в чем особенность векторной графики
Векторная графика: где, как и зачем использовать
Каждый день мы видим сотни графических объектов. Картинки, цифры и буквы мелькают перед нашими глазами, передавая ценную ( и не очень ) информацию. Если какая-то геометрическая фигура рисуется на бумаге, то принцип её появления понятен: следы от грифеля карандаша попадают на лист благодаря точным движениям руки того, кто чертит:
Но в электронных документах все далеко не так просто. Алгоритмы машинного графического отображения действуют иначе, чем человек. Компьютер должен применять одну и ту же логику для всех типов изображений.
Однако универсального способа все же не существует, так как для разных целей подходят разные методы. В рамках данной статьи будет рассмотрена векторная графика, как один из вариантов представления изображений.
Основные сведения
Если попросить человека нарисовать на листе бумаге кота, а затем указать размеры изображенного животного, то художник начнет мерить расстояние от ушей до хвоста. Для компьютера же был бы важен весь лист бумаги, ведь белый – это тоже цвет, который нужно отобразить.
В связи с этим, возникает необходимость каким-то образом хранить данные о графическом объекте. В векторной графике изображение состоит из простых объектов, таких как линии, многоугольники, точки:
Этот способ представления в корне отличается от широко распространенной растровой графики, где сохраняется информация о каждом пикселе.
Во многих ситуациях тип применяемой графики не имеет значения. Тем не менее, в определенных областях представление изображений с помощью графических примитивов гораздо удобнее; перечислим некоторые из них:
Преимущества и недостатки
Рассмотрим основные положительные стороны векторной графики по сравнению с растровой.
Однако существуют и некоторые недостатки векторной графики.
Основные форматы
Объекты векторной графики формируются в различных программах, а следовательно – применяются отличные друг от друга алгоритмы построения изображений. В связи с этим существуют разнообразные форматы векторной графики. Рассмотрим некоторые из них.
Отмечается высокое качество изображений. К сожалению, файлы, сохраненные в новых версиях программы, не могут быть прочитаны в старых.
Отличительной особенностью этой программы является огромное количество возможностей редактирования изображений, однако это в главной степени и вменяется редактору в качестве недостатка, так как освоение неопытными пользователями проходит с большими трудностями.
О чем нужно помнить
Работа с векторной графикой имеет свои специфические особенности. Ниже приведены некоторые рекомендации, которые помогут неопытному пользователю более уверенно чувствовать себя при выборе графического редактора и во время работы с ним.
Векторная графика: что это такое?
Читать далее
Навигация по странице :
Векторная графика – это метод создания компьютерного изображения, которое строится посредством обработки математического описания в специальном программном обеспечении. В отличие от растрового рисунка, который представляет набор пикселей разных цветов, векторное изображение – это набор примитивов (линий, кривых, квадратов, кругов), описанных математическими формулами. Рисунок формируется в виде файла, который содержит данные о координатах точек и о линии, пересекающей опорные точки. Кроме этого, файл включает информацию о примененных эффектах.
Такой принцип построения цифрового изображения обеспечивает возможность его масштабирования, изменения размера без снижения качества, изменения формы и перегруппировки примитивов для создания новых рисунков на базе исходных объектов. Кроме этого, такой файл занимает намного меньше места по сравнению с растровым, в котором содержится значительный объем сведений, включая данные о каждом пикселе, его координатах, цвете и других параметрах.
Где используется векторная графика
Учитывая, что такое векторная графика, понятно, что область ее применения включает разные сферы, где важно получать графические изображения высокой степени точности, которые можно изменять и масштабировать с сохранением высокого качества.
К основным сферам применения вектора относятся такие отрасли:
Кроме этого, возможности вектора используют и во многих других отраслях.
Программное обеспечение для работы с векторной графикой
Обработка векторных картинок и схем осуществляется специальным ПО. К наиболее распространенным программам относятся: AutoCAD, Adobe Illustrator, Adobe FreeHand, Adobe InDesign, Corel Draw, ArchiCAD.
