Что такое векторная графика – Векторная и растровая графика — что это такое, особенности изображений

Содержание

Векторная графика: где, как и зачем использовать

Каждый день мы видим сотни графических объектов. Картинки, цифры и буквы мелькают перед нашими глазами, передавая ценную (и не очень) информацию. Если какая-то геометрическая фигура рисуется на бумаге, то принцип её появления понятен: следы от грифеля карандаша попадают на лист благодаря точным движениям руки того, кто чертит:


Но в электронных документах все далеко не так просто. Алгоритмы машинного графического отображения действуют иначе, чем человек. Компьютер должен применять одну и ту же логику для всех типов изображений.

Однако универсального способа все же не существует, так как для разных целей подходят разные методы. В рамках данной статьи будет рассмотрена векторная графика, как один из вариантов представления изображений.

Если попросить человека нарисовать на листе бумаге кота, а затем указать размеры изображенного животного, то художник начнет мерить расстояние от ушей до хвоста. Для компьютера же был бы важен весь лист бумаги, ведь белый – это тоже цвет, который нужно отобразить.

В связи с этим, возникает необходимость каким-то образом хранить данные о графическом объекте. В векторной графике изображение состоит из простых объектов, таких как линии, многоугольники, точки:


Этот способ представления в корне отличается от широко распространенной растровой графики, где сохраняется информация о каждом пикселе.

Во многих ситуациях тип применяемой графики не имеет значения. Тем не менее, в определенных областях представление изображений с помощью графических примитивов гораздо удобнее; перечислим некоторые из них:

  • Электронная полиграфия;
  • Системы автоматического проектирования;
  • Создание любых изображений, которые в дальнейшем будут масштабироваться.

Рассмотрим основные положительные стороны векторной графики по сравнению с растровой.

  • Сохранение качества изображения при изменении масштаба

:

  • Точность при построении графических объектов;
  • Малый размер файлов, содержащих изображение.

Однако существуют и некоторые недостатки векторной графики.

  • Невозможность преобразования растровых объектов в векторные;
  • Изображения, созданные в одном редакторе, как правило, только в нем и открываются;
  • Нереалистичное отображение сложных объектов.

Объекты векторной графики формируются в различных программах, а следовательно – применяются отличные друг от друга алгоритмы построения изображений. В связи с этим существуют разнообразные форматы векторной графики. Рассмотрим некоторые из них.

  • AI. Файлы с таким расширением получаются в результате работы программы Adobe Illustrator:

Отмечается высокое качество изображений. К сожалению, файлы, сохраненные в новых версиях программы, не могут быть прочитаны в старых.
  • CDR. Эти файлы – «детище» графического редактора CorelDRAW, который признан многими как самый лучший редактор векторной графики:

Отличительной особенностью этой программы является огромное количество возможностей редактирования изображений, однако это в главной степени и вменяется редактору в качестве недостатка, так как освоение неопытными пользователями проходит с большими трудностями.
  • EPS. Данный формат поддерживается многими популярными графическими редакторами, изначально же он использовался Adobe Illustrator.
  • SVG. Изображения, сохраненные в этом формате, обладают достаточно средним качеством. Формат никому не принадлежит и полностью открыт для использования. Активно применяется в веб-технологиях.

Работа с векторной графикой имеет свои специфические особенности. Ниже приведены некоторые рекомендации, которые помогут неопытному пользователю более уверенно чувствовать себя при выборе графического редактора и во время работы с ним.

  • Не стоит заниматься версткой в программах, использующих векторную графику, особенно, если текста достаточно много;
  • Не стоит работать с фотографиями, используя векторную графику. Также следует избегать любых картинок с богатой цветовой гаммой;
  • Для лучшего понимания того, что происходит при создании изображений, необходимо обладать базовыми знаниями в геометрии.

Таким образом, векторная графика используется там, где необходимо обеспечить «безболезненную» масштабируемость изображений и малый размер файлов. Один из лучших редакторов, позволяющих применять векторную графику – CorelDRAW. Он обеспечивает широкий спектр возможностей для создания и редактирования изображений.

www.internet-technologies.ru

Векторная графика, общие сведения

ТЕМА № 6. ВЕКТОРНАЯ ГРАФИКА

Векторная графика. Объекты и их атрибуты. Структура векторной иллюстрации. Достоинства и недостатки векторной графики. Пиксель. Битовая глубина, определение числа доступных цветов в компьютерной графике. Элементы (объекты) векторной графики. Средства для создания векторных изображений.

Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение. Например, изображение древесного листа (см. рис. 1.) описывается точками, через которые проходит линия, создавая тем самым контур листа. Цвет листа задается цветом контура и области внутри этого контура.

Рис. 1. Пример векторной графики

В отличие от растровой графики в векторной графике изображение строится с помощью математических описаний объектов, окружностей и линий. Хотя на первый взгляд это может показаться сложнее, чем использование растровых массивов, но для некоторых видов изображений использование математических описаний является более простым способом.

Ключевым моментом векторной графики является то, что она использует комбинацию компьютерных команд и математических формул для объекта. Это позволяет компьютерным устройствам вычислять и помещать в нужном месте реальные точки при рисовании этих объектов. Такая особенность векторной графики дает ей ряд преимуществ перед растровой графикой, но в тоже время является причиной ее недостатков.

