วันศุกร์ที่ 25 ตุลาคม พ.ศ. 2556

(5)หลักการทำงานและการแสดงผลของภาพกราฟิก

หลักการทำงานและการแสดงผลของภาพกราฟิก



หลักการทำงาน
          หลักการทำงานของภาพกราฟฟิก คือ ภาพที่เกิดบนจอคอมพิวเตอร์ เกิดจากการทำงานของโหมดสี RGB ซึ่งประกอบด้วย สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน โดยใช้หลักยิงประจุไฟฟ้าให้เกิดการเปล่งแสงของสีทั้ง สีมาผสมกัน ทำให้เกิดเป็นจุดสีสี่เหลี่ยมเล็กๆ ที่เรียกว่า พิกเซล (Pixel) ซึ่งมาจากคำว่า Picture กับ Element โดยพิกเซลจะมีหลากหลายสี เมื่อนำมาวางต่อกันจะเกิดเป็นรูปภาพ ซึ่งภาพที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์มี ประเภท คือ แบบ Raster กับ Vector
          หลักการของภาพกราฟิกแบบ Raster เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการเรียงตัวกันของจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ หลากหลายสี ซึ่งเรียกจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ นี้ว่าพิกเซล (Pixel) ในการสร้างภาพกราฟิกแบบ Raster จะต้องกำหนดจำนวนของพิกเซลให้กับภาพที่ต้องการสร้าง ถ้ากำหนดจำนวนพิกเซลน้อย เมื่อขยายภาพให้มีขนาดใหญ่ขึ้นจะทำให้มองเห็นภาพเป็นจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ หรือถ้ากำหนดจำนวนพิกเซลมากก็จะทำให้แฟ้มภาพมีขนาดใหญ่ ดังนั้นการกำหนดพิกเซลจึงควรกำหนดจำนวนพิกเซลให้เหมาะกับงานที่สร้าง
          หลักการของกราฟิกแบบ Vector เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการอ้างอิงความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ หรือการคำนวณซึ่งภาพจะมีความเป็นอิสระต่อกัน โดยแยกชิ้นส่วนของภาพทั้งหมดออกเป็นเส้นตรง เส้นโค้ง รูปทรง เมื่อมีการขยายภาพความละเอียดของภาพจะไม่ลดลง แฟ้มจะมีขนาดเล็กกว่าแบบ Raster ภาพกราฟิกแบบ Vector นิยมใช้เพื่องานสถาปัตย์ตกแต่งภายใน และการออกแบบต่างๆ เช่น การออกแบบอาคาร การออกแบบรถยนต์ การสร้างโลโก้ การสร้างการ์ตูน เป็นต้น

