วันพุธที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2551

งานผ่าตัด Computer Graphic

ความเจริญก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในปัจจุบัน ทำให้สามารถสร้างคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ที่มีความสามารถในด้านการคำนวณตัวเลขจำนวนมากเสร็จสิ้นภายในเวลาอันสั้นและเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก สามารถใช้ติดต่อสื่อสารเป็นเครือข่ายวงกว้างทั่วโลก นอกจากนี้ราคาของคอมพิวเตอร์ก็ถูกลง โดยเฉพาะไมโครคอมพิวเตอร์ ทำให้มีการใช้งานแพร่หลายเกือบทุกวงการ และเมื่อนำมาใช้ในงานกราฟิกทำให้สามารถสร้างงานกราฟิกได้รวดเร็ว มีคุณภาพ และมีปริมาณมาก ง่ายต่อการนำไปใช้งาน งานกราฟิกที่ได้ยังสามารถใช้เผยแพร่ได้สะดวกกว้างไกลผ่านระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ความนิยมใช้คอมพิวเตอร์ในงานกราฟิกจึงเกิดขึ้นอย่างแพร่หลายในกิจกรรมเกือบทุกประเภท จะขอยกตัวอย่างดังนี้
1. งานนำเสนอข้อมูล ในการนำเสนอข้อมูลหากข้อมูลที่นำเสนอมีเฉพาะ ข้อความ ตัวเลขหรือตารางจะทำให้ผู้ฟังรู้สึกเบื่อหน่ายและอาจสื่อความเข้าใจได้ยาก ดังนั้นจึงนิยมใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการสร้างภาพกราฟิกเพื่อการนำเสนอข้อมูล เช่น รายงานสรุปการเงิน คะแนนนักเรียน จำนวนประชากร ซึ่งสามารถทำเป็นรูป กราฟวงกลม กราฟเส้น กราฟแท่ง เพื่อแสดงถึงปริมาณหรือความสัมพันธ์ของค่าต่าง ๆ ตัวอย่างการนำเสนอข้อมูลลักษณะนี้ ดังรูปที่ 1 โปรแกรมที่ใชันำเสนอ เช่น PowerPoint , Authorware Profssional , Toolbook หรืออาจนำเสนอผ่าน อินเตอร์เน็ตก็ได้


รูปที่ 1 แสดงตัวอย่างการนำเสนอข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์
2. งานออกแบบ คอมพิวเตอร์ได้ถูกนำไปใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพในการสร้างภาพกราฟิกเพื่อออกแบบทางวิศวกรรมและสถาปัตยกรรม การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (Computer Aided Design : CAD) นั้นได้ถูกใช้งานอย่างมากในการออกแบบสิ่งก่อสร้าง รถยนต์ เครื่องบิน ยานอวกาศ รวมทั้งการออกแบบคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ ซึ่งมักจะถูกออกแบบในคอมพิวเตอร์ก่อนแล้วจึงนำมาสร้างจริงในภายหลัง หน้าจอของโปรแกรมในลักษณะนี้มักจะประกอบด้วยรายการเลือก หน้าต่าง และภาพอุปกรณ์ที่กำลังออกแบบดังตัวอย่างในรูปที่ 2 โปรแกรมที่นิยมใช้กันแพร่หลาย เช่น AutoCAD