Векторную графику часто называют объектно–ориентированной графикой или чертежной графикой. Простые объекты, такие как окружности, линии, сферы, кубы и тому подобное называется примитивами, и используются при создании более сложных объектов. В векторной графике объекты создаются путем комбинации различных объектов.

Для создания векторных рисунков необходимо использовать один из многочисленных иллюстрационных пакетов. Достоинство векторной графики в том, что описание является простым и занимает мало памяти компьютера. Однако недостатком является то, что детальный векторный объект может оказаться слишком сложным, он может напечататься не в том виде, в каком ожидает пользователь или не напечатается вообще, если принтер неправильно интерпретирует или не понимает векторные команды.

При редактировании элементов векторной графики изменяются параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов. Можно переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления. Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества.

Векторное представление заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов и заполняемости.

Еще одно преимущество – качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. К сожалению, векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий). Ведь каждый мельчайший блик в этом случае будет представляться не совокупностью одноцветных точек, а сложнейшей математической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является формулой. Это приводит к утяжелению файла. Кроме того, перевод изображения из растрового в векторный формат (например, программой Adobe Strime Line или Corel OCR–TRACE) приводит к наследованию последним невозможности корректного масштабирования в большую сторону. От увеличения линейных размеров количество деталей или оттенков на единицу площади больше не становится. Это ограничение накладывается разрешением вводных устройств (сканеров, цифровых фотокамер и др.).

studfiles.net

Векторная графика – это мощный инструмент для работы дизайнеров :: SYL.ru

Понятия растровая и векторная компьютерная графика широко распространены в сферах веб-дизайна и полиграфического дизайна. Эти интсрументы в последние годы стали наиболее востребованными. В статье будет подробно рассмотрена векторная графика, области её применения, преимущества и недостатки.

Векторная графика. Общие сведения

Векторная графика — это способ работы с объектами и изображениями, в котором основную роль играют опорные точки. Наибольшее распространение она получила среди дизайнеров. Создание векторной графики широко применяется при работе с макетами в полиграфической отрасли. В то же время она не используется для передачи тонов и полутонов, а чаще всего показывает свою эффективность в создании простых форм, текстов и контурных фигур.

Основой векторной графики является принцип, согласно которому любой контур задаётся с использованием опорных точек. При этом всё пространство рабочей среды представляет собой систему координат. Каждая фигура в такой области описывается посредством координат опорных точек, которые соединяются между собой при помощи отрезков. Кроме того, такие рабочие пространства внутри также характеризуются заливкой, а именно цветом, градиентом или паттерном. То есть любые элементы изображения представляют собой в первую очередь математические формулы. Другими словами, векторная графика — это математическое описание простейших геометрических объектов.

Возможные форматы

На сегодняшний день существуют многие форматы векторной графики. Среди них можно выделить такие, как CDR, EPS, Ai, CMX, SVG, PSD. Остановимся подробнее на первых трёх. Наименование формата CDR полностью звучит как Computer Graphics Metafile. Этот тип принадлежит широко известной компании «Corel» и используется в редакторе векторной графики от данного производителя CorelDRAW.

Ai — векторный формат, разработанный компанией «Adobe». Он используется при работе с редактором Adobe Illustrator. Формат EPS следует рассмотреть более подробно.

Формат векторной графики EPS

В EPS, или Encapsulated PostScript, применяются как векторный, так и растровый метод записи информации. Этот формат появился как результат объединения усилий фирм «Adobe Systems» и «Altsys». Главной целью создания EPS было внедрение технологии, которая бы позволяла различным программным продуктам работать с PostScript-изображениями. Здесь необходимо отметить, что PostScript представляет собой язык описания страницы, который является универсальным и не зависит от рабочей платформы. Разработан этот инструмент компанией «Adobe Systems».

Файл PostScript состоит из набора команд, которые выполняются интерпретатором этого языка в процессе вывода изображения. На него не оказывают влияния ни тип аппаратной платформы, ни вид используемой на ПК операционной системы. PostScript представляет собой язык программирования, поэтому имеется возможность при помощи интерпретатора перекодировать файл для его последующего вывода на печать на принтере, который не поддерживает работу с данным инструментом. Кроме того, команды PostScript дают возможность выполнять управление экраном монитора. Подобным образом эта функция реализована в ОС NeXTstep.

В то же время необходимо отметить, что между EPS и файлами PostScript имеются существенные отличия. Если говорить доступным языком без использования сложных технических формулировок, файлы векторной графики EPS предоставляют пользователю возможность работать с графическими приложениями без необходимости использования непосредственно кода PostScript. Кроме того, настоящий формат позволяет осуществлять перенос данных на этом языке в стандартные для используемой операционной системы способы передачи информации. Например, с помощью экрана дисплея.

Формат EPS в разных операционных системах. Достоинства и недостатки

Такими форматами для систем, построенных на основе Windows от "Microsoft", являются MetaFile (WMF) или TIFF. Для платформы Macintosh используются PICT-файлы. Среди недостатков EPS следует выделить неспособность поддерживающих данный формат программ обеспечить полную совместимость между собой. Другими словами, файлы этого типа, созданные в одних приложениях, зачастую не могут использоваться в других программных продуктах или быть импортированы в них. Несмотря на это, EPS очень популярен среди пользователей благодаря своей мощности.

