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

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

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 — Статьи — Сайт о фотобанках Stockers.ru

Векторная графика — это изображения, созданные (а точнее будет сказать — описанные), при помощи математических формул. В отличии от растровой графики, которая является ни чем иным, как массивом цветных пикселов и хранит информацию для каждого из них, векторная графика — это набор графических примитивов, описанных математическими формулами. Например, для того, чтобы построить прямую на экране нужно всего лишь знать координаты точек начала и конца прямой и цвет, которым ее нужно нарисовать, а для построения многоугольника — координаты вершин, цвет заливки и, если необходимо, цвет обводки. Благодаря такому способу представления графической информации, векторное изображение можно не только масштабировать как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, но так же можно перегруппировывать примитивы и менять их форму для создания совершенно других изображений из тех же объектов. Достоинства векторной графики: Небольшой размер файла при относительно несложной детализации изображения. Возможность неограниченного масштабирования без потери качества. Возможность перемещения, вращения, растягивания, группировки и т.д.так же без потери качества. Возможность позиционирования объектов по оси, перпендикулярной плоскости экрана (по оси z — «выше», «ниже», «выше всех», «ниже всех»). Возможность выполнения булевых преобразований над объектами — сложение, вычитание, пересечение, дополнение. Управление толщиной линий при любом масштабе изображения. Недостатки векторной графики: Большой размер файла при сложной детализации изображения. (Бывают случаи, что из‑за множства мелких сложных деталей размер векторного изображения гораздо превышает размер его растровой копии) Трудность передачи фотореалистичного изображения (следует из 1‑го недостатка) Проблемы совместимости программ, работающих с векторной графикой, при этом не все программы открывают (или корректно отображают) даже «общепринятые» форматы (такие как eps), созданные в других редакторах. Форматы векторной графики EPS (Encapsulated PostScript) — формат, созданный компанией Adobe на основе языка PostScript. Eps, соответствующий разным версиям программы Adobe Illustrator, описывается разными версиями языка PostScript, этим объясняется несовместимость более поздних версий с другими программами. Для 8‑ой версии это PostScript3. Именно в формате eps-8 все фотобанки принимают векторные иллюстрации. При сохранении в формате eps-8 из более поздних версий программы все эффекты, которые были не доступны в Illustrator8 становятся растровыми объектами. Не смотря на то, что по стандарту EPS может содержать растр, фотобанки такую иллюстрацию не примут. Так что если вы создаете изображения для последующей продажи на фотобанках — будьте внимательнее при использовании эффектов. Самая «популярная» ошибка начинающего стокера — использование прозрачности. С недавнего времени фотобанк ShutterStock.com стал принимать eps 10‑ой версии. В этой версии прозрачность поддерживается. Eps — самый универсальный формат для векторной графики, так как поддерживается большинством векторных редакторов (в основном более ранние версии, как раз такие как eps8). AI(Adobe Illustrator) — формат,создаваемый по‑умолчанию программой Adobe Illustrator. Более поздние версии программы не совместимы с предшествующими, но, тем не менее, имеется возможность сохранения файла для более ранних версий. Текущая версия — Adobe Illustrator CS5. CDR — «родной» формат программы Corel Draw. Формат не совместим с другими редакторами векторной графики и со своими же более ранними версиями. SVG(Scalable Vector Graphics) — формат, созданный на основе языка разметки XML. Формат создавался в том числе для публикации векторной графики в сети Интернет, являетя открытым стандартом, поддерживает анимацию. Достоинством svg является еще и то, что это по сути текстовый файл и при наличии определенных навыков возможно редактировать и создавать векторное изображение в обычном текстовом редакторе. Кроме того, существует так же возможность управлять атрибутами изображения при помощи таблицы стилей CSS. Из фотобанков векторную графику в формате SVG продает только Fotolia (Фотолия). Бесплатный векторный редактор Inkscape по‑умолчанию сохраняет файл в этом формате. SWF — flash-формат, предназначенный для просмотра анимации. Для просмотра требуется установка программы Flash Player FLA — flash- формат программы Adobe Flash, предназначенный для создания анимированной графики. При помощи языка Action Script возможно создание управляемых сценариев. Обычно готовый ролик из fla экспортируют в формат swf

www.stockers.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 | Vladimirovna.biz

Всем приветик. Совсем недавно мы познакомились с растровой графикой, а теперь переходим к не менее интересной – векторной. Область ее применения довольно таки обширна и постоянно растет. Ее активно применяют как у науке и  инженерии для формирования и проектировании научных, архитектурных и других моделей, так и в бизнесе, искусстве.

Ве́кторная гра́фика — способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанный на использовании элементарных геометрических объектов, таких как точки, линии, сплайны и многоугольники. Объекты векторной графики являются графическими изображениями математических функций. Термин используется в противоположность к растровой графике, которая представляет изображение как матрицу фиксированного размера, состоящую из точек (пикселей) со своими геометрическими параметрами.

Так основным отличием от растровой графики, которая состоит из пикселей, векторная графика задается описанием математических функций объектов и линий. Принято считать, что основным элементом векторной графики является линия, вектор. Не имеет значения прямая она или кривая, для каждой линии векторной графики выделяется несколько ячеек памяти. Объем памяти в векторной графике не зависит от размеров линии, т.к. каждая линия представлена в виде математических формул и при изменении ее размера изменяются лишь ее параметры.

Поэтому, что бы мы ни сделали с линией, это не повлияет на качество и размер изображения. Все объекты векторной графики состоят из линий, поэтому сложные объекты – это взаимосвязанные линии. Однако при выводе на экран изображение представляется в виде точек. Поэтому программа производит все вычисления координат экранных точек перед выводом изображения на экран. Так же вычисления производятся при выводе на принтер.

Как и все объекты линия имеет свои свойства – это форма линии, ее толщина, цвет, характер (сплошная, пунктирная, точечная). Замкнутые линии имеют свойство наполнения. Простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые называют узлами. Узлы имеют свойства, от которых зависит как выглядит вершина линии и как линии сопрягаются между собой.

Если растровая графика создана для редактирования изображений, то векторная графика применяется для создания.

К элементам векторной графики можно отнести простые геометрические фигуры, такие как: линия, прямоугольник, элипс, окружность, фигуры, построенные из примитивов, цветовые заливки, в том числе градиенты.

Важным объектом векторной графики является сплайн. Сплайн – это кривая, посредством которой описывается та или иная геометрическая фигура. На сплайнах построены современные шрифты TryeType и PostScript.

А теперь перейдем к рассмотрению преимуществ этого вида графики:

• Размер векторного изображения, в отличии от растрового, не занимает так много места. Поэтому его удобно хранить и редактировать без потери качества.
• Масштабирование. Еще один плюс. При увеличении или уменьшении в векторной графике изменяется лишь параметр рисунка, что не влияет на качество изображения. Поэтому при любом масштабировании качество изображения не меняется.
• Удобство редактирования. С легкостью можно менять расположение и вид отдельных объектов векторного изображения. Изменения коснуться только параметров функции, описывающей векторный рисунок.

Основные программы для векторной графики:

• Corel Drow — лидер среди векторных редакторов.
• Corel Xara.
• Adobe Illustratior.

А сейчас хочу с вами поделиться двумя красивыми явлениями: природой и музыкой.

Прокопенко Ирина

vladimirovna.biz

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 — 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