1. หน่ วยการเรียนรู้ที่ 2 ทรัพยากรเพืองานกราฟิ ก
่
ใบความรู้ ที่ 2 เรื่อง ระบบคอมพิวเตอร์ สาหรับงานกราฟิ ก
ในอดีตการสร้างภาพกราฟิ กทาได้โดยใช้ดินสอ ปากกา หมึก สี เขียนบนสื่ อ เช่น ผนังถ้ า ไม้
ไผ่ ผ้า หรื อกระดาษ แต่ในปั จจุบนคอมพิวเตอร์ เข้ามามีบทบาทสาคัญในการสร้างภาพกราฟิ ก ทาให้ได้
ั
ภาพกราฟิ กที่งดงามมีคุณภาพและทาได้ง่าย จะเห็นได้วา การใช้คอมพิวเตอร์ ทางานกราฟิ กเป็ นไปอย่าง
่
กว้างขวาง เช่น การโฆษณา สิ่ งตีพิมพ์ ภาพยนตร์ เกม การออกแบบผลิตภัณฑ์ การแสดงผลข้อมูล การ
แสดงภาพทางการแพทย์
ระบบคอมพิวเตอร์ สาหรับงานกราฟิ กนั้นสามารถใช้ระบบคอมพิวเตอร์ ส่วนบุคคลโดย ทัวไป
่
่ ั
ได้ โดยมีการเพิมเติมอุปกรณ์บางประการให้กบระบบคอมพิวเตอร์ เพื่อเพิม ประสิ ทธิภาพในการ
่
ประมวลผล การนาเข้าข้อมูล การแสดงผลข้อมูลแบบกราฟิ ก ในบทนี้จะกล่าวถึงความหมายของ
่
คอมพิวเตอร์กราฟิ ก ระบบคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ตาง ๆ สาหรับงานกราฟิ ก
ความหมายของคอมพิวเตอร์ กราฟิ ก
ถ้าจะให้คาจากัดความง่าย ๆ แล้ว คอมพิวเตอร์กราฟิ ก (computer graphics) คือ การใช้
คอมพิวเตอร์สร้างภาพโดยการวาดภาพกราฟิ กหรื อนาภาพมาจากสื่ ออื่น ๆ เช่น วีดีทศน์ ภาพยนตร์ กล้อง
ั
ถ่ายรู ป ภาพกราฟิ กเหล่านี้ประกอบด้วย เส้น สี แสง และเงาต่าง ๆ สามารถแสดงออกทางจอภาพหรื อ
พิมพ์ออกมาทางอุปกรณ์ เช่น เครื่ องพิมพ์ได้
นอกจากนี้ยงใช้ในความหมายอื่น เช่น คอมพิวเตอร์วาดภาพซึ่งหมายถึง การใช้ซอฟต์แวร์
ั
เกี่ยวกับการวาดภาพสาหรับวาดภาพต่าง ๆ ในคอมพิวเตอร์ และหมายถึงวิชาเรขภาพคอมพิวเตอร์ซ่ ึงเป็ น
สาขาหนึ่งในวิชาคอมพิวเตอร์ที่เน้น การใช้คอมพิวเตอร์วาดภาพ และแสดงแผนภูมิที่เกิดจากการป้ อนข้อมูล
ให้คอมพิวเตอร์
ในการสร้างภาพด้วยคอมพิวเตอร์ น้ น มีองค์ประกอบหลายอย่าง เช่น เครื่ อง
ั
คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์รับเข้า (input device) ที่จะรับข้อมูลเข้า และอุปกรณ์ส่งออก (output device) สาหรับ
แสดงผล ซอฟต์แวร์ และบุคลากรที่จะสร้างภาพกราฟิ กขึ้นมา
่
ปัจจุบนมีการนาไปใช้ในทุก ๆ ด้าน ไม่วาจะเป็ นทางด้านธุ รกิจ โรงงานอุตสาหกรรม งานศิลปะ
ั
การบันเทิง งานโฆษณา การศึกษา การวิจย การฝึ กอบรม และทางการแพทย์
