ภาพกราฟิก 2 มิติ มี กี่ ประเภท

กราฟิกคอมพิวเตอร์ 2 มิติคือการสร้างภาพดิจิทัลโดยใช้คอมพิวเตอร์โดยส่วนใหญ่มาจากแบบจำลองสองมิติ (เช่นแบบจำลองทางเรขาคณิต 2 มิติข้อความและภาพดิจิทัล) และโดยใช้เทคนิคเฉพาะสำหรับภาพเหล่านี้ อาจหมายถึงสาขาของวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ประกอบด้วยเทคนิคดังกล่าวหรือแบบจำลอง

2D คอมพิวเตอร์กราฟิกที่ใช้เป็นหลักในการใช้งานที่มีการพัฒนามาเมื่อดั้งเดิมพิมพ์และวาดภาพเทคโนโลยีเช่นการพิมพ์ , แผนที่ , เทคนิคการวาด , การโฆษณาและอื่น ๆ ในการใช้งานเหล่านั้นสองมิติภาพที่ไม่ได้เป็นเพียงตัวแทนของ Real- วัตถุโลก แต่เป็นสิ่งประดิษฐ์อิสระที่มีค่าความหมายเพิ่ม ดังนั้นจึงต้องการแบบจำลองสองมิติเนื่องจากให้การควบคุมภาพโดยตรงมากกว่าคอมพิวเตอร์กราฟิก 3 มิติ (ซึ่งวิธีการคล้ายกับการถ่ายภาพมากกว่าการพิมพ์ตัวอักษร)

ในโดเมนเป็นจำนวนมากเช่นการเผยแพร่เดสก์ทอป , วิศวกรรมและธุรกิจรายละเอียดของเอกสารที่ใช้เทคนิค 2D คอมพิวเตอร์กราฟิกสามารถมีขนาดเล็กกว่าที่สอดคล้องกันภาพดิจิตอลมักจะโดยปัจจัยที่ 1/1000 หรือมากกว่า การแสดงนี้ยังมีความยืดหยุ่นมากขึ้นเนื่องจากสามารถแสดงผลที่แตกต่างกันมติเพื่อให้เหมาะกับที่แตกต่างกันอุปกรณ์ส่งออก ด้วยเหตุผลเหล่านี้เอกสารและภาพประกอบที่มักจะมีการจัดเก็บหรือส่งเป็นไฟล์กราฟิก 2D

2D คอมพิวเตอร์กราฟิกเริ่มต้นในปี 1950 ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์กราฟิกแบบเวกเตอร์ สิ่งเหล่านี้ถูกแทนที่โดยอุปกรณ์ที่ใช้แรสเตอร์เป็นหลักในทศวรรษต่อ ๆ มา PostScriptภาษาและระบบวินโดว์โปรโตคอลมีการพัฒนาสถานที่สำคัญในสนาม

2D รุ่นกราฟิกอาจรวมตัวแบบทางเรขาคณิต (เรียกว่ากราฟิกแบบเวกเตอร์ ) ภาพดิจิตอล (ที่เรียกว่าแรสเตอร์กราฟิก ) ข้อความที่จะเรียงพิมพ์ (กำหนดโดยเนื้อหาตัวอักษรรูปแบบและขนาด, สี, ตำแหน่งและการวางแนว) คณิตศาสตร์ฟังก์ชั่นและสมการ , และอื่น ๆ. ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถแก้ไขและจัดการโดยสองมิติการแปลงทางเรขาคณิตเช่นการแปล , การหมุน , ปรับในกราฟิกเชิงวัตถุภาพจะอธิบายโดยทางอ้อมโดยวัตถุที่ประกอบขึ้นด้วยวิธีการเรนเดอร์ ตัวเองซึ่งเป็นขั้นตอนที่กำหนดสีให้กับพิกเซลของภาพโดยใช้อัลกอริทึมโดยพลการ โมเดลที่ซับซ้อนสามารถสร้างขึ้นโดยการรวมวัตถุง่ายในกระบวนทัศน์ของการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ

การแปลจะย้ายทุกจุดของรูปหรือช่องว่างด้วยจำนวนเท่ากันในทิศทางที่กำหนด

การ สะท้อนกับแกนตามด้วยการสะท้อนกับแกนที่สองขนานกับแกนแรกส่งผลให้เกิดการเคลื่อนที่ทั้งหมดซึ่งเป็นการแปล

