Компьютерная графика векторная графика растровая графика: Растровая, векторная и фрактальная графика

Содержание

«Компьютерная графика. Виды компьютерной графики»

Объединение «Класс компьютерного обучения».

Тема: «Компьютерная графика. Виды компьютерной графики».

Педагог: Полковникова Анастасия Юрьевна.

Сегодня мы познакомимся с компьютерной графикой, ее видами, научимся различать вид графики и узнаем, какие графические редакторы используются в редактировании графических объектов.
Задание: изучить тему, ответить на вопросы в конце текста.

«Компьютерная графика. Виды компьютерной графики»

Сегодня мы познакомимся с компьютерной графикой, ее видами, научимся различать вид графики и узнаем, какие графические редакторы используются в редактировании графических объектов.

Компьютерная графика – это наука, предметом изучения которой является создание, хранение и обработка моделей и их изображений с помощью ЭВМ, т.е. это раздел информатики, который занимается проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.

В компьютерной графике рассматриваются следующие задачи:

  • представление изображения в компьютерной графике;
  • подготовка изображения к визуализации;
  • создание изображения;
  • осуществление действий с изображением.

Под компьютерной графикой обычно понимают автоматизацию процессов подготовки, преобразования, хранения и воспроизведения графической информации с помощью компьютера. Под графической информацией понимаются модели объектов и их изображения.

Области применения компьютерной графики

Область применения компьютерной графики не ограничивается одними художественными эффектами. Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. Можно рассмотреть следующие области применения компьютерной графики.

Научная графика.  Первые компьютеры использовались лишь для решения научных и производственных задач. Чтобы лучше понять полученные результаты, производили их графическую обработку, строили графики, диаграммы, чертежи рассчитанных конструкций. Первые графики на машине получали в режиме символьной печати. Затем появились специальные устройства – графопостроители (плоттеры) для вычерчивания чертежей и графиков чернильным пером на бумаге.

 Деловая графика.  Деловая графика – область компьютерной графики, предназначенная для наглядного представления различных показателей работы учреждений. Программные средства деловой графики включаются в состав электронных таблиц.

Конструкторская графика.  Конструкторская графика используется в работе инженеров–конструкторов, архитекторов, изобретателей новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом САПР (систем автоматизации проектирования). Средствами конструкторской графики можно получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трехмерные изображения.

Иллюстративная графика. Иллюстративная графика – это произвольное рисование и черчение на экране компьютера. Пакеты иллюстративной графики относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами.

Художественная и рекламная графика. Художественная и рекламная графика – ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации. Графические пакеты для этих целей требуют больших ресурсов компьютера по быстродействию и памяти. Отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических изображений и «движущихся картинок».

Компьютерная анимация. Компьютерная анимация – это получение движущихся изображений на экране дисплее. Художник создает на экране рисунке начального и конечного положения движущихся объектов, все промежуточные состояния рассчитывает и изображает компьютер, выполняя расчеты, опирающиеся на математическое описание данного вида движения. Полученные рисунки, выводимые последовательно на экран с определенной частотой, создают иллюзию движения. Мультимедиа – это объединение высококачественного изображения на экране компьютера со звуковым сопровождением. Наибольшее распространение системы мультимедиа получили в области обучения, рекламы, развлечений.

Графика для Интернета. Появление глобальной сети Интернет привело к тому, что компьютерная графика стала занимать важное место в ней. Все больше совершенствуются способы передачи визуальной информации, разрабатываются более совершенные графические форматы, ощутимо желание использовать трехмерную графику, анимацию, весь спектр мультимедиа.

Во время лекции предстоит самостоятельно заполнить предложенную таблицу.  Во время подведения итогов правильность заполнения таблицы будет проверена.

Виды компьютерной графики.

Различают четыре вида компьютерной графики. Это растровая, векторная, трехмерная и фрактальная.  Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге. Каждый вид используется в определенной области. Растровую графику применяют при разработке мультимедийных проектов. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, чаще создаются с помощью сканера, а затем обрабатываются специальными программами – графическими редакторами. Программные средства для работы с векторной графикой наоборот предназначены для создания иллюстраций на основе простейших геометрических элементов. В основном применение векторной графики – это оформительские работы. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании а скорее в программировании. Программные средства для работы с фрактальной графикой  предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Применение – заставки на ТВ автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Применение – заставки на ТВ.

Растровая графика.  Компьютерное растровое изображение представляется в виде прямоугольной матрицы, каждая ячейка которой представлена цветной точкой. Основой растрового представления графики является пиксель (точка) с указанием ее цвета. Изображение представляется в виде большого количества точек – чем их больше, тем визуально качественнее изображение и больше размер файла. Растровые изображения напоминают лист клетчатой бумаги, на котором любая клетка закрашена либо черным, либо белым цветом, образуя в совокупности рисунок. Пиксель – основной элемент растровых изображений. Именно из таких элементов состоит растровое изображение, т.е. растровая графика описывает изображения с использованием цветных точек (пиксели), расположенных на сетке. При редактировании растровой графики редактируется пиксели, а не линии. Растровая графика зависит от разрешения, поскольку информация, описывающая изображение, прикреплена к сетке определенного размера.

Достоинства: Растровая графика эффективно представляет реальные образы. Растровые изображения могут быть очень легко распечатаны на таких принтерах, потому что компьютерам легко управлять устройством вывода для представления отдельных пикселов с помощью точек.

Недостатки: Большие объемы данных требуют высоких технических характеристик ПК. Память 128 мб и выше, высокопроизводительный процессор – для обработки, и большой винчестер для хранения. Невозможность увеличения для рассмотрения деталей (пикселизация).

Близкими аналогами являются живопись, фотография

Программы для работы с растровой графикой:

Paint, Adobe Photo Shop

Применение:

  • для обработки изображений, требующей высокой точности передачи оттенков цветов и плавного перетекания полутонов.

Например, для:

  • ретуширования, реставрирования фотографий;
  • создания и обработки фотомонтажа, коллажей;
  • применения к изображениям различных спецэффектов;
  • после сканирования изображения получаются в растровом виде.

Векторная графика. Основной элемент изображения – линия.

Линия представлена в памяти ПК несколькими параметрами и в этом виде занимает гораздо меньше места, чем растровая линия состоящая из точек, для каждой из которых требуется ячейка памяти.

Линия – элементарный объект векторной графики. Любой сложный объект можно разложить на линии, прямые или кривые.

Свойства линии

  • Форма
  • Толщина
  • Цвет
  • Стиль (пунктир, сплошная)

Замкнутые линии имеют свойство заполнения – цветом, текстурой, узором и т.п. Каждая незамкнутая линия имеет 2 вершины, называемые узлами. С помощью узлов можно соединять линии между собой.

Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также па

Утигенова А.Э. Компьютерная графика: растровая, векторная, фрактальная

Утигенова Алина Эдуардовна
ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова»
студент института гуманитарного образования

Utigenova Alina Eduardovna
Magnitogorsk State Technical University G.I. Nosov
Institute of Humanities Education, Student

Библиографическая ссылка на статью:
Утигенова А.Э. Компьютерная графика: растровая, векторная, фрактальная // Гуманитарные научные исследования. 2017. № 3 [Электронный ресурс]. URL: http://human.snauka.ru/2017/03/21842 (дата обращения: 15.09.2020).

Компьютерная графика является одним из популярных областей применения ИТ-технологий среди пользователей персональных компьютеров.  Сегодня различным организациям необходимо развивать свой бизнес в глобальной сети, привлекать клиентов с помощью современных сетевых технологий.  Использование  графических программных средств стало более доступно для многих пользователей благодаря развитию информационных технологий, появлению многофункциональных графических редакторов, широкому использованию графических и анимационных объектов в сети интернет. Чем же обусловлено повышении популярности графических редакторов? Конечно, развитием сети интернет, которая объединила «домашние странички» в целое.

Рассмотрим виды компьютерной графики: рaстровая графика; векторная графика; фрактальная графика. Различие в графических изображениях различных форматов  состоит в принципах формирования изображения и особенностях его отображения на мониторе компьютера  и при распечатке на принтере.

Рассмотрим виды компьютерной графики подробнее. Растровые файлы используют при создании мультимедиа и печатных изданий. Файлы, которые создали с помощью растровой  графики, не создают вручную, их сканируют с фотографий или же с готовых иллюстраций профессионала. Разрешение, которым обладают файлы, созданные при помощи растровой графики, обладают различными форматами: GIF, JPEG, BM и др. Растровые форматы обычно используют для проецирования  изображения на экран. Для печати такие файлы выводятся в экранном разрешении.  Простым компонентом растровой графики является точка.

