Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์กราฟิก - Coggle Diagram
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์กราฟิก
หลักการทำงานและการแสดงผลของภาพคอมพิวเตอร์
ภาพที่เกิดบนจอคอมพิวเตอร์ เกิดจากการทำงานของโหมดสี RGB ซึ่งประกอบด้วย สีแดง (Red) สีเขียว (Green) และสีน้ำเงิน (Blue) โดยใช้หลักการยิงประจุไฟฟ้าให้เกิดการเปล่งแสงของสีทั้ง 3 สีมาผสมกันทำให้เกิดเป็นจุดสีสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ ที่เรียกว่า พิกเซล (Pixel) ซึ่งมาจากคำว่า Picture กับ Element โดยพิกเซลจะมีหลากหลายสี เมื่อนามาวางต่อกันจะเกิดเป็นรูปภาพ ซึ่งภาพที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์มี 2 ประเภท คือ แบบ Raster และแบบ Vector ความละเอียดของภาพ (Resolution) เป็นจานวนของพิกเซลที่อยู่ภายในภาพโดยใช้หน่วยวัดเป็นพิกเซลต่อนิ้ว (Pixel Per Inch: PPI) เช่น 400 PPI หรือ 700 PPI เป็นต้น ยิ่งมีค่ามากจะมีความละเอียดสูง ภาพที่มีความละเอียดมากจะมีความคมชัดกว่าภาพที่มีความละเอียดน้อย
ความหมายของกราฟิกและคอมพิวเตอร์กราฟิก
กราฟิก (Graphics) มักเขียนผิดเป็น กราฟิกส์ กราฟฟิกส์ กราฟฟิก คำว่า “กราฟิก” มาจากภาษากรีก ซึ่งหมายถึง การวาดเขียน (Graphikos) และการเขียน (Graphein) การสื่อความหมายโดยการใช้เส้น
1.1 กราฟิก (Graphics) หมายถึง ศิลปะแขนงหนึ่งซึ่งใช้สื่อความหมายด้วยเส้น สัญลักษณ์ รูปวาด ภาพถ่าย กราฟ แผนภูมิ การ์ตูน ฯลฯ เพื่อให้สามารถสื่อความหมายข้อมูลได้ถูกต้องตรงตามที่ผู้สื่อสารต้องการ
1.2 คอมพิวเตอร์กราฟิก (Computer Graphics) หมายถึง การสร้าง การตกแต่งแก้ไข หรือการจัดการเกี่ยวกับรูปภาพ โดยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในการจัดการ ประกอบไปด้วย เส้น สี แสง และเงาต่าง ๆ ยกตัวอย่างเช่น การทำ Image Retouching ภาพคนแก่ ให้มีวัยที่เด็กขึ้น การสร้างภาพตามจินตนาการและการใช้ภาพกราฟิกในการนาเสนอข้อมูลต่าง ๆ เพื่อให้สามารถสื่อความหมายได้ตรงตามที่ผู้สื่อสารต้องการและน่าสนใจยิ่งขึ้นด้วยกราฟ แผนภูมิ แผนภาพ เป็นต้น และสามารถแสดงออกทางจอภาพ
หรือพิมพ์ออกมาทางเครื่องพิมพ์ได้ ภาพกราฟิก แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ ภาพกราฟิกแบบ 2 มิติ และภาพกราฟิกแบบ 3 มิติ
1.2.1 ภาพกราฟิกแบบ 2 มิติ เป็นภาพที่พบเห็นโดยทั่วไป เช่น ภาพถ่าย
