กิจกรรมครั้งที่ 1 เปิดโลกครั้งที่ Computer Graphic

Computer Graphic

คอมพิวเตอร์กราฟิกส์ หรือในศัพท์บัญญัติว่า เรขภาพคอมพิวเตอร์ เรียกย่อ ๆ ว่า ซีจี (CG) คือ การประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์โดยข้อมูลเข้าเป็นข้อมูลตัวเลข ตัวอักษร หรือสัญญานต่าง ๆ โดยการสร้างแบบจำลอง (modeling) ตามด้วย การสร้างเป็นภาพสุดท้ายหรือ เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าการให้แสงและเงา (rendering) แสดงผลลัพธ์ทางจอภาพเป็นข้อมูลเชิงเรขาคณิต เช่น รูปทรง สีสัน ลวดลาย หรือ ลักษณะแสงเงา รวมถึง ข้อมูลอื่น ๆ ของภาพ เช่น ข้อมูลการเคลื่อนไหว การเปลี่ยนแปลง ลักษณะการเชื่อมต่อ และ ความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุหรือสิ่งของในภาพ รวมไปถึงการศึกษาด้านระบบในการแสดงภาพ ทั้งสถาปัตยกรรมของเครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์เชื่อมต่อ หรือ อุปกรณ์ในการนำเข้า และ แสดงผล ปัจจุบันมีการประยุกต์ เรขภาพคอมพิวเตอร์ใช้งานร่วมกับเทคโนโลยีอื่น ๆ เช่น การสร้างภาพเคลื่อนไหวในงานภาพยนตร์ เกม สื่อประสมภาพและเสียง ศึกษาบันเทิง หรือ ระบบสร้างภาพความจริงเสมือน เป็นต้น

Computer Graphic หมายถึง การสร้างและการจัดการกับภาพกราฟิกโดยใช้คอมพิวเตอร์ (ซึ่งโดยมากจะเป็นการแสดงออกทางจอภาพ และเครื่องพิมพ์ชนิดต่างๆ) ซึ่งใน 7-8 ปีก่อน คอมพิวเตอร์กราฟิก ( Computer Graphics ) สามารถถูกสร้างขึ้นโดยผู้เชี่ยวชาญทางระบบคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่ในปัจจุบันคอมพิวเตอร์ได้แพร่หลายมากขึ้นและผู้ที่ใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกก็มีอยู่ทุกระดับ ซึ่งแนวความคิดเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์กราฟิกจะว่าด้วยทุกๆ ส่วนที่ประกอบกันกลายเป็นภาพ ซึ่งเราจะต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับพื้นฐานของการสร้างภาพก่อน โดยเริ่มจากองค์ประกอบของภาพ รูปแบบของภาพในแต่ละแบบที่โปรแกรมคอมพิวเตอร์สามารถสร้างขึ้นมาได้ รูปแบบของไฟล์ที่นำมาใช้งานมีอะไรบ้าง และถ้าต้องการนำภาพนั้นมาใช้กับงานพิมพ์ควรทำอย่างไร ในปัจจุบันสื่อโทรทัศน์ นิตยสาร หนังสือพิมพ์ ป้ายโฆษณา ไปเป็นสื่อใหม่ในลักษณะงานด้านมันติมีเดีย ซึ่งเราจำเป็นต้องใช้บุคลากรที่เรียกว่า “นักคอมพิวเตอร์กราฟิก” มาช่วยในการออกแบบงานต่างๆ หรือประยุกต์ใช้กับการทำงาน
โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ทำงานกับกราฟิกที่ใช้งานกันมาก คือ โปรแกรม Adobe Photoshop ซึ่งเป็นโปรแกรมตกแต่งภาพที่นิยมใช้ในกลุ่มนักคอมพิวเตอร์กราฟิก เพราะใช้งานง่ายสามารถตอบสนองความคิดสร้างสรรค์ของผู้ใช้ได้อย่างดี ผู้ที่ไม่มีพื้นฐานทางการสร้างภาพกราฟิกสามารถเรียนรู้และทำความเข้าใจได้อย่างง่าย และเนื่องจากในปัจจุบันอินเตอร์เน็ตได้เข้ามามีบทบาทในการสื่อสารมากขึ้น มีการพัฒนาการนำเอาระบบมัลติมิเดียเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งในการท่องเว็บ เช่น มีการนำภาพเคลื่อนไหวทั้งแบบแอนนิเมชัน และแบบวีดีโอมาประกอบเว็บเพจ การนำรูปแบบ E-Learning, VDO, CAI, เกมส์ มาใช้ในระบบการเรียนการสอน ซึ่งต้องมีการศึกษาและเรียนรู้วิธีการสร้างภาพเคลื่อนไหวต่างๆ ซึ่งในโปรแกรมแต่ละตัวมีขีดความสามารถที่แตกต่างกัน

