ความรู้เบื่องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์กราฟิก

      คอมพิวเตอร์กราฟิกส์ (computer graphics) หรือในศัพท์บัญญัติว่า วิชาเรขภาพคอมพิวเตอร์ คือหนึ่งในศาสตร์ องค์ความรู้ ของระเบียบวิธีการแก้ปัญหาเชิงคอมพิวเตอร์ (computing methodology) ที่แก้ปัญหาเกี่ยวกับเรื่องของภาพหรือการแสดงภาพ โดยเน้นการประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ ให้ข้อมูลนำเข้าเป็นข้อมูลตัวเลข ตัวอักษร หรือสัญญานต่าง ๆ แทน ตำแหน่งพิกัด สี รูปทรง ความสว่าง

     ขั้นตอนแรกเริ่มต้นด้วยการสร้างแบบจำลอง (modeling) เพื่อแทนความสัมพันธ์ของข้อมูลต่าง ๆ เหล่านั้นให้สามารถประมวลผลได้ด้วยคอมพิวเตอร์ ตามด้วย การแปรเป็นภาพสุดท้าย หรือ เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเร็นเดอร์ หรือการเร็นเดอร์ (rendering) เป็นการแปรหรือแสดงผลลัพธ์ทางอุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ เช่น จอภาพ หรือ อุปกรณ์อื่น ๆ ออกมาเป็นภาพเชิงเรขาคณิตมองเห็น รูปทรง สีสัน ลวดลายลายผิว หรือ ลักษณะแสงเงา รวมถึง ข้อมูลอื่น ๆ ของภาพ เช่น ข้อมูลการเคลื่อนไหว การเปลี่ยนแปลง ลักษณะการเชื่อมต่อ และ ความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุหรือสิ่งของในภาพ

     วิชานี้ยังครอบคลุมถึงการศึกษาด้านระบบในการแสดงภาพ ทั้งฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ สถาปัตยกรรมของเครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์เชื่อมต่อ หรือ อุปกรณ์ในการนำเข้า และ แสดงผล ปัจจุบันมีการประยุกต์ วิชาเรขภาพคอมพิวเตอร์ใช้งานร่วมกับเทคโนโลยีอื่น เช่น การสร้างภาพเคลื่อนไหวหรือ แอนิเมชัน งานภาพยนตร์ เกม สื่อประสมภาพและเสียง ศึกษาบันเทิง หรือ ระบบสร้างภาพความจริงเสมือน เป็นต้น

     ระเบียบวิธีที่นิยมแบ่งเป็นสองวิธีหลัก คือ การใช้หลักการฉายและการใช้หลักการตามรอยละแสง สำหรับวิธีการสร้างภาพโดยใช้หลักการฉาย (projective method) ซึ่งใช้หลักการแปลงพิกัดข้อมูลตำแหน่งต่าง ๆ ในสามมิติ ให้เป็นข้อมูลที่มีพิกัดสองมิติแล้วแสดงผลบนอุปกรณ์แสดงผลเช่นจอภาพ เป็นต้น โดยระหว่างการแปลงพิกัดจะมีการคำนวณย่อย เช่น การขริบ (clipping) การขจัดเส้นแฝงผิวแฝง (hidden line/surface removal) และ การทำให้เป็นจุดภาพ (rasterization) เป็นต้น

     อีกวิธีที่นิยมใช้คือ การตามรอยลำแสง (ray tracing) ซึ่งเป็นการคำนวณโดยอาศัยหลักไล่ตามรอยทางเดินของแสงที่มาจากแหล่งกำเนิดแสงมาตกกระทบที่วัตถุแล้วสะท้อนเข้าตาหรือกล้อง โดยไล่ตรวจสอบย้อนรอยแสง ไปดูค่าความสว่างของวัตถุที่จะแสดงในแต่ละจุดภาพบนอุปกรณ์แสดงผล

การสะกดคำ **

     ตามหลักทับศัพท์ของราชบัณฑิต กำหนดให้ ใช้ "กราฟิก" สำหรับคำว่า graphic ซึ่งแปลไทยว่า เรขภาพ และ ส่วนคำว่าคอมพิวเตอร์กราฟิกส์ สำหรับ computer graphics ซึ่งการเติมเอส จะแสดงถึงคำว่าศาสตร์วิชา แต่หากรูปไม่เติมเอสจะใช้เป็นคำวิเศษณ์ เช่น ภาพกราฟิก (grpahic image) ภาพเชิงกราฟิก (graphical image) ซอฟต์แวร์กราฟิก (graphic software) หรือ ส่วนต่อประสานผู้ใช้แบบกราฟิก (GUI: graphic user interface)