รูปวาด ภาพ ลายเส้น สัญลักษณ์ กราฟ รวมถึงการ์ตูนต่าง ๆ ในโทรทัศน์ ยกตัวอย่างเช่น การ์ตูนเรื่องพิภพยมราช ชินจัง และโดเรมอน เป็นต้น ซึ่งการ์ตูนจะเป็นภาพกราฟิกเคลื่อนไหว (Animation) โดยจะมีกระบวนการสร้างที่ซับซ้อนกว่าภาพวาดปกติ
1.2.2 ภาพกราฟิกแบบ 3 มิติ เป็นภาพกราฟิกที่ใช้โปรแกรมสร้างภาพ 3 มิติโดยเฉพาะ เช่น โปรแกรม 3 Ds max โปรแกรม Maya เป็นต้น ซึ่งจะทำให้ได้ภาพมีสีและแสงเงาเหมือนจริง เหมาะกับงานด้านสถาปัตย์ และการออกแบบต่าง ๆ รวมถึงการสร้างเป็นภาพยนตร์การ์ตูนหรือโฆษณาสินค้าต่าง ๆ เช่น การ์ตูน เรื่อง Nemo The Bug และ ปังปอนด์แอนิเมชัน เป็นต้น
2.1 หลักการของกราฟิกแบบ Raster
หลักการของภาพกราฟิกแบบ Raster หรือแบบ Bitmap เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการเรียงตัวกันของจุดสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ หลากหลายสี ซึ่งเรียกจุดสีเหลี่ยมเล็ก ๆ นี้ว่าพิกเซล (Pixel) ในการสร้างภาพกราฟิกแบบ Raster จะต้องกาหนดจานวนของพิกเซลให้กับภาพที่ต้องการสร้าง ถ้ากาหนดจานวนพิกเซลน้อย เมื่อขยายภาพให้มีขนาดใหญ่ขึ้นจะทำให้แฟ้มภาพมีขนาดใหญ่ ดังนั้นการกาหนดพิกเซลจึงควรกาหนดให้เหมาะกับงานที่สร้างคือ ถ้าต้องการใช้งานทั่ว ๆ ไปจะกาหนดจานวนพิกเซลประมาณ 100-150 ppi (Pixel/inch) “จานวนพิกเซลต่อ 1 ตารางนิ้ว” ถ้าเป็นงานที่ต้องการความละเอียดน้อย
2.2 หลักการของกราฟิกแบบ Vector
หลักการของกราฟิกแบบ Vector เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการอ้างอิงความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ หรือการคำนวณ ซึ่งภาพจะมีความเป็นอิสระต่อกัน โดยแยกชิ้นส่วนของภาพทั้งหมดออกเป็นเส้นตรง เส้นโค้ง รูปทรง เมื่อมีการขยายภาพความละเอียดของภาพไม่ลดลง แฟ้มมีขนาดเล็กกว่าแบบ Raster ภาพกราฟิกแบบ Vector นิยมใช้เพื่องานสถาปัตย์ตกแต่งภายในและการออกแบบต่าง ๆ เช่น การออกแบบอาคาร การออกแบบรถยนต์ การสร้างโลโก้ การสร้างการ์ตูน เป็นต้น ซึ่งโปรแกรมที่นิยมใช้สร้างภาพแบบ Vector คือ โปรแกรม Illustrator, Core Draw, Auto CAD, 3Ds max เป็นต้น
ความรู้เกี่ยวกับหลักการใช้สี
สำหรับรูปแบบการแสดงสีของเครื่องคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยแม่สี 3 สี คือ สีแดง (Red) สีเขียว (Green) และสีน้ำเงิน (Blue) การใช้สีกับงานกราฟิกในคอมพิวเตอร์ มีรายละเอียดหลายประการ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะ ดังนั้นจึงควรทราบระบบสีของคอมพิวเตอร์ก่อน ระบบสีของคอมพิวเตอร์ จะเกี่ยวข้องกับการแสดงผลแสงที่แสดงบนจอคอมพิวเตอร์ โดยมีลักษณะการแสดงผล คือ ถ้าไม่มีแสดงผลสีใดเลย บนจอภาพ จะแสดงเป็น "สีดา" หากสีทุกสีแสดงผลพร้อมกัน จะเห็นสีบนจอภาพเป็น "สีขาว" การแสดงผลลักษณะนี้ เรียกว่า การแสดงสีระบบ Addivtive และสีที่ใช้ในงานด้านกราฟิกทั่วไป มี 4 ระบบคือ