คอมพิวเตอร์มีรูปแบบในการสร้างภาพอยู่ 2 แบบหลัก ๆ คือ Vector graphics และ Bit Map Image ทั้ง 2 แบบมีวิธีการที่แตกต่างกัน ซึ่งผู้ที่ทํางานด้านกราฟฟิค (ภาพ) จําต้องทําความเข้าใจกับไฟล์ทั้งสองแบบนี้ให้ดี รวมทั้งโปรแกรมที่ใช้สําหรับการตกแต่งและแก้ไขภาพดังกล่าว

Vector graphics

Vector graphics โดยหลักการแล้วได้นำเอาเส้นตรง และ เส้นโค้ง (Line and Curves) มาสร้างเป็นโครงร่าง (Out line) ของภาพ เรียกว่า Vector แล้วทำการเติมสีลงบนโครงร่าง (Stroke color) และพื้นที่ที่ถูกล้อมรอบโดยโครงร่างนั้นๆ (Fill color) การสร้างโครงร่างของ Vector graphics จะใช้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ในการกำหนดโครงร่าง และจัดเก็บไฟล์ภาพในลักษณะของตัวแปรทางคณิตศาสตร์ เป็นผลให้ไฟล์มีขนาดเล็ก อีกทั้งโครงร่างประกอบขึ้นจากเส้นตรง และ เส้นโค้ง จึงถูกขนานนามในวงการ graphics ว่าเป็นภาพลายเส้น (Draw type graphics) และประการสำคัญของไฟล์ภาพประเภทนี้คือ มีขอบภาพที่คมชัดมาก เมื่อภาพถูกพิมพ์ออกที่เครื่องพิมพ์ ดังนั้นจึงนิยมใช้ในการออกแบบงานโลโก ศิลปตัวอักษร งานภาพเขียน เป็นต้น ข้อดีอีกประการหนึ่งก็คือ คุณภาพของภาพไม่ขึ้นอยู่กับอัตราการขยาย (Resolution - independent) นั่นหมายถึงภาพถูกขยายให้ใหญ่แค่ไหนก็ได้ โดยไม่ลดทอนคุณภาพของภาพเลย ส่วนข้อเสียของไฟล์ภาพประเภทนี้คือ ภาพแลดูเป็นภาพวาดเมื่อเทียบกับไฟล์ภาพแบบ Bitmap ที่ดูลักษณะเป็นภาพถ่าย

สําหรับโปรแกรมที่ใช้สร้างหรือแก้ไข File แบบ Vector ก็คือโปรแกรม “Free Hand”, “Corel Draw” โดยเฉพาะโปรแกรม “Illustrator” ซึ่งเป็นของค่าย Adobe System ผู้ผลิตโปรแกรม Photoshop นั่นเอง ซึ่งโดยพื้นฐานของไฟส์ประเภทนี้จะจัดเก็บอยู่ในรูปแบบของ “โพสต์สคริปต์ไฟล์” (PostScript) โดย PostScript File เป็นภาษาที่ใช้ในการสั่งการและควบคุมการพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ซึ่งเป็นมาตรฐานของ “Adobe” ดังนั้นผู้ที่ใช้โปรแกรมประเภทนี้ควรจะมีเครื่องพิมพ์ที่สนับสนุน PostScript File ด้วย จึงจะพิมพ์ภาพได้สมบูรณ์

ภาพแบบบิตแมป (Bitmap Images)

ภาพแบบ Bitmap ในทางเทคนิคเรียกว่า “Raster Image” ประกอบขึ้นจากจุดเล็กๆ มีลักษณะเป็นตะแกรงเรียงประกอบขึ้นเป็นภาพ ลักษณะคล้ายๆ กับการปูกระเบื้อง เรียกว่า พิกเซล (Pixels) ซึ่งในแต่ละ Pixels

ถูกบรรจุด้วยข้อมูลสีขึ้นอยู่กับภาพนั้นๆ ว่าใช้โหมดสีแบบใด ยกตัวอย่างเช่น โหมดสีที่ใช้ในกล้องถ่ายภาพดิจิตอลเป็นโหมดสี RGB หมายถึงในแต่ละพิกเซลถูกบรรจุข้อมูลของแม่สีแดง เขียว และน้ำเงิน R(red) G(Green) B(blue) เป็นต้น

ในโลกของกราฟิกที่ใช้ในงานคอมพิวเตอร์ Pixel ถือเป็นหน่วยย่อยที่เล็กที่สุดของรูปภาพ เป็นจุดเล็กๆ ที่รวมกันทำให้เกิดภาพขึ้น ภาพหนึ่งจะประกอบด้วย Pixel หรือจุดมากมาย ซึ่งแต่ละภาพที่สร้างขึ้นจะมีความหนาแน่นของจุดหนือ Pixel เหล่านี้แตกต่างกันไป ความหนาแน่นของจุดนี้เป็นตัวบอกถึงความละเอียดของภาพ โดยมีหน่วยเป็น ppi (Pixel Per Inch) คือ จำนวนจุดต่อนิ้ว Pixel มีความสำคัญต่อการสร้างภาพของคอมพิวเตอร์มาก เพราะทุกส่วนของกราฟิก เช่น จุด เส้น แบบลายและสีของภาพนั้นเริ่มจาก Pixel ทั้งสิ้น เมื่อเราขยายภาพจะเห็นเป็นภาพจุดโดยปกติแล้ว ภาพที่มีความละเอียดสูงหรือคุณภาพดีควรจะมีค่าความละเอียด 300 X 300 ppi ขึ้นไป ยิ่งค่า ppi สูงขึ้นเท่าไร ภาพก็จะมีความละเอียดคมชัดขึ้นมากขึ้นเท่านั้น ขณะเดียวกันจุดหรือ Pixel แต่ละจุดก็จะแสดงคุณสมบัติทางสีให้แก่ภาพด้วย โดยแต่ละจุดจะเป็นตัวสร้างสีประกอบกันเป็นภาพรวม ซึ่งอาจมีขนาดความเข้มและสีแตกต่างกันได้ ทำให้เกิดเป็นภาพที่มีสีสันต่างๆการแสดงผลของอุปกรณ์แสดงผล (Output Devices) ไม่ว่าจะเป็นเครื่องพิมพ์แบบ Dot-matrix หรือแบบ Laser รวมทั้งจอภาพ จะเป็นการแสดงผลแบบ Raster Devices นั่นคือ อาศัยการรวมกันของ Pixel ออกมาเป็นรูปข้อมูลจากหนังสือ รวมคลิปอาร์ท (Universal Cliparts) Vol.2 โดยบริษัท เจเนซิส มีเดียคอม จำกัดและ บุญเลิศ อรุณพิบูลย์ นักวิชาการ ศูนย์บริการความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ระบบสี RGB

RGB ย่อมาจาก red, green และ blue คือ กระบวนการผสมสีจากแม่สี 3 สี คือสีแดง สีเขียวและสีน้ำเงิน การใช้สัดส่วนของสี 3 สีนี้ต่างกัน จะทำให้เกิดสีต่างๆ ได้อีกมากมาย

ระบบสี RGB เป็นระบบสีที่เกิดจากการรวมกันของแสงสีแดง เขียว และน้ำเงินโดยมีการรวมกันแบบ Addtive ซึ่งโดยปกติจะนำไปใช้ในจอภาพแบบ CTR (Cathode ray tube) ในการใช้งานระบบสี RGB ยังมีการสร้างมาตรฐานที่แตกต่างกันออกไปที่นิยมใช้งานได้แต่ RGBCIE และ RGBNTSC

ระบบสี RGB เป็นระบบสีของแสง ซึ่งเกิดจากการหักเหของแสงผ่านแท่งแก้วปริซึม

จะเกิดแถบสีที่เรียกว่า สีรุ้ง ( Spectrum ) ซึ่งแยกสีตามที่สายตามองเห็นได้ 7 สี คือ แดง แสด

เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม ม่วง ซึ่งเป็นพลังงานอยู่ในรูปของรังสี ที่มีช่วงคลื่นที่สายตา
สามารถมองเห็นได้ แสงสีม่วงมีความถี่คลื่นสูงที่สุด คลื่นแสงที่มีความถี่สูงกว่าแสงสีม่วง เรียกว่า อุลตราไวโอเลต ( Ultra Violet ) และคลื่นแสงสีแดง มีความถี่คลื่นต่ำที่สุด คลื่นแสง ที่ต่ำกว่าแสงสีแดงเรียกว่า อินฟราเรด ( InfraRed) คลื่นแสงที่มีความถี่สูงกว่าสีม่วง และต่ำ กว่าสีแดงนั้น สายตาของมนุษย์ไม่สามารถรับได้ และเมื่อศึกษาดูแล้วแสงสีทั้งหมดเกิดจาก แสงสี 3 สี คือ สีแดง ( Red ) สีน้ำเงิน ( Blue)และสีเขียว ( Green )ทั้งสามสีถือเป็นแม่สีของแสง เมื่อนำมาฉายรวมกันจะทำให้เกิดสีใหม่ อีก 3 สี คือ สีแดงมาเจนต้า สีฟ้าไซแอน และสีเหลือง และถ้าฉายแสงสีทั้งหมดรวมกันจะได้แสงสีขาว จากคุณสมบัติของแสงนี้เรา ได้นำมาใช้ประโยชน์ทั่วไป ในการฉายภาพยนตร์ การบันทึกภาพวิดีโอ ภาพโทรทัศน์ การสร้างภาพเพื่อการนำเสนอทางจอคอมพิวเตอร์ และการจัดแสงสีในการแสดง เป็นต้น

ระบบสี CMYK

เป็นระบบสีที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ CMYK ย่อมาจาก cyan (ฟ้าอมเขียว)magenta (แดงอมม่วง) yellow (เหลือง) key (ดำ ซึ่งเป็นชื่อสีที่นำมาใช้ การผสมสีทั้งสี่นี้ จะทำให้เกิดสีได้อีกหลายร้อยสี นำมาใช้ในการพิมพ์สีต่าง ๆ

ระบบสี CMYK เป็นระบบสีชนิดที่เป็นวัตถุ คือสีแดง เหลือง น้ำเงิน แต่ไม่ใช่สีน้ำเงิน

ที่เป็นแม่สีวัตถุธาตุ แม่สีในระบบ CMYK เกิดจากการผสมกันของแม่สีของแสง หรือ ระบบสี
RGB คือ
แสงสีน้ำเงิน + แสงสีเขียว = สีฟ้า (Cyan)
แสงสีน้ำเงิน + แสงสีแดง = สีแดง (Magenta)
แสงสีแดง + แสงสีเขียว = สีเหลือง (Yellow)
สีฟ้า (Cyan) สีแดง (Magenta) สีเหลือง (Yellow) นี้นำมาใช้ในระบบการพิมพ์ และ มีการเพิ่มเติม สีดำเข้าไป เพื่อให้มีน้ำหนักเข้มขึ้นอีก เมื่อรวมสีดำ( Black = K ) เข้าไป จึงมีสี่สี โดยทั่วไปจึงเรียกระบบการพิมพ์นี้ว่าระบบการพิมพ์สี่สี ( CMYK ) ระบบการพิมพ์สี่ส ี ( CMYK ) เป็นการพิมพ์ภาพในระบบที่ทันสมัยที่สุด และได้ภาพ ใกล้เคียงกับภาพถ่ายมากที่สุด โดยทำการพิมพ์ทีละส ี จากสีเหลือง สีแดง สีน้ำเงิน และสีดำ ถ้ลองใช้แว่นขยายส่องดู ผลงานพิมพ์ชนิดนี้ จะพบว่า จะเกิดจากจุดสีเล็ก ๆ สี่สีอยู่เต็มไปหมด การที่เรามองเห็นภาพมีสีต่าง ๆ นอกเหนือจากสี่สีนี้ เกิดจากการผสมของเม็ดสีเหล่านี้ใน ปริมาณต่าง ๆ คิดเป็น % ของปริมาณเม็ดสี ซึ่งกำหนดเป็น 10-20-30-40-50-60-70-80-90 จนถึง 100 %

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์กราฟฟิกส์

1. ใช้แสดงผลงานด้วยภาพแทนการแสดงด้วยข้อความ

2. ใช้แสดงแผนที่ แผนผัง และภาพของสิ่งต่างๆ

3. คอมพิวเตอร์กราฟิกสามารถนำมาสร้างภาพนิ่ง ภาพสไลด์ ภาพยนตร์ และรายการวิดีโอ

4. คอมพิวเตอร์กราฟิกได้ถูกนำมาใช้ในการออกแบบมาเป็นเวลานาน เราคงจะเคยได้ยินคำว่า CAD (Computer - Aided Design) ซึ่งเป็นโปรแกรมสำหรับช่วยในการออกแบบทางวิศวกรรม

5. ระบบข้อมูลทางภูมิศาสตร์ หรือ GIS (Geographical Information System) ก็เป็นรูปแบบหนึ่งของการแสดงข้อมูลในทำนองเดียวกับกราฟและแผนภาพ

ความคาดหวังของวิชา

1. มีชีสประกอบการสอนทุกคาบวิชา

2. สามารถประยุกต์ใช้กับงานอื่นได้

3. นิสิตได้รับความรุ้สูงสุดจาการปฎิบัติงาน

Credit By

http://www.bpsthai.org