ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์กราฟิก แนวคิด คอมพิวเตอร์กราฟิก คือ การใช้คอมพิวเตอร์สร้างภาพและจัดการเกี่ยวกับรูปภาพ เพื่อใช้สื่อ ความหมายของข้อมูลต่าง ๆ ให้น่าสนใจยิ่งขึ้น เช่น การใช้กราฟนาเสนอข้อมูลยอดขายสินค้าในแต่ละปี การ ใช้ภาพกราฟิกประกอบการโฆษณาสินค้าต่าง ๆ เป็นต้น ภาพกราฟิกแบบ 2 มิติ มี 2 แบบ คือ แบบ Raster และแบบ Vector ซึ่งหลักการทางานจะมีความแตกต่างกัน โดยกราฟิกแบบ Rasterจะเกิดภาพ จากจุดสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ หลาย ๆ จุด มารวมกัน ส่วนแบบ Vector เกิดจากการอ้างอิงความสัมพันธ์ทาง คณิตศาสตร์ หรือการคานวณ ซึ่งภาพกราฟิกแต่ละนามสกุลจะมีแฟ้มรูปภาพและลักษณะที่แตกต่างกัน บทนา ปัจจุบันภาพกราฟิกมีบทบาทกับงานด้านต่าง ๆ เป็นอย่างมาก เช่น งานนาเสนอข้อมูลในรูปแบบ ของ เส้นกราฟ กราฟแท่ง แผนภูมิ การใช้ภาพกราฟิกประกอบการโฆษณาสินค้าต่าง ๆ การสร้างเว็บเพจ การ สร้างสื่อการสอน (CAI) การสร้างการ์ตูน การสร้างโลโก และงานออกแบบต่าง ๆ เป็นต้น โดยภาพกราฟิก จะทาให้งานมีความสวยงามและน่าสนใจยิ่งขึ้น ความหมายของกราฟิก กราฟิก (Graphic) มักเขียนผิดเป็น กราฟิกส์ กราฟฟิกส์ กราฟฟิก คาว่า “กราฟิก” มาจากภาษา กรีก ซึ่งหมายถึง การวาดเขียน (Graphikos) และการเขียน (Graphein) ต่อมามีผู้ให้ความหมายของคาว่า “กราฟิก” ไว้หลายประการซึ่งสรุปได้ดังนี้ กราฟิก หมายถึง ศิลปะแขนงหนึ่งซึ่งใช้สื่อความหมายด้วยเส้น สัญลักษณ์ รูปวาด ภาพถ่าย กราฟ แผนภูมิ การ์ตูน ฯลฯ เพื่อให้สามารถสื่อความหมายข้อมูลได้ถูกต้องตรงตามที่ผู้สื่อสารต้องการ ความหมายของคอมพิวเตอร์กราฟิก คอมพิวเตอร์กราฟิก หมายถึง การสร้าง การตกแต่งแก้ไข หรือการจัดการเกี่ยวกับรูปภาพ โดยใช้ เครื่องคอมพิวเตอร์ในการจัดการ ยกตัวอย่างเช่น การทา Image Retouching ภาพคนแก่ให้มีวัยที่เด็กขึ้น การ สร้างภาพตามจินตนาการและการใช้ภาพกราฟิกในการนาเสนอข้อมูลต่าง ๆ เพื่อให้สามารถสื่อความหมาย ได้ตรงตามที่ผู้สื่อสารต้องการและน่าสนใจยิ่งขึ้นด้วยกราฟ แผนภูมิ แผนภาพ เป็นต้น ภาพกราฟิก แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ ภาพกราฟิกแบบ 2 มิติ และแบบ 3 มิติ ภาพกราฟิกแบบ 2 มิติ เป็นภาพที่พบเห็นโดยทั่วไป เช่น ภาพถ่าย รูปวาด ภาพ ลายเส้น สัญลักษณ์ กราฟ รวมถึงการ์ตูนต่าง ๆ ในโทรทัศน์ ยกตัวอย่างเช่น การ์ตูนเรื่องพิภพยมราช ชิน จัง และโดเรมอน เป็นต้น ซึ่งการ์ตูนจะเป็นภาพกราฟิกเคลื่อนไหว (Animation) โดยจะมีกระบวนการ สร้างที่ซับซ้อนกว่าภาพวาดปกติ