3.1 ระบบสีแบบ RGB
เป็นระบบสีที่ประกอบด้วยแม่สี 3 สีคือ แดง (Red) เขียว (Green) และ น้ำเงิน (Blue) ในสัดส่วนความเข้มข้นที่แตกต่างกัน เมื่อนามาผสมกันทำให้เกิดสีต่าง ๆ บนจอคอมพิวเตอร์ได้มากถึง 16.7 ล้านสี ซึ่งใกล้เคียงกับสีที่ตาเรามองเห็นได้โดยปกติ และจุดที่สีทั้งสามสีรวมกันจะกลายเป็นสีขาว นิยมเรียกการผสมสีแบบนี้ว่าแบบ “Additive” หรือการผสมสีแบบบวก ซึ่งเป็นการผสมสีขั้นที่ 1 หรือถ้านาเอา Red Green Blue มาผสมครั้งละ 2 สี ก็จะทำให้เกิดสีใหม่ เช่น
Blue + Green = Cyan
Red + Blue = Magenta
Red + Green = Yellow
3.2 ระบบสีแบบ CMYK
เป็นระบบสีที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ที่พิมพ์ออกทางกระดาษ ซึ่งประกอบด้วยสีพื้นฐาน คือ สีฟ้า (Cyan) สีม่วงแดง (Magenta) สีเหลือง (Yellow) และเมื่อนาสีทั้ง 3 สีมาผสมกัน
จะเกิดสีเป็น สีดา (Black) แต่จะไม่ดาสนิทเนื่องจากหมึกพิมพ์มีความไม่บริสุทธิ์ โดยเรียก
การผสมสีทั้ง 3 สีข้างต้นว่า “Subtractive Color” หรือ การผสมสีแบบลบ หลักการเกิดสี
ของระบบนี้คือ หมึกสีหนึ่งจะดูดกลืนสีจากสีหนึ่งแล้วสะท้อนกลับออกมาเป็นสีต่าง ๆ เช่น สีฟ้าดูดกลืนสีม่วงแล้วสะท้อนออกมาเป็นสีน้ำเงิน ซึ่งจะสังเกตได้ว่าสีที่สะท้อนออกมาจะเป็นสีหลักของระบบ RGB การเกิดสีนี้ในระบบนี้จึงตรงข้ามกับการเกิดสีในระบบ RGB เช่น
Cyan + Magenta = Blue Cyan + Yellow = Green Yellow + Magenta = Red
3.3 ระบบสีแบบ HSB
เป็นระบบสีแบบการมองเห็นของสายตามนุษย์ ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ
3.1.1 Hue คือสีต่างๆ ที่สะท้อนออกมาจากวัตถุแล้วเข้าสู่สายตาของเรา
ซึ่งมักเรียกสีตามชื่อสี เช่น สีเขียว สีแดง สีเหลือง เป็นต้น
3.1.2 Saturation คือความสดของสี โดยค่าความสดของสีจะเริ่มที่ 0 ถึง 100
ถ้ากาหนด Saturationที่ 0 สีจะมีความสดน้อย แต่ถ้ากาหนดที่ 100 สีจะมีความสดมาก
3.1.3 Brightness คือระดับความสว่างของสี โดยค่าความสว่างของสีจะเริ่มที่
0 ถึง 100 ถ้ากาหนดที่ 0 ความสว่างจะน้อยซึ่งจะเป็นสีดา แต่ถ้ากาหนดที่ 100 สีจะมี
ความสว่างมากที่สุด
3.4 ระบบสีแบบ LAB
เป็นรูปแบบมาตรฐานของ CIE (Commission Internationale De L’Eclairage Lab Color) เป็นระบบสีที่ไม่ขึ้นกับอุปกรณ์ใด ๆ (Device Independent) โดยแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ
3.4.1 L หรือ Luminance เป็นการกาหนดความสว่างซึ่งมีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 100 ถ้ากาหนดที่ 0 จะกลายเป็นสีดา แต่ถ้ากาหนดที่ 100 จะกลายเป็นสีขาว
3.4.2 A เป็นค่าของสีที่ไล่จากสีเขียวไปสีแดง
3.4.3 B เป็นค่าของสีที่ไล่จากสีน้ำเงินไปสีเหลือง
การออกแบบกราฟิกตามหลักองค์ประกอบศิลป์
การออกแบบ คือ การสร้างสรรค์สิ่งใหม่ หรือการปรับปรุงเปลี่ยนแปลงสิ่งที่มีอยู่เดิมให้ดียิ่งขึ้นในทางศิลปะสาขาทัศนศิลป์ โดยการนาองค์ประกอบศิลป์ หรือทัศนธาตุนามาจัดเป็นภาพตามหลักของการออกแบบงานทัศนศิลป์โดยสามารถสะท้อนให้เห็นถึงความคิดสร้างสรรค์ที่มีความงามที่สมบูรณ์ตามจินตนาการของผู้ออกแบบ
สำหรับการออกแบบมีบทบาทมากในสังคมปัจจุบัน เพราะชีวิตมนุษย์มีความเกี่ยวข้องกับการสื่อสาร เพื่อการรับรู้ข้อมูลต่างๆ ซึ่งอุปกรณ์ที่ใช้ในการสื่อสาร นอกจากวิทยาการด้านอิเล็กทรอนิกส์แล้ว การสื่อสารด้วยสิ่งพิมพ์ที่แสดงออดเป็นภาพ สัญลักษณ์ และงานกราฟิก ก็นับว่าเป็นวิธีที่แพร่หลายและเข้าถึงผู้คนได้ง่าย ซึ่งการสื่อสารความหมายดังกล่าวต้องผ่านกระบวนการในการออกแบบ โดยอาศัยหลักการจัดองค์ประกอบศิลป์มาใช้ให้เหมาะสม ประกอบด้วยดังนี้
4.1 จุด (Dot) หมายถึง เป็นต้นกำเนิดของเส้น รูปร่าง รูปทรง แสงเงา พื้นผิว ฯลฯ เช่น นาจุดมาวางเรียงต่อกันจะเกิดเป็นเส้น และการนาจุดมาวางให้เหมาะสม ก็จะเกิดเป็นรูปร่าง รูปทรง และลักษณะผิวได้
4.2 เส้น (Line) หมายถึง การนาจุดหลาย ๆ จุดมาเรียงต่อกันไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งเป็นทางยาว หรือสิ่งที่เกิดจากการขูด ขีด เขียน ลาก ให้เกิดเป็นริ้วรอย
สาระน่ารู้
เส้นนอน ให้ความรู้สึกกว้างขวาง เงียบสงบ นิ่ง ราบเรียบ ผ่อนคลายสายตา
เส้นตั้ง ให้ความรู้สึกสูงสง่า มั่นคง แข็งแรง รุ่งเรือง
เส้นเฉียง ให้ความรู้สึกไม่มั่นคง เคลื่อนไหว รวดเร็ว แปรปรวน
เส้นโค้ง ให้ความรู้สึกอ่อนไหว สุภาพอ่อนโยน สบาย นุ่มนวล เย้ายวน
เส้นโค้งก้นหอย ให้ความรู้สึกเคลื่อนไหว การคลี่คลาย ขยายตัว มึนงง
เส้นซิกแซก หรือ เส้นฟันปลา ให้ความรู้สึกรุนแรง กระแทกเป็นห้วง ๆ ตื่นเต้น สับสนวุ่นวาย และการขัดแย้ง
เส้นประ ให้ความรู้สึกไม่ต่อเนื่อง ไม่มั่นคง ไม่แน่นอน4.3 รูปร่าง (Shape)
4.3.1 รูปร่าง (Shape) หมายถึง เส้นรอบนอกทางกายภาพของวัตถุ สิ่งของเครื่องใช้ คน สัตว์ และพืช มีลักษณะเป็น 2 มิติ มีความกว้างและความยาว แบ่งออกเป็น
3 ประเภท คือ