•พิกเซล ( Pixel)
พิกเซล (Pixel) เป็นคำผสมของคำว่า Picture กับคำว่า Element หรือหน่วยพื้นฐานของภาพ เทียบได้กับ "จุดภาพ" 1 จุด แต่ละพิกเซลเปรียบได้กับสี่เหลี่ยมเล็กๆ ที่บรรจุค่าสี โดยถูกกำหนดตำแหน่งไว้บนเส้นกริดของแนวแกน x และแกน y หรือในตารางเมตริกซ์สี่เหลี่ยม ภาพบิตแมปจะประกอบด้วยพิกเซลหลายๆ พิกเซล

 จำนวนพิกเซลของภาพแต่ละภาพ จะเรียกว่า ความละเอียด หรือ Resolution โดยจะเทียบ

จำนวนพิกเซลกับความยาวต่อนิ้ว ดังนั้นจะมีหน่วยเป็น พิกเซลต่อนิ้ว ( ppi: pixels per inch)
 หรือจุดต่อนิ้ว ( dpi; dot per inch) ภาพขนาดเท่านั้นแต่มีความละเอียดต่างกัน
 แสดงว่าจำนวนพิกเซลต่างกัน และขนาดของจุดพิกเซลก็ต่างกันด้วย

 ไฟล์สกุล JPG (Joint Photographer’s Experts Group)

จุดเด่น

ทำให้พื้นของรูปโปร่งใสไม่ได้
|ข้อเสียของการบีบไฟล์ ( Compress File)

กำหนดค่าการบีบไฟล์ไว้สูง ( 1 - 10) แม้ว่าจะช่วยให้ขนาดของไฟล์มีขนาดต่ำ แต่ก็มีข้อเสีย
 คือ เมื่อมีการส่งภาพจาก Server ไปแสดงผลที่ Client จะทำให้การแสดงผลช้ามาก เพราะ
ต้องเสียเวลาในการคลายไฟล์ ดังนั้นการเลือกค่าการบีบไฟล์ ควรกำหนดให้เหมาะสม
กับภาพแต่ละภาพ

ประเภทของโปรแกรมคอมพิวเตอร์กราฟิก

1. Photo Retouching

โปรแกรมที่เหมาะสำหรับการแก้ไข ตกแต่งภาพ และ ทำเอฟเฟกต์ให้กับภาพ
ที่ได้สร้างขึ้นมาแล้ว ซึ่งอาจจะ มาจากภาพถ่ายจริง ได้แก่ Adobe PhotoShop, Corel Photopaint, PaintShop

2. Graphic Illustrator

โปรแกรมสำหรับการออกแบบงานกราฟิก หรืองาน Lay out ซึ่งเป็นงาน
สองมิติ มีการเขียนรูปในลักษณะการเน้น เส้นเน้นรูปทรงเรขาคณิต ซึ่งไม่
ใช่รูปถ่ายได้แก่ Adobe Illustrator, CorelDraw

3. Computer Aided Design

โปรแกรมสำหรับการเขียนภาพที่แสดงออกถึงมิติ ขนาด ที่ ให้ความชัดเจน
ของวัตถุที่ต้องการสร้างขึ้นมา ได้แก่ Auto CAD, Prodesign

4. 3D Photo Realistic

โปรแกรมที่สามารถสร้างภาพสามมิติ ที่มีมวลและปริมาตร และมีคุณสมบัติของพื้น
ผิว จนเกิดความสมจริงของแสง และเงา ได้แก่ 3D studio MAX, Auto CAD 3D

5. Presentation

โปรแกรมกราฟิก สำหรับช่วยในการนำเสนองาน ใน ลักษณะเป็นสไลค์ประกอบคำ
บรรยาย มีการสร้างภาพ กราฟฟิกที่ดูแล้วเข้าใจง่ายขึ้น เช่น กราฟชนิดต่าง ๆ หรือ
การสร้างแผนผังการจัดองค์กร โปรแกรมประเภทนี้ ส่วนมากใช้ในงานธุรกิจ

6. Animation

เป็นโปรแกรมสร้างภาพเคลื่อนไหวตามลำดับ โปรแกรมจะ แสดงภาพเป็นลำดับให้
แลดูเหมือนภาพเคลื่อนไหว โดย อาจมีเทคนิคต่างๆ ประกอบการแสดงภาพเช่น
 การซ้อน ภาพ , เลื่อนภาพ, การเลื่อนภาพให้หายไปได้ และ การ แปลงภาพ
 รวมถึงมีลักษณะการโต้ตอบกับผู้ใช้ด้วย

ผู้จัดทำ นางสาวปัทมา หลาบเหมทุม

ปวส1/1คอม เทคโนโลยีอักษรบริหารธุรกิจ