# Značilnosti računalniške grafike

## Uvod

##

##
##
| Računalniška grafika je predvsem tehnologija, ki je naredila uporabo računalnikov bolj prijazno in atraktivno. Računalnik mora biti opremljen s primernimi perifernimi napravami (najmanj monitor, lahko tudi grafični tiskalnik ipd). Seveda mora biti računalnik opremljen tudi s čimbolj spodobno grafično kartico.
| Grafična kartica povezuje periferno napravo z računalnikom, Ta pa jo preko operacijskega sistema in gonilnika krmili. Grafične kartice so lahko tudi integrirane na samo matično ploščo računalnika, boljše pa so kot posebna komponenta računalnika.

Sodobne računalniške aplikacije praktično praviloma temeljijo na grafičnem prikazu. Ne nazadnje so že sami operacijski sistemi, kot sta tudi MS Windows in LINUX, opremljeni z grafičnimi uporabniškimi vmesniki.

Groba delitev računalniške grafike bi še lahko bila, ali govorimo o 2 dimenzionalni grafiki ali o 3-dimenzionalni. Slednja je bolj atraktivna in danes še celo grafični uporabniški vmesniki aplikacij prehajajo na tak način predstavitve. Ne nazadnje tudi svet, ki nas obkroža, ni ploščat.

Grafični izhod je le »zadnja faza« neke računalniške obdelave (lahko bi rekli »izpis«). Pod računalniško grafiko razumemo tudi metode, kako do tega izpisa pridemo. In ne nazadnje. V področje računalniške grafike sodi tudi primerna interakcija uporabnika z računalnikom, torej njegov vhod. Večinoma je ta omejen na tipkovnico in miško, možna pa je uporaba bolj atraktivnih naprav, kot so igralne palice ipd. Kot višek računalniške grafike bi lahko omenili takoimenovano »navidezno resničnost«, ko skušamo človeka preslepiti, da je navidezno okolje, v katerem se s pomočjo račnalnika znajde, resnično. Ker pa v tem primeru uporabljamo tudi interakcijo z drugimi človeškimi čutili, bi ta del zgodbe že bolj sodil v multimedijske tehnologije. Računalniška grafika je le del (čeprav bistven) te zgodbe.

## Kvaliteta grafike

| Ker govorimo o računalniški grafiki, je danes samo po sebi umevno, da pomislimo in uporabljamo barvno grafiko. Pa tudi pri tej je več značilnosti, ki vplivajo na njeno kvaliteto. Pomembna značilnost je ločljivost (resolucija), ki jo imamo na voljo v neki sliki, videu, grafičnem izhodu. To v bistvu pomeni število pikslov (elementov slike) na velikost same slike (po širini in višini). Leva animacija prikazuje isto sliko pri različnih ločljivostih. Druga značilnost je število barv, ki jih ima lahko posamezen piksel. Prvi barvni računalniki so imeli le po 16 različnih barv. Danes pogosto uporabljamo po 256 odtenkov za vsako od 3 osnovnih barvnih komponent (rdeča, zelena, modra). Lahko pa tudi več. Desna animacija kaže isto sliko pri različnih barvnih ločljivostih.

Pomembna lastnost aparaturne opreme, predvsem grafične kartice, je še hitrost osveževanja, ki je lahko kritična predvsem pri visokokvalitetnih animacijah.

V nadaljevanju bomo podali še nekatere značilnosti, ki veljajo predvsem za vse grafične aplikacije, ki uporabljajo 3D grafiko.

## Pojem prostora

| Predvsem pri 3 dimenzionalni grafiki je pomemben pojem prostora, v katerem se nahajajo predmeti in osebki, ki naj bodo prikazani na zaslonu. Najbolj pogosto obravnavamo tak prostor s pravokotnim koordinatnim sistemom. Posebej je poznavanje tega prostora pomembno za tiste, ki pripravljajo grafične aplikacije, kot so različne 3D predstavitve, animacije, filmi in igre.

## Modeliranje v prostoru

V prostor moramo v skladu s potrebami grafične aplikacije vstavljati posamezne predmete in osebke (slednji so lahko ljudje ali živali). Običajno si pri tem pomagamo z modelirnimi programi, ki pomagajo predmete oblikovati, jih prestavljati po prostoru in tudi animirati. Razvijalec lahko pri tem izbira različne poglede. Modeli predmetov in osebkov so pogosto določeni z mrežo krivulj. Od gostote te mreže je odvisna kvaliteta modela

## Osvetljevanje scene

| Poznavanje prostora in postavljanje predmetov in osebkov v prostor še ni dovolj. Če ni luči, ne vidimo nič. Zato moramo prostor in predmete v njem primerno osvetliti.

## Animacija in posebni učinki

| Pogosto si želimo, da je naša scena animirana. Poleg tega si tudi želimo, da bi bil njen pogled čimbolj realističen. S posebnimi programi, pogosto so to kar že omenjeni modelirniki, lahko navdahnemo sceni življenje. Predmete lahko premikamo, osebki se gibjejo. Dodajamo lahko tudim posebne efekte s takoimenovano animacijo delcev.

## Interaktivna grafika

| Višek, ki jo dosežemo predvsem s tro dimenzionalno grafiko, je interakcija s prikazano sceno. Najbolj popularno obliko take interakcije zasledimo v računalniških igricah, najbolj impresivna pa je nedvomno navidezna resničnost, kjer dosežemo s stereoskopskimi učinki občutek globine. Poleg tega pa skušamo preslepiti tudi druga človeška čutila (na primer zvok), da dobimo občutek, da smo pogreznjeni v tak navidezen prostor. Seveda ne smemo zamenjavati pojma navidezne resničnosti s 3D grafiko, niti ne s stereoskopsko 3D grafiko. Ta dva sta le elementa navidezne resničnosti, ki je mnogo več. Eden od problemov interaktivne grafike je tudi čimbolj realistično prikazovanje trkov med predmeti in osebki v navideznem prostoru. To je računsko zelo zahteven postopek, posebno pri zelo kompleksnih scenah. Še težje to dosežemo v takoimenovanem realnem času, ki je za igrice in podobne aplikacije še kako pomemben.