ภาพกราฟิกแบบ 3 มิติ เป็นภาพกราฟิกที่ใช้โปรแกรมสร้างภาพ 3 มิติโดยเฉพาะ เช่น โปรแกรม 3 Ds max โปรแกรม Maya เป็นต้น ซึ่งจะทาให้ได้ภาพมีสีและแสงเงาเหมือนจริง เหมาะกับงานด้าน สถาปัตย์และการออกแบบต่าง ๆ รวมถึงการสร้างเป็นภาพยนตร์การ์ตูนหรือโฆษณาสินค้าต่าง ๆ เช่น การ์ตูน เรื่อง Nemo The Bug และปังปอนด์แอนิเมชัน เป็นต้น หลักการทางานและการแสดงผลของภาพคอมพิวเตอร์กราฟิก ภาพที่เกิดบนจอคอมพิวเตอร์ เกิดจากการทางานของโหมดสี RGB ซึ่งประกอบด้วยสี แดง (Red) สีเขียว (Green) และสีน้าเงิน (Blue) โดยใช้หลักการยิงประจุไฟฟ้าให้เกิดการเปล่งแสงของสีทั้ง 3 สีมาผสมกันทาให้เกิดเป็นจุดสีสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ ที่เรียกว่า พิกเซล (Pixel) ซึ่งมาจากคา ว่า Picture กับ Element โดยพิกเซลจะมีหลากหลายสี เมื่อนามาวางต่อกันจะเกิดเป็นรูปภาพ ซึ่งภาพที่ใช้ กับเครื่องคอมพิวเตอร์มี 2 ประเภท คือ แบบ Raster และแบบ Vector หลักการของกราฟิกแบบ Raster หลักการของภาพกราฟิกแบบ Raster หรือแบบ Bitmap เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการเรียงตัวกัน ของจุดสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ หลากหลายสี ซึ่งเรียกจุดสีเหลี่ยมเล็ก ๆ นี้ว่าพิกเซล (Pixel) ในการสร้างภาพกราฟิก แบบ Raster จะต้องกาหนดจานวนของพิกเซลให้กับภาพที่ต้องการสร้าง ถ้ากาหนดจานวนพิกเซลน้อย เมื่อ ขยายภาพให้มีขนาดใหญ่ขึ้นจะทาให้แฟ้มภาพมีขนาดใหญ่ ดังนั้นการกาหนดพิกเซลจึงควรกาหนดให้ เหมาะกับงานที่สร้างคือ ถ้าต้องการใช้งานทั่ว ๆ ไปจะกาหนดจานวนพิกเซลประมาณ 100-150 ppi (Pixel/inch) “จานวนพิกเซลต่อ 1 ตารางนิ้ว” ถ้าเป็นงานที่ต้องการความละเอียดน้อยและแฟ้มภาพมีขนาด เล็ก เช่น ภาพสาหรับใช้กับเว็บไซต์จะกาหนดจานวนพิกเซลประมาณ 72 ppi และถ้าเป็นแบบงานพิมพ์ เช่น นิตยสาร โปสเตอร์ขนาดใหญ่ จะกาหนดจานวนพิกเซลประมาณ 300-350 เป็นต้น ข้อดีของภาพกราฟิก แบบ Raster คือ สามารถแก้ไขปรับแต่งสี ตกแต่งภาพได้ง่ายและสวยงาม ซึ่งโปรแกรมที่นิยมใช้สร้าง ภาพกราฟิกแบบRaster คือ Adobe PhotoShop, Adobe PhotoShopCS, Paint เป็นต้น
รูปที่ 1.1 ภาพกราฟิกแบบ Raster ที่ขยายใหญ่ขึ้น
หลักการของกราฟิกแบบ Vector หลักการของกราฟิกแบบ Vector เป็นภาพกราฟิกที่เกิดจากการอ้างอิงความสัมพันธ์ทาง คณิตศาสตร์ หรือการคานวณ ซึ่งภาพจะมีความเป็นอิสระต่อกัน โดยแยกชิ้นส่วนของภาพทั้งหมดออกเป็น เส้นตรง เส้นโค้ง รูปทรง เมือ่ มีการขยายภาพความละเอียดของภาพไม่ลดลง แฟ้มมีขนาดเล็กกว่า แบบ Raster ภาพกราฟิกแบบ Vector นิยมใช้เพื่องานสถาปัยต์ตกแต่งภายในและการออกแบบต่าง ๆ เช่น การออกแบบอาคาร การออกแบบรถยนต์ การสร้างโลโก การสร้างการ์ตูน เป็นต้น ซึ่งโปรแกรมที่นิยมใช้ สร้างภาพแบบ Vector คือ โปรแกรม Illustrator, CoreDraw, AutoCAD, 3Ds max เป็นต้น แต่อุปกรณ์ที่ใช้ แสดงผลภาพ เช่น จอคอมพิวเตอร์จะเป็นการแสดงผลภาพเป็นแบบ Raster
รูปที่ 1.2 ภาพกราฟิกแบบ Vector ที่ขยายใหญ่ขึ้น ความแตกต่างของกราฟิกแบบ 2 มิติ ภาพกราฟิก 2 มิติแบบ Raster และ แบบ Vector มีความแตกต่างกันดังนี้ ภาพกราฟิกแบบ Raster 1. ภาพกราฟิกเกิดจากจุดสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ หลากหลาย สี (Pixels) มาเรียงต่อกันจนกลายเป็นรูปภาพ 2. การขยายภาพกราฟิกให้มีขนาดใหญ่ขึ้น จะทาให้ ความละเอียดของภาพลดลง ทาให้มองเห็นภาพเป็น จุดสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ 3. การตกแต่งและแก้ไขภาพ สามารถทาได้ง่ายและ สวยงาม เช่น การ Retouching ภาพคนแก่ให้หนุ่ม ขึ้น การปรับสีผิวกายให้ขาวเนียนขึ้น เป็นต้น 4. การประมวลผลภาพสามารถทาได้รวดเร็ว
ภาพกราฟิกแบบ Vector 1. ภาพเกิดจากการอ้างอิงความสัมพันธ์ทาง คณิตศาสตร์หรือการคานวณ โดยองค์ประกอบของ ภาพมีอิสระต่อกัน 2. การขยายภาพกราฟิกให้มีขนาดใหญ่ขึ้น ภาพยังคง ความละเอียดคมชัดเหมือนเดิม 3. เหมาะกับงานออกแบบต่าง ๆ เช่น งานสถาปัตย์ ออกแบบโลโก เป็นต้น 4. การประมวลผลภาพจะใช้เวลานาน เนื่องจากใช้ คาสั่งในการทางานมาก
หลักการใช้สีและแสงในคอมพิวเตอร์ สีที่ใช้งานด้านกราฟิกทั่วไปมี 4 ระบบ คือ 1. RGB 2. CMYK 3. HSB 4. LAB RGB เป็นระบบสีที่ประกอบด้วยแม่สี 3 สีคือ แดง (Red), เขียว (Green) และสีน้าเงิน (Blue) เมื่อนามา ผสมกันทาให้เกิดสีต่าง ๆ บนจอคอมพิวเตอร์มากถึง 16.7 ล้านสี ซึ่งใกล้เคียงกับสีที่ตาเรามองเห็นปกติ สีที่ ได้จากการผสมสีขึ้นอยู่กับความเข้มของสี โดยถ้าสีมีความเข้มมาก เมื่อนามาผสมกันจะทาให้เกิดเป็นสีขาว จึงเรียกระบบสีนี้ว่าแบบ Additive หรือการผสมสีแบบบวก
CMYK เป็นระบบสีที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ที่พิมพ์ออกทางกระดาษหรือวัสดุผิวเรียบอื่น ๆ ซึ่งประกอบด้วยสี หลัก 4 สีคือ สีฟ้า (Cyan), สีม่วงแดง (Magenta), สีเหลือง (Yellow) และสีดา (Black) เมื่อนามาผสมกันจะก เกิดสีเป็นสีดาแต่จะไม่ดาสนิทเนื่องจากหมึกพิมพ์มีความไม่บริสุทธิ์ จึงเป็นการผสมสีแบบ ลบ (Subtractive) หลักการเกิดสีของระบบนี้คือ หมึกสีหนึ่งจะดูดกลืนแสงจากสีหนึ่งแล้วสะท้อนกลับ ออกมาเป็นสีต่าง ๆ เช่น สีฟ้าดูดกลืนแสงของสีม่วงแล้วสะท้อนออกมาเป็นสีน้าเงิน ซึ่งจะสังเกตได้ว่าสีที่ สะท้อนออกมาจะเป็นสีหลักของระบบ RGB การเกิดสีในระบบนี้จึงตรงข้ามกับการเกิดสีใน ระบบ RGB ดังภาพ
