คอมพิวเตอร์กราฟิก

 

ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์กราฟิก

ยุคก่อนประวัติศาสตร์ มนุษย์ยังไม่มีภาษาพูด วิธีหนึ่งที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารกัน คือการใช้รูปภาพ โดยใช้วัสดุจากธรรมชาติ เช่นหิน ความร้อน เลือดและกระดูกสัตว์มาช่วยในการวาดภาพ ตัวอย่างเช่น ภาพเขียนตามฝาผนังถ้ำ ในประเทศไทยก็มีภาพเขียนเช่นนี้ เช่นที่ผาแต้ม จังหวัดอุบลราชธานี งานกราฟิกจึงถือได้ว่าเกิดขึ้นมาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์

กราฟิก (graphic) มาจากภาษากรีกที่ว่า Graphikos หมายถึง การวาดเขียนและ เขียนภาพ Graphein หมายถึง การเขียน มีผู้ให้ความหมายของคำว่า “กราฟิก” ไว้มากมาย ซึ่งพอจะสรุปได้ดังนี  กราฟิก หมายถึงการสื่อความหมายด้วยการใช้ภาพหรือการใช้เส้น

บทบาทและความสำคัญของคอมพิวเตอร์กราฟิก

งานกราฟิกสามารถสื่อความหมายระหว่างผู้ออกแบบกับผู้ชมได้โดยตรงเนื่องจากใช้ภาพเป็นหลักในการสื่อสาร ทำให้เข้าใจได้ง่าย ถ้าผู้ออกแบบใส่จินตนาการและความคิดสร้างสรรค์ งานกราฟิกชิ้นนั้นก็จะยิ่งมีความน่าสนใจ และมีคุณค่าทางด้านศิลปะอีกด้วย แต่ถ้าภาพที่ใช้สื่อความหมายไม่ชัดเจน ผู้รับก็ไม่สามารถเข้าใจได้อย่างถูกต้อง

ลองทดสอบความเข้าใจจากภาพ ทั้งสองนี้ ถ้าเห็นภาพเพียงบางส่วนจะเดาออกหรือไม่ว่าเป็นภาพอะไร นำเมาส์ไปคลิกเลือกบนช่อง สี่เหลี่ยม แล้วลองเดาคำตอบจากภาพที่เห็น ว่าจะตอบได้ถูกต้อง ต้องคลิกเลือกทั้งหมดกี่ช่อง

 (อย่าแอบดูเฉลยล่ะ)

ความสำคัญของคอมพิวเตอร์กราฟิก

1. งานกราฟิกทำให้การสื่อสารเข้าใจได้ง่ายเนื่องจากใช้รูปภาพในการสื่อความหมายจึงทำให้เห็นรายละเอียด เนื้อหาที่ต้องการนำเสนอได้ชัดเจนกว่าการใช้ข้อความ หรือตัวอักษรอธิบายเพียงอย่างเดียว และงานกราฟิกยังทำให้การสื่อความหมายเป็นไปอย่างรวดเร็ว แม้จะสื่อสารกันคนละภาษา หรือมีความแตกต่างกัน ก็สามารถเข้าใจตรงกันได้
2. งานกราฟิกมีความน่าสนใจเนื่องจากมีการใช้ภาพ และสีในการนำเสนอ จึงทำให้งานดูสะดุดตา น่าประทับใจ
3. ส่งเสริมงานด้านศิลปะ งานกราฟิกที่ดึงดูดใจ ต้องใช้ทั้งความคิดสร้างสรรค์และ ความรู้ทางด้านศิลปะ เพื่อที่จะสื่อความหมายและอารมณ์ระหว่าง ผู้ออกแบบและผู้ชม
4. พัฒนาความก้าวหน้าทางธุรกิจ ส่งเสริมการขาย งานกราฟิก ทำให้ผลิตภัณฑ์ มีจุดเด่น และเข้าใจข้อมูลของสินค้าได้เป็นอย่างดี

งานกราฟิกสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในงานด้านต่างๆ ดังตัวอย่างต่อไปนี้

