jpg, gif, 벡터, 비트맵, 래스터 ,렌더링

[김원일]

 GIF (Graphic Interchange Format)                               

GIF는 미국의 통신 회사인 컴퓨서브(CompuServe)에서 개발한 압축 저장 방식의 그래픽 포맷으로,

                                                                            온라인 상에서 빠른 이미지 전송을 목적으로 만들어졌다.

 인터넷이 보편화되기 전부터 사용했기 때문에 세 가지 포맷 중 역사가 오래고

                                     크기가 작고 투명한 부분을 만들 수 있으며, 애니메이션을 지원하는 것이 특징이다.

하지만 표현할 수 있는 색이 256컬러(8비트)로 제한되어 있기 때문에

                  사진처럼 풍부하고 연속적인 톤을 지닌 이미지에는 적합하지 않고,

       주로 일러스트레이션이나 로고 이미지 같이 단순한 도형 혹은 선이 분명하게 나타나야 하는 이미지에 적합하다.

또한 이미지의 색이 많이 필요치 않은 단순한 이미지라면 사용하는 색의 수를 256 이하로 줄여서 파일 크기를 줄일 수 있다.

GIF 포맷의 또 다른 특징은

          투명 이미지는 획일적인 사각형만으로 표현되는 이미지를 좀더 다양한 모양으로 표현할 수 있게 하고,

          그래픽 포맷으로는 유일하게 애니메이션 기능을 지원하여

                                      특별한 플러그인 없이도 브라우저에서 바로 애니메이션을 볼 수 있다.

 JPEG (Joint Photographic Expert roup)         

  GIF가 256컬러 밖에 표현하지 못하는 것과는 달리

                     24비트 컬러까지 표현할 수 있어 연속적인 색 변화가 필요한 사진 이미지에 많이 쓰인다.

             무엇보다도 JPEG 포맷의 대표 특징은 뛰어난 압축률 이다.

         이미지를 저장할 때 사용자가 압축률을 직접 조절할 수 있어 원하는 만큼 압축시킬 수 있지만

JPEG는 손실 압축을 사용하기 때문에 압축률이 높아질수록, 즉 파일 크기가 작아질수록 이미지의 품질은 떨어진다.

여기서 손실 압축이란 이미지에서 비슷한 색을 지닌 부분을 묶어서 색의 수를 줄이는 것을 말하는데,

압축률이 적당할 때는 눈에 잘 띄지 않지만

                      높아질수록 색을 묶는 영역이 점점 커져서 눈에 띌 정도로 이미지의 품질이 떨어진다.

                특히 JPEG로 저장한 이미지를 확대해 보면 이러한 현상을 쉽게 확인할 수 있다.

        그러므로 압축률을 여러 가지로 실험해 보면서 이미지 손실을 최소화하고 용량을 줄이는 과정이 필요합니다.

 TIF / TIFT               (Tag Image File Format)  압축된 형식의  BMP이미지 파일이다.

          TIF는 다양한 압축 방법을 제공한다.

          비압축 모드에서 Hufffman,Pack Bits,LZW, Fax Group 3, Fax Group 4의 6가지 모드로 압축하기 때문에

                                                                                                                                       다양한 용도에 사용된다

 CDR : Corel Draw    

    코렐드로는 벡터 방식 그래픽 프로그램으로 BMP과는 달리 아무리 확대해도 선이 부드러우며,

                각 이미지 조각들은 객체(object)라는 개체로 구성되어 있어 색을 변환하거나 모양을 변경하기 쉽다.

 PNG (Portable Network Graphics)      핑이라고 발음한다.

           PNG는 GIF를 대체하기 위한 파일로

                         인터넷의 GIF그래픽 파일은 저작권 있는 압축 기술로 함부로 사용할 수 없기 때문에

                                                                                      저작권이 없는 고유의 압축 기술로 PNG를 개발했다.

                 파일 구조는 GIF와 동일하여 투명 효과 등 GIF의 장점을 그대로 사용할 수 있으며,

                                                                                                                 GIF보다 압축률이 우수하다. 

 

PNG는 가장 최근에 나온 포맷으로 GIF와 JPEG의 장점을 합친 것이라고 할 만큼 그 성능이 뛰어나다.

                GIF처럼 8비트(PNG-8)로도, JPEG처럼 24비트(PNG-24)로도 저장할 수 있어 다양한 이미지에 쓰일 수 있다.

압축률이 JPEG만큼 뛰어나지는 못하지만,

                압축한 후 이미지의 품질이 떨어지지 않는 무손실 압축을 사용해서 높은 품질의 이미지를 저장하기에 적합하다.

GIF 포맷처럼 이미지의 일정 부분을 투명하게 만들면서,

                           24비트 컬러의 이미지에도 적용할 수 있어 비교적 제약 없는 표현을 할 수 있습니다.

DRW

마이크로그래픽스사의 디자이너 프로그램용 그래픽 파일. 벡터 방식으로 일러스트에 주로 사용된다.

PCX

Zsoft사의 PC Paintbrush소프트웨어에 사용되는 그래픽 파일. 개발 시기에 따라 4가지 버전이 있으며,

                          버전 0에서 1비트밖에 지원하지 않았지만 버전 5에서는 24비트 트루컬러를 사용할 수 있다.

 

Illustrator (*.AI)

           Illustrator 파일 형식은 일러스트레이터에서만 열고 수정할 수 있는 전용 파일형식으로

                                                                때론 이 형식을 지원하는 3D 프로그램에서도 사용할 수 있는 포맷이다.

Acrobat PDF(*.PDF)  Acorbat PDF(Portable Document Format) 파일형식은

               일러스트레이터를     개발한 어도비사의 전자 출판 소프트웨어인 아크로뱃이라는

                                                                         프로그램에서 사용할 수 있는 전자문서용 이미지 파일로서

                    일러스트레이터에서 작업한 파일 용량을 작게 만들어 문서화시켜 주는 포맷이다.

   PDF 포맷은 매킨토시, 윈도우,유닉스, 도스 등에서 사용되는

       Adobe의 Adobe Photoshop CD-ROM에 포함되어 있는 Acrobat Reader 소프트웨어를 사용하여 PDF 파일을 볼 수 있다.

Illustrator,Photoshop EPS(*.EPS) 

 Illustrator EPS 파일 형식은 인쇄용 출력을 하기 위한 포맷이다.

                 이 형식으로 저장된 이미지는 Quark Xpress(Mac용 편집 프로그램)나

                                                           Page Maker 같은 편집 프로그램으로 불러와서 편집 작업을 한 후

                                                                                                                 필름 출력을 할 때 사용하는 포맷이다.

                                                                            따라서 일러스트에서 작업을 마친 후

                                                                                         저장만 해서 끝나는 것이 아니고

                                                          항상 사용 용도에 맞게 파일 형식을 적당히 선택하는 것이 중요하다.

                         같은 이미지라도 Illustrator 포맷으로 저장된 것과 Illustrator EPS로 저장된 이미지의 용량은 다르다.

                         큰 차이는 없지만 Illustrator EPS로 저장된 파일이 용량을 더 차지한다 .

                                         "MARGIN-BOTTOM: 1.6pt">EPS파일 포맷은 CMYK모드와 분판출력을 지원한다.

             EPS(Encapsulated PostScript) 언어 파일 포맷은

                                                      비트맵 이미지와 벡터이미지를 동시에 저장할 수 있고,

                                                                                                   고품질의 출력물을 보장할 수 있는 파일 포맷이다.

                                                  비트맵이미지와 벡터이미지를 동시에 저장할 수 있는 것이 큰 특징이다.

