนามสกล .gif


2. ไฟลสกล JPG (Joint Photographer’s Experts Group)

เปนอกไฟลหนงทนยมใชบน Internet มกใชกรณ - ภาพทตองการน าเสนอมความละเอยดสง และใชสจ านวนมาก (สนบสนนถง 24 bit color) - ตองการบบไฟลตามความตองการของผใช - ไฟลชนดนมกจะใชกบภาพถายทน ามาสแกน และตองการน าไปใชบนอนเทอรเนต เพราะใหความคมชดและความละเอยดของภาพสง จดเดน

- สนบสนนสไดถง 24 bit - สามารถก าหนดคาการบบไฟลไดตามทตองการ - มระบบแสดงผลแบบหยาบและคอยๆ ขยายไปสละเอยดในระบบ Progressive - มโปรแกรมสนบสนนการสรางจ านวนมาก - เรยกดไดกบ Graphics Browser ทกตว - ตงคาการบบไฟลได ( compress files) จดดอย - ท าใหพนของรปโปรงใสไมได

ตวอยางภาพทมนามสกล .jpeg

3. ไฟลสกล PNG (Portable Network Graphics) จดเดน - สนบสนนสไดถงตามคา True color (16 bit, 32 bit หรอ 64 bit) - สามารถก าหนดคาการบบไฟลไดตามทตองการ - มระบบแสดงผลแบบหยาบและคอยๆ ขยายไปสละเอยด ( Interlace) - สามารถท าพนโปรงใสได


จดดอย - หากก าหนดคาการบบไฟลไวสง จะใชเวลาในการคลายไฟลสงตามไปดวย แตขนาดของไฟลจะมขนาดต า - ไมสนบสนนกบ Graphic Browser รนเกา - ความละเอยดของภาพและจ านวนสขนอยกบ Video Card - โปรแกรมสนบสนนในการสรางมนอย

โครงสรางของส

ระบบส Additive

สในระบบ Additive ประกอบดวยสหลก 3 ส (เชนเดยวกบแมส) คอ สแดง (Red) สเขยว (Green)

และ สน าเงน (Blue) เรยกรวมกนวา RGB ซงมรปแบบการผสมสของ RGB ดงน

การผสมกนของแมสทงสาม 1. ถาแมสมคาเทากน มาผสมกนเปนค จะไดผลดงน

1 Red +1 Blue = Magenta 1 Blue +1 Green =Cyan 1 Green +1 Red =Yellow

ระบบส

(Color Model)

ระบบส

Additive

ระบบส

Subtractive


2. ถาแมสมคาเทากน มาผสมทง 3 ส จะไดผลดงน 1 Red +1Blue +1 Green =White

3. ถาแมสมคาไมเทากน ผสมกน จะไดสตางๆ กนไป เชน 2 Red +1 Green =Orange 2 Green +1 Red =Lime 1 Blue +1 Green +4 Red =Brown

ระบบส Subtractive

ระบบส Subtractive มลกษณะทตรงขามกบ Additive โดยสแตละสจะไดจากการลบสตางๆ ออกไป

จากระบบ ดงนน หากไมมการแสดงสใดๆ จะแสดงผลเปนสขาว ขณะทการแสดงสทกส จะปรากฏเปนสด า

และสหลก หรอแมสของระบบน จะประกอบดวย สฟา (Cyan) สมวงแดง (Magenta) และสเหลอง (Yellow)