1. การประชาสัมพันธ์ โฆษณา ประกาศต่าง ๆ เช่น แผ่นพับ โปสเตอร์ แผ่นป้ายโฆษณาทั้งขนาดใหญ่และเล็ก
2. ด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่นฉลากสินค้า หน้าปกหนังสือ นิตยสาร
3. งานด้านโทรทัศน์และภาพยนตร์ เช่นการทำการการ์ตูน การใส่เทคนิคพิเศษให้กับภาพยนตร์
4. ด้านการการศึกษา เช่นทำสื่อการเรียนการสอน ผู้เรียนจะมีความสนใจและเข้าใจในเนื้อหาได้มากยิ่งขึ้น

เราสามารถพบเห็นงานกราฟิกได้มากมายในชีวิตประจำวันของเรา เนื่องจากงานกราฟิกมีประโยชน์
ดังที่กล่าวไปแล้ว และยิ่งในปัจจุบัน การสื่อสารข้อมูลไม่จำกัดอยู่เพียงแค่เอกสาร หรือในหน้ากระดาษ สื่อสิ่งพิมพ์เท่านั้น เราสามารถติดต่อสื่อสารกันโดยใช้สื่ออิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากมีความสะดวก และรวดเร็ว จึงทำให้เราพบเห็นงานกราฟิก ในสื่ออิเล็กทรอนิกส์ในรูปแบบอื่นๆ ด้วย เช่น หนังสืออิเล็กทรอนิสก์ (e-book) ภาพถ่ายดิจิทัล เว็บไซต์ต่าง ๆ หรือแม้แต่คอมพิวเตอร์ที่เราใช้งานอยู่ในปัจจุบัน เราใช้คอมพิวเตอร์ เพื่อ การพิมพ์งาน เล่นเกมส์ เก็บข้อมูลต่าง ๆ โดยผู้ใช้สั่งงานต่างๆ ผ่านภาพกราฟิก จึงทำให้คอมพิวเตอร์ใช้งานง่าย และแพร่หลายอยู่จนถึงปัจจุบันนี้

ความหมายของคอมพิวเตอร์กราฟิก

คอมพิวเตอร์กราฟิก หมายถึง การนำคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการสร้าง จัดการ ทำงานกราฟิก เช่นการนำข้อมูล อาจเป็น ภาพ ข้อความ หรือ เสียง แล้วใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการตกแต่ง ตัดต่อ แก้ไข ประมวลผล เพื่อให้ได้งานกราฟิก ตามต้องการ

ระบบคอมพิวเตอร์สำหรับงานกราฟิก สามารถแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลักดังนี้

1. ฮาร์ดแวร์ ได้แก่ เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ
2. ซอต์ฟแวร์ ได้แก่ โปรแกรมที่สั่งงานคอมพิวเตอร์ให้ทำงานกราฟิกตามที่ผู้ใช้ต้องการซึ่งมีทั้ง
เป็นโปรแกรมสำเร็จรูปทางด้านกราฟิกที่มีใช้เป็นจำนวนมากเช่น อะโดบี โฟโต้ชอฟ(AdobePhotoshop) ไฟร์เวิร์ค(firework) อิลัสเตรเตอร์(Illastrator) โปรแกรมที่เราเขียนขึ้นเองด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ เช่น ภาษาซี ภาษาเบซิค เป็นต้น

เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สำหรับงานกราฟิก

เครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลซึ่งประกอบด้วย

• หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU )
• แผงวงจรหลัก(main board)
• หน่วยความจำหลัก(main memory) ได้แก่ แรม(Random Access Memory :RAM) และหน่วยความจำสำรอง (secondary storage) ได้แก่ ฮาร์ดดิสก์(hard disk) และแผ่นบันทึก (floppy disk)
• การ์ดแสดงผล (display card)

จอภาพ ทำหน้าที่ แสดงผลลัพธ์(output)จากการประมวลผล แสดงให้ผู้ใช้ได้เห็นในรูปของ ตัวอักษร ภาพ กราฟิก