           또한, EPS파일포맷은 매킨토시의 QuarkExpress에서고품질의 출력물을 보장할 수 있는 파일포맷방식이다.

                   CMYK모드를 완벽하게 지원하고 분판출력을 가장 효과적으로 지원한다.

                 파일의 용량이 크기 때문에 IBM PC에서는 잘 사용하지 않지만,

                                         인쇄와 출력에 관련된 장비들을 지원하는 맥에서 가장 많이 사용되는 파일포맷방식이다.

SVG(Scalable Vector Graphics)

                 측정 가능한 벡터 그래픽이라고 한다.

     채도, 삽입형 글꼴, 투명도, 동영상, 필터 효과, HTML 코드 내에서 텍스트 명령어를 사용하기 등과 같은

                                          재미있는 고해상도 그래픽들이 사용되는 개방형 표준 벡터 그래픽 언어다.

  변환이 자유로운 벡터 그래픽으로 독자들이 흔히 알고 있는 플래시와 마찬가지로

   SVG 역시 벡터 기반 그래픽이기 때문에 그래픽을 축소 또는 확대하는 경우에 그래픽이 손상되지 않는다.

   정확한 색상 표현이 가능해 화면상에서 볼 때와

                                           인쇄물로 볼 때 정확히 같은 색상을 표현하는 것을 보장해준다.

        SVG에는 1600만 이상의 색상들을 제대로 지원한다.

 

Amiga IFF(*.IFF)

             Amiga 시스템에서 자주 사용되는 IFF 파일포맷인데

                           RGB모드, Grayscale모드, Indexed모드, Bitmap모드를 지원하지만,

                                                                                        알파채널은 지원하지 않는다.

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색상

(1) RGB 모드 : 웹에서 사용할 이미지를 만들 경우 사용합니다.

 RGB 모드는 빛의 삼원색을 말하는 것으로 Red(빨강), Green(녹색), Blue(파랑)의 세 가지 색의 혼합으로 이루어져 있습니다. 빛의 삼원색은 색을 혼합할수록 밝은 색이 되고, 혼합하지 않은 색일수록 어두워지는데 이러한 색 혼합방식을 가산혼합이라 합니다. Red(빨강), Green(녹색), Blue(파랑) 이 세 가지 원색은 각각 0~255까지 총 256단계를 가지므로 256 X 256 X 256 = 16,777,216의 색상수를 가지게 됩니다.

(2) CMYK 모드 : 인쇄를 목적으로 이미지를 만들 경우 사용합니다.

 CMYK 모드는 Cyan(하늘색), Magenta(진분홍), Yellow(노랑)의 세 가지 색상과 Black(검정)으로 이루어져 있습니다. 이 색은 혼합할수록 색상이 어두워지며 혼합을 하지 않은 색일수록 밝은 감산혼합입니다. 이론적으로 세 가지 색을 혼합하면 검정색이 나와야 하나 잉크의 불순물로 인해 순수한 검정색이 나오기 힘들어 삼원색에 검정을 더하는 것입니다. CMYK 모드는 각 색상을 0~100%로 표현합니다.

    

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그래픽 기초 지식

                               

1]그래픽 이미지

                                                      
(1)벡터이미지(Vector image)

-벡터이미지는 객체지향 이미지,오브젝트 이미지,포스트 스크립트이미지라고도 한다.
-이미지의 위치및 크기를 변경해도 그래픽의 품질과는 무관하다
-벡터그래픽은 고정된 픽셀수에 정의되지 않으며 모니터 및 출력장치에도 뚜렷하고 선명하게 나타난다.즉 선과 곡선으로 구성된 수학적 오브젝트에 의해 정의된 이미지를 말한다.
-벡터이미지는 문자 및 선을 그릴 때 가장 유용하게 쓰인다.
-어도비 일러스트레이터와 코렐드로우 등이 있다.