ั

2. ประวัติของคอมพิวเตอร์ กราฟิ ก
ปี 1940 มีการแสดงภาพกราฟิ กโดยใช้เครื่ องพิมพ์ โดยรู ปภาพที่ได้จะเป็ นการนาตัวอักษรมา
ประกอบกัน
ปี 1950 สถาบันเทคโนโลยีแห่งแมสซาซูเซสต์ (Massachusetts Institue Technology : MIT] ได้
พัฒนาคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีหลอดภาพ CRT(Cathode Ray Tube) เป็ นส่ วนแสดงผลแทนเครื่ องพิมพ์ เนื่องจากมี
้ ั
ความต้องการที่จะให้การติดต่อระหว่างผูใช้กบเครื่ อง คอมพิวเตอร์ มีความเร็ วยิงขึ้น
่
ปี 1950 ระบบ SAGE Semi - Automatic Ground Environment) ของกองทัพอากาศ สหรัฐอเมริ กา
สามารถแปลงสัญญาณจากเรดาร์ให้เป็ นภาพบนจอคอมพิวเตอร์ได้ ระบบนี้เป็ นระบบกราฟิ ก เครื่ องแรกที่ใช้
ปากกาแสง (Light Pen : เป็ นอุปกรณ์สาหรับรับข้อมูลชนิดหนึ่ง) สาหรับการเลือกสัญลักษณ์ บนจอภาพได้
ปี 1950-1960 มีการทาวิจยเรื่ องเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์ เป็ นจานวนมาก ซึ่ งต่อมาได้กลายเป็ น
ั
ต้นแบบของระบบคอมพิวเตอร์ กราฟิ กสมัยใหม่ ตัวอย่างเช่น
ค.ศ. 1963 วิทยานิพนธ์ปริ ญญาเอกของ อีวาน ซูเธอร์แลนด์ (Ivan Sutherland)เป็ นการพัฒนาระบบ
การวาดเส้น ซึ่ งผูใช้สามารถกาหนดจุดบนจอภาพได้โดยตรงโดยการใช้ปากกาแสง จากนั้นระบบกราฟิ กจะ
้
สามารถลากเส้นเชื่อมจุดต่างๆ เหล่านี้เข้าด้วยกัน กลายเป็ นภาพโครงสร้างรู ปหลายเหลี่ยม ระบบนี้ได้
กลายเป็ นหลักการพื้นฐานของโปรแกรมช่วยในการออกแบบระบบงานต่างๆ เช่น การออกแบบระบบไฟฟ้ า
และการออกแบบเครื่ องจักร เป็ นต้น
ระบบ หลอดภาพ CRT สมัยแรกนั้น เราสามารถวาดเส้นตรงระหว่างจุดสองจุดบนจอภาพได้ แต่
ภาพเส้นที่วาดจะจางหายไปจากจอภาพอย่างรวดเร็ ว จึงต้องมีการวาดซ้ าลงที่เดิมหลายๆ ครั้งในหนึ่งวินาที
เพื่อให้เราสามารถมองเห็นว่าเส้นไม่จางหายไป ซึ่ งระบบแบบนี้มีราคาแพงมากในช่วงต้นปี ค.ศ. 1960 แต่
ต่อมาในปี ค.ศ. 1965 จึงมีราคาถูกลงเนื่องจากบริ ษท ไอบีเอ็ม (IBM) ได้ผลิตออกมาขายเป็ นจานวนมากใน
ั
ราคาเครื่ องละ 100,000 ดอลลาร์ จากการที่ราคาของจอภาพถูกลงมากนี่เอง ทาให้สาขาคอมพิวเตอร์กราฟิ ก
เริ่ มเป็ นที่สนใจของคนทัวไป
่
ระบบการวาดภาพซ้าในระบบหลอดภาพ CRT