При отображении такого файла на дисплее этот компонент стает пикселем. Что же является минусом использования растровой графики? Это объем данных, которые занимают много места на компьютере .Для того чтобы трудиться с рисунками, разработанными при поддержке  растровой графики , нужны  ПК с большим объемом ОЗУ и высокопроизводительные процессоры. Также есть задача  рассмотрения небольших элементов и для  этого нужно приблизить картинку, а растровый файл увеличить невозможно. А если все-таки попробовать увеличить данный файл, что мы увидим? Все просто, так как основным элементом растровой графики является точка, то при увеличении рисунка эти простейшие компоненты-точки  становятся больше, и их рисунок расплывается. У такого эффекта есть название-пикселизация.

Рассмотрим некоторые  программы, которые облегчат работу  с растровыми файлами. Программы, созданные с целью  развития навыка рисование – это Painter и Fauve Matisse, а также всем известный Paint.Акцент в таких редакторах сделан на использование различных инструментов, благодаря которым процесс рисования становится более легким и еще интереснее.

Следующие разработки созданы не с целью сотворения изображений, а с целью их редактирования и обработки для улучшения готовых картинок и придания им определенной оригинальности. Это такие программы как: Adobe Photoshop, Photostyler, Picture Publisher . На компьютер необработанное изображение может попасть разными путями: сканированием, загрузкой или вводом с цифровых носителей.

Другого рода программы используются для каталогизации  - каталогизаторы. Они дают возможность просмотра растровых файлов множества разных форматов, перемещать и переименовывать файлы, создавать индивидуальные альбомы, комментировать изображения. Самой популярной и удобной программой каталогизатором является ACDSee 32. В различных версиях Windows программой для таких целей служит обычная программа просмотра изображений или Imaging.

На очереди векторная графика. Что же является основополагающим элементом данной графики? Безусловно, простейших компонент растровой графики – точка, так как основным элементом векторной графики является прямая или кривая линии. Есть ли зависимость между размером линии векторной графики и объемом памяти, что она занимает? Нет, потому что линия предстает в виде формулы, если быть точнее, то в виде нескольких параметров. Какие бы воздействия не оказывались бы на линию, с ней ничего не происходит, меняются только составляющие ее формулы, но их число остается постоянным. Линия представляет собой простейший объект векторной графики. Все рисунки в векторной графике складываются из линий. Простейшие  объекты, объединяясь между собой, образуют другой  объект, отличающийся своей сложностью – треугольник, представляет собой три линии, объединенные вместе, а вот пирамида, как объект векторной графики еще сложнее, так как состоит из соединенных между собой треугольников.  Векторная компьютерная графика получила название  - объектно-ориентированная. На дисплей  все векторные файлы проецируются в виде точек. Прежде чем вывести изображение на монитор программа выполняет расчет координат точек в изображении предмета, и поэтому векторную графику еще именуют вычисляемой графикой. Такие же вычисления происходят при выводе изображений на печать. Линия, как и все объекты имеет свойства: форма, толщина, цвет, характер. Свойство заполнения имеют замкнутые линии. Заполнены  области могут быть цветом, текстурой , картой. У простых линий существуют узлы. Узлами называют две вершины, которые есть у этой линии. У узлов соответственно  тоже есть свойства, которые влияют на то, как выглядят вершины и на то,  как линии сопрягаются друг с другом.

Программы, которые работают с векторной графикой необходимы, например, для создания  логотипов, для художественного оформления текста и, конечно, если изображение представляет собой чертеж, схему или диаграмму. Мировой лидер среди средств векторной графики является – Adobe illustrator 7.0. Ее главный плюс заключаются в том что .вместе с программой Adobe Photoshop и  Page Maker образует систему приложений, которая сожжет отвечать за верстку полиграфических изданий. Эти программы совместимы ,благодаря тому .что они выполнены в одном стиле, используют схожие интерфейсы и инструменты, безошибочно обмениваются созданными в них объектами. Также приятным дополнением этой программы является версия на русском языке. Macromedia Freehand 8.0 обладает простотой в управлении и быстродействием. Данная программа может работать на самых разных компьютерах, не отличающихся мощностью. Эта программа также применяется для создания сложных документов.  Преимуществами редактора  CorelDraw развитая система управление и разнообразие средств настройки инструментов. Именно, благодаря работе этой программы получаются композиции, которые напоминают художественные произведения. Правда в этом редакторе управление сложнее, чем в выше представленных, и интерфейс не столь оперативен.

И наконец-графика фрактальная, которая представляет собой очень популярную и быстроразвивающуюся графику. Основным элементом является геометрия. Понятие фрактал-это система, которая состоит из частей, а они в свою очередь какой-то мере подобны целому. Самоподобие является свойством фрактала. В центре изображения расположен равнобедренный фрактальный треугольник.   На основе этого треугольника строятся подобные ему, образуя между собой новую фрактальную фигуру. С помощью фигур, созданных при помощи фрактальной графики можно создавать модели природы, как живой , так и неживой. Вычисляемой графикой считается и фрактальная графика. Различие заключается в том, что изображение строится либо по уравнению или системе уравнений. Как следствие, для вычисления кроме как формулы хранить на компьютере ничего больше не нужно. Отметим, что данный тип  графики получил свою известность не так давно, как ее предшественники.

Программа Art Dabbler –редактор отлично подходит не только для обучения компьютерной графики, но и помогает развить навык рисования. Интерфейс прост, занимает мало памяти, следовательно, подходит для использования в школе. Особенно эффективен на начальном этапе освоения фрактальной графики.

Ultra Fractal-предназначен для профессионального создания уникальных фрактальных изображений. Отличается дружественным интерфейсом, а также подробной документацией, в которой рассмотрены поэтапно все аспекты работы в данном редакторе. Еще одним плюсом является возможность создавать анимации на основе изображений.

Программа ChaosPro –одна из наилучших бесплатных программ с помощью которой можно создавать огромное количество оригинальных изображений. Простой интерфейс, способность автоматически загружать формулы.


Библиографический список
  1. Гусева Е. Н. Математика и информатика: [электронный ресурс]  учеб. пособие/ Е. Н. Гусева, И.Ю. Ефимова, И.Н. Мовчан,  Л.А. Савельева. – 3-е изд., стереотип. –М.: Флинта, 2015– 400 с. –Режим доступа:  lf5.com/Knigi/Nauka-Obrazovanie/Matematika/Matematika-i-informatika-148-103807
  2. Гусева Е. Н. Информатика: [электронный ресурс]  учеб. пособие/ Е. Н. Гусева, И.Ю. Ефимова, Р.И. Коробков, К.В. Коробкова, И.Н. Мовчан,  Л.А. Савельева. – 3-е изд., стереотип. – М.: Флинта, 2011.– 260 с. –Режим доступа:  http://www.knigafund.ru/books/116085
  3. Гусева Е.Н. Основы имитационного моделирования экономических процессов: лаб. практикум / Е.Н. Гусева. – Магнитогорск: МаГУ, 2007. – 140с.
  4. Гусева Е.Н. Дидактические условия использования педагогических программных средств в процессе профессиональной подготовки будущих учителей: дис. канд. пед. наук.– Магнитогорск, 1999, – 168 с.
  5. Karmanova E.V., Efimova I.Yu., Guseva E.N., Kostina N.N., Saveleva L.A., Bobrova I.I.//Modeling of students’ competency development in the higher education distant learning system. –В сборнике: Proceedings of the 2016 Conference on Information Technologies in Science, Management, Social Sphere and Medicine (ITSMSSM 2016) 2016. С. 308-315.
  6. Гусева Е.Н. Анализ результатов имитационного моделирования в среде Rockwell Software Arena /В сборнике: Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве сборник докладов V Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (TИМ’2016) с международным участием. Министерство образования и науки Российской Федерации, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Институт материаловедения и металлургии, Кафедра «Теплофизика и информатика в металлургии»; Редакционная коллегия сборника докладов: Мальцев В.А., Спирин Н.А., Лавров В.В., Бурыкин А.А., Корелин А.В., Великий С.И., Максимов А.Г., Воронов Г.В., Малухин Д.Н., Зайнуллин Л.А., Швыдкий В.С., Казяев М.Д., Киселев Е.В., Ярошенко Ю.Г.. 2016. С. 194-198.
  7. Гусева Е.Н. Имитационное моделирование как среда компьютерной визуализации знаний/ В книге: Новые информационные технологии в образовании/ Материалы VII международной научно-практической конференции. Российский государственный профессионально-педагогический университет. 2014. С. 395-399.
  8. Гусева Е.Н. Имитационное моделирование инцидентов информационной безопасности открытой образовательной среды//Инновационные технологии обучения в высшей школе материалы Всероссийской научно-практической конференции. 2009. С. 60-66.
  9. Гусева Е.Н. Задачи на измерение количества информации с использованием понятия вероятности// Информатика и образование. – М.:  № 2, 2008. –С. 61-64.


Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «Шарафиева Алина Эдуардовна»

Реферат: Векторная и растровая графика

Содержание

Введение

Что такое векторная графика

Векторные операции

Редакторы векторной графики

Редакторы свободного ПО и проприетарного ПО

Что такое растровая графика

Сжатие с потерями и без потерь

В чем же различие между растровой и векторной графикой?

Список использованной литературы

Введение

Векторная графика - неотъемлемая часть мировой технологии. Она появилась почти в то время, когда появились первые ЭВМ. (ЭВМ - это вычислительная машина, которая построена с использованием электронных устройств в качестве функциональных элементов.)

Конечно, поначалу это была лишь векторная графика - построение изображения при помощи «векторов», то есть, при помощи функций, которые позволяют вычислить положение точки или на бумаге, или, в нашем случае, на компьютере. Например, функция, графиком которой является прямая линия, или круг, или другие еще более сложные кривые. В сумме эти «вектора» дают векторное изображение. С момента начала развития компьютерной техники и технологий появилось огромное количество способов для постройки графических объектов.

Но сначала надо определиться с таким термином, как «графический объект». Это есть не что иное, как графическое изображение или какая-то его часть. В зависимости от видов компьютерной графики под этим термином понимаются как пиксели, так и спрайты (в растровой графике), соответственно, и векторные объекты, такие как круг, квадрат, овал, линия, кривая и многие другие (в векторной графике).

Чтобы и далее рассматривать проблемы постройки объектов при помощи векторной графики, следует уяснить разницу между двумя основными видами компьютерной графики - векторной и растровой.

Что такое векторная графика

Векторная графика - это способ представления разных объектов, а так же изображений в компьютерной графике, которая основана на использовании обычных геометрических объектов, таких как: точки, линии, сплайны и многоугольники. Все объекты векторной графики являются графическими изображениями математических функций. Этот термин - полная противоположность растровой графики, которая представляет нам изображение как матрицу уже фиксированного размера, состоящую из пикселей со своими геометрическими параметрами.

Для создания изображения векторного формата, которое будет отображаться на растровом устройстве, применяют преобразователи, которые делятся на:

программные

аппаратные (встроенные в видеокарту)

Как мы уже говорили выше, векторная графика описывает изображение при помощи прямых и изогнутых линий, которые называются «вектора». Так же, не менее важную роль играют параметры, описывающие цвета и расположение. Например, изображение листа (с дерева), описывается точками, через которые проходит замкнутая линия, создавая контур этого самого листа. Его цвет задается цветом контура и области внутри контура.

Рис.1 Растровое и векторное представление листа с дерева

Итак, векторное представление заключается только в описании элементов изображения алгебраическими кривыми, которые указывают их цвет и заполняемость (следует вспомнить и круг, и окружность, ибо это разные фигуры). Например, красный эллипс (Эллипс - линия пересечения круглого конуса с плоскостью, встречающей одну его полость) на белом фоне будет описан, естественно, всего двумя формулами - эллипса и прямоугольника соответствующих цветов, а так же размеров и место расположения. Из этого следует вывод, что такое описание займет намного меньше места, чем в самом первом случает. Существует еще одно преимущество - это по-настоящему качественное масштабирование в любую сторону, в которую вам надо. Кстати, как уменьшение, так и увеличение всех объектов производится, соответственно, увеличением или уменьшением коэффициентов в математических формулах.

Есть недостаток - увы, векторный формат имеет свойство быть невыгодным при передаче различных изображений, где огромное количество оттенков, и мельчайших деталей (к примеру, фотографий). В этом случае, мельчайший блик, мельчайшая деталь будет представляться нам не как совокупность одноцветных точек, а самой сложной алгебраической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является отдельной формулой. А вот это уже ведет к утяжелению файла. Так же, если Вы захотите перевести изображение из растрового в векторный формат, то это приведет к такой проблеме, как некорректное масштабирования в большую сторону в последнем вышеупомянутом формате. Хочу заметить, что от увеличения линейных размеров количество различных деталей (или оттенков) на единицу площади больше никак не становятся. Именно это ограничение накладывается разрешением большим количеством вводных устройств:

сканеры

цифровые фотокамеры и многие другие.

Из этого сделаем вывод о преимуществах векторной графики:

Первое преимущество:

Размер, который занимает описательную часть, никак не зависит от настоящей величины объекта, что, кстати, позволяет описать большой объект файлом почти самого минимального размера при этом, используя маленькое количество информации.

Второе преимущество:

Из-за того, что информация о самом объекте хранится в описательной форме, можно увеличить графический примитив во столько раз, во сколько нам надо. Например, возьмем ту же самую дугу окружности r, и она останется гладкой.

Хотя, если кривая представлена в виде ломанной, как нам кажется, линии, увеличение покажет, что никакая она на самом деле не кривая.

Третье преимущество:

Так как параметры объектов хранятся, значит, они могут быть легко изменены.

В то же время, это означает, что перемещение, и масштабирование, и вращение,

и заполнение, и много другое никак не делают качество рисунка хуже. Более того, обычно указываются размеры в аппаратно-независимых единицах, которые ведут к самой лучшей возможной растеризации на любых растровых устройствах.

Четвертое преимущество:

И при увеличении, и при уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, совершенно не отталкиваясь от реального контура этого объекта.

Помимо преимуществ есть еще и недостатки:

Первый недостаток:

К сожалению, не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде - для нарисованного «клона» оригинального изображения может потребоваться огромное количество объектов с высокой сложностью, что, на самом деле, ужасно негативно влияет на количество памяти, которое занимает изображение. Так же, требуется время для его отображения или, по-другому, отрисовки.

Второй недостаток:

Слишком прост перевод векторной графики в растр. Казалось бы : « О, так это же хорошо!», но не тут -то было. Обратного пути почти не существует - трассировка растра не всегда обеспечивает высокое качество векторного рисунка. Ибо для перевода из растровой графики в векторную требуется довольно большое количество вычислительных мощностей и немалое количество времени.

Третий недостаток:

Спецификации векторных форматов (так же как и рендереры векторной графики) намного сложнее таковых для растровой графики.

Четвертый недостаток:

Масштабируемость - это преимущество векторной графики, к сожалению, пропадает, когда мы имеем дело с очень малыми разрешениями графики (к примеру, иконки размером 32х32 или 16х16). Картинку приходится подгонять вручную, чтобы не было «грязи». Кстати, в векторных шрифтах TrueType если очень сложные коды хинтинга, которые позволяют избавиться от пропущенных, или наоборот, излишне толстых линий.

Существуют типичные примитивные объекты, такие как:

Линии и ломаные линии

Многоугольники

Окружности и эллипсы

Кривые Безье

Текст (в компьютерных шрифтах как TrueType, каждая буква создается из кривых Безье) 7

Данный список неполон. Более того, есть различные типы кривых - Catmull-Rom сплайны, NURBS и многие другие - которые используются в разных приложениях.

Также можно рассматривать растровое изображение как примитивный объект, который ведет себя как прямоугольник.

Векторные операции

Векторные графические редакторы позволяют пользователям создавать и редактировать векторные изображения на экране компьютера и, конечно, сохранять их в векторных форматах типа: CDR, Al, EPS, WMF или SVG.

Так же, эти редакторы позволяют вращать, отражать, растягивать, перемещать, скашивать и выполнять основные аффинные преобразования над объектами (Аффинное преобразование - отображение плоскости или пространства в себя). Далее, позволяет изменять z-order (порядок наложения - термин, который обозначает порядок размещения элементов (очень часто графических) по отношению к наблюдателю. ) и комбинировать примитивы в более сложные объекты.

Рис.2 Различие между растровой и векторной графиками

Более долгие преобразования включают булевы операции на замкнутых фигурах: объединение, дополнение, пересечение и многие другие.

К всеобщему сведению, хочу дополнить, что векторная графика безупречно подходит как для простых, так и для составных рисунков, которые должны быть аппаратно-независимыми, ну, или хотя бы не нуждающиеся в фотореализме. Возьмем те же самые PostScript и PDF - эти программы как раз используют модель векторной графики.

