การจัดเก็บแฟ้มภาพกราฟิก

            ในงานกราฟิกนั้น จะมีการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สร้างหรือแก้ไขภาพกราฟิก  ซึ่งจะพบว่า  ความเร็วในการประมวลผลภาพแต่ละภาพช้าเร็วต่างกัน  ทั้งนี้เพราะว่า  แต่ละแฟ้มภาพใช้เนื้อที่ในการเก็บข้อมูลไม่เท่ากัน  ซึ่งจะขึ้นกับ  ความละเอียดของภาพ  จำนวนสี  และรูปแบบของแฟ้มข้อมูล

4.1  ความละเอียดของภาพ 
             ความละเอียดของภาพหมายถึง  จำนวนจุดที่ใช้ในการประกอบกันเป็นภาพ  เช่น  ความละเอียดของภาพขนาด 640 x 480 จุด

4.2  จำนวนสี
             จำนวนสีหมายถึง  จำนวนสีที่จุดภาพสามารถเก็บหรือแสดงได้  เช่น จุดภาพ 1 จุดที่ใช้เนื้อที่ 8 บิต  จะมีจำนวนสีได้ 256 สี

4.3  รูปแบบของแฟ้มข้อมูลกราฟิก 
             รูปแบบของแฟ้มข้อมูลกราฟิก  หมายถึง  รูปแบบของข้อมูลที่ใช้ในการจัดเก็บภาพกราฟิกลงในแฟ้ม  มีหลายรูปแบบให้เลือกใช้งาน  ตัวอย่างเช่น

          1)  จิฟ  (Graphics interchange Format : GIF)  หรือที่มีส่วนขยายแฟ้มเป็น .GIF เป็นรูปแบบการเปลี่ยนระหว่างกราฟิกแฟ้มภาพกราฟิกที่พัฒนาขึ้นมาใช้เข้ารหัส และรับส่งแลกเปลี่ยนแฟ้มภาพกราฟิกบนอินเทอร์เน็ต  จึงมีการบีบอัดข้อมูลให้มีขนาดเล็กลงเพื่อลดขนาดของแฟ้ม  โดยกำหนดให้ภาพที่เก็บด้วยรูปแบบนี้แต่ละจุดภาพมีขนาด  8 บิต  ภาพที่เก็บด้วยรูปแบบนี้จึงมีความละเอียดที่จำนวนสี  256 สี  

จุดเด่น

• มีขนาดไฟล์ต่ำ
• สามารถทำพื้นของภาพให้เป็นพื้นแบบโปร่งใสได้ ( Transparent)
• มีระบบแสดงผลแบบหยาบและค่อยๆ ขยายไปสู่ละเอียดในระบบ Interlace
• มีโปรแกรมสนับการสร้างจำนวนมาก
• เรียกดูได้กับ Graphics Browser ทุกตัว
• ความสามารถด้านการนำเสนอแบบภาพเคลื่อนไหว ( Gif Animation)