4.3.1.1 รูปร่างธรรมชาติ (Natural Shape) หมายถึง รูปร่างที่
เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น คน สัตว์ และพืช เป็นต้น
4.3.1.2 รูปร่างเรขาคณิต (Geometrical Shape) หมายถึง รูปร่างที่มนุษย์สร้างขึ้นมีโครงสร้างแน่นอน เช่น รูปสามเหลี่ยม รูปสี่เหลี่ยม และรูปวงกลม เป็นต้น
4.3.1.3 รูปร่างอิสระ (Free Shape) หมายถึง รูปร่างที่เกิดขึ้นตามความต้องการของผู้สร้างสรรค์ ให้ความรู้สึกที่เป็นเสรี ไม่มีโครงสร้างที่แน่นอนของตัวเอง เป็นไปตามอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม เช่น รูปร่างของหยดน้ำ เมฆ และควัน เป็นต้น
4.4 รูปทรง (Form) หมายถึง โครงสร้างทั้งหมดของวัตถุที่ปรากฏแก่สายตาในลักษณะ 3 มิติ คือมีทั้งส่วนกว้าง ส่วนยาว ส่วนหนาหรือลึก คือ จะให้ความรู้สึกเป็นแท่ง มีเนื้อที่ภายใน มีปริมาตร และมีน้ำหนัก
4.5 บริเวณว่าง (Space) หมายถึง บริเวณที่เป็นความว่างไม่ใช่ส่วนที่เป็นรูปทรง หรือเนื้อหาในการจัดองค์ประกอบใดก็ตามถ้าปล่อยให้มีพื้นที่ว่างมากและให้มีรูปทรงน้อย การจัดนั้นจะให้ความรู้สึกอ้างว้างโดดเดี่ยว
4.6 พื้นผิว (Texture) หมายถึง พื้นผิวของวัตถุต่าง ๆ ที่เกิดจากธรรมชาติและมนุษย์สร้างสรรค์ขึ้น พื้นผิวของวัตถุที่แตกต่างกัน ย่อมให้ความรู้สึกที่แตกต่างกันด้วย
4.7 สี (Colour) หมายถึง สิ่งที่ปรากฏอยู่ทั่วไปรอบ ๆ ตัวเรา ไม่ว่าจะเป็นสีที่เกิดขึ้นเองในธรรมชาติ หรือ สิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้น สีทาให้เกิดความรู้สึกแตกต่างมากมาย เช่น ทำให้รู้สึกสดใส ร่าเริง ตื่นเต้น หม่นหมอง หรือเศร้าซึมได้ เป็นต้น
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์กราฟิกกับการประยุกต์ใช้ในงานด้านต่าง ๆ
5.1 คอมพิวเตอร์กราฟิกกับการออกแบบ
คอมพิวเตอร์กราฟิกได้ถูกนามาใช้ในการออกแบบมาเป็นเวลานาน เราคงจะเคยได้ยินคำว่า CAD (Computer - Aided Design) ซึ่งเป็นโปรแกรมสำหรับช่วยในการออกแบบทางวิศวกรรม โปรแกรมเหล่านี้จะช่วยให้ผู้ออกแบบหรือวิศวกรออกแบบงานต่าง ๆ ได้สะดวกขึ้น กล่าวคือ ผู้ออกแบบสามารถเขียนเป็นแบบลายเส้นแล้วลงสี แสงเงา เพื่อให้ ดูคล้ายกับของจริงได้
5.2 กราฟและแผนภาพ
คอมพิวเตอร์กราฟิกถูกนามาใช้ในการแสดงภาพกราฟและแผนภาพของข้อมูลได้เป็นอย่างดี โปรแกรมทางกราฟิกทั่วไปในท้องตลาดจะเป็นโปรแกรมที่ใช้ในการสร้างภาพกราฟและแผนภาพ โปรแกรมเหล่านี้ยังสามารถสร้างกราฟได้หลายแบบ เช่น กราฟเส้น กราฟแท่ง และกราฟวงกลม นอกจากนี้ยังสามารถแสดงภาพกราฟได้ทั้งในรูปแบบ 2 มิติ และ 3 มิติ