Редакторы векторной графики

Начнем с того, что есть редакторы, которым нужна определенная операционная система, такая как Linux, OS X, Windows, но так же есть и кроссплатформенные редакторы.

Что значит кроссплаформенный редактор?

Вообще, кроссплатформенное (межплатформенное) программное обеспечение - это такое программное обеспечение, которое работает более чем на одной аппаратной платформе и/или операционной системе. Типичным примером является программное обеспечение, предназначенное для работы в операционных системах Linux и Windows одновременно. Из этого делаем вывод:

Кроссплатформенный редактор - это редактор, в котором можно работать в нескольких ОС сразу.

О Linux:

Линукс - это общее название Unix-подобных операционных систем, которые основаны на

Ядро Linux создаётся и распространяется в соответствии с моделью разработки свободного и открытого программного обеспечения. Следовательно, общее название не подразумевает какой-либо единой «официальной» комплектации Linux; ибо они распространяются бесплатно в виде различных готовых дистрибутивов, которые уже настроены под нужды пользователя.

Рис.2 Логотип ОС Linux. одноименном ядре

Об OS X:X (Mac OS X до версии 10.6 включительно) - проприетарная операционная система производства Apple.

Как говорят, является преемницей Mac OS 9.

В OS X используется ядро XNU, основанное на микроядре Mach и содержащее программный код разработанный компанией Apple, так же код из ОС

Рис. 3 Логотип компании Apple и ОС Mac OS X NeXTSTEP и FreeBSD

До версии 10.3 OS X работала только на компьютерах с процессорами PowerPC. Выпуски 10.4 и 10.5 поддерживали как PowerPC, так и Intel-процессоры. Начиная с 10.6 OS X, работает только с процессорами Intel.

О Windows:Windows - семейство проприетарных операционных систем корпорации Microsoft, ориентированных на применение графического интерфейса при управлении.

Рис.4 Логотип ОС Windows

Редакторы свободного ПО и проприетарного ПО

Они делятся на две группы:

. Свободное программное обеспечение;

Свободный софт - программное обеспечение, пользователи которого имеют права на его неограниченную установку, запуск, а также свободное использование, изучение, распространение и изменение, так же распространение копий и результатов изменения. Если на программное обеспечение есть исключительные права, то свободы объявляются при помощи свободных лицензий.

. Проприетарное программное обеспечение.

Поприетарное программное обеспечение является частной собственностью авторов или правообладателей. Оно не удовлетворяет критериям свободного ПО (наличия открытого программного кода, к сожалению, недостаточно).

Правообладатель проприетарного ПО сохраняет за собой монополию на его использование, копирование и модификацию, полностью или в

Рис.5 Редакторы и нужные им ОС

К первой группе относятся такие редакторы, как:

. Inkscape - векторный графический редактор, удобен для создания как художественных, так и технических иллюстраций.

.Alchemy - векторный графический редактор, направленный на содействие творчеству и содействию идей. Он позволяет использовать голос для того, чтобы контролировать рисование, может генерировать случайные фигуры, и поддерживает рисование с симметрией для быстрого создания лиц и фигур.

. Xara Xtreme - векторный графический редактор. Последняя версия - Xara Designer 8 - выпущена в мае 2012 года.

Выпустившая Xara Designer компания Xara Ltd. раскрыла исходные коды программы на условиях лицензии GNU General Public License, однако коды нужной библиотеки CDraw остались в секрете. Сторонние разработчики начали портирование на Cairo.

. sK1- редактор для работы с векторной графикой, распространяющийся на условиях LGPL, по набору функций схожий с CorelDRAW, Adobe Illustrator, Freehand и Inkscape.

. Scribus (Скрибус) - это приложение для визуальной вёрстки документов, созданное для пользователей Linux, Unix, Mac OS X, OS2, eCS, HaikuOS и Windows, по концепции аналогичное Adobe InDesign и QuarkXPress. Программа распространяется на условиях GNU General Public License.

А ко второй группе относятся редакторы типа:

.CorelDRAW - векторный графический редактор, разработанный канадской корпорацией Corel. Текущая версия продукта - CorelDRAW Graphics Suite X7, доступна только для Microsoft Windows. Более ранние версии выпускались также для Macintosh и Linux. Последняя версия для Linux - 9-я, выпущенная в 2000 году. В 2002 году вышла последняя 11-я версия для Macintosh.

. Adobe Illustrator - Adobe Illustrator был задуман как редактор векторной графики, однако дизайнеры используют его в самых разных целях, в том числе и в виде иллюстратора. Он очень удобен для быстрой разметки страницы с логотипом и графикой - простого одностраничного документа. Программа обладает вполне понятным интерфейсом. Так же, имеет легкий доступ ко многим функциям, имеет широкий выбор инструментов для рисования. Имеются продвинутые возможности (для профессионалов) управления цветом, текстом, что позволяет создавать векторные изображения любого уровня сложности. Adobe Illustrator является одним из наиболее удобных редакторов для создания различных макетов для прессы или наружной рекламы.

. Adobe Fireworks - (также известный как FW) - растровый и векторный графический редактор компании Adobe для веб-дизайнеров и разработчиков, позволяющий быстро создавать, редактировать и оптимизировать изображения для сайтов, эскизы сайтов и веб-приложений.

Что такое растровая графика?

Растровое изображение - это изображение, которое представляет собой сеть пикселей или цветных точек (обычно прямоугольную) на мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах.

Если при редактировании векторной графики мы редактируем линии, но при редактировании растровой графики мы редактируем пиксели. К тому же, растровая графика зависит от разрешения, ибо информация, которая описывает изображение, прикреплена к сетке именно определенного размера. Качество представления растровой картинки может измениться (при редактировании, конечно же). Если вы попытаетесь изменить размер растровой графики, то это может привести к, так называемому, «разлохмачиванию» краев изображения, то есть, пиксели будут перераспределяться на сетке. Выводя растровую графику на устройство, которое поддерживает более низкое разрешение, чем разрешение самого изображения, привет к значительным ухудшениям его качества.

Основа растрового представления - это пиксель с указанием его цвета. Например, чтобы описать синий эллипс на белом фоне, то придется указать цвет каждой точка, как эллипса, так и самого фона. Изображение - это большое количество точек и, чем их больше, тем качественнее выглядит изображение и, следовательно, больше размер файла. Из этого можно сделать вывод:

Одна и та же картинка может быть представлена с лучшим, а так же с худшим качеством в соответствии точек на единицу длины - разрешением. Обычно, это такие разрешения, как:

dpi - точек на дюйм,

ppi - пиксели на дюйм.

Более того, качество зависит еще и от количества цветов и оттенков, которые может принимать любая точка изображения.

Чем большим количеством оттенков характеризуется изображение, тем большее количество разрядов требуется для их описания.

То есть, синий цвет может быть цветом номер 003, а может быть и - 0000000003. Следовательно, чем качественнее изображение, тем больший размер имеет файл.

Кстати, хочу заметить, что растровое представление используется для изображения фотографического типа, где существует огромное количество деталей и оттенков. Но, советую запомнить, что масштабирование таких картинок в любую сторону ухудшает качество. Если Вы собрались уменьшить количество точек, то будьте готовы, что потеряются мелкие детали и произойдет деформация надписи. Хотя, это может быть не так заметно, если Вы уменьшите визуальный размер - то есть, Вы сохраните разрешение. И вот еще, на что стоит обратить внимание при редактировании - добавление пикселей приведет к ухудшению резкости, а следом и яркости изображения, ибо новым точкам приходится давать оттенки, которые будут средние между двумя и более граничащими цветами.

Сжатие с потерями и без потерь

векторный растровый графика изображение

Сжатие изображений - это применение алгоритмов сжатия данных к изображениям, которые хранятся в цифровом виде. Как мы знаем - в результате сжатия уменьшается и размер изображения, из-за чего уменьшается время передачи изображения по сети, а так же, происходит экономия пространства для его хранения.

Кстати, хочу Вас осведомить, что сжатие изображений подразделяют на:

сжатие с потерями качества,

сжатие без потерь.

Сжатие без потерь обычно предпочтительней для изображений, которые построены искусственно, то есть - это графики, иконки программ, либо для специальных случаев, например, если эти изображения предназначены для последующей обработки алгоритмами распознавания изображений.

Алгоритмы сжатия с потерями (при увеличении степени сжатия), как правило, порождают очень хорошо замеченные человеческому глазу, так называемые, артефакты.