Наиболее распространенные векторные форматы – это:
Достоинства и недостатки векторной графики
К числу основных плюсов векторных изображений относятся такие особенности:
Помимо преимуществ у векторной графики есть и недостатки. Основные минусы этого способа обработки изображений состоят в следующем:
Отличие вектора от растра
Отличия заключаются в принципе формирования изображений. В растровом формате применяют цветные пиксели на графической сетке, из которых создается картинка. Это позволяет создавать графику высокого уровня качества и обеспечивать высокую точность редактирования. Однако размеры файлов с высокой детализацией могут быть просто огромными. Еще один главный минус растра – ограничения на масштабирование. При увеличении изображения пиксели отодвигаются друг от друга, поэтому качество картинки ухудшается.
Векторная графика – это простейшие математические объекты (точки, линии, кривые и т.д.), которые располагаются по координатам и описываются формулами. В связи с этим не требуется слишком много места для хранения данных, что уменьшает размер файлов. Важнейший плюс вектора – возможность неограниченного масштабирования без потери в качестве. Также изображения можно легко редактировать.
Наглядно отличия, которые имеются между двумя видами цифровой графики, можно продемонстрировать на примере картинки, выполненной обоими методами.
На картинке ясно видны проблемы с масштабируемостью растровой картинки. При ее увеличении они «замыливается», распадается на пиксели. В определенный момент качество становится уже неприемлемо низким. Изображение, выполненное в векторе, наоборот, можно увеличивать и растягивать практически бесконечно без потерь в качестве.
Нужно учитывать, что графику, выполненную в векторном формате можно легко преобразовать в растровое изображение. Например, нарисованную в векторе схему, карту или чертеж можно масштабировать, а потом получить из него растровую картинку нужного разрешения. Обратное же преобразование сделать намного сложнее, оно всегда приводит к ухудшению качества.
Векторная графика. Определение, преимущества и недостатки
Каждый сталкивался с таким понятием, как компьютерная графика. Это раздел информатики, который имеет дело с обработкой и форматированием графического изображения на компьютере. В свою очередь, он состоит из двух подразделов: векторная графика и растровая графика. Сегодня мы поговорим о первой.
Что такое векторная графика
Фотография и ее векторны аналог
В векторной графике создают изображения при помощи математических формул, которые представляют собой своего рода набор объектов, отрезков. Растровая графика – это изображения из пикселей, совокупностей точек.
Эти два подраздела неразрывно связаны между собой. К примеру, просматривая изображение, вы не увидите на мониторе набор формул. Вам будет показана непосредственно картинка. Векторная графика преобразуется в растровую перед выводом на экран. Этот процесс происходит автоматически посредством работы видеокарты.
В основе векторной графики лежит линия. Формулы задают ее координаты. Таким образом, создается контур изображения. Это понятие подразумевает собой 2D графику.
Свойства картинки (цвет заливки, толщина линий и т.д.) находятся в прерогативе растровой графики.
Примеры векторных изображений:
Преимущества и недостатки векторной графики
Векторы имеют ряд преимуществ наряду с другими способами передачи графической информации. Они способны наиболее точно передать изображение и чаще всего используются для создания точных графиков и чертежей, которые не требуют фотореализм.
Достоинства векторной графики:
Разница между векторной и растровой графикой
Однако, несмотря на большое количество положительных качеств, векторная графика обладает и недостатками:
Основные примитивы векторной графики
Примитивы – это элементарные геометрические объекты, которые использует векторная графика. Среди основных примитивов выделяют:
Примеры векторной графики
Форматы векторной графики
Созданные изображения хранятся в форматах. Привычные нам jpg (jpeg), png служат для хранения растровых изображений. Векторные картинки используют достаточно большое количество различных форматов. Среди них:
Особенности векторной графики. Основные понятия
Независимо от выбора векторного редактора основные понятия, с которыми приходится иметь дело в практической работе, одни и те же.
Основным объектом векторной графики является линия (неважно какая). В некоторых программах вместо понятия кривая используется понятие контур.
Каждый контур может иметь две или более опорных точек. В некоторых редакторах их также называют узлами.
Элемент контура, заключенный между двумя опорными точками, называется сегментом контура. Если контур имеет более двух опорных точек, то он состоит из нескольких сегментов. Форму контура изменяют перемещением опорных точек, изменением их свойств, добавлением новых опорных точек или удалением части опорных точек контура.
Контур может быть открытым или замкнутым. Свойства замкнутых и открытых контуров различаются.
Контур является элементарным графическим объектом. Из контуров можно создавать новые объекты или их группы.
Особенности векторной графики
В векторной графике изображения строятся из простых объектов — прямых линий, дуг, окружностей, эллипсов, прямоугольников, областей однотонного или изменяющегося цвета (заполнителей) и т. п., называемых примитивами. Из простых векторных объектов создаются различные рисунки.
Комбинируя векторные объекты-примитивы и используя закраску различными цветами, можно получить и более интересные иллюстрации.
В трёхмерной компьютерной графике могут использоваться “пространственные” примитивы — куб, сфера и т. п.
Векторные примитивы задаются с помощью описаний. Например:
Для компьютера подобные описания представляются в виде команд, каждая из которых определяет некоторую функцию и соответствующие ей параметры.
Информация о цвете объекта сохраняется как часть его описания, т. е. в виде векторной команды (сравните: для растровых изображений хранится информация о цвете каждого видеопикселя).
Векторные команды сообщают устройству вывода о том, что необходимо нарисовать объект, используя максимально возможное число элементов (видеопикселей или точек). Чем больше элементов используется устройством вывода для создания объекта, тем лучше этот объект выглядит.
Кто же составляет последовательность векторных команд?
Для получения векторных изображений, как правило, используются программы иллюстративной графики (Adobe Illustrator, CorelDraw и др.), которые широко применяются в области дизайна, технического рисования, а также для оформительских работ. Эти векторные программы предоставляют в распоряжение пользователя набор инструментов и команд, с помощью которых создаются рисунки. Одновременно с процессом рисования специальное программное обеспечение формирует векторные команды, соответствующие объектам, из которых строится рисунок. Вероятнее всего, что пользователь такой программы никогда не увидит векторных команд. Однако знания о том, как описываются векторные рисунки, помогают понять достоинства и недостатки векторной графики.
Файлы векторной графики могут содержать растровые изображения в качестве одного из типов объектов.
Большинство векторных программ позволяют только разместить растровый рисунок в векторной иллюстрации, изменить его размер, выполнить перемещение и поворот, обрезку, однако изменить в нём отдельные пиксели невозможно. Дело в том, что векторные изображения состоят из отдельных объектов, с которыми можно работать порознь. С растровыми же изображениями так поступать нельзя, так как пиксели нельзя классифицировать подобным образом (объектом здесь является весь растровый фрагмент в целом). Пиксель же обладает одним свойством — цветом. Поэтому в некоторых векторных редакторах к растровым объектам допускается применять специальные эффекты размытия и резкости, в основе которых лежит изменение цветов соседних пикселей.
Векторная графика и изображения: Что это такое?
Векторная графика является наиболее популярным видом формирования изображений для дальнейшей печати. Она позволяет гибко и без потери качества обрабатывать материалы, созданные в векторе и пускать их на печать в любом размере.
В интернете можно часто услышать понятие — вектр, многие даже имеют некоторые представления, что это значит. Закроем этот вопрос навсегда и разложим по полочкам значение этого термина в этом материале.
Для полноты картины следует ознакомиться с публикацией о том, что такое растровая графика, а сейчас мы изучим, что такое векторные изображения, как они формируются, почему так часто используются в полиграфической продукции и посмотрим примеры.
Что такое векторная графика
Векторная графика — это изображение, которое строится по указанным координатам, которые были заданы в векторной программе. Это простые геометрические объекты: линии, точки, кривые, круги и т.д. Т.е. векторные изображения формируются из указанных координат — установленных точек, того, какая им дана форма (линии, круги, кривые, квадраты и т.д.), и какие к ним применены различные эффекты: цвета, заливки и т.д.
В самом файле хранится информация о местоположении этих координат и какие эффекты были применены. Поэтому векторные файлы занимают меньше места, в отличие от растровых, в которых хранится информация о множестве пикселей, их цвете, координатах, используемой цветовой схеме и другой информации.
Такой способ формирования графики позволяет добиться наивысшего качества и гибкости в работе с полиграфическими материалами. Созданные изображения можно бесконечно редактировать, менять их масштаб — качество от этого теряться не будет, т.к. работа происходит с объектами в виде координат моделей, а отрисовка делается в зависимости от необходимого размера.
Чтобы создать такое изображение нужно нарисовать фигуру — начертить линии, поставить где нужно точки, дать им обводку или заливку. Смотрите скриншот, как это выглядит.
Так, как дисплеи различных девайсов и монитор, за которым вы читаете этот материал предназначены для вывода растровой графики, векторная преобразуется в нее на программном или аппаратном уровне. Поэтому, все, что вы видите на дисплеях своих устройств, показывается в растровом формате: изображения, видео, игры и т.д.
Где и как используется векторная графика
Такой вид графики используется во всех сферах, где требуется печать создаваемых материалов. Т.е. если компания создает, например, логотип — то лучше его сделать в векторе, ведь в независимости от того, где вы его в дальнейшем будете использовать, он будет одинаково качественно выглядеть.
Поэтому вектором пользуются: полиграфические фирмы, рекламные агентства, газеты и журналы, печатные издания, архитекторы и многие другие, кому важно, чтобы создаваемый материал был масштабируемым.
Самыми качественными и популярными программами являются:
Достоинства векторной графики — плюсы
1. Небольшой размер несложных изображений. Но, если деталей будет много — их вес соответственно будет сильно расти.
2. Масштабируемость и редактирование без изменения качества в худшую сторону.
3. Один раз создав материал в таком формате — его можно без сильных изменений использовать, где угодно, хоть на огромном баннере, хоть, как маленькую картинку на сайте — качество будет одно и тоже. Т.е. не нужно отрисовывать его заново в отличие от растрового.
4. Легко перевести в растр причем любого разрешения, но из растра в вектор — сложно.
5. Легко научится создавать и работать с графикой такого формата если у вас есть хотя бы базовые знания о том, как нужно чертить.
Недостатки — минусы
1. Не все можно сделать в векторе — просто формат не позволит сделать сложные изображения с градиентами и большим количеством деталей. Хотя сделать то можно, но весить это дело будет очень много. Бессмысленная и ненужная затея.
2. Нет автоматического ввода/создания в векторе — у тех же сканеров, фотоаппаратов. Камеры, сканеры и т.д. создают изображения в растровом формате по пикселям.
3. Нет нормальной совместимости между программами для работы с такой графикой. Они конкурируют, а мы получаем кривое отображение если не используем тот же софт, в котором создавался материал.
4. Требует хорошего компьютера для отрисовки сложных материалов. Ведь в файле хранятся, только координаты, а отрисовка происходит уже после открытия.
5. Трудоемкий и довольно нелегкий процесс создания качественных изображений.
Чем отличается векторная графика от растровой
Отличается формированием изображения. Растровая использует пиксели разных цветов на графической сетке для создания картинки. Векторная использует точки, кривые и другие простые математические объекты, расположенные по координатам.
Как видно на скрине выше, при увеличении растровой картинки появляются отчетливые пиксели и если картинка будет маленького разрешения — то будет мыльной в увеличенном масштабе. В векторе же — все четко и не меняется в независимости от масштаба.
Форматы и программы для векторных изображений
Рассмотрим самые популярные и используемые. В любом случае, если вы будете работать с такими изображениями, придется знать хотя бы парочку программ. Как минимум Adobe Illustrator и CorelDRAW, фанаты, которых готовы сгрызть друг друга доказывая, что тот или иной лучше.
AI — Adobe Illustrator. Тип файла для Адоб Иллюстратора.
CDR — Corel Draw. Тип файла для Корел Дроу.
PDF — это контейнер, как для векторных картинок, так и растровых. Подробнее о том — что такое PDF. Самый популярный формат для создания книг и других печатных материалов.
SVG — популярный формат для размещения в интернете векторных картинок. Они занимают мало места, масштабируемы и отлично подходят для создания иконок на сайтах.
В заключение
Теперь, если вас спросят, что такое векторное изображение в информатике, вы сможете уверенно дать этому определение. Если все-таки решите начать работать в данном направлении — то учите, как минимум пару программ, чтобы не было конфликтов по работе.