ปี 1968 บริ ษท เทคโทรนิกส์ (Tektronix) ได้ผลิตจอภาพแบบเก็บภาพไว้ได้จนกว่าต้องการจะลบ
ั
(Storage - Tube CRT) ซึ่ งระบบนี้ไม่ตองการหน่วยความจาและระบบการวาดซ้ า จึงทาให้ราคาถูกลงมาก
้
บริ ษทตั้งราคาขายไว้เพียง 15,000 ดอลลาร์ เท่านั้น จอภาพแบบนี้จึงเป็ นที่นิยมกันมากในช่วงเวลา 5 ปี ต่อมา
ั

3. ปี 1970 เป็ นช่วงเวลาที่อุปกรณ์ทางคอมพิวเตอร์ เริ่ มมีราคาลดลงมาก ทาให้ฮาร์ดแวร์ของระบบ
คอมพิวเตอร์กราฟิ กมีราคาถูกลงตามไปด้วย ผูใช้ทวไปจึงสามารถนามาใช้ในงานของตนได้ ทาให้การใช้
้ ั่
คอมพิวเตอร์ กราฟิ กเริ่ มแพร่ หลายไปในงานด้านต่างๆ มากขึ้น สาหรับซอฟต์แวร์ ทางด้านกราฟิ กก็ได้มีการ
พัฒนาควบคู่มากับฮาร์ ดแวร์ เช่นกัน ซึ่ งมีการเริ่ มต้นจาก อีวาน ซูเธอร์ แลนด์ ผูซ่ ึ งได้ออกแบบวิธีการหลักๆ
้
รวมทั้งโครงสร้างข้อมูลของระบบคอมพิวเตอร์ กราฟิ ก
ต่อ มาก็มี สตีเฟน คูน (Steven Coons, 1966) และ ปิ แอร์ เบเซอร์ (Pierre Bazier , 1972) ซึ่งศึกษา
เกี่ยวกับการสร้างเส้นโค้งและภาพพื้นผิว ทาให้ปัจจุบนเราสามารถสร้างภาพ 3 มิติ ได้สมจริ งสมจังมากขึ้น
ั
ในช่วง 10 ปี ต่อมาได้มีการพัฒนาวิธีการสร้างภาพมากมายสาหรับใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ กราฟิ ก
และปั จจุบนเราก็ได้เห็นผลงานที่สวยงามและแปลกตา ซึ่ งเป็ นผลจากการศึกษาวิจยต่างๆ ในอดีตนันเอง
ั ั ่
คุณลักษณะของระบบคอมพิวเตอร์ สาหรับงานกราฟิ ก
ในการสร้างงานกราฟิ กนั้นต้องการอุปกรณ์ที่มีประสิ ทธิ ภาพ โดยเฉพาะระบบคอมพิวเตอร์ซ่ ึงควร
จะมีลกษณะ (specification) ดังนี้
ั
1) หน่ วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit : CPU) ที่ทางานเร็ว เนื่องจากโปรแกรมกราฟิ ก
ต้องการการคานวณจานวนมาก หน่วยประมวลผลกลางที่ทางานเร็ วจะทาให้การตอบสนองคาสั่งเป็ นไป
อย่างรวดเร็ ว
2) หน่ วยความจาทีมีความจุมาก เนื่ องจากโปรแกรมกราฟิ กทางานกับข้อมูลจานวนมาก ถ้า
่
หน่วยความจามีความจุนอยเกินไปโปรแกรมอาจจะทางานช้าหรื อไม่ทางานเลย
้
3) แผงวงจรแสดงผลที่มีประสิ ทธิภาพและมีหน่ วยความจาบนแผงวงจรจานวนมาก จาทาให้แสดง
ภาพได้ดวยความละเอียดสู งและมีจานวนสี มาก
้
4) จอภาพทีมีความคมชั ดและมีความละเอียดสู ง จะให้ภาพที่ได้คมชัดและสั่นไหวน้อย ซึ่ งจะช่วย
่
รักษาสุ ขภาพทางตาของผูใช้งาน
้