• จอภาพที่ใช้กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันแบ่งเป็น 2 ชนิดคือ
  • จอภาพ CRT (Cathode-Ray tube) จอภาพจะมีลักษณะใหญ่ ก้นยาวคล้ายโทรทัศน์
  • จอภาพแบบ LCD (Liquid Crystal Display จอภาพมีลักษณะแบน บาง
• แผงแป้นอักขระ (keyboard)
• เมาส์(mouse)

อุปกรณ์ต่อพ่วง

• สแกนเนอร์ (Scanner) ให้อ่าน ข้อมูลหรือภาพถ่ายบนเอกสารเข้าไปไปเครื่อง ซึ่งข้อมูลจะถูก
  แปลงเป็นจุดเล็ก ๆ ในรูปแบบไฟล์ดิจิตอลไปเก็บไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์กล้องดิจิตอล (Digital Camera) กล้องดิจิตอลสามารถถ่ายรูปภาพให้อยู่ในไฟล์ดิจิตอล ซึ่งนำไปใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง และภาพที่ได้ก็มีความละเอียดสูง ถึงล้านพิกเซลขึ้นไป
• ปากกาแสง (Light Pen) เป็นอุปกรณ์ในการรับข้อมูลทางหน้าจอภาพโดยใช้ปากกาแตะไปบนจอภาพในตำแหน่งที่ต้องการ
• กระดานกราฟิก (graphic tablet) เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยในการวาดภาพ โดยผู้ใช้สามารถวาดภาพบนคอมพิวเตอร์ได้เหมือนกับวาดบนกระดาษ

เครื่องพิมพ์ (Printer) เป็นอุปกรณ์ในการแสดงผล ทั้งตัวอักษร และรูปภาพ ลงบนกระดาษ มีหลายประเภทด้วยกันคือ

• ดอตเมทริกซ์พรินเตอร์ (dot matrix printer) ใช้หัวเข็มกระแทกลงบนแผ่นหมึกคาร์บอน ทำให้เกิดรอยหมึกเป็นข้อความ และภาพ เป็นพรินเตอร์ที่มีความละเอียดต่ำ ราคาไม่แพง แต่พิมพ์ช้า และมีเสียงดัง
• อิงก์เจ็ตพรินเตอร์ (inkjet printer) ใช้หลักการฉีดพ่นหมึกทำให้เกิดจุดสีเล็กๆ เรียงต่อกันจนเป็นภาพ นิยมใช้มากในปัจจุบันเนื่องจากมีราคาถูก และคุณภาพของงานพิมพ์ดี สามารถพิมพ์ได้ทั้งสีและขาวดำ มีความเร็วในการพิมพ์ปานกลาง
• เลเซอร์พรินเตอร์ (laser printer) ใช้แสงเลเซอร์เพื่อจัดเรียงผงหมึกให้เกิดเป็นภาพและใช้ความร้อนเพื่อให้ผงหมึกติดกับกระดาษ ทำให้มีความละเอียดสูง พิพม์งานรวดเร็ว คุณภาพงานดี แต่ราคาแพง
• พล็อตเตอร์ (plotter) จะแสดงภาพโดยใช้ปากกาเป็นตัววาดภาพ นิยมใช้กับการด้านวิศวกรรม และสถาปัตยกรรม เป็นการเขียนแบบโครงสร้างอาคาร

                          

ภาพบนคอมพิวเตอร์เกิดได้อย่างไร

รูปภาพที่แสดงผลบนจอคอมพิวเตอร์ เกิดจากจุดสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ หลายๆจุดมาประกอบกันขึ้นเป็นภาพ โดยแต่ละจุดจะแสดงค่าสีแตกต่างกัน หรือเหมือนกันขึ้นอยู่กับชนิดของรูปภาพ จุดสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ เรียกว่า พิกเซล ภาพที่สามารถมองเห็นได้ว่าเป็นภาพอะไร เกิดจากพิกเซลขนาดเล็กจำนวนมาก เรียงตัวกันจนอัดแน่นอยู่ในพื้นที่ของภาพจนแทบจะมองไม่เห็นนอกจากจะขยายภาพขึ้นมามาก ๆ จึงจะสังเกตเห็นได้