จุดด้อย

• แสดงสีได้เพียง 256 สี

ไฟล์ .GIF มี 2 สกุล ได้แก่
GIF87 พัฒนาขึ้นในปี ค.ศ. 1987
              เป็นไฟล์กราฟิกรุ่นแรกที่สนับสนุนการนำเสนอบนอินเทอร์เน็ต เป็นไฟล์ที่มีขนาดเล็กและแสดงผลสีได้เพียง 256 สี และกำหนดให้แสดงผลแบบโครงร่างได้ (Interlace)
GIF89A พัฒนาขึ้นในปี ค.ศ. 1989
              เป็นไฟล์กราฟิกที่พัฒนาต่อจาก GIF87 โดยเพิ่มความสามารถการแสดงผลแบบพื้นโปร่งใส ( Transparent) และการสร้างภาพเคลื่อนไหว (GIF Animation) ซึ่งเป็นไฟล์กราฟิกที่มีความสามารถพิเศษโดยนำเอาไฟล์ภาพหลายๆ ไฟล์มารวมกันและนำเสนอภาพเหล่านั้นโดยอาศัยการหน่วงเวลา มีการใส่รูปแบบการนำเสนอลักษณะต่างๆ( Effects) ในลักษณะภาพเคลื่อนไหว
          2)  เจเพ็ก (Joint Photographic Expert Group Graphics : JPEG)  หรือที่มีส่วนขยายแฟ้มเป็น    .JPEG เป็นรูปแบบของแฟ้มภาพกราฟิกแบบกลุ่มผู้เชี่ยวชาญด้านภาพ  รูปแบบนี้เหมาะสำหรับงานถ่ายภาพ  ภาพศิลปะ  และภาพวาดที่มีคุณภาพสีสันตามธรรมชาติ  ความละเอียดคมชัดไม่เหมาะกับงานภาพลายเส้น  ข้อความ  หรืองานการ์ตูนง่าย ๆ การบีบอัดภาพของรูปแบบกราฟิกนี้จะทำให้คุณภาพของภาพบางส่วนสูญหายไป    ปกติสัดส่วนของการบีบอัดของรูปแบบกราฟิกนี้จะเป็น 10 : 1 หรือ 20 : 1   ซึ่งจะไม่ทำให้สามารถสังเกตเห็นคุณภาพของภาพที่ลดลง   
 
จุดเด่น

• สนับสนุนสีได้ถึง 24 bit
• สามารถกำหนดค่าการบีบไฟล์ได้ตามที่ต้องการ
• มีระบบแสดงผลแบบหยาบและค่อยๆ ขยายไปสู่ละเอียดในระบบ Progressive
• มีโปรแกรมสนับสนุนการสร้างจำนวนมาก
• เรียกดูได้กับ Graphics Browser ทุกตัว
• ตั้งค่าการบีบไฟล์ได้ ( compress files)

จุดด้อย
          ทำให้พื้นของรูปโปร่งใสไม่ได้

              3)  บีเอ็มพี (bitmap)  หรือที่มีส่วนขยายแฟ้มเป็น  .bmp เป็นรูปแบบของแฟ้มภาพกราฟิกซึ่งออกแบบโดยบริษัทไมโครซอฟต์  เป็นรูปแบบพื้นฐานที่ใช้งานได้ดีกับโปรแกรมที่ทำงานภายใต้วินโดว์ และใช้งานมากบนระบบวินโดว์  จุดประสงค์ของรูปแบบ นี้เน้นให้แสดงผลได้รวดเร็วบนระบบวินโดว์  ขนาดของแฟ้มภาพที่ได้จึงมักมีขนาดใหญ่กว่ารูปแบบของแฟ้มชนิดอื่น  ปกติภาพที่ได้จากโปรแกรมการวาดภาพจะมีรูปแบบของแฟ้มเป็น .bmp ไฟล์ BMP ที่เห็นบ่อยๆ คือ ภาพวอลล์เปเปอร์ที่แสดงบนจอภาพของวินโดว์ โดยสามารถแสดงได้ตั้งแต่ 2,16,256 และ 16 ล้านสี


ข้อควรคำนึงในการจัดเก็บแฟ้มภาพกราฟิก 
           1)  เลือกใช้จำนวนสีให้เหมาะสม   การใช้จำนวนสีมากจะทำให้ได้ภาพที่มีคุณภาพสูง  แต่จะสิ้นเปลืองเนื้อที่ในการเก็บข้อมูลมาก  ดังนั้นการเลือกใช้จำนวนสีที่เหมาะสมกับภาพจะทำให้เปลืองเนื้อที่น้อยกว่า และส่งผลให้สามารถประมวลผลภาพได้เร็วขึ้น
           2)  เลือกรูปแบบแฟ้มข้อมูลกราฟิกที่ทำให้การจัดเก็บข้อมูลมีขนาดลดลง  รูปแบบแฟ้มข้อมูลกราฟิกมีผลขนาดของแฟ้มข้อมูล   ดังนั้นควรเลือกรูปแบบแฟ้มข้อมูลกราฟิกที่เหมาะสมกับการใช้งานเพื่อจะได้ไม่ สิ้นเปลืองเนื้อที่ในการจัดเก็บภาพกราฟิก
           3)  เลือกใช้โปรแกรมบีบอัดข้อมูล   ในกรณีที่ไม่สามารถเก็บภาพในรูปแบบแฟ้มที่ลดขนาดข้อมูล  การเลือกใช้โปรแกรมบีบอัดข้อมูลบางตัว เช่น  pkzip หรือ  winzip จะช่วยลดขนาดข้อมูลในการจัดเก็บลงแฟ้มได้