5.3 ภาพศิลป์โดยคอมพิวเตอร์กราฟิก
การวาดภาพในปัจจุบันนี้ใครๆ ก็สามารถวาดได้แล้วโดยไม่ต้องใช้พู่กันกับจานสี แต่จะใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกแทน ภาพที่วาดในระบบคอมพิวเตอร์กราฟิกนี้เราสามารถกำหนดสี แสงเงา รูปแบบลายเส้นที่ต้องการได้โดยง่าย ภาพโฆษณาทางโทรทัศน์หลายชิ้น
ก็เป็นงานจากการใช้คอมพิวเตอร์กราฟิก ข้อดีของการใช้คอมพิวเตอร์วาดภาพก็คือ เราสามารถแก้ไขเพิ่มเติมส่วนที่ต้องการได้ง่าย นอกจากนี้เรายังสามารถนาภาพต่าง ๆ เก็บในระบบคอมพิวเตอร์ได้โดยใช้เครื่องสแกนเนอร์ (Scanner)แล้วนาภาพเหล่านั้นมาแก้ไข
5.4 ภาพเคลื่อนไหวโดยใช้คอมพิวเตอร์
ภาพยนตร์การ์ตูนและภาพยนตร์ประเภทนิยายวิทยาศาสตร์หรือภาพยนตร์ที่ใช้เทคนิคพิเศษต่างๆ ในปัจจุบันมีการนาคอมพิวเตอร์กราฟิกเข้ามาช่วยในการออกแบบและสร้างภาพเคลื่อนไหว (Computer Animation) มากขึ้น เนื่องจากเป็นวิธีที่สะดวก รวดเร็ว และ
ง่ายกว่าวิธีอื่น ๆ
5.5 อิเมจโปรเซสซิงก์
คำว่าอิเมจโปรเซสซิงก์ (Image Processing) หมายถึง การแสดงภาพที่เกิดจาก
การถ่ายรูปหรือจากการสแกนภาพให้ปรากฏบนจอภาพคอมพิวเตอร์ วิธีการทางอิเมจโปรเซสซิงก์จะต่างกับวิธีการของคอมพิวเตอร์กราฟิกวิธีการนี้มีประโยชน์ในการแสดงภาพของวัตถุที่เราไม่สามารถจะเห็นได้โดยตรง เช่น ภาพถ่ายดาวเทียม ภาพจากทีวีสแกนของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม เป็นต้น
สรุปหน่วยการเรียนรู้
ความหมายของกราฟิกและคอมพิวเตอร์กราฟิก
1.1 กราฟิก (Graphics)
1.2 คอมพิวเตอร์กราฟิก (Computer Graphics) มี 2 แบบคือ
1.2.1 ภาพกราฟิกแบบ 2 มิติ
1.2.2 ภาพกราฟิกแบบ 3 มิติ
หลักการทำงานและการแสดงผลของภาพคอมพิวเตอร์กราฟิก
มีวิธีการสร้าง 2 แบบ คือ
2.1 หลักการของกราฟิกแบบ Raster
2.2 หลักการของกราฟิกแบบ Vector
ความรู้เกี่ยวกับหลักการใช้สี การผสมสีแบบต่าง ๆ มีอยู่ด้วยกัน 4 ระบบ คือ
3.1 ระบบสีแบบ RGB
3.2 ระบบสีแบบ CMYK
3.3 ระบบสีแบบ HSB
3.4 ระบบสีแบบ LAB
การออกแบบกราฟิกตามหลักองค์ประกอบศิลป์ โดยการนาองค์ประกอบศิลป์ ประกอบด้วย ดังนี้
4.1 จุด (Dot)
4.2 เส้น (Line)
4.3 รูปร่าง (Shape)
4.4 บริเวณว่าง (Space)
4.5 พื้นผิว (Texture)
4.6 สี (Colour)
ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์กราฟิกกับการประยุกต์ใช้ในงานด้านต่าง ๆ
5.1 คอมพิวเตอร์กราฟิกกับการออกแบบ
5.2 กราฟและแผนภาพ
5.3 ภาพศิลป์โดยคอมพิวเตอร์กราฟิก
5.4 ภาพเคลื่อนไหวโดยใช้คอมพิวเตอร์
5.5 อิเมจโปรเซสซิงก์