ประเภทของไฟล์กราฟิก

ภาพที่แสดงผลในคอมพิวเตอร์นั้น มี 2 ลักษณะ คือ
1. ภาพเวกเตอร์ (Vector) เป็นภาพที่สร้างจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ เมื่อมีการย่อ - ขยาย หรือแก้ไขภาพ การแสดงผลของภาพ จะยังคงความละเอียดและคมชัดเหมือนเดิม ตัวอย่างไฟล์ภาพแบบเวกเตอร์ เช่น .AI .PLT .WMF

2. ภาพราสเตอร์ (Raster) หรือเรียกว่าภาพบิทแมพ (Bitmap) เป็นภาพที่มีการแสดงผลจากจุดเล็ก ๆ ที่เรียกว่า พิกเซล โดยนำแต่ละจุดมาเรียงต่อกันเป็นภาพ ทำให้ภาพมีความคมชัดสมจริง แต่เมื่อมีการแก้ไข หรือย่อ – ขยายรูป จะทำให้ความคมชัด ของภาพลดลง ตัวอย่างไฟล์ภาพแบบราสเตอร์ เช่น .gif .jpg .tif

การประยุกต์งานคอมพิวเตอร์กราฟิก

การประยุกต์งานคอมพิวเตอร์กราฟิกสามารถจำแนกตามลักษณะของงาน ดังนี้

การออกแบบ คอมพิวเตอร์กราฟิกในงานออกแบบ หรือที่เรียกว่า CAD (Computer Aided Design) ผู้ออกแบบสามารถนำสัญลักษณ์ที่โปรแกรมมีไว้มาประกอบกันเป็นวงจร เพื่อแก้ไข เพิ่มเติม ได้สะดวก ทำให้วิศวกรสามารถมองเห็นงานที่ออกแบบ ในรูปแบบจำลอง ก่อนที่สร้างจริง ทำให้ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย

 

การแสดงผลข้อมูล การใช้โปรแกรม เพื่อสร้าง ภาพเช่นแผนภูมิ สถิติ แผนที่ ทำให้การสื่อสารดีกว่าการใช้ข้อมูลที่เป็นตัวเลขหรือข้อความ โปรแกรมสร้างกราฟยังสามารถสร้างกราฟได้หลายแบบ ทำให้การตัดสินใจทางธุรกิจเป็นไปได้รวดเร็ว และง่ายกว่าเดิม ภาพถ่ายทางการแพทย์ แสดงให้เห็นโครงสร้างภายในร่างกายของผู้ป่วย ช่วยให้แพทย์วินิจฉัยได้อย่างถูกต้องแม่นยำ

         

การจำลองการทำงาน การนำคอมพิวเตอร์ มาจำลองสถานการณ์ต่าง ๆ เพื่อให้เกิดความชำนาญก่อนปฏิบัติกับอุปกรณ์จริง เช่นการหัดขับเครื่องบิน ของนักบิน หรือหัดขับรถด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ เกมคอมพิวเตอร์ก็นำงานกราฟิกมาใช้เพื่อให้เกมดูเร้าใจ สมจริง โดยเฉพาะเกมที่มีการต่อสู้ผจญภัย การจำลองการทำงานในวงการภาพยนตร์ ยังนำคอมพิวเตอร์มาใช้สร้างฉาก ต่าง ๆ ให้ดูสมจริง หรือสร้างฉากที่ไม่ได้มีอยู่จริง ให้มีขึ้น หรือเพิ่มเทคนิคพิเศษ ต่าง ๆ

การออกแบบส่วนติดต่อผู้ใช้ การจะทำให้คอมพิวเตอร์ใช้งานได้อย่างง่ายดาย ระบบปฏิบัติการ ซอฟต์แวร์ ต่าง ๆ ต้องใช้ภาพกราฟิกในการสั่งงาน เพื่อให้ง่ายต่อการเข้าใจทำให้ผู้ใช้ไม่ต้องจดจำคำสั่ง และพิพม์คำสั่งต่าง ๆ รูปแบบติดต่อผู้ใช้นี้เรียกว่าจียูไอ เป็นการตอบสนองระหว่างผู้ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์