grafiko
izond. Lerro edo irudien bidez irudikatzen dena.
■ Ordenagailu bidezko grafikoak. Helburu zientifiko, artistiko edo industrialetarako (salgaiak diseinatu, saiatu eta sustatzeko, adibidez) ordenagailu bidez sortutako bi eta hiru dimentsioko irudiak. Ordenadore bidezko grafikoei esker konputagailuak erabil errazagoak bihurtu dira: erabiltzailearen interfaze grafikoak eta World Wide Web bezalako multimedia sistemek aukera ematen die ordenagailu erabiltzaileei irudiak hautatuz aginduak betetzeko; horrela ez dago zertan argibide konplexuak buruz ikasirik.
■ Ordenagailu bidezko grafikoen funtzionamendua. Irudiak, pantailan agertu baino lehen, ordenagailuaren memorian gordeta behar du. Irudia memorian gordetzearen abantaila nagusia da zenbait teknika matematiko erabil daitekeela pixel bakoitzari dagokion informazioa moldatzeko. ■ Koloreen irudikatzea. Konputagailuek hiru zenbakiren konbinazio gisa irudikatuz gordetzen eta manipulatzen dituzte koloreak. Adibidez, RGB kolore sisteman –red-green-blue ("gorri-berde-urdin") ingelesezko hitzen akronimoa– konputagailuak zenbakiak baliatuz irudikatzen ditu kolore bakoitzaren osagai primario gorri, berde eta urdinak. Beste sistema batzuek kolorearen beste ezaugarri batzuk irudika ditzakete, hala nola ñabardura (argi maiztasuna), asetasuna (intentsitate kromatikoa) eta distira. Byte bat erabiltzen bada hiru koloreko sistema batean kolore osagai bakoitza memorian gordetzeko, 16 milioi konbinazio kromatiko baino gehiago irudika daitezke. Irudi handi bat sortzeko, baina, hainbeste konbinazio egiteko aukera izateak memoria asko eta denbora handia eska dezake. Beste aukera bat –kolore aplikazioa (mapping) deitua– konbinazio kromatiko bakoitzeko zenbaki bakarra erabiltzea da eta zenbaki bakoitza erabilgarri den margo sortan (pintore baten paletan bezala) gordetzea. Koloreak aplikatzeko arazoetako bat da kolore aukera hori txikiegia izan daitekeela kolore errealistekin irudiak sortzeko. Irudi onena eskaintzen duten paletako koloreen hautaketa (kuantifikazio kromatikoa) irudia sortzeko prozesuaren parte nagusietako bat da. Beste metodo batean, dithering deituan, txandaka erabiltzen dira paletako koloreak irudi osoan, benetan daudenak baino kolore gehiago daudelako itxura sortzeko. ■ Mailakatze efektua. Monitore informatikoa elkarren ondoan jarritako koadro koloreztatuen sare moduko bat baita funtsean, lerro diagonalak mailadi baten itxuran irudikatu ohi dira. Efektu hori murrizteko aski da pixel bakoitzaren eta marraztutako irudiaren lerro idealaren arteko tartea kalkulatzea eta pixelaren eta lerroaren arteko distantzian oinarritzea pixelaren kolorea. Adibidez, pixela lerroaren gainean badago, kolore ilunena hartzen du, eta zati batean baizik ez badago lerrokatua, kolore argiagoa hartzen du. ■ Irudiak prozesatzea. Irudiak prozesatzea ordenagailu bidezko grafikoen arteko tresna ahaltsu eta garrantzitsuenetako bat da. Bere teknikak aplikazio askotan erabiltzen dira, objektu baten ertza detektatzeko, irudi bidezko mediku diagnostikoan irudia nabarmentzeko eta zarata gutxitzeko, irudia lausotzeko, edota film eta iragarkietan argitasuna edo distira handitzeko. Irudiaren distortsioak aukera ematen du erabiltzaileak irudia denboran zehar manipulatu eta desitxura dezan. Irudi distortsioaren erabilera arruntena metamorfosia da: irudia desitxuratzen da eta beste bat bihurtzen. Antzeko beste prozesu batzuetan ez bezala (irudia lausotu ahala beste bat agertzen den prozesua, adibidez), metamorfosian jatorrizko irudiaren egiturak dira aldatzen. Irudia metamorfosi bidez aldatzeko, erabiltzaileak jatorrizko eta xede objektuko puntu batzuk zehazten ditu, eta ordenagailuak gida gisa hartzen ditu puntu horiek, irudia bestelakotu arte.
■ Ordenagailu bidezko hori dimentsioko grafikoak. Ordenagailu bidezko grafikoen erabilera askotarako –ordenagailu bidezko animazioa, konputagailu bidezko diseinua eta fabrikazioa, bideo jokoak edota, adibidez, erresonantzia magnetikoaren bidezko erraien irudiak– hiru dimentsioko objektuak marraztu behar dira ordenagailuaren pantailan. Hiru dimentsioko agerraldien kalkulua rendering algoritmoen bidez egiten da. Hiru dimentsioko mikropozesagailu berezi batzuk ere badira. Hardware bidezko hiru dimentsioko irudien kalkulua garestia da, baina aukera ematen du erabiltzaileak segundoko 60 irudi ere sortzeko. Software bidezko render sistemak askoz mantsoagoak dira eta proportzioan denbora asko behar izaten da irudi bakarra azaltzeko. Argazkiaren errealismoaren hurbileko kalitatea lor daiteke. ■ Moldatzea. Lehen pausoa hiru dimentsioko objektuak sortzea da. Objektu baten gainaldea –esfera batena, esate baterako– gainalde makurreko sail gisa irudikatzen da, edo poligonoa gisa (triangeluak, gehienetan). Objektuaren gainaldeko puntuak (erpinak deituak) beren koordenatu espazialen bidez irudikatzen dira ordenagailuan. Halaber, ereduaren beste ezaugarri batzuk zehaztu behar dira, hala nola erpin bakoitzaren kolorea eta gainaldearen norabide zuta erpin bakoitzean (normala deitzen dena). Poligonoetan ez dagoenez gainalde leunik, zehaztutako ereduek poligono asko behar izaten dituzte itxura naturaleko irudiak sortzeko. Gainalde leunak sortzeko beste teknika bat gainalde parametrikoena da, hiru dimentsiotan existitzen den gainalde bat bi dimentsiotan irudikatua. ■ Eraldatzea. Ereduok sortu ondoren, konputagailu bidez sortutako hondo batean jartzen dira. Esfera bat, adibidez, hodeizko hondo baten aurrean. Erabiltzailearen argibideen arabera zehazten da objektuaren tamaina eta norabidea. Gero koloreak, kokaera eta argiaren norabidea hautatzen dira, eta ikuspen angeluaren kokaera eta norabidea. Une horretan programa informatikoak triangeluak bezalako "primitibo" bakun bihurtzen ditu objektu geometriko konplexuak. Gero, sistemak primitibo bakoitza non azalduko den zehaztuko du, ikuspenaren eta objektuaren kokaerari buruzko informazioa baliatuz.
■ Argia eta itzala. Behin primitibo bat kokatu ondoren, haren itzala egin behar da. Itzalari buruzko informazioa erpin bakoitzerako kalkulatzen da, ordenagailu bidez sortutako agerraldiaren lekuaren eta argiaren kolorearen arabera, gainalde bakoitzaren norabidearen, kolorearen, objektuaren erpin horretako beste ezaugarri batzuen arabera, eta objektua ingura lezaketen egurats efektuen (lainoa, esate baterako) arabera. Hardware bidezko grafikoek Gouraud itzala erabili ohi dute; primitiboaren erpinetako argiztapena kalkulatzen du eta koloreak interpolatzen ditu gainaldean objektuak itxura errealistagoa izan dezan. Phong itzalak, berriz, erpin bakoitzean argia eta kolorea gainaldeari buruz perpendikularrean aldatuz irudikatzen ditu distirak, eta pixel bakoitzean kalkulatzen du argitasuna. ■ Aplikazioa. Forma bakuneko ereduei xehetasun errealistak eransteko zenbait teknika daude. Metodorik arruntena objektuaren gainaldean irudia eranstea da, paper margotua balitz bezala. Adreiluen marrazki bat esferan eranstea, adibidez. Prozesu horretan, objektuak, argipean, itxura aldatzen du, baina ez zaizkio egiturazko ezaugarriak aldatzen (adreiluen ertz zorrotzak eta zirrikituak, adibidez). Beste teknika batek, konkorren aplikazioa deituak, irudi errealistagoa eskaintzen du, distirak sortzen baititu gainaldeak konplexuago eman dezan. Adreiluen kasuan, adibidez, konkorrak erantsiz itzalak sor daitezke zirrikituetan eta distirak adreiluen gainaldean. Konkorrak eransteak ez du irudiaren inguruaren itxura aldatzen; ereduaren oinarrizko itxura ordu artek berbera da. Lekualdatzea baliatuz konpontzen da arazo hori, gainaldea lekualdatze mapa baten bidez aldatuz hain zuzen. Adibidez, adreiluen egitura esferari aplikatuz gero, esferaren ingurura zabalduko litzateke, eta egitura desberdina sortuko litzateke. ■ Nahastura. Itzala egiteko prozesuak primitiboaren pixel bakoitzerako kolore bat sortu ondoren, delako kolorea koadroen tarteko memorian txertatzea da azken urratsa. Sarritan erabiltzen den teknika bat Z ardatza bereiztea da, agerraldiaren kokaeraren eta ikuspen angeluaren primitibo hurbilena zehazteko eta beste batzuen atzean dauden objektuak margotuko ez direla ziurtatzeko. Azkenik, marrazten ari den gainaldea erdi gardena bada, aurreko objektuaren kolorea atzekoaren kolorearekin nahasten da. ■ Oinarri fisikoko irudien kalkulua. Irudi kalkuluaren prozesuak ez du ikusteko handirik argiak agerraldi batean duen benetako jokabidearekin, ez du behar bezala funtzionatzen itzal eta islekin. Irudi kalkulurako teknika erabilienetako bat izpien marrazkiarena da: argi izpiek agerraldian egiten duten ibilbidea kalkulatzen du. Izpien ibilbideak beste metodoek baino itzal zehatzagoak eskaintzen ditu, eta zuzentasunez baliatzen ditu islatze anitzak. Nahiz eta, oro har, itzalak eta islak zehaztasun handiz irudikatu, izpien marrazketak islatzearen norabide nagusia besterik ez du kalkulatzen; benetako gainaldeek, berriz, norabide askotan barreiatzen dute argia. Argi barreiatua argiztapen orokorrarekin antzera daiteke; irudiaren argiztapena osotasun gisa erabiltzen du, elementu bakoitzaren argiztapena banan-banan kalkulatzen ibili ordez.
