Grafika komputerowa to dział informatyki zajmujący się przedstawianiem tego co rzeczywiste bądź wymyślone za pośrednictwem komputera. Jednym z jej typów jest grafika rastrowa zwaną również bitmapową.

W grafice rastrowej obrazy tworzone są z położonych blisko siebie punktów – pikseli o różnorodnym kolorze, które w efekcie stwarzają pozorny obraz ciągły. Tworzone w ten sposób obrazy i rysunki zwykło się nazywać mapami bitowymi (bitmapami).

Co to jest grafika rastrowa

Grafika rastrowa to obraz (grafika 2D), który  składa się z dwuwymiarowej siatki punktów (tzw. pikseli z ang. pixel, czyli picture element) tworzących ten obraz. Podstawowym parametrem tego typu grafiki jest wielkość czyli ilość pikseli określających wymiar tego obrazu (odzwierciedlające kształt i nadające obrazowi barwę.

Obraz grafiki rastrowej nosi nazwę bitmapy. Punkty (piksele), są nie zależne od siebie. Każdy z nich może zawierać inną barwę oraz nasycenie. Ponadto każdy punkt ma kształt kwadratu. Bitmapa ma określoną wysokość oraz szerokość liczoną jako liczba pikseli w pionie i w poziomie (mówimy wówczas o rozdzielczości obrazu). To właśnie od rozdzielczości zależy jakoś grafiki rastrowej.

Grafikę rastrową można porównać do obrazu namalowanego farbami. Każda zmiana barwy dowolnego fragmentu polega na nałożeniu pędzelkiem innego koloru. Nie można tutaj zmienić np. kształtu namalowanego obiektu przez jego modelowanie, a jedynie przez namalowanie w jego miejsce nowego. Po odpowiednim powiększeniu obrazu widać pojedyncze kwadratowe punkty, z których zbudowany jest cały obraz.

Grafika rastrowa – zastosowanie

Grafika rastrowa służy zapisaniu zdjęć i realistycznych obrazów. Jest w tym przypadku bardziej użyteczna od drugiego typu grafiki 2D tzw. grafiki wektorowej, gdyż grafika rastrowa przedstawia obraz rzeczywisty jaki widzimy w danym momencie. Tak więc ten typ grafiki:
•  może być wykorzystywany do zapisu zdjęć oraz projektów. Na bazie tego typu grafiki możliwy jest fotomontaż czy zwykła obróbka zdjęć.
•  jest także najpowszechniejszym formatem wykorzystywanym w Internecie np. na stronach internetowych lub w mediach społecznościowych.
•  pozwala zapisać skany dokumentów, które wykonujemy w ramach codziennej pracy. Zeskanowane dokumenty zapisane są w pliku zawierającym grafikę rastrową odczytywaną na różnego rodzaju urządzeniach końcowych (np. laptopie).
•  to również cyfrowe dzieła sztuki (np. digital painting). Pozwalają zapisać autorskie projekty graficzne do realizacji artystycznej weny twórcy.
Ogólnie rzecz ujmując, grafika rastrowa służy do realistycznego zapisu obrazu (takiego jakiego go widzimy my odbiorcy).

Jak rozpoznać, że mamy do czynienia z grafiką rastrową?

Najczęściej wystarczy spojrzeć na rozszerzenie pliku. Pliki graficzne można zapisać w określonym formacie, który obsługuje grafikę rastrową. Do takich formatów zaliczamy:

Format JPG, JPEG (np. plik o nazwie grafika.jpg) – najbardziej popularne i powszechnie stosowane rozszerzenie pliku.  Bazuje on na stratnej kompresji (obraz jest skompresowany) niezauważalnej dla odbiorcy końcowego. Oznacza to, że plik zachowany w formacie jpg będzie znacznie gorszej jakości niż oryginał (chociaż starta jej jakości może nie być widoczna dla oka odbiorcy). Kompresją możemy sterować w skali od 1 do 100, równocześnie zmniejszając bądź zwiększając wagę pliku. W plikach JPG nie jest możliwe zapisanie warstw i przezroczystości obrazu. Za pomocą tego formatu najczęściej zapisujemy zdjęcia inne bogate w kolory grafiki.  Utrata jakości gwarantuje niską wagę pliku. Może być wykorzystywany do przesyłania projektów do druku.

Format BMP (np. plik o nazwie grafika.bmp) – został on zaprojektowany przez firmę Microsoft do przechowywania zdjęć o wysokiej jakości tekstur i innych skomplikowanych obrazów bez kompresji danych (strat jakości). Pliki o tym formacie będą większe niż w formacie JPG (będą zajmować więcej przestrzeni po ich zapisaniu na dysku).

Format GIF (np. plik o nazwie grafika.gif) – służy do zapisu rastrowych plików graficznych z kompresją z ograniczoną liczbą barw do 256 (wykorzystującym zaledwie 256 kolorów w pojedynczym bloku obrazu). Pliki o tym formacie cechują się małą ilością zajmowanego przez nie miejsca na dysku. Pozwala on na zapisanie za jego pomocą zarówno plików statycznych, jak i animacji. Obecnie najczęściej wykorzystujemy ten format w sieci do zapisu tzw. gifów, czyli mikro animacji.

Format PNG 8/24 (np. plik o nazwie grafika.png) – plik z kompresją, umożliwia zapis obrazu z zachowaniem przeźroczystości (transparentności) np. tła. PNG 8 pozwala na zapis obrazy z wykorzystaniem 256 kolorów, natomiast PNG 24 umożliwia zapis obrazu, aż w 16 milionów kolorów. Pliki PNG 8 wykorzystywane są tam, gdzie ważna jest mała waga plików, natomiast PNG 24, gdy zależy nam na wysokiej jakości obrazu. Jest to format o kompresji bezstratnej. W obu przypadkach zapisać możemy plik graficzny z przezroczystością.

Format TIF, TIFF (np. plik o nazwie grafika.tif) – jest to format umożliwiający zapis obrazu wraz z warstwami i efektami specjalnymi.  Format pliku obsługiwany przez wszystkie programy do edycji grafiki. Wykorzystywany jest do przesyłania pliku do druku uproszczonych projektów takich jak wizytówki czy ulotki.

Grafika rastrowa – rozdzielczość

Z grafiką rastrową ściśle powiązane jest pojęcie rozdzielczości. Termin ten najczęściej kojarzony jest z pojęciem rozdzielczość ekranu. Rozdzielczość to parametr określający liczbę pikseli wyświetlanych na ekranie w bieżącym trybie pracy monitora komputera, telewizora a także innych urządzeń posiadające wyświetlacze/ekrany (np. smartfonów). Sytuacje inaczej wygląda w przypadku rozdzielczości obrazu. Wyróżnić można kilka jej typów:

DPI (z ang. dots per inch, czyli punkt na cal) – jest to rozdzielczość urządzenia drukującego. Jednostka opisuje stopień oddania szczegółów, kształtów obrazu w sterowanych komputerowo urządzeniach drukujących, naświetlających, wycinających, grawerujących itp. (określa, jak mały punkt dane urządzenie  np. drukarka, ploter, naświetlarka potrafi narysować). Określa gęstość możliwych do uchwycenia szczegółów obrazu (czyli jak dokładnie można obraz wydrukować).

LPI (z ang. lines per inch) – jest to liniatura druku. Jest to jeden z najważniejszych parametrów w poligrafii określających budowę rastra drukarskiego (zadrukowanego podłoża pewnym obrazem składającym się z drobnych kropek tak, aby podczas oglądania wydruku tworzył się obraz). Liniatura jest parametrem mówiącym ile rzędów kropek bądź linii ułożonych równolegle względem siebie przypadała na jedną jednostkę długości (określa, jak gęsto na wydruku rastrowym ułożone są punkty rastrowe). Im wyższa wartość tym drobniejsze kropki rastra na 1 calu długości (tym samym jest ich więcej). Tym samym więcej szczegółów może zawierać drukowany obraz.

PPI (z ang. pixels per inch, czyli piksele na cal) – jest to rozdzielczość obrazu wyrażona w ilości pikseli na cal długości. W zależności od urządzenia wyjściowego przyjęto różne wartości PPI wystarczające dla uzyskania niepostrzępionego, wyraźnego obrazu. I tak, rozróżniamy następujące wartości:
•  72 a 100 – mogą być dla obrazów wyświetlanych na monitorach i wyświetlaczach,
•  150 a 200 – mówimy o wydrukach średniej jakości na drukach domowych oraz biurowych,
•  300 – mówimy o wydrukach jakości fotograficznej.

SPI (z ang. samples per inch, czyli próbki na cal) – jest to rozdzielczość próbkowania urządzeń skanujących. Wielkość coraz rzadziej występująca. Określa rozdzielczość skanowania obrazów. Obecnie rozdzielczość tą zastępuje się DPI.

Jakie są wady i zalety grafiki rastrowej?

ZALETY

+ Dostępność grafik na każdym typie urządzenia użytkownika końcowego. Grafikę rastrową możemy obejrzeć na każdym urządzeniu, które mamy w domu (komputer, smartfon, telewizor).

+ Duże możliwości edycji pliku. Możemy stworzyć najróżniejsze fotomanipulacje, fotomontaże, gdyż jest to rozwiązanie bardzo uniwersalne. Pozwala swobodnie dokonywać zmian kontrastu, jasności, nasycenia barw obrazu oraz retuszu, korekcji i innych form montażu obrazu. Ponadto pozwala na dodawanie efektów, deformacji lub wstawiania tekstów.

+ Stosunkowo niewielki rozmiar pliku dla formatów skompresowanych (np. JPEG). Nie potrzebujemy dużo miejsca na dysku do przechowywania takich plików, ale pod warunkiem, że stosujemy odpowiednie formaty plików.

+ Pozwala zastosować wile złożonych narzędzi, oprogramowań, aplikacji do obróbki cyfrowych fotografii, ilustracji i obrazków.

WADY

– Duża waga pliku w przypadku „surowych plików” (braku kompresji) – TIFF, BMP. W przypadku używaniu takich formatów szybko możemy pozbawić się cennego miejsca na dysku swojego komputera.

– Utrata jakości pliku przy powiększaniu (niemożność skalowania obrazu bez utraty jakości).

– Inwazyjne modyfikacje grafiki rastrowej są nieodwracalne. Jeśli chcielibyśmy ponownie edytować ukończony już obraz rastrowy nie mając „pliku surowego” nie możemy już edytować poprzednich efektów (destruktywna edycja zdjęć – bez możliwości cofnięcia zmian i wpływania na poszczególne elementy obrazu).

Grafika rastrowa – narzędzia do obróbki

Najbardziej popularne narzędzia i programy do tworzenia i obróbki grafik rastrowych to:

Adobe Photoshop – jest to najbardziej popularny, płatny program, w którym możemy edytować i tworzyć różnego rodzaju grafiki. W Adobe Photoshop należy wykupić subskrypcje miesięczną bądź roczną na oprogramowanie.

Affinity Photo – płatny program od firmy Serif. Opłatę na ten program należy uiścić jednorazowo – w zamian otrzymujemy dożywotnią licencję.

Gimp – najbardziej popularny bezpłatny program do tworzeni i obróbki grafik.