เทคนิคการสร้างภาพกราฟิก

:: 3.  เทคนิคการสร้างภาพกราฟิก ::

            การ สร้างภาพกราฟิกด้วยคอมพิวเตอร์มีเทคนิคอยู่สองวิธี  คือ  กราฟิกแผนที่บิต (bitmapped graphics)  หรือกราฟิกแรสเตอร์ (raster graphics)  หรือกราฟิกจุดภาพ (pixel graphics) และกราฟิกเส้นสมมติ (vector graphics)  หรือกราฟิกเชิงวัตถุ (object – oriented graphics)  

3.1  กราฟิกแผนที่บิตหรือภาพแบบบิตแมป (bitmapped graphics)
             โปรแกรมสำหรับสร้างภาพโดยใช้เทคนิคกราฟิกแผนที่บิต  ซึ่งทั่วไปเรียกว่า  โปรแกรมระบายสี (paint program)  จะสร้างและเก็บภาพกราฟิกไว้ในรูปแบบของจุดบนจอภาพ (screen pixels)  ซึ่งเรียงต่อกัน  โดยแต่ละจุดภาพ (pixels)  จะแยกกันยู่ในตำแหน่งหน่วยความจำอย่างอิสระ  มีลักษณะประจำของจุดแต่ละจุด  เช่น  สี  ความเข้มแสง  จึงทำให้สามารถปรับแต่งสีได้อย่างสวยงาม  แต่เนื่องจากการเรียงต่อของจุดภาพอยู่ในลักษณะตาราง  ภาพที่ได้จึงมีรอยหยักที่เกิดจากรูปสี่เหลี่ยมของจุดแต่ละจุด  จะเห็นได้ชัดเมื่อรูปนั้นประกอบด้วยเส้นโค้งหรือเส้นทแยง และจะชัดเจนขึ้นเมื่อปรับขยายภาพขึ้น

รูปที่ 3.1  ตัวอย่างภาพแผนที่บิตเมื่อขยาย  700 เท่า

          ภาพที่สร้างด้วยวิธีนี้  พบได้ทั่วไปจากภาพถ่ายจากกล้องดิจิทัล  ภาพจากเครื่องกราดตรวจ  วีดิโอเกม  ภาพยนตร์  กระดานอิเล็กทรอนิกส์  ภาพการ์ตูน  งานโฆษณาทั่วไป

ข้อดีของกราฟิกแผนที่บิต
           •  สามารถเก็บรายละเอียดของภาพให้มีสีสันต่าง ๆ ได้ดีกว่า เหมาะสำหรับภาพที่ต้องการระบายสี สร้างสี หรือกำหนดสีที่ต้องการความละเอียด สวยงามได้ง่าย
           •  สามารถตกแต่งภาพและเพิ่มรายละเอียดพิเศษที่น่าสนใจ  เช่น  ปรับความเข้มแสง  ปรับแต่งสี  แรเงา
ข้อเสียของกราฟิกแผนที่บิต
           •  สิ้นเปลืองเนื้อที่ในการจัดเก็บแฟ้มภาพ
           •  การประมวลผลภาพบางอย่างมีข้อจำกัด  เช่น  การหมุนภาพ  การปรับขนาดหรือสัดส่วนภาพถ้านำภาพมาขยาย ความสวยงามจะลดลง แต่ถ้าเพิ่มความละเอียด จะทำให้ภาพมีขนาดใหญ่

