Grafika – kilka słów

Grafika komputerowa towarzyszy nam na każdym kroku. Pojawia się ona praktycznie wszędzie. Przecież grafika komputerowa obejmuje zarówno prezentację najróżniejszych informacji w postaci wykresów i różnych obrazów, pozwalających lepiej zrozumieć jakieś zagadnienie jak też wykresy przedstawiające wielkości fizyczne, matematyczne, ekonomiczne czy też techniczne. Wykorzystywana jest ona praktycznie we wszystkich dziedzinach a takie symbole graficzne znacznie ułatwiają przekazanie i zrozumienie treści.

Grafika komputerowa, przy zastosowaniu programów graficznych, pozwala na tworzenie rysunków, projektów, reklam czy też najróżniejszych prezentacji. Tylko dobry  grafik komputerowy jest w stanie w pełni wykorzystywać nowoczesne programy i narzędzia graficzne oraz tworzyć coraz to nowocześniejsze projekty graficzne. Programy graficzne pomagają w ich opracowywaniu ale to inwencja i pomysły grafików są podstawą nawet najprostszych projektów. Analiza, przygotowanie i realizacja projektów graficznych to przecież podstawowe zajecie każdego grafika.

Oczywiście praca grafika nie ogranicza się tylko do robienia wykresów czy też opracowywania wizualizacji  na strony internetowe. Zazwyczaj do obowiązków grafika należy także kreacja różnych materiałów reklamowych i marketingowych, począwszy od drobnych publikacji aż do plakatów czy też bilbordów. Każdy grafik zazwyczaj wykonuje traki rodzaj grafiki, jaka najbardziej go pasjonuje. Jedni odnajdują się w projektowaniu stron internetowych, inni natomiast doskonale sprawdzają się w wydawnictwach czy też studiach telewizyjnych.

Początkujący grafik komputerowy

Początkujący grafik komputerowy naukę rozpocząć powinien nie tylko bazując na materiałach znalezionych w Internecie, ale także powinien zakupić profesjonalne książki, zwłaszcza jeśli zamierza korzystać ze skomplikowanych, posiadających wiele różnych możliwości programów graficznych. Także ich zakup początkowo wydawać może się dość dużym wydatkiem, jednak wiele tego rodzaju programów takich jak chociażby Corel Draw posiada odpowiednio wydzielone moduły, tak więc początkujący grafik komputerowy, który tajniki grafiki komputerowej poznaje we własnym zakresie może zdecydować się na zakup podstawowej wersji oprogramowanie, w przyszłości można natomiast dokonać zakupów brakujących modułów jeśli okażą się one potrzebne do wykonywanej przez grafika pracy.  W nieco lepszej sytuacji są studenci grafiki komputerowej, którzy uczęszczają na państwowe uczelnie mają szanse otrzymania niezbędnego do edukacji oprogramowania za darmo lub po wyjątkowo korzystnych cenach. Są to najczęściej specjalne wersje oprogramowania przeznaczone do nauki. Jako takie posiadają one pewne ograniczenia. Niedostępne mogą być wszystkie funkcje oprogramowania, jak też uczący się na nim grafik komputerowy nie może wykorzystywać otrzymanego w taki sposób oprogramowania do celów komercyjnych oraz w inny niż przewidziany w regulaminie sposób. Student też traci prawo do korzystania z takiego oprogramowania po zakończeniu nauki.

Grafika komputerowa – podstawowe przekształcenia.

Wysokie klasy grafik komputerowy doskonale zdaje sobie sprawę z tego, iż zarówno w dwu wymiarowej jak i w trójwymiarowej grafice komputerowej wyróżnia się kilka podstawowych przekształceń. W zależności od tego czy mamy do czynienia z dwoma czy z trzema wymiarami przekształcenia te, od strony obliczeń wyglądać będą nieco inaczej. Z punktu widzenia obserwatora, który powstałe w wyniku przekształceń ruchy figur będzie oglądał.
Jednym z najpowszechniejszych przekształceń jest translacja. Inaczej mówiąc jest to po prostu przesunięcie, czy to punktu czy całej figury. Przesunięcia dokonać można tylko w jednym wymiarze, jak również w trzech wymiarach jednocześnie. W przypadku grafiki dwuwymiarowej dopuszcza się przesunięcie figury tylko w dwóch kierunkach to jest w górę i w dół, oraz w lewo i w prawo. Ewentualnie w dwóch tych kierunkach jednocześnie. Jeśli zamiast pojedynczego punktu przesuwana jest cała figura, to pamiętać należy oczywiście o przesunięciu wszystkich jej wierzchołków. Transformacja ta, na ogół jest bardo prosta, do współrzędnych każdego wierzchołka figury dodawany jest po prostu wektor translacji, niezależnie od tego czy jest to przekształcenie w dwóch czy też w trzech wymiarach. W przypadku przekształceń w trójwymiarowej przestrzeni, można dokonać także przesunięcia całej figury czy też sceny wzdłuż osi z, uzyskując tym samym możliwość przybliżania oraz oddalania obiektów.
Inne typowe przekształcenia figur to skalowanie oraz rotacja. Jako, że wyróżnić można kilka różnych rodzajów rotacji, przekształcenie to opisane zostanie w osobnym artykule.

Grafika komputerowa – sposoby renderowania

Grafika trójwymiarowa renderowana może być na kilka różnych sposobów, jednakże skupimy się tylko na dwóch obecnie najpopularniejszych. Jest to modelowanie wielokątów oraz śledzenie promieni światła. Obie te techniki wykorzystywane są obecnie powszechnie w zależności od wymagań. Która z nich jest lepsza ciężko obiektywnie określić, gdyż wszystko zależy od tego jaki efekt planujemy uzyskać. Powszechnie znaną techniką jest oczywiście modelowanie wielokątów. Najpopularniejsze stosowane w takim przypadku wielokąty to trójkąty, jednakże spotyka się czworo, a nawet ośmiokąty. Najczęściej metoda ta stosowana jest przez grafika komputerowego przy renderowaniu trójwymiarowej grafiki na potrzeby gier, ale nie tylko. Czasem stosuje się tą metodę przy różnego rodzaju animacjach. Uzyskany w ten sposób obraz w pełni odpowiadał będzie obecnym standardom, dzięki zastosowaniu wielokątów obliczenia, które wykonać musi procesor w celu wyświetlenia na ekranie obiektów mogą zostać przeprowadzone dużo szybciej niż przy technice śledzenia promieni światła, jednakże spotyka się też gry tworzone tą metodą. Śledzenie promieni światła pozwala na uzyskanie obrazu dużo bardziej realistycznego, gdyż w ten sposób odwzorowany zostaje naturalny sposób padania promieni światła na obiekty. Jednakże w tym wypadku promień światła nie pada od źródła światła do oka obserwatora, ale odwrotnie. Uzyskane w ten sposób realistyczne animacje stosowane są do produkcji najnowszych filmów animowanych. Jednakże ze względu na duże wymagania oraz skomplikowane obliczenia spodziewać należy się, że technika ta nie prędko wykorzystana zostanie do tworzenia gier komputerowych.

Grafik komputerowy – wektory moje spostrzeżenia

W grafice trójwymiarowej powszechnie stosowane są wektory. Pomijając klasyczne znaczenie wektora jako takiego, które nie będzie nam na razie potrzebne. Do zrozumienia wektorów używanych w grafice, na początek wiedzieć trzeba, że jest on określony, lub jak kto woli opisany za pomocą trzech współrzędnych. Dla ułatwienia, zgodnie z obowiązującymi międzynarodowymi standardami współrzędne te określone zostaną jako x, y oraz z. Tutaj od razu mała uwaga. Wektory nie zawsze muszą i nie zawsze też będą nawet w przypadku grafiki trójwymiarowej opisywane przez trzy współrzędne. Czasem może być ich więcej, innym razem mniej.
Zanim opisane zostaną dokładniej operacje na wektorach, warto dowiedzieć się co dokładnie opisują przedstawione powyżej współrzędne. Współrzędna x oznacza położenie danego punktu na osi x, czyli mówiąc kolokwialnie wzdłuż ekranu. Im mniejsza jest wartość współrzędnej x tym bliżej lewej krawędzi ekranu znajduje się dany punkt, czy też obiekt. W zależności od zastosowanego układu współrzędnych najmniejszą możliwą wartością może być x, niekiedy dopuszcza się wartości ujemne.
Podobnie jest w przypadku współrzędnej y. Ona z kolei opisuje „wysokość” na które punkt, czy też mówiąc inaczej wektor będzie się znajdował. Przeważnie im wyższa wartość tym niżej ekranu położony jest punkt.
Ostatnią, najtrudniejszą do wyjaśnienia współrzędną jest z. Oznacza ona mówiąc najprościej odległość od obserwatora lub lepiej kamery, w której znajduje się dany obiekt. W przypadku ustawienia za dużej wartości tej zmiennej zdarzyć może się, że rysowany obiekt czy też punkt stanie się nie widoczny, gdyż rysowany będzie poza widocznym obszarem sceny trójwymiarowej. O tym fakcie z pewnością wie każdy dobry grafik komputerowy.