การแสดงผลของภาพกราฟฟิก
2.1 การสร้างภาพแบบเวกเตอร์

     การสร้างภาพภาพแบบเวกเตอร์หรือสโตรก (Stroked display) เป็นการสร้างภาพบนจอภาพแบบเวกเตอร์ โดยการสร้างคำสั่งเพื่อลากเส้นเชื่อมต่อระหว่างจุดต่าง ๆ ตามที่กำหนดไว้ให้เป็นรูปภาพที่ต้องการ ซึ่งข้อมูลที่เก็บอยู่ในไฟล์ภาพเวกเตอร์มีลักษณะเป็นชุดคำสั่ง คล้ายภาษาโปรแกรมหรือสมการทางคณิตศาสตร์ โดยมีคุณสมบัติเพิ่มเติมเพื่อบอกสี ขนาด หรือตำแหน่ง เช่นการสร้างรูปสามเหลี่ยม ก็จะมีองค์ประกอบที่เป็นเส้นลากผ่านจุดต่าง ๆ ทำให้เกิดรูปโครงร่างโดยรอบขึ้นมา พร้อมทั้งสามารถกำหนดสีของพื้นในโครงร่างนั้นได้
2.2 การสร้างภาพแบบบิตแมป
     เป็นการสร้างภาพภายในประกอบด้วยจุดภาพเล็ก ๆ เรียกว่าพิกเซล (pixel) การกำหนดตำแหน่งพิกเซลต่าง ๆ บนจอภาพบอกขนาดความกว้างยาวของรูปภาพ เพื่อให้เกิดภาพที่ต้องการ ซึ่งจะทำให้พิกเซลที่กำหนดเกิดการเรืองแสงเป็นรูปภาพ
                 โดยระบบการแสดงผลของภาพ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้จอภาพเป็นอุปกรณ์แสดงผล จะมีระบบการแสดงผลอยู่ โหมดคือเท็กซ์โหมดกับกราฟฟิกส์โหมด
1. เท็กซ์โหมด
เป็นระบบการแสดงผลพื้นฐานของจอภาพ ซึ่งแสดงผลในรูปของตัวอักษรหรือข้อความเท่านั้น ตัวอักษรที่ใช้แสดงจะมีการกำหนดรูปแบบหรือขนาดที่แน่นอนไว้แล้วในส่วนของ Character Generation ของการ์ดแสดงผล ดังนั้นจึงไม่สามารถแสดงผลที่เป็นรูปภาพต่าง ๆ ได้ ขนาดของการแสดงผลในเท็กซ์โหมด คือ แสดงผลของตัวอักษรมีจำนวน 25 แถว แต่ละแถวสามารถแสดงตัวอักษรได้ 80 ตัว
2. กราฟฟิกส์โหมด
 เป็นระบบการแสดงผลแบบรูปภาพ โดยใช้การ์ดแสดงผลในการควบคุมการแสดงรูปภาพให้อยู่ในลักษณะของพิกเซล ซึ่งรูปภาพที่ใช้ในการแสดงผลนี้ จะอยู่ในรูปของตัวอักษร ข้อความหรือรูปภาพโดยการควบคุมตำแหน่งของพิกเซลให้แสดงผลได้ตามที่ต้องการDisplay buffer เป็นตำแหน่งของหน่วยความจำ RAM (Read Access Memory) ขนาด 16 K-byte มีตำแหน่งเริ่มต้นที่ &HB800 สามารถติดต่อกับหน่วยความจำได้ วิธี โดยผ่าน CPU และ Graphics control unit ข้อมูลที่เก็บในดิสเพลย์บัฟเฟอร์จะถูกอ่านออกมา และผ่านการตีความหมายพร้อมแสดงผล ข้อแตกต่างเบื้องต้นของเท็กซ์โหมดกับกราฟฟิกส์โหมด คือข้อมูลที่เก็บในดิสเพลย์จะถูกแปลความหมายของข้อมูลแล้ว
             เมื่อต้องการสร้างภาพกราฟฟิกส์ จะต้องให้ภาพกราฟฟิกส์นั้นปรากฏบนจอภาพทันที ภาพที่ปรากฏบนจอภาพนั้นจะมีลักษณะเป็นภาพนิ่งหรือภาพเคลื่อนไหวก็ได้ การควบคุมการแสดงกราฟฟิกส์แบบทั่ว ๆ พิจารณาได้ดังนี้การแสดงผลด้วยจอภาพแบบราสเตอร์ จะใช้หน่วยความจำทำการควบคุมตำแหน่งพิกเซลบนจอภาพ หน่วยความจำที่ใช้ในการแสดงผลเรียกว่าบิตแพลน (Bit plane) โดยหน่วยความจำขนาด บิตสามารถควบคุมการแสดงผลของพิกเซลได้ จุด ดังนั้นถ้าจอภาพมีจำนวนพิกเซล จุด จะต้องใช้หน่วยความจำควบคุมการทำงานจำนวน บิต
               และ การแสดงผลบนจอภาพสี จะต้องใช้หน่วยความจำทั้งหมดคือ 640 x480 x 3 = 921600 บิต หรือเท่ากับ 921600/8 = 115200ไบต์ ซึ่งประกอบด้วยเฟรมบัฟเฟอร์ที่ใช้ในการแสดงสี สี คือสีแดง สีเขียวและสีน้ำเงิน และจอภาพต้องมีปืนยิงลำแสงอิเล็กตรอน สี เพื่อทำการผสมสีให้เกิดเป็นสีต่าง ๆ 

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น