Итак, вернемся к алгоритмам. Как мы уже говорили , существует всего два алгоритма. Первый - это сжатие без потерь:

RLE - этот алгоритм используется для таких форматов, как PCX (в качестве основного метода), TIFF, BMP, TGA (в качестве одного из доступных).

LZW - используется в таком формате, как GIF

LZ-Huffman -используется в формате PNG

Второй алгоритм - сжатие с потерями:

Самый популярный формат изображения, где используется сжатие с потерями - JPEG

На мобильных платформах, кстати, применяется перевод изображения в палитровый формат (в компьютерной графике палитра - это ограниченный выбор цветов, позволяющее отобразить графическую систему компьютера)

JPEG 2000

Алгоритм фрактального сжатия

DXTC - это компрессия всяких текстур, которая реализована в графическом API DirectX и, которая поддерживается на аппаратном уровне, благодаря современным видеокартам.

Сжатие изображения на базе дифференциального анализа.

Рис.6 Графические форматы

Должна упомянуть еще пару алгоритмов - это:

TIFF поддерживает большой диапазон изменения глубины цвета, разные цветовые пространства, а так же разные настройки сжатия (и с потерями, и без).

Raw хранит информацию, получаемую с матрицы цифрового фотоаппарата или аналогического устройства без применения каких-либо преобразований. Еще Raw хранит настройки фотокамеры. Кстати, довольно таки полезная вещь, ибо Raw позволяет избежать потери всей информации при применении к изображению любых преобразований. Используется при съемке в сложных условиях, таких как:

плохая освещенность

невозможность выставить баланс белого и многое другое.

Хорошо, что почти все профессиональные и полупрофессиональные фотоаппараты позволяют сохранять в RAW изображения. Формат файла зависит от модели фотоаппарата, единого стандарта не существует. 18

В чем же различие между растровой и векторной графикой?

Для того, чтобы уяснить разницу между растровой и векторной графикой приведем простой пример. Ну, предположим, что Вы решили отсканировать Вашу фотографию размером 10х15 см чтобы затем обработать и распечатать на цветном принтере. Для получения приемлемого качества печати необходимо разрешение не менее 300 dpi. Считаем:

см = 3,9 дюйма; 15 см = 5,9 дюймов.

По вертикали: 3,9 * 300 = 1170 точек.

По горизонтали: 5,9 * 300 = 1770 точек.

Итак, число пикселей растровой матрицы 1170 * 1770 = 2 070 900.

Теперь решим, сколько цветов мы хотим использовать. Для черно-белого изображения используют обычно 256 градаций серого цвета для каждого пикселя, или 1 байт. Получаем, что для хранения нашего изображения надо 2 070 900 байт или 1,97 Мб.

Для получения качественного цветного изображения надо не менее 256 оттенков для каждого базового цвета. В модели RGB соответственно их три: красный, зеленый и синий. Получаем общее количество байт - три на каждый пиксель. Соответственно, размер хранимого изображения возрастает в три раза и составляет 5,92 Мб.

Для создания макета для полиграфии фотографии сканируют с разрешением 600 dpi, следовательно, размер файла вырастает вообще вчетверо.

С другой стороны, если изображение состоит из простых объектов, то для его хранения в векторном виде необхо

Разница между векторной и растровой графикой

Текстовые процессоры и приложения для работы с электронными таблицами или презентациями, хотя и подходят для создания файлов для офиса или Интернета, не рекомендуются для создания цифрового искусства для печати. В эту группу входят приложения Microsoft Office. Однако в некоторых случаях такие файлы могут быть преобразованы, чтобы их можно было использовать.

Вот 2 примера увеличенного или увеличенного изображения. Вы заметите разницу в четкости.Приведенный ниже дизайн талисмана был разработан SpellBrand для клиента.




Векторная графика обычно создается с использованием программ рисования или иллюстраций (например, Adobe Illustrator) и состоит из математически определенных геометрических фигур - линий, объектов и заливок. Поскольку векторы влекут за собой как величину, так и направление, векторные элементы, таким образом, состоят из отрезков линий, длина которых представляет величину, а ориентация в пространстве представляет направление.

Векторная графика обычно легко модифицируется в приложении для создания и, как правило, не страдает от масштабирования (увеличения или уменьшения размера).Поскольку векторные элементы определены математически, масштабирование просто требует изменения их математического положения. Однако векторные файлы плохо поддерживают фотографические изображения и часто могут быть проблематичными для межплатформенного обмена. Векторная графика обычно сохраняется в формате EPS.

Это делает векторную графику идеальной для дизайна логотипов. Создание векторного логотипа сложнее, но усилия окупаются, когда файл векторного логотипа отправляется на печать или изготовителей вывесок и т. Д.Векторный логотип можно увеличивать или уменьшать без потери качества, что обеспечит плавный переход между различными материалами.



Растровые графические изображения создаются цифровыми устройствами захвата изображений: цифровыми сканерами или цифровыми камерами или программами редактирования пикселей (например, Adobe Photoshop). Растровые изображения состоят из матрицы (сетки) или растрового изображения элементов цифрового изображения (пикселей). Пиксели - это квадраты или прямоугольники, обозначенные как черный, белый, серый или цветной. Растровые изображения обычно сохраняются в формате TIFF, но также могут быть сохранены в формате EPS.

В то время как преобразование из вектора в растр легко выполнить, преобразование растра в вектор намного сложнее (и часто невозможно). Растровые изображения обычно легко распространяются на разных платформах, но изменить их бывает сложнее, чем векторную графику. Кроме того, на растровую графику влияет масштабирование.

Создание растрового логотипа с помощью Adobe Photoshop может быть идеальным для использования только в Интернете, но если вы серьезно относитесь к бренду, то получившийся растровый файл логотипа PSD будет иметь ограниченное использование.При отправке на принтер или изготовителю вывесок и при попытке масштабирования растрового логотипа качество ухудшается, и возникает пикселизация. Да, согласен, создание растрового дизайна логотипа в Photoshop позволило бы дизайнеру создавать потрясающие эффекты (такие как тени, скос, размытие и т. Д.). Но конечный результат будет иметь ограниченное применение.

Узнайте больше о различных форматах файлов изображений. Вот подробное объяснение векторной графики.


Векторные и растровые расширения файлов

Растровая и векторная графика

Два Виды компьютерной графики

Компьютерная графика бывает двух видов - растровый (состоит из пикселей) и вектор (состоит из дорожек).Растровые изображения встречаются чаще называется bitmap изображений.

Растровое изображение использует сетку отдельных пикселей, где каждый пиксель может быть разного цвета или оттенка. растровых изображений состоят из пикселей.

В векторной графике используются математические соотношения между точки и пути, соединяющие их, чтобы описать образ. Векторная графика есть состоит из дорожек.

Изображение слева внизу представляет растровое изображение а изображение справа представляет вектор графический. Они показаны в четырехкратном размере, чтобы преувеличивают тот факт, что края растрового изображения становятся зубчатый при увеличении:

Растровое изображение:
Векторная графика:

С внедрением PostScript® в Adobe® Systems на языке описания страниц компьютеры могут отображать шрифты и изображения с использованием двухточечной математики, а не только пиксели.Преимущество использования описания страницы язык, такой как PostScript, становится понятным при масштабировании изображение вверх. Чем больше вы отображаете растровое изображение, тем больше зубчатый, а векторное изображение остается гладким любого размера. Вот почему PostScript и TrueType® шрифты всегда выглядят гладкими - они векторные.

Неровный вид растровых изображений может быть частично побороть с применением «сглаживания».Сглаживание - это применение тонких переходов в пикселях по краям изображений, чтобы минимизировать эффект неровности (внизу слева). Масштабируемое векторное изображение всегда будет гладким (внизу справа):

Растровое изображение со сглаживанием:
Гладкое векторное изображение:

Растровые изображения требуют более высокого разрешения и сглаживания для гладкого внешнего вида.Векторная графика на другие стороны математически описаны и кажутся гладкими любого размера и разрешения.

Растровые изображения лучше всего использовать для фотографий и изображений с тонкая штриховка. Графика лучше всего подходит для вектора формат: макет страницы, шрифт, штриховая графика или иллюстрации.

По возможности используйте векторный формат для всех ваших шрифт, штриховые рисунки и иллюстрации и используйте только растровые изображения для фотографий или изображений со сложным или неоднородным оттенком.Если графическое приложение распознает собственный вектор файлы, например, созданные Deneba Canvas ™ ( имя файла с расширением .CNV- для версий 6 и 7), Adobe Illustrator® (имя файла с расширение .AI), CorelDRAW® (имя файла с расширение .CDR) или Macromedia® FreeHand® (имя файла с расширением.FH8 - для версии 8), затем используйте их в первую очередь.

Формат файла EPS

Если используемое графическое приложение не может читать собственные векторные файлы лучше всего было бы сохраните их как файлы EPS (Encapsulated PostScript). Эти являются автономными файлами PostScript, которые содержат те же математические описания, что и векторные файлы, которые они сделаны из.Даже растровые изображения могут быть сохранены в EPS формат файла. Файлы EPS поддерживаются почти всей графикой Приложения. Это наиболее переносимый формат для этого причина. Лучше всего использовать файлы EPS для всех штриховых рисунков. и иллюстрации, потому что их можно воспроизвести на любого размера или разрешения и по-прежнему отображаются точно так же, как они были нарисованы. Используйте их везде, где есть собственные векторные файлы нельзя использовать.

И то, и другое в современных приложениях

Сегодняшний художник-график должен овладеть обоими навыками - редактирование изображений и иллюстрация. Фактически, Adobe Photoshop® - редактор изображений - включает векторные контуры которые можно экспортировать как собственные векторные файлы. Четыре из основные программы иллюстрации - Deneba Canvas, Adobe Illustrator, CorelDRAW и Macromedia Freehand - разрешить растровые изображения для встраивания в создаваемые ими векторные файлы.

Я считаю, что идеальная программа верстки страницы будущее будет в первую очередь векторным приложением который будет создавать, импортировать, отображать и печатать собственные векторные объекты рядом с растровыми изображениями. Как вычисления мощность становится более доступной, я верю, что это произойдет.

Нажмите Здесь, чтобы продолжить...

Компьютерная графика | Британника

Компьютерная графика , изготовление изображений на компьютерах для использования на любых носителях. Изображения, используемые в графическом дизайне печатных материалов, часто создаются на компьютерах, равно как и неподвижные и движущиеся изображения в комиксах и анимации. Реалистичные изображения, просматриваемые и обрабатываемые в электронных играх и компьютерных симуляторах, не могли быть созданы или поддержаны без расширенных возможностей современной компьютерной графики.Компьютерная графика также необходима для научной визуализации - дисциплины, в которой изображения и цвета используются для моделирования сложных явлений, таких как воздушные потоки и электрические поля, а также для компьютерной инженерии и дизайна, в которых объекты рисуются и анализируются в компьютерных программах. Даже графический пользовательский интерфейс на основе Windows, который теперь является обычным средством взаимодействия с бесчисленными компьютерными программами, является продуктом компьютерной графики.

компьютерная графика

The Utah Teapot, стандартный графический образ, используемый для тестирования компьютерных систем.

Финлей Маквальтер

Британская викторина

Компьютеры и технологии. Викторина

Компьютеры содержат веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как ... LOL. Примите участие в этой викторине и позвольте некоторым технологиям подсчитать ваш результат и открыть вам содержание.

Изображения имеют высокую информативность, как с точки зрения теории информации (т.е. количество битов, необходимых для представления изображений) и с точки зрения семантики (то есть значения, которое изображения могут передать зрителю). Из-за важности изображений в любой области, в которой отображается или обрабатывается сложная информация, а также из-за высоких ожиданий потребителей от качества изображения, компьютерная графика всегда предъявляла высокие требования к компьютерному оборудованию и программному обеспечению.

В начале 1960-х годов системы компьютерной графики использовали векторную графику для построения изображений из отрезков прямых линий, которые объединялись для отображения на специализированных компьютерных видеомониторах.Векторная графика экономно использует память, поскольку весь линейный сегмент задается просто координатами его конечных точек. Однако это не подходит для очень реалистичных изображений, поскольку у большинства изображений есть по крайней мере некоторые изогнутые края, а использование всех прямых линий для рисования изогнутых объектов приводит к заметному эффекту «ступеньки».

В конце 1970-х и 1980-х годах растровая графика, заимствованная из телевизионных технологий, стала более распространенной, хотя по-прежнему ограничивалась дорогими графическими рабочими станциями.Растровая графика представляет собой растровые изображения, хранящиеся в памяти компьютера и отображаемые на экране, состоящем из крошечных пикселей. Каждый пиксель представлен одним или несколькими битами памяти. Для черно-белых изображений достаточно одного бита на пиксель, тогда как четыре бита на пиксель определяют изображение с оттенками серого с 16 шагами. Восемь битов на пиксель определяют изображение с 256 уровнями цвета; так называемый «истинный цвет» требует 24 бита на пиксель (определяя более 16 миллионов цветов). При таком разрешении или битовой глубине для полноэкранного изображения требуется несколько мегабайт (миллионы байтов; 8 бит = 1 байт) памяти.С 1990-х годов растровая графика стала повсеместной. Персональные компьютеры теперь обычно оснащены выделенной видеопамятью для хранения растровых изображений высокого разрешения.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

3-D рендеринг

Хотя растровые изображения используются для отображения, они не подходят для большинства вычислительных задач, для которых требуется трехмерное представление объектов, составляющих изображение. Одним из стандартных эталонов для рендеринга компьютерных моделей в графические изображения является Utah Teapot, созданный в Университете штата Юта в 1975 году.Скелетно представленный в виде каркасного изображения Чайник Юты состоит из множества небольших многоугольников. Однако даже с сотнями полигонов изображение не гладкое. Более гладкое представление может быть получено с помощью кривых Безье, которые имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что требуется меньше памяти компьютера. Кривые Безье описываются кубическими уравнениями; кубическая кривая определяется четырьмя точками или, что то же самое, двумя точками и наклонами кривой в этих точках. Две кубические кривые можно плавно соединить, придав им одинаковый уклон на стыке.Кривые Безье и связанные с ними кривые, известные как B-сплайны, были введены в программы автоматизированного проектирования для моделирования автомобильных кузовов.

Рендеринг предлагает ряд других вычислительных задач в поисках реализма. Объекты должны трансформироваться по мере их вращения или движения относительно точки обзора наблюдателя. При изменении точки обзора твердые объекты должны закрывать те, что находятся позади них, а их передние поверхности должны закрывать задние. Этот метод «устранения скрытой поверхности» может быть выполнен путем расширения атрибутов пикселей, чтобы включить в них «глубину» каждого пикселя в сцене, как определено объектом, частью которого он является.Затем алгоритмы могут вычислить, какие поверхности в сцене видны, а какие скрыты другими. В компьютерах, оснащенных специализированными графическими картами для электронных игр, компьютерного моделирования и других интерактивных компьютерных приложений, эти алгоритмы выполняются так быстро, что не возникает заметных задержек, то есть рендеринг достигается в «реальном времени».

Raster (Bitmap) против Vector

Существует два основных типа файлов изображений: растровые и векторные.Растровые изображения создаются с помощью программ, основанных на пикселях, или захватываются камерой или сканером. Они более распространены, например, jpg, gif, png, и широко используются в Интернете. Векторная графика создается с помощью векторного программного обеспечения и обычно используется для изображений, которые будут нанесены на физический продукт. Также используется в САПР, проектировании и 3D-графике, для которых мы не предоставляем информацию или услуги.

При использовании растровой программы вы рисуете изображение, и это похоже на погружение кисти в краску и рисование.Вы можете смешивать цвета, чтобы смягчить переход от одного цвета к другому. РИС.1

При использовании векторной программы вы рисуете контур фигур : и это похоже на создание изображения с плитками всех форм и размеров. например форма глаз, форма носа, форма губ. Каждая из этих фигур, называемых объектами, имеет один цвет. РИС.2

Многие изображения могут быть созданы с помощью растровой или векторной программы и выглядят одинаково в обеих программах.Изображения с тонким переходом одного цвета в другой - это изображения, которые будут выглядеть по-разному, поскольку векторные программы должны создавать отдельную форму для каждого оттенка цвета. РИС.3

Некоторые векторные программы действительно имеют возможность создавать цветовые градиенты внутри одной единственной формы, но на самом деле это растровые эффекты. Векторная графика с градиентами содержит как векторные, так и растровые элементы и не подходит для процессов, требующих 100% истинного векторного искусства, таких как резка или гравировка.

Фотографии являются растровыми изображениями и, вероятно, являются лучшим примером изображений, полностью состоящих из смешения цветов - или смешения оттенков в случае черно-белых фотографий - и эти изображения выглядят совсем иначе, когда они нарисованы в векторном формате. Щелкните здесь, чтобы увидеть примеры.