นามสกุลที่ใช้เก็บ .AI .EPS .WMF
ลักษณะงาน ใช้สาหรับงานที่ต้องการความละเอียด ของภาพมาก เช่น การสร้างการ์ตูน การ สร้างโลโก เป็นต้น
ตัวอย่างซอฟต์แวร์ ที่ใช้สร้าง โปรแกรม Illustrator
ไฟล์มาตรฐานของโปรแกรม Microsoft โปรแกรม CorelDraw Office
HSB เป็นระบบสีแบบการมองเห็นของสายตามมนุษย์ ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ Hue คือสีต่าง ๆ ที่สะท้อนออกมาจากวัตถุแล้วเข้าสู่สายตาของเรา ซึ่งมักเรียกสีตามชื่อสี เช่น สี เขียว สีเหลือง สีแดง เป็นต้น Saturation คือความสดของสี โดยค่าความสดของสีจะเริ่มที่ 0 ถึง 100 ถ้ากาหนดSaturation ที่ 0 สีจะมีความสดน้อย แต่ถ้ากาหนดที่ 100 สีจะมีความสดมาก Brightness คือระดับความสว่างของสี โดยค่าความสว่างของสีจะเริ่มที่ 0 ถึง 100 ถ้ากาหนดที่ 0 ความสว่างจะน้อยซึ่งจะเป็นสีดา แต่ถ้ากาหนดที่ 100 สีจะมีความสว่างมากที่สุด LAB เป็นระบบสีที่ไม่ขึ้นกับอุปกรณ์ใด ๆ (Device Independent) โดยแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ “L” หรือ Luminance เป็นการกาหนดความสว่างซึ่งมีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 100 ถ้ากาหนดที่ 0 จะ กลายเป็นสีดา แต่ถ้ากาหนดที่ 100 จะเป็นสีขาว “A” เป็นค่าของสีที่ไล่จากสีเขียวไปสีแดง “B” เป็นค่าของสีที่ไล่จากสีน้าเงินไปเหลือง
แฟ้มภาพกราฟิกแบบ Raster และคุณลักษณะของแฟ้มภาพกราฟิก นามสกุลที่ใช้เก็บแฟ้มภาพกราฟิกแบบ Raster มีหลายนามสกุล เช่น .BMP, .DIB, .JPG, .JPEG, .JPE, .GIF, .TIFF, .TIF, .PCX, .MSP, .PCD, .FPX, .IMG, .MAC, .MSP และ .TGA เป็นต้น ซึ่งลักษณะของ แฟ้มภาพจะแตกต่างกันไป ยกตัวอย่างเช่น นามสกุลที่ใช้เก็บ .JPG, .JPEG, .JPE .GIF
ตัวอย่างซอฟต์แวร์ ที่ใช้สร้าง ใช้สาหรับรูปภาพทั่วไปงานเว็บเพจ และ โปรแกรม PhotoShop, งานที่มีความจากัดด้านพื้นที่ PaintShopPro, Illstratior หน่วยความจา ลักษณะงาน
เหมาะสาหรับงานด้านนิตยสาร เพราะมี ความละเอียดของภาพสูง ไฟล์มาตรฐานของระบบปฏิบัติการ โปรแกรม PaintShopPro, Paint .BMP, .DIB วินโดว์ เป็นไฟล์ดั้งเดิมของโปรแกรมแก้ไขภาพ โปรแกรม CorelDraw, Illustrator, .PCX แบบบิตแมป ไม่มีโมเดลเกรย์สเกล ใช้ Paintbrush กับภาพทั่วไป แฟ้มภาพกราฟิกแบบ Vector และคุณลักษณะของแฟ้มภาพกราฟิก นามสกุลที่ใช้เก็บแฟ้มภาพกราฟิกแบบ Vector มีหลายนามสกุลเช่น .EPS, .WMF, .CDR, .AI, .CGM, .DRW, .PLT, .DXF, .PIC และ .PGL เป็นต้น ซึ่งลักษณะของแฟ้มภาพจะแตกต่างกันไป เช่น .TIFF, .TIF
คอมพิวเตอร์กราฟิกกับการประยุกต์ใช้ในงานด้านต่าง ๆ ในยุคปัจจุบันมีการพัฒนาทางด้านเทคโนโลยีอย่างไม่หยุดยั้ง ทาให้การสื่อสารมีสีสันและ ชีวิตชีวามากขึ้น โดยการใช้ภาพกราฟิกมาประยุกต์ร่วมกับงานด้านต่าง ๆ เพื่อให้งานดูสวยงามและดึงดูดใจ ให้น่าใช้งานมากยิ่งขึ้น ซึ่งแบ่งงานด้านภาพกราฟิกออกได้ดังนี้ 1.คอมพิวเตอร์กราฟิกกับงานด้านการออกแบบ คอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทกับงานด้านการ ออกแบบในสาขาต่าง ๆ เป็นจานวนมาก เช่น งานด้านสถาปัตย์ออกแบบภายในบ้าน การออกแบบ รถยนต์ การออกแบบเครื่องจักรกล รวมถึงการออกแบบวงจรไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งโปรแกรมที่ใช้จะ เป็นโปรแกรม 3 มิติ เพราะสามารถกาหนดสีและแสงเงาได้เหมือนจริงที่สุด อีกทั้งสามารถดูมุมมองด้าน ต่าง ๆ ได้ทุกมุมมอง
2.คอมพิวเตอร์กราฟิกกับงานด้านโฆษณา ปัจจุบันการโฆษณาสินค้าทางโทรทัศน์ได้นา ภาพกราฟิกเข้ามาช่วยในการโฆษณาสินค้าเพื่อเพิ่มความน่าสนใจมากขึ้น เช่น การทาหิมะตกที่กรุงเทพฯ การนาการ์ตูนมาประกอบการโฆษณาขนมเด็ก เป็นต้น และการโฆษณาสินค้าด้วยภาพกราฟิกยังมีอยู่ทุกที่ รอบตัวเราไม่ว่าจะเป็นตามป้ายรถเมล์ ข้างรถโดยสาร หน้าร้านค้าตามแหล่งชุมชนต่าง ๆ เป็นต้น 3. คอมพิวเตอร์กราฟิกกับงานด้านการนาเสนอ การนาเสนอข้อมูลต่าง ๆ เป็นการสื่อความหมาย ให้ผู้รับสารเข้าใจในสิ่งที่ผู้สื่อต้องการ และการสื่อสารที่ดีจาเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องใช้ภาพเข้ามาช่วยเพื่อเพิ่ม ความเข้าใจให้กับผู้รับสาร เช่น การสรุปยอดขายสินค้าในแต่ละปีด้วยกราฟ หรือการอธิบายระบบการทางาน ของบริษัทด้วยแผนภูมิ เป็นต้น 4. คอมพิวเตอร์กราฟิกกับงานด้านเว็บเพจ ธุรกิจรับสร้างเว็บเพจให้กับบริษัทหรือหน่วยงานต่าง ๆ ได้นาคอมพิวเตอร์กราฟิกเข้ามาช่วยในการสร้างเว็บเพจเพื่อให้เว็บเพจที่สร้างมีความสวยงามน่าใช้งานยิ่งขึ้น 5. คอมพิวเตอร์กราฟิกกับงานด้าน Image Retouching ปัจจุบันธุรกิจคอมพิวเตอร์กราฟิกที่ใช้ใน การ Retouching ภาพ ได้เปิดตัวขึ้นเป็นจานวนมาก เพราะสามารถตอบสนองความต้องการของคนในการ ทาภาพตามจินตนาการได้เป็นอย่างดี เช่น การทาภาพผิวกายให้ขาวเนียนเหมือนดารา การทาภาพเก่าให้เป็น ภาพใหม่ การทาภาพขาวดาเป็นภาพสี และการทาภาพคนแก่ให้ดูหนุ่มหรือสาวขึ้น เป็นต้น