Изображения в файле формата Encapsulated PostScript содержатся в двух вариациях по аналогии с TIF. Это может быть векторное изображение, сохранённое в качестве описания с использование языка PostScript. Кроме того, возможен и второй вариант — пиксельная картинка с меньшим разрешением, которая, как и в файлах TIF используется для осуществления предварительного просмотра изображения. А также в приложениях для верстки пиксельная картинка выводится на экран и печатается на принтерах, которых не имеют опции поддержки языка PostScript.

Как уже было отмечено ранее в этой статье, в операционных системах Windows формат EPS позволяет сохранить пиксельные изображения в файлах TIF или WMF. При необходимости вывода на печать файла Encapsulated PostScript с помощью PCL-принтера целесообразно сохранить картинку в формате TIFF с высоким разрешением. Основными достоинствами EPS являются надёжность, хорошая совместимость с большинством приложений и платформ, а также значительные возможности по настройке параметров. Благодаря этим преимуществам данный формат пользуется популярностью и востребован в среде разработчиков программного обеспечения и компьютерного оборудования.

Редакторы векторной графики

Каким инструментарием создаётся векторная графика? Программы "CorelDraw" и "Illustrator" до последнего времени были самыми популярными и широко распространёнными редакторами для создания и обработки подобных изображений. Но несколько лет назад в популярнейшем растровом приложении "Photoshop" также появилась возможность работать с векторами. Такая модификация позволяет теперь относить "Photoshop" к редакторам, работающим и с растровой, и с векторной графикой.

Недостатки векторной графики

Основным недостатком этого способа работы с объектами и изображениями является его узкая специализация. Вектораня графика не может полноценно заменить растровую, так как не способна передавать полутона и тона в качестве фотоизображения. Да и в целом функция и цель использования у данного типа совсем иные. Ведь в первую очередь векторная графика — это работа с примитивами (точка, линия, сплайн, кривая Безье, окружность и многоугольник).

Преимущества векторного формата

Необходимо отметить, что любое изображение, выполненное в редакторе для векторной графики, можно с лёгкостью масштабировать. Причём как уменьшать, так и увеличивать без потери качества картинки. Здесь имеет смысл остановиться более подробно на технологии масштабирования подобного изображения. Как уже было сказано, векторное изображение представляет собой прежде всего математическую формулу. Поэтому при увеличении или уменьшении картинки графический редактор просто пересчитывает координаты опорных точек и прорисовывает изображение в новом масштабе. Векторная графика — это инструмент, который делает работу дизайнеров эффективней и проще.

Такой алгоритм масштабирования очень удобен для использования при разработке логотипов и эмблем, чем с успехом пользуется большинство современных профильных дизайнеров. Изображение, выполненное в редакторе векторной графики, в любой момент можно быстро изменить в размере без потери качества картинки. К другому преимуществу данного формата следует отнести лёгкость изменения цвета в несколько кликов компьютерной мышью, ведь он аналогично задаётся цифровым значением. Также среди достоинств векторной графики можно отметить небольшой размер файлов, так как математическая формула содержит в себе лишь описание опорных точек, а не каждого пикселя рабочей области.

Заключение

В заключение необходимо отметить, что совершенно новые перспективы для работы с векторной графикой открылись после появления нового формата SVG. Сейчас он широко используется в веб-дизайне. Большинство последних версий самых популярных интернет-браузеров уже поддерживают данный графический формат. SVG даёт возможность масштабировать изображения без потери в качестве картинок, что очень актуально для, например, адаптивности интернет-ресурсов.

www.syl.ru

Векторная графика

Векторная компьютерная графика имеет на сегодняшний день очень широкую область применения в самых различных областях человеческой деятельности, начиная от рекламы на страницах газеты и заканчивая разработкой проектов в таком виде промышленности как космическая.

Векторное изображение изначально позволяет выполнять точные геометрические построения, следовательно, чертежи и другую конструкторскую документацию. Заметим, что почти все системы автоматизированного проектирования в свою основу берут векторную компьютерную графику. Надо ли говорить, что векторная компьютерная графика наряду с растровой широко применяется художниками-дизайнерами и связанно это в первую очередь с особенностями этого вида компьютерной графики.

Векторное изображение (векторная графика) представляется в виде совокупности отрезков прямых (векторов), а не точек, которые применяются в растровых изображениях. Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение.

Например, изображение описывается точками, через которые проходит линия, создавая тем самым контур. Цвет задается цветом контура и области внутри этого контура. Остановимся на описании отличительных особенностей векторных и растровых изображений - объектов. Каждое такое изображение может состоять из одного или нескольких графических объектов соответствующего типа.

Векторный графический объект включает два элемента: контур и его внутреннюю область, которая может быть пустой или иметь заливку в виде цвета, цветового перехода (градиента), или мозаичного рисунка. Контур может быть как замкнутым, так и разомкнутым. В векторном объекте он выполняет двойную функцию. Во-первых, с помощью контура можно менять форму объекта. Во-вторых, контур векторного объекта можно оформлять (тогда он будет играть роль обводки), предварительно задав его цвет, толщину и стиль линии.

Под стилем оформления линии подразумевается набор штрихов и полосок, из которых она состоит, а также параметры этой линии в точках перегиба и на концах. Любое векторное изображение можно представить в виде набора векторных объектов, расположенных определенным образом друг относительно друга. Векторное изображение можно сравнить с аппликацией, состоящей из кусочков цветной бумаги, наклеенных (наложенных) один на другой. Однако, в отличие от аппликации, в векторном изображении легко менять форму и цвет составных частей.


Таким образом, векторная графика в основном «живет» созданием новых объектов, широко используется в дизайнерских проектах, в то время как растровая графика изначально создавалась и существует для обработки фотографий, это видно и из самих названий программ – Adobe PHOTOshop, Corel PHOTO-Paint.

В основе векторной компьютерной графики лежит расчёт координат экранных точек, входящих в состав линии контура изображения, поэтому этот вид компьютерной графики называют вычисляемым. В основе векторной графики лежат математические представления о свойствах геометрических фигур (в основном этот процесс затрагивает расчёты, связанные с представлением линии). Векторная графика использует для построения изображений координатный способ. Основным базовым понятием в векторной компьютерной графике является - линия.

Для её математического представления используются: точка, прямая, отрезок прямой, парабола, отрезок параболы, функция y=x3, кривая второго порядка, кривая третьего порядка, кривая Безье. Соподчинёнными для понятия линия являются: точка, конец кривой линии, управляющая линия касательная к кривой, изгиб кривой, маркер управляющей линии. Также как и линия, основным базовым понятием для векторной графики является объект.

Объектом называется любой графический элемент внутри векторного изображения, состоящий из отрезка прямой или кривой линии или замкнутого контура. При редактировании элементов векторной графики изменяются параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов. Можно переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления.

Векторное представление именно и заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов. Еще один пример: красный эллипс на белом фоне будет описан всего двумя математическими формулами - прямоугольника и эллипса соответствующих цветов, размеров и местоположения.

Как следствие, еще одно преимущество - качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. Еще один плюс - векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества.

Но, к сожалению, векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий). Ведь каждый мельчайший блик в этом случае будет представляться не совокупностью одноцветных точек, а сложнейшей математической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является формулой. Это приводит к утяжелению файла.

Теперь поговорим о проблеме размеров файлов. Файлы векторных изображений имеют гораздо меньший размер, чем растровых, так как в памяти компьютера каждый из объектов этой графики сохраняется в виде математических уравнений, в то время как параметры каждой точки (координаты, интенсивность, цвет) описываются в файле растровой графики индивидуально, отсюда – такие огромные размеры файлов. Наиболее популярными графическими программами, предназначенными для обработки векторных изображении, являются Adobe Illustrator и Corel DRAW.

Чем же интересно векторное изображение, используемое в компьютерной графике?

Во-первых, с помощью векторной графики можно решить много художественно-графических задач. Во-вторых, возможность масштабирования векторного изображения без потери качества может быть ценна, например, при создании большой по размеру рекламы. Увеличение или уменьшение объекта производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах, так как любое векторное изображение можно представить в виде набора векторных объектов, расположенных определенным образом друг относительно друга. 


Возможность масштабирования векторного изображения без потери его качества может быть очень ценна, например, для создания учебных плакатов. Векторная компьютерная графика является объектно-ориентированной, т.е. каждый элемент изображения является отдельным объектом, которому можно изменить контур, заливку, пропорции. Это ее свойство может быть использовано, например, при изучении законов композиции: ритма, поиска сюжетно-композиционного центра, симметрии и асимметрии, параллельности в композиции, и пр.

Возможность простого редактирования контура может быть применима для работы над линейным рисунком, дизайном изделий из стекла, керамики и других пластичных материалов. Для декоративно-прикладного искусства векторная компьютерная графика позволяет работать над орнаментальной композицией в круге, квадрате или полосе. Разработав рапорт или элемент орнамента, векторная графика позволяет размножить его без дополнительной прорисовки, что особенно ценно в процессе творческого поиска.

Изначально этот вид компьютерной графики позволяет проводить любые геометрические построения. Это свойство необходимо для таких специальных дисциплин, как техническая графика. С помощью инструментария векторной компьютерной графики можно изучать все разделы черчения и начертательной геометрии. Используя системы автоматизированного проектирования, в основу которых положена векторная компьютерная графика, можно выполнять конструкторскую документацию любого уровня сложности. Типичным примером такой системы является пакет программ AutoCAD. К средствам работы с векторной графикой, которые могут быть использованы для поддержки графических дисциплин, относят такие графические редакторы как Corel Draw, Macromedia Freehand, Adobe illustrator, AutoCAD, ArhiCAD.

esate.ru

Векторная графика — ПИЭ.Wiki

Материал из ПИЭ.Wiki

Векторная графика (vector graphics) — вид компьютерной графики, используемой в различных приложениях для рисования.

На верхнем рисунке представлена векторная графика, состоящая из линий и заливок. На нижнем – растровое изображение, состоящее из пикселей.

Векторная графика – построение изображения с помощью “векторов” - функций, которые позволяют вычислить положение точки на экране или бумаге. Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий (векторов), а также параметров, описывающих цвета и расположение. Совокупность таких “векторов” - векторное изображение. Векторы представляют собой математическое описание объектов относительно точки начала координат. Проще говоря, чтобы компьютер нарисовал прямую, нужны координаты двух точек, которые связываются по кратчайшей, для дуги задается радиус и т.д. Таким образом, векторная иллюстрация - это набор геометрических примитивов. Сложность при передаче данных из одного векторного формата в другой заключается в использовании программами различных алгоритмов, разной математики при построении одних и тех же объектов. Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества.

Векторное представление заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов и заполнения. При этом увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. При увеличении рисунок фактически заново перерисовывается, благодаря чему векторный рисунок можно «растягивать» на любой размер. Но векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий), потому что каждый мельчайший блик будет представляться не совокупностью одноцветных точек, а сложнейшей математической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является формулой. А это приводит к утяжелению файла.

Увеличенный фрагмент растрового (А) и векторного (Б) изображений


В отличие от растровой графики позволяет пользователю создавать и модифицировать исходные изобразительные образы при подготовке рисунков, технических чертежей и диаграмм путем их вращения, увеличения или уменьшения, растягивания и т.д. Эти возможности обеспечиваются тем, что графические образы создаются и хранятся в памяти ЭВМ в виде формул, описывающих различные геометрические фигуры,которые являются компонентами изображения. Помимо данных, описывающих изображение, векторные файлы содержат "заголовок", где отражается общая для чтения файла информация, и "палитра", в которой помещаются сведения о цвете всех (в том числе наименьших) объектов изображения.

Перевести векторный рисунок в растровый не составляет никаких проблем, обратный же процесс фактически требует ручной перерисовки контуров рисунка. Существующие автоматические программы-трассировщики (вроде Corel Trace или Adobe StreamLine) пока успешно справляются только с относительно простыми рисунками с четкими линиями-границами между оттенками. Для работы с векторными файлами требуется специальное программное обеспечение (CorelDraw, Adobe Illustrator, Macromedia FreeHand, Inkscape и др.) Обычные графические программы в лучшем случае предлагают при открытии векторного файла задать размер рисунка (как в случае с Adobe Photoshop при открытии EPS-файла) и растрируют файл, а чаще всего не поддерживают векторные форматы вообще или поддерживают только один формат - WMF. Также нет универсального векторного редактора, корректно поддерживающего большинство самых распространенных векторных форматов. Более того часто файлы, сохраненные в новой версии программы в новом формате могут не поддерживаться старой версией программы (как в случае с CorelDraw).

Для Интернета Консорциум W3C ввел открытый формат двумерной векторной графики SVG (Scable Vector Graphics), являющийся XML-подобным языком, позволяющим отображать три типа графических объектов: форм векторной графики (vector graphics shapes), изображений и текста. При этом графические объекты могут преобразовываться, группироваться и анимироваться. Спецификация SVG включает так называемую объектную модель документа - DOM (Document Object Model), облегчающую обработку графических объектов.

Характеристика векторной графики

Основные достоинства векторной графики:

  1. Удобство ее использования для изображений, состоящих из элементов, которые могут быть разложены на простейшие геометрические объекты (линии, окружности, многоугольники, текст и т.п.).
  2. Векторные данные легко масштабируются и поддаются различного рода манипуляциям (в том числе вращению, вытягиванию, сжатию и т.п.).
  3. Векторные изображения легко адаптируются к различным устройствам вывода и принципиально могут быть преобразованы в другой векторный формат, но в этом случае могут появиться проблемы, связанные с использованием программами разных алгоритмов и математики при построении одних и тех же объектов.
  4. Векторная графика экономна в плане объемов дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, в частности, координаты опорных и управляющих точек, используя которые программа всякий раз заново воссоздает изображение. Кроме того, описание цветовых характеристик не сильно увеличивает размер файла, поскольку данные о цвете идентичны для всего объекта.
  5. Объекты векторной графики легко трансформируются и ими легко манипулировать, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения ввиду того, что растеризация изображения (пространственная или линейная дискретизация элементов — это неизбежный этап) происходит в момент вывода на внешнее устройство (экран или печатающее устройство).
  6. Векторная графика максимально использует возможности разрешающей способности любого выводного устройства (изображение всегда будет выглядеть настолько качественно, насколько позволяет данное устройство).
  7. Важным преимуществом программ векторной графики является развитая интеграция векторных изображений и текста, единый подход к ним, и как следствие, — возможность создания конечного продукта (в отличие от программ точечной графики). Поэтому редакторы векторной графики незаменимы в области дизайна, технического рисования, для чертежнографических и оформительских работ.

Основные недостатки векторной графики:

  1. Проблематичность ее использования для передачи сложных изображений (например фотографий).
  2. Визуализация векторных изображений может потребовать значительно больше времени, чем растрового файла такой же сложности, поскольку каждый элемент изображения должен быть воспроизведен отдельно и в определенной последовательности.
  3. Программная зависимость, поскольку не существует принципиальной возможности создать единый стандартный формат, который бы позволял свободно открывать любой векторный документ в любой векторной программе.
  4. Bекторный принцип описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации, как это делает сканер или цифровая фотокамера для точечной графики.

При редактировании векторной графики изменяется в первую очередь форма объекта, а цвет играет второстепенную роль. Векторные изображения используются для отображения объектов с четкой границей и ясными деталями, например, шрифтов, логотипов, графических знаков, орнаментов, декоративных композиций в рекламе и полиграфической продукции.

Векторные графические форматы файлов

Векторный формат файлов, создаваемых программой Adobe Illustrator. У Adobe Illustrator большое число версий - Adobe Illustrator 3, Adobe Illustrator 4, Adobe Illustrator 5 и т.д. Формат ai каждой новой версии несовместим с более старыми версиями, что означает, например, файл, сохраненный в версии Adobe Illustrator 9 может быть открыт в более новой версии программы (Adobe Illustrator 10, CS, CS2 и т.д.), но не может быть открыт в более старой версии программы (Adobe Illustrator 8, 7, 6 и т.д.), хотя с версии Adobe Illustrator 10 поддерживается возможность импорта файлов более новых версий. Формат обеспечивает очень высокое качество рисунков, но по ряду параметров плохо совместим с другими программами (например, различные эффекты Adobe Illustrator и градиентная заливка могут не передаваться в другие форматы).