รูปที่ 2 หน้าจอของโปรแกรมช่วยออกแบบทางเครื่องกล
ข้อดีของการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบคือ
1) การออกแบบทำได้อย่างรวดเร็วเนื่องจากการป้อนข้อมูลทำได้ง่ายด้วยความช่วยเหลือของส่วนต่อประสานกราฟิกกับผู้ใช้ (graphical user interface : GUI)
2) ผู้ใช้สามารถมองเห็นงานที่ออกแบบได้โดยไม่ต้องสร้างต้นแบบจริงทำให้ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย
3) ลดจำนวนการสร้างต้นแบบเพื่อการทดสอบลง เนื่องจากผู้ใช้สามารถจำลองสภาวะการทำงานต่าง ๆ เพื่อการทดสอบชิ้นงานได้ เช่น ทดลองบินเครื่องบินในอุโมงค์ลมจำลองเพื่อดูพฤติกรรมของเครื่องบิน
4) ช่วยให้สามารถออกแบบงานที่มีความซับซ้อนสูงมากซึ่งมนุษย์จะไม่สามารถทำได้โดยปราศจากคอมพิวเตอร์ เช่น การสร้างชิ้นส่วนอุปกรณ์ การออกแบบทางสถาปัตยกรรม การออกแบบวงจรรวม (Integrated Circuit : IC)
ในเรื่องการออกแบบทางสถาปัตยกรรมนั้น นอกจากจะใช้การวาดแผนผังธรรมดาแล้วคอมพิวเตอร์ยังสามารถสร้างภาพกราฟิกที่เหมือนจริงและอนุญาตให้เปลี่ยนมุมมองอาคารที่ออกแบบไว้ด้วยการใช้เครื่องมือพิเศษ
3. งานสร้างภาพนามธรรม คอมพิวเตอร์ใช้ข้อมูล วิธีการทางคณิตศาสตร์ และวิธีการสร้างภาพกราฟิก สร้างภาพนามธรรมซึ่งเป็นภาพกราฟิกที่ไม่มีจริงในธรรมชาติหรือภาพที่โดยปกติมีความยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะมองเห็นหรือเฝ้าสังเกตได้ เช่น ภาพในภาพยนตร์ที่นักแสดงในปัจจุบันปรากฏตัวร่วมกับบรรดาบุคคลสำคัญของโลกในอดีตหรือตัวการ์ตูน ภาพห้วงอวกาศ ภาพการเต้นของหัวใจจากมุมมองต่าง ๆ ภาพการเคลื่อนไหวของข้อต่อกระดูก ภาพนามธรรมมีประโยชน์อย่างมากต่องานบันเทิง การแพทย์ วิทยาศาสตร์ และงานอื่น ๆ ในชีวิตประจำวัน
การตรวจรักษาโรคของแพทย์ใช้ภาพนามธรรมที่คอมพิวเตอร์สร้างขึ้นเพื่อซ่อมแซมอวัยวะที่ผิดปกติหรือชำรุด โดยการสร้างภาพนามธรรมของอวัยวะที่ตรวจและอาจสร้างภาพนามธรรมของอวัยวะปกติซ้อนทับไว้ แพทย์จะสามารถตรวจค้นพบความผิดปกติของอวัยวะโดยการหมุนดูภาพนามธรรมนี้ในมุมต่าง ๆ และเมื่อจำเป็นต้องผ่าตัดเพื่อให้การรักษา ในขณะผ่าตัดแพทย์สามารถมองเห็นภาพนามธรรมของอวัยวะที่กำลังผ่าตัดได้ทุกแง่ทุกมุมช่วยให้การผ่าตัดสะดวกและถูกต้อง ในการผ่าตัดตบแต่งใบหน้าของผู้ประสบอุบัติเหตุ ศัลยแพทย์สามารถสร้างภาพนามธรรมใบหน้าของผู้ป่วยขึ้นก่อน แล้วดำเนินการผ่าตัดไปตามที่กำหนด



รูปที่ 3 ภาพนามธรรมแสดงกระดูกนิ้วหัวแม่มือที่ยาวผิดปกติ

ร้านทำผมบางแห่งสร้างภาพนามธรรมของแบบทรงผมบนภาพของลูกค้า แสดงให้ลูกค้าเห็นภาพของตัวเองกับทรงผมใหม่ ในมุมมองต่าง ๆ เมื่อลูกค้าพอใจจึงตัดสินใจลงมือทำ
4. งานด้านศิลปะ การสร้างงานด้านศิลปะนับเป็นสิ่งสำคัญสำหรับมนุษยชาติ ศิลปินสามารถใช้สื่อต่าง ๆ ในการถ่ายทอดจินตนาการ อารมณ์ ความรู้สึกสู่ผู้ชมงานศิลปะนั้น คอมพิวเตอร์นับว่าเป็นอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพในการสร้างภาพกราฟิกเพื่อสื่อความหมาย เนื่องจากมีความยืดหยุ่นในการนำเสนอได้มาก
การสร้างงานศิลปะอาจทำได้ตั้งแต่การวาดภาพโดยใช้โปรแกรมวาดภาพ ที่มีเครื่องมือให้สามารถใช้เมาส์แทนการใช้พู่กันและสี เช่น โปรแกรม Paint ในบางโปรแกรมสามารถปรับความหนักเบาของเส้นมาช่วยทำให้การวาดภาพเป็นธรรมชาติขึ้น บางโปรแกรมสามารถปรับแต่งภาพถ่าย มาเป็นภาพวาดสีน้ำ สีไม้ สีน้ำมัน หรือแบบอื่น ๆ ได้ และยังรวมความสามารถในการเลือกพื้นผิวสำหรับวาดภาพด้วย โปรแกรมที่นิยมใช้ในการตกแต่งภาพ คือ Adobe Photoshop
ในงานศิลปะการละคร ฟิล์มภาพยนต์หรือวีดิทัศน์สามารถบันทึกภาพการแสดงได้ แต่ไม่สามารถเก็บรายละเอียดท่าทางของตัวละครแต่ละตัว การใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกจะทำให้ผู้กำกับการแสดงสามารถวิเคราะห์ออกแบบท่าทางของนักแสดง กำกับบทบาทของตัวละครแต่ละคนบันทึกเป็นข้อมูล กำหนดฉาก แสง แล้วแสดงเป็นภาพการแสดงรวม ซึ่งสามารถตรวจสอบแก้ไขรายละเอียดทุกส่วน และนำไปสู่บทบาทการแสดงจริงบนเวที คอมพิวเตอร์กราฟิกสำหรับงานศิลปะการละครจะมีลักษณะการใช้งานคล้ายกับคอมพิวเตอร์กราฟิกช่วยในการออกแบบ
5. งานสำรวจอวกาศในการสำรวจอวกาศจากนอกโลก คอมพิวเตอร์ในยานสำรวจจะบันทึกภาพต่าง ๆ เช่น ดาวอังคาร ดวงจันทร์ ดาววีนัส กาแลคซี่ต่าง ๆ เป็นข้อมูลทางดิจิทัลแล้วส่งกลับมายังฐานบนโลกซึ่งจะเปลี่ยนข้อมูลดิจิทัลมาเป็นภาพกราฟิก ผู้เชี่ยวชาญทางกราฟิกจะวิเคราะห์ภาพโดยใช้เทคนิคเพิ่มคุณภาพของภาพ ซึ่งจะทำการปรับภาพตามเงื่อนไขของตัวบ่งชี้พื้นผิว
เทคนิคการเพิ่มคุณภาพของภาพสามารถเติมข้อมูลภาพที่ผิดพลาดโดยการตรวจสอบจุดภาพข้างเคียงส่วนที่ผิดพลาดแล้วคาดการว่า ข้อมูลภาพที่หายไปหรือไม่ทราบว่าเป็นอย่างไร ความเข้มแสงบนภาพได้รับการปรับให้ดีขึ้น โดยใช้ข้อมูลที่มาจากข้อกำหนดของอุณหภูมิ ความหนาแน่นของอากาศ และชั้นบรรยากาศต่าง ๆ เทคนิคการเพิ่มคุณภาพของภาพสามารถปรับภาพสีเทาเป็นภาพสีได้
6. งานพยากรณ์อากาศ ภาพแผนที่อากาศและคำพยากรณ์อากาศที่ปรากฏในข่าวทางทีวีในแต่ละวันเป็นงานที่เกิดจากรวบรวมข้อมูลความกดอากาศ อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ ความเร็วลม และทิศทางลม ของกรมอุตุนิยมวิทยาจากหลายพื้นที่ โดยใช้ข้อมูลจากการมองเห็น ภาพสำรวจผ่านดาวเทียม สัญญาณจากเรดาร์ เครื่องวัดภาคพื้นดิน เครื่องมือวัดจากบัลลูนอากาศ แล้วป้อนเข้าสู่ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่แหล่งเก็บข้อมูลนั้น ๆ จากนั้นข้อมูลจำนวนมากมายนี้จะถูกส่งต่อมาประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ที่กรมอุตุนิยมวิทยา กรุงเทพฯ ซึ่งจะทำการคำนวณด้วยความเร็วสูงเพื่อจำลองสภาพของอากาศ ผลที่ได้จะเป็นภาพกราฟิกที่เป็นภาพแผนที่อากาศและข้อมูลสำหรับพยากรณ์อากาศ
7. งานกีฬา ในสนามกีฬาหลายแห่งจะมีกระดานอิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์สำหรับให้ข้อมูลและสร้างความสนุกสนานให้กับผู้ชมโดยแสดงภาพกราฟิก เช่น สถิติและคะแนนการแข่งขัน ย้อนภาพการแข่งขัน แสดงภาพเคลื่อนไหว แสดงความยินดีและเป็นกำลังใจให้นักกีฬา เสนอเกร็ดกีฬา
ในการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของนักกีฬา ผู้ควบคุมการฝึกสอนกีฬาสามารถใช้โปรแกรมทางกราฟิก เช่น การนำภาพการเคลื่อนไหวร่างกายของนักกีฬาขณะวิ่งเก็บบันทึกไว้ในคอมพิวเตอร์โดยใช้เครื่องกราดตรวจพิเศษหรือดิจิไทเซอร์ แล้วสร้างโครงร่างร่างกายขณะเคลื่อนไหวเป็นภาพกราฟิก รูปแบบที่สร้างขึ้นนี้สามารถนำไปใช้ในการเปรียบเทียบกับผลการวิ่งของนักกีฬาคนอื่น ทำให้สามารถพัฒนารูปแบบการวิ่งและวิธีการเพิ่มขีดความสามารถของนักกีฬาได้

Link ที่เกี่ยวข้อง
http://www.pt.ac.th/ptweb/preedee/c02138/graphic/graphiccom.html
AutoCad http://www.geocities.com/parnu2000/

ไม่มีความคิดเห็น: