Analogicky k textovým editorům jsou editory grafické určeny k tvorbě a editaci grafiky neboli obrázků. Existují dva základní druhy grafických editorů lišící se způsobem vzniku a záznamu grafické informace. Jsou to editory bitmapové (rastrové) a vektorové (objektové). Bitmapová grafika je definována barvou jednotlivých bodů neboli přesně tak, jak je definovaná třeba i fotografie nebo televizní obraz. Proto také převedeme-li fotografii do počítače zařízením zvaným skener (digitalizace), dostaneme vždy obrázek ve formě souboru v bitmapové grafice. Protože grafické informace zabírají poměrně dost místa, používají se pro jejich záznam v bitmapové podobě různé formáty, které mají většinou za úkol tato data bez ztráty kvality pokud možno co nejvíce zkomprimovat. Je jich celá řada. Podle použité přípony se pozná, v jakém formátu je ten který obrázek uložen. Může to být například PCX, GIF, TIF nebo nekomprimovaný BMP.
Podobně jako textové editory umějí i grafické editory pracovat se soubory ve více různých formátech. Který z nich si vyberete, není zas tak moc důležité. Důležité však je, abyste si opět uvědomili, že nejprve musíte spustit program s grafickým editorem a v něm pak můžete otevřít nebo začít vytvářet obrázek, který je v operační paměti tak dlouho, dokud ho opět neuložíte. Pokud nemáte poslední podobu obrázku uloženu a vypnete počítač nebo dojde k výpadku proudu, jsou veškerá data z paměti RAM vymazána a o práci přijdete.
Bitmapových grafických editorů je celá řada. Je jich mnohem víc než vektorových. Nejsnáze dostupný je velmi jednoduchý editor Paintbrush, který je součástí Windows a který má tudíž k dispozici každý, kdo tento operační systém provozuje. Dále stojí za zmínku český editor Zebra, který dostal v poslední době několik ocenění. Mezi světově nejrozšířenější a nejdokonalejší patří Adobe Photoshop a Corel PhotoPaint. Oba jsou určeny k úpravě oskenovaných fotografií a mají nepřeberné množství různých funkcí.
Které z funkcí nabízených grafickými editory lze považovat za základní? Nejprve si asi každý zkusí něco volně nakreslit myší. Zjistí asi, že je to poněkud obtížnější, než kreslit tužkou, ale dobře se na tom dá cvičit práce s myší. Pak přijdou na řadu čáry, obdélníky, elipsy, písmo a vyplňování ohraničených ploch zvolenou barvou. K tomu je třeba umět pracovat s paletou (nastavit barvu pera a pozadí). Pro zpracování fotografií je důležité umět obrázek zmenšovat a zvětšovat, vybrat určitou část a uložit ji do schránky nebo do jiného souboru podobně jako blok u textových editorů pracujících ve Windows. Někdy se hodí také umět měnit jas a kontrast i nastavení jednotlivých barev v paletě. To už ale k základním funkcím rozhodně nepatří. V každém případě budete-li upravovat nějaký obrázek, nikdy nezapomeňte si nechat někde soubor s jeho původní podobou. V nejhorším případě se budete moci vrátit znovu na začátek.
Druhým typem grafických editorů jsou editory vektorové. Grafická informace je zde uložena ve formě matematického zápisu tvaru čáry nebo křivky, které jsou základním elementem každého obrázku. Celý obrázek se skládá z většího počtu těchto objektů, které se mohou různě prolínat a s každým se dá pracovat zvlášť. S tímto typem grafiky pracují například profesionální návrhářské (CAD) a kartografické systémy. Velkou výhodou vektorové grafiky je možnost zvětšování obrázku bez ztráty kvality (na rozdíl od bitmapové). Jako výstupní zařízení se často používá zapisovač (plotter), kde pero nebo více barevných per jezdí po papíře a kreslí. Zapisovač totiž pracuje na témže vektorovém principu. Z těch dostupnějších vektorových editorů se nejčastěji setkáte s oblíbeným Corelem Draw. Dá se použít například na vytvoření umělecky vyvedeného plakátu, loga apod.