Векторный формат файлов, создаваемых программой CorelDraw. У CorelDraw большое число версий - CorelDraw 3, CorelDraw 4, CorelDraw 5 и т.д. Формат cdr каждой новой версии несовместим с более старыми версиями, что означает, например, файл, сохраненный в версии CorelDraw 9 может быть открыт в более новой версии программы (CorelDraw 10, 11, 12 и т.д.), но не может быть открыт в более старой версии программы (CorelDraw 8, 7, 6 и т.д.). Формат обеспечивает очень высокое качество рисунков, но по ряду параметров плохо совместим с другими программами (например, различные эффекты CorelDraw и градиентная заливка могут не передаваться в другие форматы).

Corel Presentation Exchange - формат графических программ корпорации Corel, предназначенный для передачи рисунков между разными программами. Формат поддерживается, начиная с версии CorelDraw 6.

Относительно универсальный векторный формат файлов, поддерживаемый большинством векторных редакторов - CorelDraw, Adobe Illustrator, Macromedia FreeHand и различными узкоспециализированными программами (для плоттерной резки, гравировки, выжигания на дереве и т.д.). Формат имеет много версий и, но каждая программа поддерживает его только до опеределенной версии (например, CorelDraw поддерживает только версии до EPS 7). Формат обеспечивает очень высокое качество рисунков.

Исходные Flash-файлы, создаются в Adobe Flash .

Сокращение от англ. Scalable Vector Graphics. Основан на XML язык разметки, предназначенный для описания двухмерной векторной графики. Формат поддерживается многими веб-браузерами и может быть использован при оформлении веб-страниц. Но, формат не обеспечивается высокого качества в отношении сложных рисунков и имеет ограничения по сфере своего использования.

Flash-формат, который может просматриваются с помощью Flash Player, устанавливамый как plugin в браузер.

Windows Metafile — графический формат файла в системе Microsoft Windows. Универсальный векторный формат, поддерживаемый большинством векторных редакторов. Но, формат не обеспечивает высокое качество для сложных рисунков и имеет очень ограниченное число поддерживаемых эффектов, поэтому для профессионального использования не подходит и используется преимущественно частными пользователями. Формат поддерживается рядом веб-браузеров и может быть использован при оформлении веб-страниц.

Программное обеспечение: векторные редакторы и трассировщики

  • CorelDraw- профессиональный векторный редактор.
  • Adobe Illustrator - профессиональный векторный редактор.
  • Macromedia FreeHand - профессиональный векторный редактор.
  • Inkscape – открытый редактор векторной графики, функционально схожий с Illustrator, Freehand, CorelDraw или Xara X и использующий стандарт W3C под названием Scalable Vector Graphics (SVG).
  • RasterVect - трассировщик растровых файлов в векторные.
  • Vextractor - трассировщик растровых файлов в векторные.

Литература

  1. Воройский Ф.С. Информатика. Энциклопедический словарь-справочник: введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 768 с. ISBN 5-9221-0717-8.
  2. Векторная графика
  3. Учебники по программам для графики и дизайна

wiki.mvtom.ru

-

                   -

Данный материал является продолжением темы графических файлов и сегодня мы подробнее остановимся на векторной графике, ее преимуществах и недостатках по сравнению с растровой графикой.

Векторная графика - это особый вид изображений с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, отсюда и ее название. При редактировании элементов векторной графики можно изменять параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов, можно переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, причем все производимые действия не отразятся на визуальном качестве изображений. 

То есть, можно полноценно редактировать отдельные части рисунка, не оказывая влияния на остальные, например, если нужно сделать больше или меньше только один объект на некотором изображении, необходимо просто выбрать его и осуществить задуманное.

Векторную графику значительно легче редактировать, чем растровую, потому что изображение не является плоской картинкой из пикселей, а состоит из объектов, которые могут накладываться (наслаиваться) друг на друга. 

Но самое главное преимущество векторной графики в том, что она не зависит от разрешения, т.е. векторное изображение может быть показано в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества. Еще одно преимущество векторов - это возможность качественного масштабирования в любую сторону, как увеличения, так и уменьшения, чего невозможно добиться от растровой графики.

За счет чего векторная графика способна на такие трансформации? Дело в том, что векторные изображения формируются из простейших объектов — графических примитивов (точка, линия, окружность, прямоугольник и т. д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде описывающих их математических формул. Соответственно, масштабирование векторных изображений производится с помощью простых математических операций (умножения параметров графических примитивов на коэффициент масштабирования), что дает нам качественный визуальный эффект.

Еще одним достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем по сравнению с растровой графикой. Даже очень детализированные векторные рисунки, состоящие из 1000 объектов, редко превышают несколько сотен килобайт.

Из недостатков векторных изображений отмечу следующие: к сожалению, векторная графика не позволяет получать фотореалистичные изображения с тем же качеством, что и растровая. Причина в том, что минимальной областью, закрашиваемой однородным цветом, является не один пиксель, как в растровой графике, а один объект, размеры которого по определению больше. 

В векторной графике невозможно применение обширной библиотеки эффектов (фильтров), используемых при работе с растровыми изображениями. Также векторная графика имеет программную зависимость, т.е. изображение в формате ai, созданное в программе Illustrator, следует редактировать в этой же программе, так как в других редакторах оно может попросту не открыться или открыться с некоторыми несоответствиями оригиналу. 

Для создания и редактирования векторных изображений используют специальные графические программы и редакторы, позволяющие создавать рисунки из отдельных объектов (линий, прямоугольников, многоугольников, окружностей и др.) Объекты могут быть и трехмерными (шары, кубы и параллелепипеды, пирамиды и др.). В векторных редакторах можно создавать текстовые области, в которых вводится и форматируется текст. Кроме того, для ввода надписей к рисункам можно использовать выноски различных форм. 

Основными инструментами всех векторных программ и редакторов являются:

  • кривые Безье — позволяют создавать прямые, ломаные и гладкие кривые, проходящие через узловые точки, с определёнными касательными в этих точках;
  • заливка — позволяет закрашивать ограниченные области определённым цветом или градиентом;
  • текст создаётся с помощью соответствующего инструмента, а потом часто преобразуется в кривые, чтобы обеспечить независимость изображения от шрифтов, имеющихся (или отсутствующих) на компьютере, используемом для просмотра;
  • набор геометрических примитивов;
  • карандаш — позволяет создавать линии «от руки». При создании таких линий возникает большое количество узловых точек, от которых в дальнейшем можно избавиться с помощью «упрощения кривой».

Векторный рисунок легко редактировать, так как каждый графический примитив может существовать как самостоятельный объект, который можно без потери качества изображения перемещать, изменять его размеры, цвет и прозрачность. Из простых векторных редакторов можно назвать редактор OpenOffice Draw, входящий в состав офисного приложения OpenOffice, а также довольно удобный векторный редактор, встроенный в известный всем Microsoft Word.

При создании векторных изображений каждый графический примитив рисуется в своем слое, поэтому рисунки состоят из множества слоев, напоминая PSD-файлы, созданные в Фотошопе. Графические примитивы можно накладывать друг на друга, при этом одни объекты могут заслонять другие, можно осуществлять заливку объектов выбранным цветом. При градиентной заливке интенсивность закраски может изменяться по длине, ширине или от центра объекта. Кроме того, объекты могут быть заштрихованы различными способами (линиями, квадратами и т. д.).

Также для каждого объекта (слоя рисунка) можно задать степень прозрачности (в процентах от 0 до 100). При нулевой прозрачности объект, нарисованный на нижерасположенном слое, виден не будет. Наоборот, при стопроцентной прозрачности он будет виден полностью.

Отдельные графические примитивы можно преобразовать в единый объект (сгруппировать). С этим новым объектом можно производить те же действия, что и с графическими примитивами, т. е. перемещать, изменять размеры, цвет и другие параметры. Можно и наоборот, разбить объект, состоящий из нескольких объектов, на самостоятельные объекты (разгруппировать).

Векторные редакторы часто противопоставляют растровым редакторам. Конечно, у них есть общие черты – возможность открывать и сохранять файлы в различных форматах, использование инструментов с одинаковыми названиями (карандаш, перо и т.д.) или функциями (выделение, перемещение, масштабирование и т.д.), выбирать нужный цвет или оттенок... 

Однако принципы реализации процессов рисования и редактирования различны и обусловлены природой соответствующего формата. Так, если в растровых редакторах говорят о выделении объекта, то имеют в виду совокупность точек в виде области сложной формы. Процесс выделения очень часто является трудоемкой и кропотливой работой.

В векторном же редакторе объект представляет совокупность графических примитивов и для его выделения достаточно выбрать мышкой каждый из них. А если эти примитивы были сгруппированы соответствующей командой, то достаточно «щелкнуть» один раз в любой из точек сгруппированного объекта. Перемещение выделенного объекта открывает нижележащие элементы.

Векторные редакторы обычно более пригодны для создания разметки страниц, типографики, логотипов, sharp-edged artistic иллюстраций (например, мультипликация, clip art, сложные геометрические шаблоны), технических иллюстраций, создания диаграмм и составления блок-схем.

Растровые редакторы больше подходят для обработки и ретуширования фотографий, создания фотореалистичных иллюстраций, коллажей, и создания рисунков от руки с помощью графического планшета.

Последние версии растровых редакторов (таких, как GIMP или Photoshop) предоставляют пользователю и некоторые векторные инструменты (например, изменяемые кривые), а векторные редакторы (CorelDRAW, Illustrator, Xara Xtreme, Adobe Fireworks, Inkscape, Alchemy, SK1 и другие) реализуют и растровые эффекты (например, заливку), хотя иногда и несколько ограниченные по сравнению с растровыми редакторами.

sayt-s-nulya.ru

Векторная графика - это... Растровые и векторные графические редакторы

В современном мире компьютерные изображения занимают особое место. Компьютерная графика является разделом такой науки, как информатика. Векторная графика, в свою очередь, является одним из разделов компьютерной графики. Так называется изображение, которое создано с помощью математических формул.

Растровая графика – это набор пикселей. А векторная графика является набором объектов, которые описываются формулами.

С помощью подобного способа представления графической информации векторная иллюстрация получает ряд преимуществ.

Зачем нужна векторная графика?

Возможность точнейших геометрических построений – главная задача векторной компьютерной графики. То есть с помощью нее создают схемы, чертежи и прочую документацию.

Необходимо заметить, что подавляющее большинство систем автоматизированного проектирования создано на основе векторной графики.