Растровые изображения состоят из пикселей. Пиксель - это одна точка или наименьший элемент в устройстве отображения. Если вы увеличите масштаб до растрового изображения, вы можете увидеть множество маленьких квадратов.

Векторные изображения - это математические вычисления от одной точки до другой, образующие линии и формы. Если вы увеличите масштаб векторной графики, она всегда будет выглядеть одинаково.

Растровое изображение имеет определенное количество пикселей. Если вы увеличиваете файл изображения без изменения количества пикселей, изображение будет выглядеть размытым. Когда вы увеличиваете файл, добавляя больше пикселей, пиксели добавляются случайным образом по всему изображению, что редко дает хорошие результаты.

При увеличении векторной графики математические формулы остаются неизменными, визуализируя одну и ту же визуальную графику независимо от размера. Векторная графика может быть масштабирована до любого размера без потери качества.

Векторная графика масштабируется

Поскольку векторная графика не состоит из пикселей, она не зависит от разрешения. Векторы можно масштабировать до любого размера без потери качества. Векторы могут быть напечатаны с максимальным разрешением, которое позволяет принтер или устройство вывода.

Простое редактирование цвета

Многоцветное векторное изображение можно легко заменить на ограниченную цветную графику. Ограниченные цвета часто требуются для некоторых процессов, таких как вышивка, виниловые вывески по трафарету и специальные рекламные изделия (например, логотипы, напечатанные на чашках, ручках, бутылках и т. Д.)

Векторный контур / каркас

Векторные программы отображают изображение в том виде, в каком мы его обычно видим, и они также позволяют нам просматривать векторный контур или каркас каждого объекта.Этот векторный контур / каркас важен для некоторых компаний, поскольку он определяет оборудование, которое они используют для создания своей продукции, например, для гравировки и резки знаков. Для некоторых из этих процессов также важно, чтобы векторные контуры не были слишком сложными.

Для целей классификации я назвал вышеупомянутое: фотореалистичный вектор, векторная иллюстрация и векторный штриховой рисунок.

1. Фотореалистичный вектор: Фотография векторизована с помощью автоматизированного инструмента и множества цветов, чтобы изображение было более похожим на оригинал.Мы редко автоматически отслеживаем фотографии и не рекомендуем это делать. Это пример того, что не работает. обычно не работает, поскольку он слишком сложен для процессов, которые управляются векторным контуром, таких как гравировка и специальные знаки. Это векторное изображение можно использовать в CMYK или цифровой печати, но фотографии лучше всего печатать как есть: растровые изображения. Учить больше.

2. Векторная иллюстрация + растровые эффекты. Это упрощенный рисунок, нарисованный от руки. Цветовые переходы могут быть созданы в векторных программах, но на самом деле они являются растровыми эффектами , так что это изображение НЕ является 100% векторным.Растровые эффекты будут отображаться в виде прямоугольников или квадратных «квадратов» при импорте графики в специальное программное обеспечение. Это изображение также не подходит для процессов, которые руководствуются векторным контуром. Образцы.

3. Векторная «штриховая графика». Это 100% вектор; ОТСУТСТВИЕ ЦВЕТНЫХ СМЕСЕЙ. Схема / каркас приемлемы для всех процессов. Образцы

Подробнее о векторном преобразовании фотографий

Распространенное использование векторной графики

Векторная графика обычно используется для логотипов, иллюстраций, технических чертежей и для использования в процессах, требующих векторной графики, таких как специальные знаки и печать, гравировка и травление.Также используется в САПР, проектировании и 3D-графике.

Пиксельные изображения представляют и редактируют фотографии и похожие на фотографии изображения лучше, чем векторные программы, поскольку они могут использовать большое количество пикселей разного цвета. Располагая пиксели и медленно увеличивая или изменяя цвет или оттенок соседних с ними пикселей, он создает тонкую градацию от одного цвета к другому: приятные и плавные переходы цветов.

Размеры растровых изображений измеряются в пикселях.Поскольку растровые изображения не могут быть увеличены без потери качества, принтеры требуют, чтобы вы предоставляли им файлы правильного размера: 1. размер, с которым вы хотите напечатать изображение, и 2. разрешение в пикселях для этого конкретного проекта. Разрешение в пикселях - это количество пикселей в каждом дюйме, которое называется ppi (пикселей на дюйм).

Насколько большое растровое изображение можно распечатать и сохранить качество, зависит от двух факторов:

  1. пиксель размер изображения (e.г. 6824 пикселей в ширину на 2345 пикселей в высоту)
  2. пикселей разрешение : пикселей на дюйм (ppi), сколько пикселей на дюйм требуется конкретному принтеру

У разных типов печати разные требования к разрешению. В среднем:

Для печати на бумаге требуется минимум 300 ppi
Для рубашечных принтеров требуется минимум 240 пикселей на дюйм
Широкоформатные принтеры (баннеры, рекламные щиты) сильно различаются, потому что это также зависит от расстояния, с которого будет просматриваться вывеска - может быть от 20 до 200

Как определить, какого размера должно быть растровое изображение для печати:

Умножьте разрешение, необходимое для области печати.Пример:

Если для принтера требуется минимум 300 пикселей на дюйм и вы хотите распечатать изображение в области шириной 5 дюймов, умножьте 300 пикселей на 5 дюймов = 1500. Ваше изображение должно быть не менее 1500 пикселей в ширину.

Можно ли увеличить размер и разрешение растрового изображения в пикселях?

Растровые изображения содержат определенное количество пикселей в пределах каждого дюйма. Изображение 72 ppi имеет 72 пикселя на каждый дюйм. Изображение 300 ppi имеет 300 пикселей на дюйм.Когда от вас требуется предоставить файл изображения «большого или высокого разрешения» (определенного размера), изображение должно быть создано или отсканировано с таким или большим размером (как для размера , так и для требуемого разрешения. ) E.G. Если вам нужно напечатать изображение шириной 2 дюйма и требуется 300 пикселей на дюйм, ваше изображение должно быть создано, сфотографировано или отсканировано с разрешением не менее 600 пикселей (2 x 300 пикселей на дюйм).

После создания изображения определенного размера вы не сможете использовать это изображение в большем размере без потери качества.Когда вы вручную увеличиваете разрешение с помощью такой программы, как Photoshop, Photoshop случайным образом добавляет пиксели, и результатом, скорее всего, будет изображение низкого качества с высоким разрешением.

Пример растрового изображения ниже:

Как определить размер изображения, которое можно напечатать в хорошем качестве:

Разделите размер изображения в пикселях на разрешение, необходимое для вашего принтера.Пример:

Если изображение имеет ширину 1024 пикселя и для принтера требуется 300 ppi (1024 ÷ 300) = изображение можно напечатать с шириной 3,413 дюйма.

Если я создаю новый дизайн, какое программное обеспечение мне следует использовать; Растр или вектор?

Это зависит от самой конструкции. Если на нем будут фотографические элементы с непрерывными тонами и смешанными цветами, вам, вероятно, лучше использовать программу рисования. Если вы хотите, чтобы ваш дизайн выглядел как рисунок или иллюстрация с четким контрастом между элементами дизайна, используйте векторную программу.

В идеале компания, у которой есть дизайн логотипа с фотографическими элементами, также имеет вторичную упрощенную версию своего логотипа в векторном формате, которая может использоваться для тех специальных предметов, которые требуют векторной графики, таких как плоттеры, граверы, виниловые вывески, рекламные специальности предметы (чашки, ручки, бутылки с логотипом компании) Образец ниже:

Сводка растров и векторов

Растр (Bitmap)

• На основе пикселей

• Растровые программы, наиболее подходящие для редактирования фотографий и создания изображений с непрерывным тоном и мягкими переходами цветов

• Не масштабировать оптимально - изображение должно быть создано / отсканировано с желаемым размером использования или более

• Большие размеры и подробные изображения равны большому размеру файла

• Сложнее распечатать растровые изображения, используя ограниченное количество плашечных цветов

• Некоторые процессы не могут использовать растровые форматы

• В зависимости от сложности изображения преобразование в вектор может занять много времени

• Растровые изображения являются наиболее распространенным форматом изображений, включая: jpg, gif, png, tif, bmp, psd, eps и pdf, созданные из растровых программ.

• Распространенные растровые программы: программы для редактирования фотографий / рисования, такие как Photoshop и Paint Shop, GIMP (бесплатно)

Вектор

• Фигуры на основе математических расчетов

• Векторные программы лучше всего подходят для создания логотипов, рисунков и иллюстраций, технических чертежей.Для изображений, которые будут применяться к физическим товарам.