ในเรขาคณิตแบบยูคลิดการแปลจะย้ายทุกจุดเป็นระยะทางคงที่ในทิศทางที่กำหนด การแปลสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการเคลื่อนไหวที่แข็ง : การเคลื่อนไหวที่แข็งอื่น ๆ ได้แก่ การหมุนและการสะท้อนกลับ แปลยังสามารถตีความได้ว่าการเพิ่มขึ้นของค่าคงเวกเตอร์เพื่อทุกจุดหรือขยับกำเนิดของระบบพิกัด ประกอบการแปลเป็นผู้ประกอบการ ดังนั้น

ถ้าโวลต์เป็นเวกเตอร์การแก้ไขแล้วแปลT โวจะทำงานเป็นT วี ( P ) = P + V

ถ้าTเป็นคำแปลแล้วภาพของเซตภายใต้การทำงานของTคือแปลของโดยT แปลของโดยT วีมักจะเขียน+ V

ในพื้นที่ Euclideanแปลใด ๆ เป็นisometry ชุดของการแปลทั้งหมดสร้างกลุ่มการแปลTซึ่งเป็นไอโซมอร์ฟิกของช่องว่างและกลุ่มย่อยปกติของกลุ่มยูคลิด E ( n ) กลุ่มผลหารของE ( n ) โดยTคือ isomorphic ไปorthogonal กลุ่ม O ( n ):

การแปล

ตั้งแต่การแปลเป็นเปลี่ยนแปลงเลียนแบบแต่ไม่แปลงเชิงเส้น , พิกัดที่เป็นเนื้อเดียวกันโดยปกติจะใช้เพื่อเป็นตัวแทนของผู้ประกอบการแปลโดยเมทริกซ์จึงจะทำให้มันเป็นเชิงเส้น ดังนั้นเราจึงเขียนเวกเตอร์ 3 มิติw = ( w x , w y , w z ) โดยใช้พิกัดที่เป็นเนื้อเดียวกัน 4 พิกัดเป็นw = ( w x , w y , w z , 1) [1]

ในการแปลวัตถุด้วยเวกเตอร์ v เวกเตอร์ที่เป็นเนื้อเดียวกันแต่ละตัวp (เขียนด้วยพิกัดที่เป็นเนื้อเดียวกัน) จะต้องคูณด้วยเมทริกซ์การแปลนี้:

ดังที่แสดงด้านล่างการคูณจะให้ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:

การผกผันของเมทริกซ์การแปลสามารถหาได้โดยการกลับทิศทางของเวกเตอร์:

ในทำนองเดียวกันผลคูณของเมทริกซ์การแปลจะได้รับจากการเพิ่มเวกเตอร์:

เนื่องจากการเพิ่มเวกเตอร์เป็นการสับเปลี่ยนดังนั้นการคูณเมทริกซ์การแปลจึงเป็นการสับเปลี่ยนด้วย (ไม่เหมือนกับการคูณเมทริกซ์ตามอำเภอใจ)

การหมุน

ในพีชคณิตเชิงเส้นเป็นเมทริกซ์หมุนเป็นเมทริกซ์ที่ใช้ในการดำเนินการหมุนในพื้นที่ Euclidean

จุดหมุนในเซ็กซี่ - เครื่องบินคาร์ทีเซียนทวนเข็มนาฬิกาผ่านมุมθเกี่ยวกับการกำเนิดของระบบ Cartesian ประสานงาน ในการดำเนินการหมุนโดยใช้เมทริกซ์การหมุนRตำแหน่งของแต่ละจุดจะต้องแสดงด้วยเวกเตอร์คอลัมน์ vซึ่งมีพิกัดของจุด เวกเตอร์ที่หมุนได้โดยใช้คูณเมทริกซ์ อาวีเนื่องจากการคูณเมทริกซ์ไม่มีผลต่อเวกเตอร์ศูนย์ (กล่าวคือบนพิกัดของจุดกำเนิด) เมทริกซ์การหมุนสามารถใช้เพื่ออธิบายการหมุนเกี่ยวกับจุดกำเนิดของระบบพิกัดเท่านั้น

การฝึกอบรมการหมุนให้คำอธิบายเกี่ยวกับพีชคณิตที่เรียบง่ายของการหมุนดังกล่าวและมีการใช้อย่างกว้างขวางสำหรับการคำนวณในรูปทรงเรขาคณิต , ฟิสิกส์และคอมพิวเตอร์กราฟิก ในปริภูมิ 2 มิติการหมุนสามารถอธิบายได้ง่ายๆด้วยมุมθของการหมุนแต่ยังสามารถแทนด้วยเมทริกซ์การหมุน 4 รายการที่มี 2 แถวและ 2 คอลัมน์ ในปริภูมิ 3 มิติการหมุนทุกครั้งสามารถตีความได้ว่าเป็นการหมุนตามมุมที่กำหนดเกี่ยวกับแกนการหมุนคงที่เดียว (ดูทฤษฎีบทการหมุนของออยเลอร์ ) และด้วยเหตุนี้จึงสามารถอธิบายได้ง่ายๆด้วยมุมและเวกเตอร์ที่มี 3 รายการ อย่างไรก็ตามยังสามารถแทนด้วยเมทริกซ์การหมุน 9 รายการที่มี 3 แถวและ 3 คอลัมน์ ความคิดของการหมุนไม่นิยมใช้ในขนาดที่สูงกว่า 3 มีแนวคิดเกี่ยวกับการกระจัดแบบหมุนซึ่งสามารถแสดงด้วยเมทริกซ์ แต่ไม่มีแกนหรือมุมเดียวที่เกี่ยวข้อง

เมทริกซ์การหมุนคือเมทริกซ์กำลังสองที่มีรายการจริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกเขาสามารถมีลักษณะเป็นเมทริกซ์มุมฉากด้วยดีเทอร์มิแนนต์  1:

ชุดของการฝึกอบรมดังกล่าวทั้งหมดขนาดnรูปแบบกลุ่มที่รู้จักกันเป็นพิเศษกลุ่ม orthogonal SO ( n )

ในสองมิติ

หมุนทวนเข็มนาฬิกาของเวกเตอร์ผ่านมุม θเวกเตอร์เริ่มต้นอยู่ในแนวเดียวกับแกน x

ในสองมิติทุกเมทริกซ์การหมุนมีรูปแบบต่อไปนี้:

สิ่งนี้จะหมุนเวกเตอร์คอลัมน์โดยการคูณเมทริกซ์ต่อไปนี้:

ดังนั้นพิกัด (x ', y') ของจุด (x, y) หลังการหมุนคือ:

ทิศทางของการหมุนเวกเตอร์จะทวนเข็มนาฬิกาถ้าθเป็นบวก (เช่น 90 °) และตามเข็มนาฬิกาถ้าθเป็นลบ (เช่น -90 °)

การวางแนวที่ไม่ได้มาตรฐานของระบบพิกัด

การหมุนผ่านมุม θด้วยแกนที่ไม่ได้มาตรฐาน

หากใช้ระบบพิกัดคาร์ทีเซียนมือขวา มาตรฐานโดยให้แกนxไปทางขวาและแกนyขึ้นการหมุน R ( θ ) จะหมุนทวนเข็มนาฬิกา หากใช้ระบบพิกัดคาร์ทีเซียนทางซ้ายโดยx ชี้ไปทางขวา แต่yกำกับลง R ( θ ) จะตามเข็มนาฬิกา การวางแนวที่ไม่ได้มาตรฐานดังกล่าวมักไม่ค่อยใช้ในคณิตศาสตร์ แต่มักใช้ในคอมพิวเตอร์กราฟิก 2 มิติซึ่งมักมีจุดเริ่มต้นอยู่ที่มุมบนซ้ายและแกนyลงที่หน้าจอหรือหน้า [2]

ดูข้อตกลงทางเลือกอื่น ๆด้านล่างซึ่งอาจเปลี่ยนความรู้สึกของการหมุนที่เกิดจากเมทริกซ์การหมุน

เมทริกซ์สำหรับการหมุน 90 °และ 180 °มีประโยชน์อย่างยิ่ง:

ในรูปทรงเรขาคณิตแบบยุคลิด , ปรับเครื่องแบบ ( isotropicปรับ , [3] การขยายตัวเป็นเนื้อเดียวกัน , homothety ) คือการแปลงเชิงเส้นที่มีขนาดใหญ่ (เพิ่มขึ้น) หรือหด (ลดลง) วัตถุโดยปัจจัยระดับที่จะเหมือนกันในทุกทิศทาง ผลลัพธ์ของการปรับขนาดสม่ำเสมอจะคล้ายกัน (ในแง่เรขาคณิต) กับต้นฉบับ โดยปกติจะอนุญาตให้ใช้ตัวคูณมาตราส่วนเป็น 1 ดังนั้นรูปทรงที่สอดคล้องกันจึงถูกจัดประเภทให้คล้ายกันด้วย (หนังสือเรียนบางเล่มไม่รวมความเป็นไปได้นี้โดยเฉพาะเช่นเดียวกับบางเล่มยกเว้นสี่เหลี่ยมจากการเป็นสี่เหลี่ยมหรือวงกลมจากการเป็นจุดไข่ปลา)

โดยทั่วไปคือการปรับมาตราส่วนโดยใช้สเกลแฟคเตอร์แยกกันสำหรับทิศทางแต่ละแกน ไม่สม่ำเสมอปรับ ( anisotropicปรับ , การขยาย inhomogeneous ) จะได้รับเมื่ออย่างน้อยหนึ่งในปัจจัยการปรับขนาดที่แตกต่างจากคนอื่น ๆ ; กรณีพิเศษคือการปรับทิศทางหรือการยืด (ในทิศทางเดียว) การปรับขนาดที่ไม่สม่ำเสมอจะเปลี่ยนรูปร่างของวัตถุ เช่นสี่เหลี่ยมจัตุรัสอาจเปลี่ยนเป็นรูปสี่เหลี่ยมหรือรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานถ้าด้านข้างของสี่เหลี่ยมไม่ขนานกับแกนมาตราส่วน (มุมระหว่างเส้นที่ขนานกับแกนจะถูกรักษาไว้ แต่ไม่ใช่มุมทั้งหมด)

การปรับขนาด

มาตราส่วนสามารถแสดงได้ด้วยเมทริกซ์มาตราส่วน ในการปรับขนาดวัตถุด้วยเวกเตอร์ v = ( v x , v y , v z ) แต่ละจุดp = ( p x , p y , p z ) จะต้องคูณด้วยเมทริกซ์มาตราส่วนนี้:

ดังที่แสดงด้านล่างการคูณจะให้ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:

การปรับขนาดดังกล่าวจะเปลี่ยนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของวัตถุโดยปัจจัยระหว่างสเกลแฟคเตอร์พื้นที่โดยปัจจัยระหว่างผลิตภัณฑ์ที่เล็กที่สุดและใหญ่ที่สุดของสองสเกลแฟกเตอร์และปริมาตรโดยผลคูณของทั้งสาม

มาตราส่วนจะสม่ำเสมอก็ต่อเมื่อปัจจัยในการปรับมาตราส่วนเท่ากัน ( v x = v y = v z ) หากทั้งหมดยกเว้นหนึ่งในสเกลแฟคเตอร์มีค่าเท่ากับ 1 แสดงว่าเรามีการกำหนดทิศทาง

ในกรณีที่วีx v = Y v = Z = k , การปรับขนาดที่เรียกว่ายังมีการขยายหรือการขยายโดยปัจจัย k, เพิ่มพื้นที่โดยปัจจัยที่ K a 2และปริมาณโดยปัจจัยที่ K a 3

การปรับมาตราส่วนในความหมายทั่วไปคือการแปลงความสัมพันธ์ใด ๆด้วยเมทริกซ์ที่ปรับแนวทแยงมุมได้ รวมถึงกรณีที่ทิศทางทั้งสามของการปรับขนาดไม่ได้ตั้งฉาก นอกจากนี้ยังรวมถึงกรณีที่ปัจจัยมาตราส่วนอย่างน้อยหนึ่งตัวเท่ากับศูนย์ (การฉายภาพ ) และกรณีของปัจจัยมาตราส่วนเชิงลบอย่างน้อยหนึ่งตัว ข้อหลังนี้สอดคล้องกับการรวมกันของการปรับขนาดที่เหมาะสมและการสะท้อนชนิดหนึ่ง: ตามเส้นในทิศทางที่เฉพาะเจาะจงเราจะทำการสะท้อนในจุดตัดกับระนาบที่ไม่จำเป็นต้องตั้งฉาก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติมากกว่าการสะท้อนแสงธรรมดาในระนาบ

ใช้พิกัดที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ในเรขาคณิต projectiveมักจะใช้ในคอมพิวเตอร์กราฟิกจุดที่เป็นตัวแทนโดยใช้พิกัดที่เป็นเนื้อเดียวกัน ในการปรับขนาดวัตถุด้วยเวกเตอร์ v = ( v x , v y , v z ) เวกเตอร์พิกัดที่เป็นเนื้อเดียวกันp = ( p x , p y , p z , 1) จะต้องคูณด้วยเมทริกซ์การแปลงแบบโปรเจ็กต์นี้:

ดังที่แสดงด้านล่างการคูณจะให้ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:

เนื่องจากองค์ประกอบสุดท้ายของพิกัดที่เป็นเนื้อเดียวกันสามารถมองได้ว่าเป็นตัวส่วนของอีกสามองค์ประกอบจึงสามารถทำการปรับมาตราส่วนอย่างสม่ำเสมอโดยปัจจัยร่วมs (มาตราส่วนสม่ำเสมอ) ได้โดยใช้เมทริกซ์มาตราส่วนนี้:

สำหรับแต่ละเวกเตอร์p = ( p x , p y , p z , 1) เราจะมี

ซึ่งจะถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน

ภาพวาดโดยตรง

วิธีที่สะดวกในการสร้างภาพที่ซับซ้อนคือการเริ่มต้นด้วยแผนที่แรสเตอร์ "ผ้าใบ" เปล่า(อาร์เรย์ของพิกเซลหรือที่เรียกว่าบิตแมป ) ที่เต็มไปด้วยสีพื้นหลังที่สม่ำเสมอจากนั้นจึง "วาด" "ระบายสี" หรือ "วาง" แพทช์สีง่าย ๆ ลงบนมันตามลำดับที่เหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ้าใบอาจจะเป็นเฟรมบัฟเฟอร์สำหรับจอคอมพิวเตอร์

บางโปรแกรมจะกำหนดสีของพิกเซลโดยตรง แต่ส่วนใหญ่จะอาศัยไลบรารีกราฟิก 2D หรือการ์ดแสดงผลของเครื่องซึ่งโดยปกติจะดำเนินการดังต่อไปนี้:

• วางภาพที่กำหนดในค่าชดเชยที่ระบุลงบนผืนผ้าใบ
• เขียนสตริงอักขระด้วยแบบอักษรที่ระบุในตำแหน่งและมุมที่กำหนด
• วาดรูปทรงเรขาคณิตอย่างง่ายเช่นสามเหลี่ยมที่กำหนดโดยสามมุมหรือวงกลมที่มีจุดศูนย์กลางและรัศมีที่กำหนด
• วาดเส้น , โค้งหรือเส้นโค้งที่เรียบง่ายด้วยปากกาเสมือนของความกว้างที่กำหนด

โมเดลสีเพิ่มเติม

ข้อความรูปร่างและเส้นจะแสดงด้วยสีที่ไคลเอ็นต์กำหนด ไลบรารีและการ์ดจำนวนมากมีการไล่ระดับสีซึ่งสะดวกสำหรับการสร้างพื้นหลังเอฟเฟกต์เงา ฯลฯ ที่แตกต่างกันอย่างราบรื่น (ดูการแรเงา Gouraud ) นอกจากนี้ยังสามารถนำสีพิกเซลมาจากพื้นผิวได้เช่นภาพดิจิทัล (จึงเลียนแบบการถูบนscreentonesและสีตัวตรวจสอบนิทานซึ่งเคยมีเฉพาะในการ์ตูนเท่านั้น)

การวาดภาพพิกเซลด้วยสีที่กำหนดมักจะแทนที่สีก่อนหน้า อย่างไรก็ตามระบบจำนวนมากสนับสนุนการวาดภาพด้วยสีโปร่งใสและโปร่งแสงซึ่งจะแก้ไขเฉพาะค่าพิกเซลก่อนหน้านี้เท่านั้น ทั้งสองสีอาจรวมกันในรูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นโดยการคำนวณเฉพาะระดับบิต หรือ . เทคนิคนี้เรียกว่าการกลับสีหรือการกลับสีและมักใช้ในอินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิกสำหรับการไฮไลต์การวาดแถบยางและการวาดภาพแบบระเหยอื่น ๆ เนื่องจากการวาดรูปทรงเดิมซ้ำด้วยสีเดียวกันจะคืนค่าพิกเซลดั้งเดิม

เลเยอร์

ตัวละครแอนิเมชั่น 2 มิติ ประกอบกับพื้นหลัง 3 มิติโดยใช้เลเยอร์

แบบจำลองที่ใช้ในคอมพิวเตอร์กราฟิก 2D มักจะไม่ได้จัดให้มีรูปทรงสามมิติหรือปรากฏการณ์แสงสามมิติเช่นแสงเงา , สะท้อน , หักเหเป็นต้นอย่างไรก็ตามพวกเขามักจะสามารถจำลองหลายชั้น (แนวคิดของหมึก, กระดาษ, หรือฟิล์มทึบแสงโปร่งแสงหรือโปร่งใสเรียงซ้อนกันตามลำดับที่ระบุโดยปกติการจัดลำดับจะกำหนดด้วยตัวเลขตัวเดียว ( ความลึกของเลเยอร์หรือระยะห่างจากตัวแสดง)

รุ่นชั้นบางครั้งจะเรียกว่า "2 1 / 2 -D คอมพิวเตอร์กราฟิก" ทำให้สามารถเลียนแบบเทคนิคการร่างและการพิมพ์แบบดั้งเดิมโดยใช้ฟิล์มและกระดาษเช่นการตัดและวาง และอนุญาตให้ผู้ใช้แก้ไขเลเยอร์ใดก็ได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อเลเยอร์อื่น ๆ ด้วยเหตุผลเหล่านี้พวกเขาจะใช้ในส่วนกราฟิกบรรณาธิการ รุ่นชั้นยังช่วยให้ดีขึ้นอวกาศป้องกันนามแฝงของภาพวาดที่ซับซ้อนและมีรูปแบบเสียงสำหรับเทคนิคบางอย่างเช่นข้อต่อ miteredและกฎแม้คี่

นอกจากนี้ยังใช้แบบจำลองชั้นเพื่อให้ผู้ใช้ระงับข้อมูลที่ไม่ต้องการเมื่อดูหรือพิมพ์เอกสารเช่นถนนหรือทางรถไฟจากแผนที่เลเยอร์กระบวนการบางอย่างจากแผนภาพวงจรรวมหรือคำอธิบายประกอบด้วยมือจากจดหมายธุรกิจ

ในรูปแบบที่ใช้เลเยอร์รูปภาพเป้าหมายจะถูกสร้างขึ้นโดยการ "วาดภาพ" หรือ "วาง" แต่ละเลเยอร์ตามลำดับความลึกที่ลดลงบนผืนผ้าใบเสมือน ตามแนวคิดแล้วแต่ละเลเยอร์จะได้รับการแสดงผลครั้งแรกของตัวเองโดยให้ภาพดิจิทัลที่มีความละเอียดที่ต้องการซึ่งจะถูกวาดลงบนผืนผ้าใบทีละพิกเซล แน่นอนว่าไม่จำเป็นต้องแสดงส่วนที่โปร่งใสทั้งหมดของเลเยอร์ การเรนเดอร์และการลงสีอาจทำควบคู่กันได้กล่าวคือพิกเซลแต่ละเลเยอร์อาจถูกวาดลงบนผืนผ้าใบทันทีที่เกิดขึ้นโดยขั้นตอนการเรนเดอร์

เลเยอร์ที่ประกอบด้วยวัตถุทางเรขาคณิตที่ซับซ้อน (เช่นข้อความหรือโพลีไลน์ ) อาจถูกแบ่งออกเป็นองค์ประกอบที่ง่ายกว่า ( อักขระหรือส่วนของเส้นตามลำดับ) ซึ่งจะถูกวาดเป็นเลเยอร์ที่แยกจากกันในบางลำดับ อย่างไรก็ตามโซลูชันนี้อาจสร้างสิ่งประดิษฐ์นามแฝงที่ไม่พึงปรารถนาโดยที่องค์ประกอบสองส่วนทับซ้อนกันในพิกเซลเดียวกัน

ดูเพิ่มเติมเอกสารแบบพกพารูปแบบ # เลเยอร์

การ์ดแสดงผลคอมพิวเตอร์สมัยใหม่จะใช้เทคนิคแรสเตอร์โดยแบ่งหน้าจอออกเป็นตารางสี่เหลี่ยมพิกเซลเนื่องจากฮาร์ดแวร์วิดีโอที่ใช้แรสเตอร์มีต้นทุนค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับฮาร์ดแวร์กราฟิกแบบเวกเตอร์ ฮาร์ดแวร์กราฟิกส่วนใหญ่มีการสนับสนุนภายในสำหรับการดำเนินการแบบblittingหรือการวาดสไปรท์ ร่วมโปรเซสเซอร์ที่อุทิศตนเพื่อblittingเป็นที่รู้จักกันBlitterชิป

คลาสสิก 2D กราฟิกชิปและกราฟิกหน่วยประมวลผลในช่วงปลายปี 1970 ถึง 1980 ที่ใช้ใน8 บิตถึงต้น16 บิต , อาเขต , วิดีโอเกมคอนโซลและเครื่องคอมพิวเตอร์ที่บ้าน , รวมถึง:

• อาตา 's TIA , ตลก , CTIAและGTIA
• CPS-A และ CPS-BของCapcom
• OCSของCommodore
• MOS เทคโนโลยี 's VICและVIC-II
• CynthiaของHudson SoftและHuC6270
• NEC 's μPD7220และμPD72120
• Ricoh 's PPUและS-PPU
• VDPของSega , Super Scaler , 315-5011 / 315-5012และ315-5196 / 315-5197
• TMS9918ของTexas Instruments
• ยามาฮ่า 's V9938 , V9958และYM7101 VDP

หลายส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิก (GUIs) รวมทั้งMacOS , Microsoft Windowsหรือระบบวินโดว์จะอยู่บนพื้นฐานของแนวคิดแบบกราฟิก 2D ซอฟต์แวร์ดังกล่าวจัดเตรียมสภาพแวดล้อมภาพสำหรับการโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์และโดยทั่วไปจะมีตัวจัดการหน้าต่างบางรูปแบบเพื่อช่วยผู้ใช้ในการแยกแยะแนวคิดระหว่างแอปพลิเคชันต่างๆ อินเทอร์เฟซผู้ใช้ภายในแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์แต่ละตัวโดยทั่วไปจะเป็นแบบ 2 มิติเช่นกันเนื่องจากส่วนหนึ่งมาจากความจริงที่ว่าอุปกรณ์อินพุตส่วนใหญ่เช่นเมาส์ถูก จำกัด ให้มีการเคลื่อนไหวสองมิติ

กราฟิก 2D มีความสำคัญมากในการควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงเช่นเครื่องพิมพ์ plotters, เครื่องตัดแผ่น ฯลฯ พวกเขายังใช้มากที่สุดในช่วงต้นของวิดีโอเกม ; และยังคงใช้บัตรและคณะกรรมการเกมเช่นเล่นไพ่คนเดียว , หมากรุก , Mahjonggฯลฯ

โปรแกรมแก้ไขกราฟิก 2D หรือโปรแกรมวาดภาพเป็นซอฟต์แวร์ระดับแอพพลิเคชั่นสำหรับการสร้างภาพไดอะแกรมและภาพประกอบโดยการจัดการโดยตรง (ผ่านเมาส์แท็บเล็ตกราฟิกหรืออุปกรณ์ที่คล้ายกัน) ของคอมพิวเตอร์กราฟิก 2D ดั้งเดิม บรรณาธิการเหล่านี้มักจะให้พื้นฐานทางเรขาคณิตเช่นเดียวกับภาพดิจิตอล ; และบางรุ่นก็สนับสนุนแบบจำลองขั้นตอน ภาพประกอบมักจะแสดงภายในเป็นแบบจำลองชั้นซึ่งมักจะมีโครงสร้างตามลำดับชั้นเพื่อให้การแก้ไขสะดวกยิ่งขึ้น โดยทั่วไปตัวแก้ไขเหล่านี้จะแสดงไฟล์กราฟิกโดยที่เลเยอร์และแบบดั้งเดิมจะถูกเก็บรักษาแยกกันในรูปแบบดั้งเดิม MacDrawซึ่งเปิดตัวในปี 1984 พร้อมกับคอมพิวเตอร์ Macintoshเป็นตัวอย่างแรก ๆ ของคลาสนี้ ตัวอย่างล่าสุดเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์Adobe IllustratorและCorelDRAWและบรรณาธิการฟรีเช่นxfigหรือInkscape นอกจากนี้ยังมีโปรแกรมแก้ไขกราฟิก 2D จำนวนมากที่เชี่ยวชาญสำหรับภาพวาดบางประเภทเช่นไดอะแกรมไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์และ VLSI แผนที่ภูมิประเทศฟอนต์คอมพิวเตอร์เป็นต้น

บรรณาธิการภาพมีความเชี่ยวชาญสำหรับการจัดการของภาพดิจิตอลส่วนใหญ่โดยวิธีการของฟรีมือวาดภาพ / จิตรกรรมและการประมวลผลสัญญาณการดำเนินงาน โดยทั่วไปจะใช้กระบวนทัศน์การวาดภาพโดยตรงซึ่งผู้ใช้ควบคุมปากกาเสมือนแปรงและเครื่องมือทางศิลปะแบบอิสระอื่น ๆ เพื่อใช้สีลงบนผืนผ้าใบเสมือนจริง โปรแกรมแก้ไขภาพบางประเภทรองรับแบบจำลองหลายชั้น อย่างไรก็ตามเพื่อรองรับการประมวลผลสัญญาณเช่นการเบลอแต่ละเลเยอร์โดยปกติจะแสดงเป็นภาพดิจิทัล ดังนั้นสิ่งดั้งเดิมทางเรขาคณิตใด ๆ ที่มีให้โดยโปรแกรมแก้ไขจะถูกแปลงเป็นพิกเซลทันทีและวาดลงบนผืนผ้าใบ ตัวแก้ไขกราฟิกแรสเตอร์ชื่อบางครั้งใช้เพื่อเปรียบเทียบแนวทางนี้กับเครื่องมือแก้ไขทั่วไปซึ่งจัดการกับกราฟิกแบบเวกเตอร์ด้วย หนึ่งในบรรณาธิการภาพที่นิยมเป็นครั้งแรกที่แอปเปิ้ล 's MacPaintสหายเพื่อMacDraw ตัวอย่างที่ทันสมัยฟรีGIMPบรรณาธิการและผลิตภัณฑ์ในเชิงพาณิชย์PhotoshopและPaint Shop Pro ชั้นเรียนนี้มีบรรณาธิการเฉพาะทางเช่นการแพทย์การสำรวจระยะไกลการถ่ายภาพดิจิทัลฯลฯ

ด้วยการฟื้นคืนชีพ[4] :แอนิเมชั่น 2 มิติ8 รายการแพ็คเกจซอฟต์แวร์ฟรีและเป็นกรรมสิทธิ์จึงมีให้ใช้งานอย่างแพร่หลายสำหรับมือสมัครเล่นและแอนิเมเตอร์มืออาชีพ ปัญหาหลักของแอนิเมชั่น 2 มิติคือความต้องการแรงงาน [ จำเป็นต้องอ้างอิง ]ด้วยซอฟต์แวร์เช่นRETAS UbiArt FrameworkและAdobe After Effects การระบายสีและการประกอบสามารถทำได้โดยใช้เวลาน้อยลง [ ต้องการอ้างอิง ]

มีการพัฒนาแนวทางต่างๆ[4] : 38เพื่อช่วยและเร่งกระบวนการของแอนิเมชั่น 2 มิติดิจิทัล ตัวอย่างเช่นโดยการสร้างงานศิลปะเวกเตอร์ในเครื่องมือเช่นAdobe Flashศิลปินอาจใช้ซอฟแวร์ที่ขับเคลื่อนด้วยสีอัตโนมัติและใน betweening

โปรแกรมเช่นBlenderช่วยให้ผู้ใช้สามารถทำแอนิเมชั่น 3 มิติแอนิเมชั่น 2 มิติหรือรวมทั้งสองอย่างในซอฟต์แวร์เพื่อให้ทดลองกับแอนิเมชั่นหลายรูปแบบ [5]

• 2.5D
• คอมพิวเตอร์กราฟิก 3 มิติ
• แอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์
• CGI
• บิต blit
• คอมพิวเตอร์กราฟิก
• ซอฟต์แวร์กราฟิกอาร์ต
• กราฟิก
• การปรับขนาดภาพ
• รายชื่อคอมพิวเตอร์ที่บ้านตามฮาร์ดแวร์วิดีโอ
• กราฟิกเต่า
• ความโปร่งใสในกราฟิก
• Palette (การคำนวณ)
• ศิลปะพิกเซล