Стоит ли говорить, что растровые и векторные графические редакторы, такие, как Photoshop, Adobe Illustrator, Paint Tool Sai и прочие, активно используются художниками-дизайнерами. Это связано с особенностями векторной компьютерной графики.

Что является основой?

Уроки векторной графики, которые проводятся и в школе, и в высшем учебном заведении, подробно рассказывают о векторном изображении.

В его основе лежит, во-первых, расчет координат точек на экране, которые входят в состав контура картинки. Этот вид векторной графики называют вычисляемым.

Во-вторых, в основе растрового изображения лежат математические сведения о том, какими свойствами обладает та или иная геометрическая фигура.

Для построения иллюстраций векторная графика использует координатный способ. Базовое понятие этого вида компьютерной графики – линия.

Где она применяется?

Векторная компьютерная графика в современном обществе имеет весьма широкую сферу применения в разнообразных областях человеческой деятельности. Она используется везде, начиная от рекламных баннеров на страницах газет и журналов и заканчивая схемами и чертежами в такой области, как космическая.

Состав векторного изображения

Векторная картинка представляет собой совокупность отрезков векторов, тогда как растровое изображение является совокупностью точек.

Векторная графика описывает иллюстрацию с помощью изогнутых и прямых линий, которые называются векторами.

Кроме того, векторный редактор использует такие параметры, как расположение и цвет линии.

К примеру, иллюстрация отписывается точками, чем создает контур. Задается цвет контура и области внутри него.

Объекты векторной графики

Необходимо подробнее рассмотреть отличительные черты растровых и векторных изображений – объектов. Каждая такая иллюстрация может включать в себя один или несколько объектов соответствующего типа.

Любой векторный графический элемент состоит из двух частей: контура и внутренней области. Последняя может иметь заливку или быть пустой. Заливка внутренней области может быть в виде цвета, мозаичного рисунка или же цветового перехода.

Контур, в свою очередь, может быть разомкнутым или, наоборот, замкнутым. В векторном объекте он выполняет двойную функцию:

1) С помощью контура возможно изменять форму объекта на рисунке.

2) Контур векторного объекта можно оформить – в этом случае он будет играть роль обводки. Можно задать его ширину, цвет и стиль линии.

Форматы векторной графики

CDR является «родным» форматом программы CorelDraw. Необходимо заметить, что этот формат несовместим даже со своими старшими версиями, не говоря уже о прочих редакторах.

SWF – это flash-формат, который предназначен для просмотра анимации. Для того чтобы ее просмотреть, необходимо установить программу FlashPlayer.

Многими векторными редакторами поддерживаются лишь некоторые форматы векторной графики. EPS является одним из них. Это самый универсальный формат для работы с векторной компьютерной графикой. Он поддерживается подавляющим большинством векторных редакторов.

Для создания анимированной графики используется программа AdobeFlash. Ее формат – FLA. С помощью языка Action Script можно создавать управляемые сценарии.

Программа Adobe Illustrator по умолчанию создает формат AI. Необходимо заметить, что более поздние ее версии несовместимы с ранними, однако она имеет возможность сохранить рисунок в предшествующей версии.

На основе языка разметки XML создан формат SVG, он создавался для публикации изображений векторной графики в интернете. Формат поддерживает анимацию, а также является открытым стандартом. Бесплатная программа для векторной графики Inkscape сохраняет файлы в этом формате по умолчанию.

Каковы достоинства векторной графики?

Во-первых, векторная графика – это сравнительно небольшой вес изображения. Кроме того, картинка обладает сравнительно несложной детализацией.

Во-вторых, векторная графика – это возможность неограниченно масштабировать изображение. При этом его качество не страдает.

В-третьих, векторная графика – это возможность неограниченного перемещения, растягивания, вращения, группировки и прочего. Качество изображения при этом, опять же, не страдает.

В-четвертых, программа для векторной графики позволяет управлять толщиной и цветом линии. Причем эта возможность не зависит от масштаба изображения.

В-пятых, векторная графика – это возможность выполнения таких преобразований над объектами, как вычитание, сложение, дополнения и пересечения.

Каковы недостатки векторной графики?

Первым недостатком является то, что если векторное изображение имеет много элементов, то его размер заметно увеличивается. Так, случается, что вес растровой копии значительно меньше веса векторного оригинала.

Из первого недостатка вытекает второй – это трудность передачи фотореалистичной картинки.

И последний, третий недостаток векторной графики, – это проблема совместимости программ.

Средства работы с векторной компьютерной графикой

Так же, как и в случае с растровой графикой, для работы с векторной существует огромное количество разнообразных программных средств. Однако освоить их куда сложнее, чем растровые графические редакторы. Основными программами для работы с векторной графикой являются следующие:

1) Adobe Illustrator. Этот графический редактор совместно с Adobe PageMaker и Adobe Photoshop образует мощный пакет для разработки сложных документов и верстки полиграфических изданий.

2) CorelDraw. Эта программа является профессиональным редактором компьютерной графики. Она обладает богатым набором настроек, а также развитой системой управления и удобным интерфейсом.

3) Macromedia Freehand. Этот графической редактор является одной из самых интуитивно понятных и дружественных программ, в которой можно работать с векторной графикой. Главные отличительные черты: простейшая система управления и высокое быстродействие. Однако ее способности куда скромнее, чем у предыдущих редакторов.

fb.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о