3.2  กราฟิกเส้นสมมติหรือภาพแบบเวกเตอร์ (vector graphics)
             โปรแกรมสำหรับสร้างภาพที่ใช้เทคนิคกราฟิกเส้นสมมติโดยทั่วไปเรียกว่า  โปรแกรมวาดภาพ (draw program)  จะสร้างและเก็บข้อมูลภาพกราฟิกไว้ในรูปแบบสูตรทางคณิตศาสตร์ที่บอกตำแหน่ง ของเส้นหรือจุดและความสัมพันธ์ว่า  จุดใดหรือเส้นใดเชื่อมโยงกันบ้าง  จึงสามารถปรับขนาดของภาพไดง่าย  และไม่ทำให้เสียรูปทรง  ภาพที่ใช้เทคนิคนี้จึงประกอบด้วยวัตถุที่เห็นได้ชัดเจน  เช่น  เส้น  วงกลม  วงรี  และรูปเหลี่ยมต่าง ๆ 

รูปที่ 3.2  การขยายขนาดของชุดแบบอักษร

             ภาพที่สร้างโดยใช้เทคนิคนี้  พบได้ในงานออกแบบด้านสถาปัตยกรรม  วิศวกรรม  การร่างโครงร่างต่าง ๆ งานวิทยาศาสตร์  งานออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย  และงานที่ต้องการภาพที่มีสัดส่วนแน่นอน

ข้อดีของกาฟิกเส้นสมมติ
             •  การจัดเก็บสิ้นเปลืองเนื้อที่น้อยกว่ากราฟิกแผนที่บิตมาก
             •  การประมวลผลบางอย่างเช่น การย่อขยายเปลี่ยนแปลงขนาดได้โดยความละเอียดไม่ลดลง การหมุนจะทำได้ดีกว่า
ข้อเสียของกราฟิกเส้นสมมติ
             •  ไม่สามารถเก็บรายละเอียดของสีสันต่าง ๆ ได้ดี  เนื่องจากเก็บในรูปแบบสูตรของเส้น

โปรแกรมสำหรับงานกราฟิก

:: 2. โปรแกรมสำหรับงานกราฟิก ::

              

ทุกวันนี้  เราเป็นผู้บริโภคงานกราฟิก  ซึ่งเป็นผลิตผลจากคอมพิวเตอร์อยู่ตลอดเวลา  วีดิโอเกม  ผลการแข่งขันกีฬาบนกระดานอิเล็กทรอนิกส์  และภาพกราฟิกอื่น ๆ อีกมากมาย  ผลผลิตเหล่านี้มาจากระบบคอมพิวเตอร์  ซึ่งมีซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมสำหรับงานกราฟิกเป็นส่วนสำคัญ  ในบทนี้จะกล่าวถึงโปรแกรมสำหรับงานกราฟิก  เทคนิคการสร้างภาพกราฟิก และการจัดเก็บแฟ้มภาพกราฟิก

 

::ประเภทของโปรแกรมสำหรับงานกราฟิก ::

           โปรแกรมสำหรับงานกราฟิกเป็นส่วนที่สำคัญยิ่งในการใช้ความสามารถของ คอมพิวเตอร์ผลิตผลงานกราฟิก  ในปัจจุบันมีโปรแกรมสำหรับใช้ทำงานกราฟิกเป็นจำนวนมาก  สามารถจัดแบ่งโปรแกรมสำหรับงานกราฟิกออกเป็นสองประเภทใหญ่ ๆ ตามแผนภาพ  ดังนี้             

รูปที่ 3.1  การจัดประเภทของโปรแกรมกราฟิก

             1)  กราฟิกวาดภาพ (drawing graphics)
                โปรแกรมประเภทนี้ใช้สร้างสรรค์งานศิลปะหรือผลิตผลงานคุณภาพสูง  ภาพที่ซับซ้อนทางวิศวกรรม  ทางสถาปัตยกรรม และภาพกราฟิกอื่น ๆ แต่ละโปรแกรมจะมีลักษณะใช้เฉพาะงาน  ซึ่งแบ่งได้เป็น  2  กลุ่ม  คือ  โปรแกรมสร้างและตกแต่งภาพ  และโปรแกรมช่วยออกแบบ
          โปรแกรมสร้างและตกแต่งภาพ
   ส่วนใหญ่มีลักษณะการใช้งานที่มีเครื่องมือในการอำนวยความสะดวกในการสร้าง หรือวาดภาพหรือตกแต่งภาพที่คล้ายกัน 

รูปที่ 3.2  โปรแกรมตกแต่งภาพเพนต์

          โปรแกรมช่วยออกแบบ   จะใช้ในงานกราฟิกทางด้านวิศวกรรมและสถาปัตยกรรม  เช่น  แบบแปลนตึก  แบบอุปกรณ์  แบบรถยนต์  แบบเครื่องบิน  สามารถใช้เขียนภาพ  โดยมีมาตราส่วนจริงได้  โปรแกรมช่วยออกแบบทั่วไปยังแบ่งได้เป็นแบบ  2  มิติ  ตัวอย่างเช่น  ออโตแคด (Auto CAD) และ แบบ  3  มิติ  เช่น   3DMAX ซึ่งมักจะใช้ในงานสถาปัตยกรรม หรืองานโฆษณา

              เทคนิคอย่างหนึ่งในโปรแกรมช่วยออกแบบ คือ  การสร้างภาพเคลื่อนไหว (animation)  ซึ่งเป็นภาพที่เกิดจากการพลิกดูภาพเดี่ยวหลาย ๆ ภาพที่เรียงซ้อนกันอย่างต่อเนื่อง  ทำให้มองเห็นรูปในภาพเคลื่อนไหว 
              คอมพิวเตอร์สำหรับสร้างภาพเคลื่อนไหวจะมีโปรแกรมกราฟิกที่มีประสิทธิภาพสูง  ช่วยให้ผู้สร้างภาพเคลื่อนไหวสามารถกำหนดหรือสร้างลักษณะการเคลื่อนไหวของ ตัวอักษรและตัวแสดงได้อย่างรวดเร็วและสะดวก โปรแกรมคอมพิวเตอร์จะอาศัยหลักการเดียวกับการสร้างภาพเคลื่อนไหวบนฟิล์ม ภาพยนตร์  เพียงแต่จะเก็บภาพที่วาดในรูปข้อมูลดิจิทัลไว้ในสื่อพิเศษ  แล้วนำมาแสดงต่อเนื่องกันเป็นภาพเคลื่อนไหว 

          2)  กราฟิกการนำเสนอ (presentation graphics)
โปรแกรมประเภทนี้ใช้นำเสนอข้อมูลหรือผลงานในรูปกราฟิก  ส่วนใหญ่โปรแกรมอนุญาตให้ใส่  ตัวอักษร  ภาพ  รูปกราฟต่าง ๆ  และมีการเก็บข้อมูลเป็นหน้า ๆ  เพื่อนำมาแสดงหรือนำเสนอได้ง่าย 

รูปที่ 3.3  โปรแกรมนำเสนอ ไมโครซอฟต์เพาเวอร์พอยต์

              โปรแกรมแสดงข้อมูลทางกราฟิกสามารถจัดอยู่ในกลุ่มโปรแกรมประเภทนี้ได้  เนื่องจากใช้ข้อมูลจากการเก็บรวบรวม  คำนวณ  หรือทดลองมาแสดงผลเป็นรูปกราฟ  2  มิติ  หรือ  กราฟ  3  มิติ  ทำให้เข้าใจความสัมพันธ์ของข้อมูลได้ดียิ่งขึ้น
              นอกจากนั้นยังมีโปรแกรมที่แสดงข้อมูลจากการคำนวณจำนวนมาก  เช่น  การสร้างแผนที่อากาศ  การทดสอบเครื่องบินในอุโมงค์ลม  การสร้างภาพนามธรรม

 

ความรู้พื้นฐานคอมพิวเตอร์กราฟฟิก

           ในอดีตคอมพิวเตอร์กราฟฟิก ( Computer Graphics ) สามารถถูกสร้างขึ้นโดยผู้เชี่ยวชาญทางระบบคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่ในปัจจุบันคอมพิวเตอร์ได้แพร่หลายมากขึ้นและผู้ที่ใช้คอมพิวเตอร์กราฟิก ก็มีอยู่ทุกระดับ