Jsou různé situace, kdy potřebujeme, aby data zabírala co nejméně místa. Například když chceme instalovat nový program na pevný disk, zjistíme, že už na něm není dost místa, a nechceme přitom z disku nic smazat. Nebo když archivujeme soubor na disketu a on je tak velký, že se tam nevejde. Což teprve když přenášíme soubor ze vzdálené sítě a platíme za čas nebo i za množství přenesených dat. Ve všech těchto případech se jako pomoc nabízí komprimace (pakování, sbalení, anglicky compression). Jedná se o zmenšení objemu dat bez ztráty informačního obsahu.
Komprese je převod dat z původní reprezentace do nové, úspornější. Tak nějak by asi mohla vypadat definice. Abychom si to vysvětlili nějak lidštěji: Kompresní metody nám umožní zmenšit množství dat, které potřebujeme, abychom uchovali danou informaci. Abychom však mohli původní data opět použít, musíme je opět převést do původní podoby. Reverzní postup se jmenuje dekomprese.
Nejčastěji se s nimi setkáte v souvislosti s multimediálními daty (grafika, zvuk, video, hypertext, atp.). Pro nastavení příslušné komprese se používají specializované nástroje využívající některou z kompresních metod (RLE, LZW, Hoffmanovo, atp.). Ztrátová komprese využívá nedokonalosti lidských smyslů (zrak - obrázky nemusí obsahovat úplně všechny detaily, sluch - zvuk lidské ucho vnímá pouze v určitém spektru) a její úroveň většinou nastavuje sám uživatel (např. hodinové video je po kompresi možné uložit na 1 CD disk, při vyšší kompresi pouze na jeho část, ovšem bez komprese by bylo zapotřebí ukládat na několik CD disků).
Zkuste si představit třeba obrázek, na kterém je obličej na černém pozadí. Takový obrázek když se převede skenerem (anglicky scanner) do podoby digitálních dat neboli souboru (digitalizace), kde jsou postupně definovány barvy jednotlivých bodů, tak se v něm budou vyskytovat celé velké oblasti se stejnou informací o černé barvě. Jednou z možností, jak takový soubor komprimovat, je místo mnoha stejných čísel s kódem černé barvy za sebou použít takový způsob zápisu, kde bude kód černé barvy pouze jednou a u něj číslo, které udává, kolikrát se má tento kód opakovat. Např. "xxxxxxxxxx" se dá zapsat jako "10x" a úspora je 7 míst.
Existují různé metody komprimace s různou účinností pro různé typy souborů. Špičkoví odborníci (matematici) se předhánějí, kdo vymyslí lepší a rychlejší algoritmus. Komprimovaný soubor je totiž bez znalosti algoritmu, kterým byl zakódován, nečitelný. V praxi je rozšířeno několik všeobecně známých programů na komprimaci a dekomprimaci. Může se vám snadno stát, že dostanete od někoho komprimovaný soubor s velice zajímavým obsahem. Pokud nebudete schopni ho dekomprimovat, bude vám k ničemu. Jakým způsobem byl soubor komprimován Nejčastěji se to rozlišuje podle použité přípony, kvalitnější operační systémy to rozpoznají i podle obsahu. U přípony SXW (dokument OpenOffice) je to poněkud složitější, protože je v něm ve formátu ZIP uloženo několik souborů různých typů, z nichž hlavní je v jazyce XML.
Většinou je přípona i součástí názvu příslušného programu. Tak například program PKZIP používá příponu ZIP. Na dekomprimaci potřebujete program PKUNZIP (např.: PKUNZIP MUJPRG.ZIP). Všechny komprimační programy začínající PK pocházejí od firmy PKWARE. Jsou to i starší PKARC a PKPAK pracující s příponou ARC. Velmi oblíbený je též program ARJ používající stejnojmennou příponu (komprimace všech souborů v aktuálním adresáři: ARJ A MUJPRG.ARJ *.*, zpětná dekomprimace: ARJ X MUJPRG.ARJ). Program LHARC používá příponu LZH. V Unixu se můžete setkat též s programem a příponou TAR(bez komprese),GZ,spojením TARu a GZ vznikne TGZ a ZOO, GZIP,BZIP2 u Mac OS s programem Stufit Lite od firmy Aladin Systems.