(2)비트맵이미지(Bitmap image)

-이미지 구성이 다각형이 아닌 점으로 구성된다.즉 모자이크와 같은 방식으로 구성
-픽셀이라는 작은 사각형의 격자를 사용하므로 각 픽셀들은 특정의 위치와 지정한 색상값을 갖는다.
-단일채널 이미지로 픽셀당 흑백의 1Bit정보를 갖는다.
-비트맵이미지를 편집할 때는 오브젝트가 아닌 픽셀을 편집한다.
-비트맵이미지는 음영과 색상을 이용한 그라데이션 표현은 자유롭지만 문자와 선을그릴 때는 않좋다
-어도비 포토샵  과 페인터    등이 있다.

(3)래스터이미지(Raster image)

-기본원리는 픽셀방식에 의한 표현으로, 컴퓨터그래픽스에서의 드로잉,페인팅,사진등 모든 이미지는 이 픽셀을 다양하게 사용한 것 그러나 픽셀의 크기가 워낙 작아서 우리눈에 착각을 일으켜 자연스럽게 보인다.

   raster [rǽstəːr] n.
                         ① 〖TV〗 래스터(브라운관에 나타나는 주사선의 화상(畵像)).
                         ② 〖컴퓨터〗 점방식(음극(선)관 등의 화면 위의 화상을 만드는 데 쓰이는 수평선의 집합).
                          ┈•∼ graphics 점방식 그림 인쇄

(4)컴퓨터 그래픽 소프트웨어
1)2D페인팅:포토샵,페인터,코렐포토 페인터,아이브픽처

2)2D드로잉:일러스트레이터,캔버스,코렐드로우,프리핸드

3)2D애니메이션:애니메이터 프로,레타시 프로

4)3D렌더링:3D MAX,쉐이드,라이트웨이브,스트라타 스튜디오 프로

5)3D애니메이션:3D맥스,MM디렉터,프리즘

6)영상편집:프리미어

[2]파일포멧 방법

졸류	내용
bmp	IBM호환깆종의 대표적인 비트맵 포멧방식으로 저장할때 압축을 하면 확장자가 RLE가 되며 손실이 적은 압축기술로서 이미지에는 손실이 없다.
eps	일러스트레이션과 페이지 레이아웃 프로그램들에 의해 지원되며,포스트스크립트 언어 아트웍을 응용로그램들 사이에 전송하는데 사용
gif	주로 인터넷에서 사용되며, 압축율이 높은 비트맵 형식의 파일 형식
png	WWW협회에서 제정한 파일 포맥으로 지금까지 온라인상의 표준 이미지 파일 포맷인 gif포맷의 대안으로 개발
psd	포토샵의 고유 포맷방식으로 작업중의 모든 환경을 저장하며 사용된 레이어를 그대로 저장할 수 있다.
jpg	WWW라 온라인 서비스 ,홈페이지등에서 이용하는 파일 포맷으로 압축율이 높다(주로 사진을 저장할 때 쓰임)
TIF	PC와메킨토시에서 공통으로 사용할 수 있는 최초의 파일포맷으로 이미지에 손상을 주지않는 LZW라는 압축형식을 채용하고 있다.
PCT	메킨토시의 대표적인 포맷방식으로 컬러에 제한을 두지 않는다.
PDF	아크로벳에서 사용되는 포맷형식으로 벡터와 비트맵그래픽모드를 표현할 수 있다.
PCX	마이크로 소프트사의 기본 포멧으로 페인트 브러시 포맷방식
TGA	Truevision사에서 제정한 Targa와 Vista비디오 보드를 사용하는 PC기종 그래픽 애플리케이션의 표준 포맷방식으로 PC에서 사용되므로 매킨토시에서 작업한 이미지를 PC시스템으로 옮길때 효과적이다.
RAW	웍스테이션이나 중대형 컴퓨터의 파일을 불러오거나 저장할 때 사용한다.
PCD	Photo CD에 규격된 파일 형식이다.
FLM	어도비사의 프리미어 프로그램에서 사용되는 비트맵 형식의 파일포맷방식으로 퀵타임 무비파일을 한 프레임씩 포토샵으로 한번에 불러들일 수 있다.
IFF	비디오 토스터로 잘 알려진 미국 코매드사의 파일 포맷방식으로 현재는 잘 사용하고 있지 않다
EPS	EPS파일을 TIFF형식의 Preview에서 보존한 파일 형식
pxr	주로 고화질의 이미지와 애니메이션 사용자를 위한 고급 응용프로그램에서 사용된다.

[3]모델링(Modeling)
(1)모델링
-입체적인 물체를 컴퓨터가 인식할 수 있도록, 3차원수치정보로 컴퓨터에 입력하여 물체를 형성하는 작업을 말한다.

-트위킹(Tweaking)은 3차원 좌표를 가지고 물체를 생성하는 모델링
-확장(Extruding)은 면이나 선을 어느 직선방향으로 확장하여 입체를 생성하는 기능
-회전(Tevolving)은 선을 어느 회전축을 중심으로 회전시켜 입체를 형성하는 기능

(2)종 류
1)와이어 프레임 모델
-선으로 물체를 표현하는 가장 간단한 형태로 면과 면이 만나서 이루는 모서리를형태로 표현한다.그래서 부치나 무게등의 물리적 특성등은 나타나지 못한다.

2)서피시 모델(표면모델)
-와이어 프레임 모델위에 껍질을 씌어 놓은 형태로 속이 빈 모습이며 면을 사용하여
복잡한 형상을 처리할 수 있다.

3)솔리드 모델
-물체의 내부까지 꽉 차있는 단순한 입체형으로 복잡한 데이터구조를 사용으로 시간이 많이 걸린다,
-솔리드 모델기법에는 CSG방식과 B-rep방식이 있다.

4)패라트릭 모델
-선형의 면,입방체면 조각들등으로 인식되어 복잡한 모델링을 위한 것으로 부드러운 곡선이 되게하는 모델링이다.

5)프렉탈 모델
-단순한 모양에서 점차적으로 복잡한 형상을 구축해 가는 기법으로 산, 구름등과 같은 자연대상물의 불규칙적인 성질을 갖는 움직임을 표현할 때 사용한다.

[4]렌더링(Rendering)
-3차원으로 모델링된것을 사실적 물체로 보이게 하기 위해서는 보이지 않는 면을 제거하고,보이는 면에 대해서는 명암과색상,재질감을 입히되 원근감을 부여하는 작업을 렌더링이라 한다.

(1)종 류
1)쉐이딩(Shading)
-현실감 있는 영상을 만들기 위해 음영을 계산하는 방법

①플랫 쉐이딩
-면과 면사이의 경계부분에서 급격한 명암차를 만들어 주는 음영처리로 가장 기본적인 형태이다.

②그라운드 쉐이딩
-물체에서 각각의 꼭지점에 빛의 양을 계산한뒤 그것의 값을 보간해서 면과 점에 색값을 할당하는 빙법으로 플랫쉐이딩보다 부드러운 명암을 만들수 있다.

③퐁 쉐이딩
-물체의 각각의 점에 전달되는 빛의 값이 계산되어 그라운드 쉐이딩보다는
부드러운 효과를 얻을 수 있으며 곡선표면의 물체에 적합

2)매핑(Mapping,질감처리)
①Texture Mapping
-오브젝트의 표면에 사진,영상,그림등의 자료를 벽에 바르듯이 입히는 것

②Bump Mapping
-텍스쳐를 이용하여 음각과 양각을 나타내는 방법으로 벽의 벽돌이나 자갈처럼 울퉁불퉁한것들을 표현할 경우 사용

③Solid texture Mapping
-나무나 조개껍질같은 재질은 표면이나 내부의 무늬가 비슷하기 때문에 3차원적인 무늬를 가지게 되며 이러한 입체적 무늬를 표현하는 것이 효과적이다.