หรอระบบ CMY เปนระบบสทใชกบงานสงพมพ ซงมกจะรวมเอาสด า มาเปนแมสดวย จงเรยกวาระบบ

CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK) นนเอง

ตวอยางการผสมส

CYAN INK MAGENTA INK YELLOW INK BLACK INK ALL INKS

100% CYAN - 100% YELLOW - GREEN

100% CYAN - 100% YELLOW 25% BLACK DARK GREEN

- 100% MAGENTA 100% YELLOW - RED

- 100% MAGENTA 100% YELLOW 25% BLACK DARK RED

100% CYAN 50% MAGENTA - - BLUE

50% CYAN 75% MAGENTA 100% YELLOW - BROWN

45% CYAN 30% MAGENTA 30% YELLOW - GRAY


ประเภทของโปรแกรมคอมพวเตอรกราฟก

1. Photo Retouching

โปรแกรมทเหมาะส าหรบการแกไข ตกแตงภาพ และ ท าเอฟเฟกตใหกบภาพทไดสรางขนมาแลว ซง

อาจจะ มาจากภาพถายจรง ไดแก Adobe PhotoShop, Corel Photopaint, PaintShop

2. Graphic Illustrator

โปรแกรมส าหรบการออกแบบงานกราฟก หรองาน Lay out ซงเปนงานสองมต มการเขยนรปใน

ลกษณะการเนน เสนเนนรปทรงเรขาคณต ซงไมใชรปถาย ไดแก Adobe Illustrator, CorelDraw


3. Computer Aided Design

โปรแกรมส าหรบการเขยนภาพทแสดงออกถงมต ขนาด ท ใหความชดเจนของวตถทตองการสราง

ขนมา ไดแก Auto CAD, Prodesign

4. 3D Photo Realistic

โปรแกรมทสามารถสรางภาพสามมต ทมมวลและปรมาตร และมคณสมบตของพนผว จนเกดความ

สมจรงของแสง และเงา ไดแก 3D studio MAX, Auto CAD 3D


5. Presentation

โปรแกรมกราฟก ส าหรบชวยในการน าเสนองาน ใน ลกษณะเปนสไลคประกอบค าบรรยาย มการ

สรางภาพ กราฟฟกทดแลวเขาใจงายขน เชน กราฟชนดตาง ๆ หรอการสรางแผนผงการจดองคกรโปรแกรม

ประเภทน สวนมากใชในงานธรกจ

6. Animation

เปนโปรแกรมสรางภาพเคลอนไหวตามล าดบ โปรแกรมจะ แสดงภาพเปนล าดบใหแลดเหมอน

ภาพเคลอนไหว โดย อาจมเทคนคตางๆ ประกอบการแสดงภาพเชน การซอนภาพ , เลอนภาพ, การเลอน

ภาพใหหายไปได และ การ แปลงภาพ รวมถงมลกษณะการโตตอบกบผใชดวย


คณสมบตของงานกราฟก

1) งานกราฟกเขาใจไดงาย มงานจ านวนมากทแสดงดวยภาพจะท าใหเขาใจถงเรองทตองการสอความหมายไดงายกวาการอธบายดวยภาษาพดและภาษาเขยน เพราะภาพกราฟกมความชดเจนเรยบงาย และสามารถเนนจดทตองการได เชน การใชภาพ แผนทบอกสถานท การออกแบบผลตภณฑอตสาหกรรม แผนภมตางๆ

แผนทแสดงดวยภาพกราฟก

2) งานกราฟกดงดดความสนใจ งานกราฟกมความสะดดตา นาเชอถอ สามารถใชสราง

ความส าคญ และท าใหตระหนกถงสงทควรเอาใจใส จงใชดงดดความสนใจไดดกวาการบอกเลา เชน ในการ

โฆษณาสนคาจะใชงานกราฟกทมสสนสะดดตาและการจดวางทเหมาะสมเพอจงใจใหลกคาเกดความสนใจ

สนคานน ๆ การน าเสนอผลงานหรอขอมลตาง ๆ ถาใชภาพกราฟกประกอบการชวยใหผฟงไมเบอ เกดความ

เขาใจ และสนใจตดตามตลอดการน าเสนอ

ภาพโฆษณา สนคา


3) งานกราฟกชวยใหจดจ าไดมากและเรวกวา เนองจากมนษยจะจ าขอมลในลกษณะทเปนภาพได

ดกวาตวเลขหรอขอความ การประยกตใชงานกราฟกในการเรยนรหรอ การศกษาจะชวยใหผเรยนสรป

ความรไดเปนอยางด ผเรยนจงสามารถจดจ าสงตาง ๆ ไดมากและเรวกวา เชน การใชภาพอธบายการเกด

สรยปราคาการใชภาพสตวสอนใหเดกรจกชอสตวชนดตาง ๆ การใชภาพกราฟกอธบายการสงสนคาออกท

ท ารายไดเขาประเทศ

ภาพอธบายการเกดสรยปราคา

บทบาทและความส าคญของงานกราฟก

1) ความเจรญกาวหนาทางวชาการ มนษยประสบความส าเรจในการคนพบความจรง และกระบวนการทางธรรมชาตมากมาย ความรทคนพบใหมน ตองการวธการและกระบวนการในการเกบบนทก การจ า และเผยแพร การใชงานกราฟกชวยจะท าใหไดขอมลทสามารถสอสารความหมายใหเขาใจไดงายและรวดเรว และชดเจนถกตอง เพมประสทธภาพใหกบการใชภาษาพดและภาษาเขยน 2) ความเจรญกาวหนาทางเทคโนโลย เทคโนโลยเจรญกาวหนาเปนอยางมากในปจจบน ท าใหเกดเครองมอส าหรบสรางงานกราฟกทมประสทธภาพสงขน สามารถผลตงานได รวดเรว มปรมาณมาก งายตอการใชงาน ราคาถกลง และเผยแพรไดสะดวกกวางไกล โดยเฉพาะการใชคอมพวเตอรในงานกราฟก และระบบเครอขายคอมพวเตอร 3) จ านวนประชากรโลกทเพมขน และความเปนโลกไรพรมแดน ประชากรโลกทเพมขน อยางรวดเรว การคมนาคมทสามารถเดนทางไปทวทกมมโลกดวยเวลาไมมากนก และ การสอสารทมเครอขายครอบคลมทวโลก ท าใหเกดความจ าเปนตอการสอความหมายทางไกลระหวางบคคล และการสอความหมายกบประชากรกลมใหญในมมตาง ๆ ของโลก เพอด าเนนการถายทอดความร แลกเปลยนวฒนธรรม ความรวมมอทางวชาการ ธรกจ และอน ๆ งานกราฟกจงเปนเครองผอนแรงใหการสอความหมาย สามารถสอสารไดเขาใจงายและถกตองในเวลาสน 4) ความแตกตางระวางบคคล บคคลแตละคนมความแตกตางกนในดานตาง ๆ เชน ความคด ความ

เขาใจ ความสามารถ อตราการเรยนร วธการเรยนร และอน ๆ ความแตกตางเหลานท าใหการสอความหมาย

ดวยภาษาพดและภาษาเขยนในบางครงไมสามารถสรางความเขาใจไดงายนก การใชงานกราฟกเขาชวยจะ

ท าใหงายตอการสอความหมาย เพมประสทธภาพของการคดในบคคลทมความแตกตางไดเปนอยางด

Education

ใบความรู้ เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์กราฟิก