:: ความรู้เรื่องความละเอียด ::

         

พิกเซล ( Pixel)      

          พิกเซล (Pixel) เป็นคำผสมของคำว่า Picture กับคำว่า Element หรือหน่วยพื้นฐานของภาพ เทียบได้กับ "จุดภาพ" 1 จุด แต่ละพิกเซลเปรียบได้กับสี่เหลี่ยมเล็กๆ ที่บรรจุค่าสี

ความละเอียดในการแสดงผล ( Resolution )
          คำนี้สามารถใช้ได้กับสถานการณ์ที่แตกต่างกัน เช่น ความละเอียดของการแสดงผลของเครื่องพิมพ์ หรือความละเอียดในการแสดงผลของจอภาพ ดังนั้นความละเอียดในการแสดงผลจึงหมายถึง จำนวนหน่วยต่อพื้นที่ 

ความละเอียดของรูปภาพ
          หมายถึง จำนวนพิกเซลต่อพื้นที่การแสดงผล มีหน่วยเป็นพิกเซลต่อนิ้ว ( pixels per inch - ppi ) โดยพิกเซลจะมีขนาดไม่แน่นอนขึ้นกับอุปกรณ์เอาต์พุต

ความละเอียดของจอภาพ
          หมายถึง หน่วยของจำนวนจุดที่มากที่สุดที่จอคอมพิวเตอร์สามารถผลิตได้ โดยความละเอียดในการแสดงผลของจอ จะขึ้นกับวีดีโอการ์ด ที่เรียกว่าการ์ดจอ ซึ่งจะมีความสามารถในการแสดงผลหลากหลาย

ความละเอียดของเครื่องพิมพ์
           คือ จำนวนจุดเลเซอร์ที่เครื่องพิมพ์สามารถผลิตได้ต่อนิ้ว

:: ระบบสีของคอมพิวเตอร์ ::

           ระบบสี Additive       

            ปกติเมื่อพูดถึงสี มักจะนึกถึงแม่สี 3 สีแต่อย่างไรก็ตาม การใช้สีกับงานกราฟิกในคอมพิวเตอร์ มีรายละเอียดหลายประการ 

            ระบบสีของคอมพิวเตอร์ จะเกี่ยวข้องกับการแสดงผลแสงที่แสดงบนจอคอมพิวเตอร์ โดยมีลักษณะการแสดงผล คือ ถ้าไม่มีแสดงผลสีใดเลย บนจอภาพจะแสดงเป็น "สีดำ" หากสีทุกสีแสดงผลพร้อมกัน จะเห็นสีบนจอภาพเป็น "สีขาว" ส่วนสีอื่นๆ เกิดจากการแสดงสีหลายๆ สี แต่มีค่าแตกต่างกัน การแสดงผลลักษณะนี้ เรียกว่า การแสดงสีระบบ Addivtive

            สีในระบบ Additive ประกอบด้วยสีหลัก 3 สี (เช่นเดียวกับแม่สี) คือ สีแดง ( Red) สีเขียว (Green) และ สีน้ำเงิน ( Blue) เรียกรวมกันว่า RGB ซึ่งมีรูปแบบการผสมสีของ RGB ดังนี้

ระบบสี Subtractive

ระบบสี Subtractive มีลักษณะที่ตรงข้ามกับ Additive โดยสีแต่ละสีจะได้จากการลบสีต่างๆ ออกไปจากระบบ ขณะที่การแสดงสีทุกสี จะปรากฏเป็นสีดำ และสีหลัก หรือแม่สีของระบบนี้ จะประกอบด้วย สีฟ้า ( Cyan) สีม่วงแดง ( Magenta) และสีเหลือง ( Yellow) หรือระบบ CMY เป็นระบบสีที่ใช้กับงานสิ่งพิมพ์ ซึ่งมักจะรวมเอาสีดำ มาเป็นแม่สีด้วย จึงเรียกว่าระบบ CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK) นั่นเอง