3)레이트레이싱(Ray Tracing)
-광선추적방식,반사율과 굴절율을 계산하여 투영감과 그림자까지 완벽하게 표현하는 것으로써 렌더링의 방식중 가장 뛰어난 방식

[5]애니메이션
(1)개 념
-애니메이션(animation)은 라틴어의 아니마투스(animatus:살리다,생명을 불어넣다, 활기를 띄게하다)에서 유래

-애니메이션이란 필름이나 비디오에 기록되는 무생물,손으로 그린 이미지를 움직이는 영상으로 나타내는 영화기술,또는 그렇게 만들어진 영화를 가리키는 것으로 동화라고도 한다.

-종래의 애니메이션은 연속되어진 그림에 대한 착각을 유도하기 위해 1초에 24장(1초당24cut)이라는 서로 다른 그림을 연속시켰다,우리나라에서 채택하고 있는 NTSC방식의 TV화상은 초당 30프레임(30cut)이다.

(2)종 류
1)셀(Cell)애니메이션
-우리가 쉽게 접할 수 있는 만화영화 기법으로 그림이 그려진 투명한 셀로판을 움직이지 않는 배경그림 위에다 겹쳐서 찍어내는 방법으로 수작업 애니메이션의 가장 보편적인 방법이다.

2)컷아웃(Cut-out)애니메이션
-그림을 컷으로 오려서 화면에 붙이기도하고 떼기도하면서 일정한 모양으로 조금씩 촬영하는 방식

3)투광 애니메이션
-원하는 디자인으로 절단한 검은 종이 밑에서 빛으로 비춰서 절단된 틈으로 새어나오는 빛을 한 컷씩 촬영하는 기법으로 상품의 심볼, 로고등의 외곽선과 배경에서 빛이 나게 하는방식

4)인형 애니메이션
-관절이 자유자재로 움직이는 인형을 조금씩 움직여 1콤마씩 촬영해 나가는 방식으로 유럽에서 많이 발달되었다

-작업 분담이 어렵고 인형의 조직기술이 필요하다는 단점이 있다.

5)DVE(Digital Video Effect)
-동영상으로 촬영된 비디오의 신호를 컴퓨터 신호로 바꾸어 편집,제작하는 것으로 방속국이나 프로덕션등에서는 편집 과정에 컴퓨터를 도입하여 비디오 화상편집이나 특수효과등을 제작하고 있다.

6)컴퓨터 애니메이션
-무대의 설치는 따로 필요치 않으며 3차원적 애니메이션이나 환경등을 만들 수 있게되므로 수작업으로는 불가능했던 부분도 가능해졌으며 많은 노동력을 필요로 한다

(3)애니메이션 제작과정
스토리보드 제작→기획→제작→효과음향→레코딩

1)스토리보드 제작
-음향,장면,연출로 구분되어 제작되며 구체적인 배경과 음향,시간등이 전반적으로계획된다

2)기 획(Planning)
-스토리 보드에서의 제작에 대한 문제점등을 검토하고,로고,캐릭터,배경,특수음향등이 검토된다

3)제 작
-어떤 기종의 컴퓨터,소프트웨어를 사용할 것인지를 결정되며,도형의 제작,확대, 축소,중간,분할,이동,카메라 빛의 조절등을 통하여 제작된다.

4)효과음향
-사전/사후녹음이 있으며, 물체의 움직임과 음향과의 관계는 매우 중요하므로 미디나 신디사이저와 같은 음악을 이용할 것인지,고전음악을 이용할 것인지 고려해야 한다.

5)레코딩
-완성된 애니메이션을 VTR테이프에 기록하는 과정으로 U-matic이나 베타나
슈퍼VHS등에 기록하게 된다.

그래픽  기초지식

 출처 : http://cafe.naver.com/graphicpride.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=10044