Aby to nebylo příliš komplikované, přicházejí nám na pomoc manažery. Většina z nich dnes umí komprimovat i dekomprimovat soubory i celé adresáře. Pokud některý způsob komprimace neovládají, je možné použít vhodný vnější program. Manažer 602 navíc používá ještě vlastní algoritmus s příponou AR6. Jediné, na co je třeba dát při dekomprimaci pozor, je to, abyste používali co možná nejnovější verzi příslušného programu. Dekomprimovat starší verzí komprimovaný soubor sice jde, ale použít starou verzi dekomprimačního programu na novou verzí zkomprimovaný soubor většinou nelze. Protože dochází k přenosu komprimovaných datových souborů mezi různými operačními systémy, existuje většina nejznámějších komprimačních programů ve verzi pro více různých systémů.
Komprimace je také součástí archivačních programů (např. MSBACKUP v posledních verzích DOSu). Úkolem těchto programů je archivovat obsah celého nebo části pevného disku na diskety. K tomu jsou třeba desítky disket, a tak každá úspora místa je vítaná.
Poměrně hodně se v poslední době rozšířila automatická komprimace pevného disku, zavedená přímo do operačního systému (STACKER nebo DBLSPACE v posledních verzích DOSu). Dokáže o třetinu i více zvýšit kapacitu pevného disku. Zpomalení práce přitom není příliš velké. Jedinou nevýhodou je mnohem obtížnější obnova dat v případě, že dojde k chybě na disku nebo napadení virem. Nás, kteří v takovém případě o data stejně nejspíš přijdeme, to však příliš trápit nemusí.
si můžeme rozdělit do dvou základních skupin:
Jak moc to funguje. To je různé, většinou to záleží na dvou faktorech - druhu dat a použitém algoritmu. Co se druhu dat týče, nejvhodnější jsou soubory, kde se často opakují stejné řetězce, případně jsou použity jen některé znaky. Takovým souborem může být například čistý text, případně jednoduchý obrázek, například nějaké jednobarevné schéma. Za méně vhodný pak můžeme označit takový soubor, kde se vyskytují znaky víceméně náhodně a téměř se neopakují, jakým může být například binární spustitelný soubor, případně soubor již jednou zkomprimovaný.
Stupeň komprese se většinou označuje takzvaným kompresním faktorem, což je poměr nekomprimovaných dat ke komprimovaným. Pokud je tedy zkomprimovaný soubor proti původnímu poloviční, říkáme, že je zkomprimován s kompresním poměrem 2
Nejprve je však nutné obrázek překonvertovat z modelu RGB (red-green-blue) do formátu IHS (intensity-hue-saturation) neboli intenzita-odstín-sytost. Někdy se používají jiné zkratky modelu IHS - např. HSI, HSL apod. Při této konverzi nastává první stupeň komprese, protože lidské oko je velmi citlivé na intenzitu světla, ale daleko méně citlivé na odstín a sytost barev. Je snížen počet odstínů a stupňů sytosti barev. Popis barevných prostorů můžete najít například na http://komzak.webz.cz/old/skola/dp/prostory.html
Poté je na každou složku IHS aplikována diskrétní kosinova transformace. Jednotlivé body původního obrázku jsou pomocí matematických postupů nahrazeny určitým matematickým modelem. Zjednodušeně řečeno se v obrázku hledají harmonické frekvence.
Výsledný datový proud se prožene klasickou bezeztrátovou kompresí, která jej ještě více zmenší. Více lze nalézt např. na http://atrey.karlin.mff.cuni.cz/~clock/png_jpg/ Komprese JPEG funguje tak, že se obrázek rozkrájí na malé čtverečky, na každém zvlášť se udělá kosinova transformace a výsledná data se pak různé zaokrouhlí, něco se zahodí a zbytek se zakóduje. Zaokrouhlení nebo zahození jednoho koeficientu se v obrázku projeví jen na jednom čtverečku. Proto jsou pro jpg kompresi typické lokální artefakty ve tvaru čtverečku - buď hladké čtverečky (nedostatečné zachování koeficientu reprezentujících nízké frekvence) nebo vzorované (zahozeny vyšší frekvence). Vzhledem k tomu, že lidské oko je citlivější na jas(intenzitu), než na barevný tón, je výhodné nezpracovávat přímo RGB komponenty, ale nejdříve transformovat obrázek do barevného prostoru, ve kterém je reprezentován intenzitou a dvěma barevnými komponentami. U barev se pak dá zaokrouhlovat a zahazovat razantněji a obrázek se lépe zkomprimuje, aniž by vizuální kvalita utrpěla.
RGB znamená red green blue, čili červená zelená modrá. Lidské oko chápe každé barevné světlo jako směs tří složek:
červeného (red),
zeleného (green),
a modrého (blue) světla.
Stejným způsobem jsou barvy tvořeny na monitoru. Když se na zapnutý monitor podíváte lupou, uvidíte červené, zelené a modré body (nemáte-li lupu, stačí si na monitor plivnout). Rozsvícením sousedních bodů různou kombinací intenzit se tvoří barvy. Například žlutá barva se vytvoří rozsvícením zelených a červených bodů, když modré zůstanou zhasnuté.
Libovolnou barvu lze pak vyjádřit jako lineární kombinaci tri základních barev RGB, tedy jako vektor [r,g,b], kde r,g,b jsou hodnoty mezi 0 a 1. Například bod [0,0,0] odpovídá barvě černé, [1,1,1] barvě bílé, [1,1,0] barvě žluté (Y, yellow), [1,0,1] barvě fialové (M, magenta) a [0,1,1] barvě tyrkysové (C, cyan). Body na hlavni úhlopříčce jednotkové krychle, tedy body [x,x,x] pro x od 0 do 1 odpovídají stupňům šedi.
Barvy vyjádřené v modelu RGB lze skládat podle aditivního (součtového) pravidla. Vektor barvy vznikle spojením dvou barev vznikne jako součet vektoru dílčích barev.
Model RGB je nejbližší běžnému lidskému vnímání barev a je nejčastěji používán v rastrových formátech počítačové grafiky. Zobrazování barev v modelu RGB se též snadno technicky realizuje na monitoru počítače.
RGB v HTML funguje úplně stejně. Říká, jak moc se mají rozsvítit červené, zelené a modré body na obrazovce. Například modrá barva se dá procentuálně napsat jako rgb(0%,0%,100%), protože v ní není žádné červené světlo (to je ta první nula), žádné zelené světlo (druhá nula) a je v ní naplno modrá (100%). Žlutá by byla rgb(100%,100%,0%) neboť je tvořena červeným a zeleným světlem.
Barevny model CMY je modelem duálním k modelu RGB. Jako základní barvy jsou vzaty doplňkové barvy k základním barvám RGB, tedy tyrkysová (C,cyan), fialová (M, magenta) a žlutá (Y, yellow). Převod mezi barvou vyjádřenou v modelech RGB a CMY je následující (c,m,y) = (1,1,1) - (r,g,b).
V modelu CMY odpovídá vrchol krychle [0,0,0] barvě bílé a vrchol [1,1,1] barvě černé. Skládání barev v modelu CMY je subtraktivní (odečítací). Barva vzniklá složením dvou barev vznikne odečtením součtu doplňku těchto barev.
Model CMY se výhodně používá při tisku, kdy jednotlivé barvy lze získat jako soutisk tri doplňkových základních barev vytištěných na bílém pozadí.
Barvu černou je možné získat jako soutisk tří doplňkových barev CMY v plné intenzitě. Diky nepřesnostem při tisku nebude tento soutisk vždy dokonalý. Navíc barevny tisk je vždy dražší než tisk pouhou černou barvou. Tato fakta spolu s faktem, že černá barva stále ve většině tiskovin, byť barevných, převládá, vedla ke vzniku modelu CMYK.
V modelu CMYK jsou tři doplňkové základní barvy CMY doplněny o barvu černou (K, blacK). V případě tisku černou barvou, je pak tato barva vyjádřena vektorem (0,0,0,1). U ostatních barev může čtvrtá souřadnice vektoru sloužit k vyjádření světlosti či tmavosti daného barevného odstínu.
Jednou z hlavních výhod formátu JPEG je ta, že provádí kompresi grafických dat, což grafické soubory zmenšuje. Menší grafické soubory spotřebují méně místa na disku a z webových stránek se pak stahují rychleji.
Problém je v tom, že JPEG používá schéma ztrátové komprese, což znamená, že při provádění komprese jsou některá grafická data obětována. Při počátečním uložení obrázků do paměti fotoaparátu nedochází k příliš velké ztrátě dat, vyberete-li takovou možnost ukládání, při které se aplikuje minimální nebo dokonce střední míra komprese. Ale pokaždé, když obrázek pomocí grafického editoru otevřete, editujete a pak zase uložíte, je tento obrázek vždy znovu komprimován a následně i více poškozen.
Provádíte-li ukládání ve formátu JPEG, obvykle se zobrazí dialogové okno, kde lze specifikovat míru požadované komprese.
Aby ke ztrátě dat docházelo v minimální míře a aby byla zajištěna vysoká kvalita tisku, vyberte nastavení nejvyšší kvality ( což znamená menší míru kom- prese). U webových obrázků vystačíte se střední kvalitou, tj. s nastavením střední míry komprese.
Pracujete-li na snímku, ukládejte jej průběžně buď v nativním formátu vašeho programu nebo ve formátu TIFF, který uchová veškerá důležitá grafická data. Ve formátu JPEG jej uložte až ve chvíli, kdy ukončíte veškeré editování. Tímto způsobem snížíte ztrátu dat na minimum.
JPEG lze převést do modelu IHS(odstín,sytost,intenzita).
Tento formát byl vyvinut pro usnadnění přenosu obrázků pomocí on-line služeb CompuServe. Dnes jsou formáty GIF (Graphics Interchange Format) a JPEG nejakceptovatelnějšími formáty pro celosvětovou síť. Jedna varianta formátu GIF, duchaplně nazvaná GIF89a, umožňuje vytvářet v obrázku průsvitné plochy, takže je skrz obrázek vidět pozadí webové stránky. Dá se použít i pro animace.
Formát GIF je podobný formátu TIFF tím, že také používá kompresi LZW, která zmenšuje rozměry souboru beze ztráty důležitých grafických dat. Nevýhodou je, že GIF je limitován na ukládání 8bitových obrázků (maximálně 256 barev).
8bitový obrázek má zrnitější vzhled, protože nemá dostatečný počet barev pro zobrazení původních odstínů ovoce. Jeden odstín žluté například musí být použit pro vyjádření několika různých tónů stejné barvy. Hodí se však pro vytváření grafických prvků na www stránkách, na kterých nejsou požadovány plynulé barevné přechody. Vynikající je pro prezentování grafů.
Podobně jako FlashPix je podpora formátu PNG stále ještě v plenkách, i když knihovny pro práci s tímto formátem jsou vývojářům volně k dispozici. Starší programy pro vytváření webových stránek často PNG nepodporují. Vedle rozšířených formátů GIF a JPEG ho lze použít na www stránkách. Pro animace lze použít odvozený formát MNG.
Programátoři občas používají formát BMP pro obrázky, které se objeví v nápovědě. Někteří lidé nazývají BMP obrázky zjednodušeně bitmapami, ale tento výraz je zavádějící, protože pojem bitmapové obrázky se vztahuje ke všem obrázkům založeným na pixelech.
BMP nabízí schéma bezeztrátové komprese známé jako RLE (Run Length Encoding = kódování délky běhu), což je dobrá možnost, ale nehodí se pro vytváření pozadí s plynulými přechody. Při vyhledávání obrázků tapet má Windows někdy problémy rozpoznat soubory uložené pomocí RLE, proto budete možná muset od používání RLE pro tyto účely upustit.