• Возможность масштабирования до любого размера без потери качества

• Независимость от разрешения: печать любого размера / разрешения

• Большая векторная графика поддерживает небольшой размер файла

• Количество цветов можно легко увеличить или уменьшить в соответствии с бюджетом печати

• Векторная графика может использоваться для многих процессов и легко растеризована для использования во всех процессах

• Легко конвертируется в растр

• Это не лучший формат для изображений с непрерывным тоном со смешанными цветами или для редактирования фотографий

• Общий формат файлов векторной графики: ai, cdr, svg, eps и pdf, созданный из векторных программ

• Стандартные векторные программы: программы для рисования, такие как Illustrator, CorelDraw, Inkscape (бесплатно)

DPI по сравнению с PPI

DPI - точек на дюйм
Это количество чернильных точек, которое принтер нанесет на каждый пиксель вашего изображения.DPI устанавливается фактическим принтером, и графический дизайнер не может манипулировать им.

PPI - пикселей на дюйм
Цифровые растровые изображения измеряются в пикселях или элементах изображения. Сколько пикселей на дюйм определяется устройством, с помощью которого вы создаете цифровое изображение: камерой, сканером или графическим программным обеспечением, и может быть изменено с помощью программного обеспечения для редактирования фотографий / красок.

Все изображения на этом веб-сайте были растеризованы для отображения в Интернете.

EPS вектор?
Векторизация изображений с помощью цветовых переходов
Векторизация фотографий
Оттенки серого по сравнению с линейным

Растровая графика - что это такое, общие форматы и когда их использовать

Растровая графика - это изображение, созданное из тысяч пикселей.

Это довольно легко заметить, но вам нужно вынуть увеличительное стекло. Увеличьте изображение - особенно там, где один цвет контрастирует с другим - и посмотрите на линии.

Если изображение неровное и блочное, вероятно, это растровая графика.

1. «Бит» о растрах

Растровое изображение, также известное как растровая графика, использует тысячи крошечных пикселей, называемых битами. Биты образуют узнаваемый образ. На большинстве изображений отдельные пиксели и пиксельный график не видны.Однако при увеличении или изменении размера изображения пиксели становятся видимыми.

Пикселизация - это термин, используемый для описания изображения, размер которого был изменен так, чтобы точечные пиксели стали видимыми. Каждый бит изображения имеет один цвет.

Растровое изображение изображения 1280 x 720 содержит 1280 бит в ширину и 720 бит в высоту. Подумайте о миллиметровой бумаге, каждый квадрат на графике - это один бит. График будет иметь 1280 квадратов в ширину и 720 квадратов в высоту.

2. Общие форматы растровых файлов

Форматы файлов - это самый простой способ отличить растровые файлы.Они будут сохранены в одном из следующих форматов:

  • .gif (формат обмена графическими данными)
  • .jpg (Joint Photographic Experts Group)
  • .png (Portable Network Graphics)
  • .psd (Photoshop Document)
  • .tiff (формат файла изображения тега)

Это два формата файлов, которые используют как векторную, так и растровую графику для создания универсального файла:

  • .pdf (Portable Document Format)
  • .eps (Encapsulated PostScript)

3.Растровая графика и векторная графика

Файлы цифровой графики бывают двух основных форм: растровая и векторная.

Векторная графика создается из линий и кривых (контуров), а не из пикселей. Они отлично подходят для создания логотипов и шрифтов. Почему? Потому что как бы вы ни увеличивали изображение, оно никогда не становится пиксельным. По сути, у вас всегда будут плавные линии.

(источник)

Растровая графика создается из пикселей. Когда вы расширяете свое изображение, вы расширяете эти пиксельные блоки.Вот почему изображение становится размытым, если сделать его слишком большим.

1. Когда вы делаете дизайн с фотографиями

Многие ниши требуют реалистичных фотографий. В таких отраслях, как путешествия и кулинария / рецепты, фотографии помогают превратить посетителей в клиентов.

Туристические веб-сайты используют реалистичные и экзотические фотографии, чтобы привлечь клиентов к покупке туристических путевок. Векторная графика не имела бы такого эффекта. Растровая графика более реалистична.

Рестораны также используют улучшенные изображения реальной еды, чтобы привлечь клиентов.Гамбургер, созданный компьютером, просто не справится со своей задачей.

Предприятия розничной торговли и электронной коммерции должны использовать реальные фотографии товаров, чтобы покупатели точно знали, чего ожидать при заказе через Интернет.

В таких отраслях, как путешествия, еда и розничная торговля, нет замены аутентичным фотографиям.

2. Когда вы разрабатываете для Интернета

Растровая графика может быть более привлекательной для фона. Растровая графика имеет более мягкие края и глубину цвета.Мягкие размытые линии выделяют передний край и текст.

Растровый фон включает текстуру дерева, океан и скалы. Эти типы фона выглядят реалистично и визуально более привлекательны.

Размер фона обычно соответствует размеру, и его не нужно масштабировать. Поэтому растровая графика - отличный вариант для фона.

3. Когда вы манипулируете изображениями

Растровая графика позволяет применять к вашим изображениям специальные эффекты, такие как размытие, тень, растушевка и свечение.

  • Эффекты размытия могут помочь смягчить линии или фон изображения. Это может помочь сделать ваше изображение ярким.
  • Тень придает объектам рельефный эффект. Под объектом с примененным эффектом появляется тень.
  • Растушевка делает объекты окрашенными или окрашенными аэрографом.
  • Glow добавляет тень вокруг всего фона изображения по сравнению с тем, что находится под одним углом (тень).

Есть много других специальных эффектов, которые могут добавить художественности вашим изображениям.Растровые эффекты помогают дизайнерам продемонстрировать свое творчество.

Нам понравилось изучать эту тему вместе с вами. Хотите продолжать? Выберите один из этих связанных терминов, чтобы прочитать следующее:

A. Градиент [gray-dee-uh nt], существительное:

В качестве идеального перехода воспользуйтесь этим определением градиентов. Вы узнаете, как использовать их в современном дизайне… Прочитать полное определение »

B. Скевоморфизм [skyoo-uh-mawrf-siz-uh m], существительное:

Apple научила нас простоте эффективного дизайна с помощью этой ностальгической техники … Прочитать полное определение »

C.Векторная графика [vek-ter graf-iks], существительное:

Этот масштабируемый файл изображения является фаворитом по многим причинам, особенно если вы иллюстратор… Прочитать полное определение »

PPT - Векторная графика PowerPoint Presentation, скачать бесплатно

  • Векторная графика 2.01 Изучите дизайн графических изображений.

  • Узел Обработка векторной графики Векторная графика создается на основе математических формул, используемых для определения линий, форм и кривых. Редактирование в программах рисования. Фигуры можно редактировать, перемещая точки, называемые узлами (точками рисования).

  • Фигуры, составляющие изображение. Исходное изображение Примеры изображений с измененным размером • Дополнительные примеры • http://qvectors.com/

  • Использование векторной графики • Графика, которая будет масштабирована (или изменена) • Архитектурные чертежи и программы CAD • Блок-схемы • Логотипы, которые будут масштабированы (изменен размер) • Мультфильмы и картинки • Графика на веб-сайтах • Потому что у них очень маленькие размеры файлов. • Это позволяет им быстро загружаться. • Шрифты и специальные текстовые эффекты

  • Преимущества векторов • Независимое разрешение • Независимо от того, насколько изображение увеличено или уменьшено, четкость и качество изображения остаются неизменными.• Небольшие размеры файлов • Легко передаются через Интернет.

  • Недостатки векторных изображений • Более низкое качество цвета по сравнению с растровыми изображениями. • Они не поддерживают такое количество цветов. • Не подходит для фотографических изображений. • Щелкните, чтобы увидеть пример.

  • Популярные программы для работы с векторной графикой Xara Xtreme Adobe Illustrator CorelDraw DXF - AutoCAD Inkscape - программное обеспечение с открытым исходным кодом, аналогичное Adobe Illustrator.

  • Общие форматы векторных файлов • AI - Adobe Illustrator • Промышленный стандарт, используемый разработчиками векторной графики.• Используется для создания, сохранения и архивирования оригинальных иллюстраций. • EPS - инкапсулированный Postscript • Мета-графика • Разработчики графики обычно сохраняют копию AI-файла в формате EPS, потому что он может быть открыт на компьютерах, работающих под управлением различных операционных систем.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *