Что значит векторный рисунок

Что значит векторный рисунок

Векторная графика — способ представления объектов и изображений (формат описания) в компьютерной графике, основанный на математическом описании элементарных геометрических объектов, обычно называемых примитивами, таких как: точки, линии, сплайны, кривые Безье, круги и окружности, многоугольники.

Объекты векторной графики являются графическими изображениями математических объектов.

Термин «векторная графика» используется для пояснения различий от растровой графики, в которой изображение представлено в виде графической матрицы.

При выводе на матричные устройства отображения (мониторы) векторная графика предварительно преобразуется в растровую графику, преобразование производится программно или аппаратно средствами современных видеокарт.

Содержание

Обзор [ править | править код ]

Для создания изображения векторного формата, отображаемого на растровом устройстве, используются преобразователи математического описания графических примитивов в растровое изображение для отображения на матричных мониторах, эти преобразователи либо реализованы программно, или аппаратные преобразователи (цифровая логика, встроенная в современные видеокарты).

Способ хранения изображения [ править | править код ]

Рассмотрим, к примеру, такой графический примитив, как окружность радиуса r. Для её построения необходимо и достаточно следующих исходных данных:

  1. координаты центра окружности;
  2. значение радиуса r;
  3. цвет заполнения (если окружность не прозрачная);
  4. цвет и толщина контура (в случае наличия контура);
  5. порядок плана (передний план, задний план).

Координаты центра и радиус являются обязательными параметрами, остальные данные из описания окружности часто называют атрибутами и в некоторых графических векторных редакторах опускаются. В этом случае при графическом выводе они заменяются атрибутами по умолчанию или текущими атрибутами.

Преимущества векторного способа описания графики над растровой графикой [ править | править код ]

  • Объём данных, занимаемый описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколько угодно большой объект файлом минимального размера. Например, описание окружности произвольного радиуса требует задания только 3 чисел, не считая атрибутов.
  • В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив при выводе на графическое устройство, например, дугу окружности, и она останется при любом увеличении гладкой. С другой стороны, если кривая представлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая.
  • Параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены. Также это означает что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшает качества рисунка. Более того, обычно указывают размеры в аппаратно-независимых единицах (англ. device-independent unit ), которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах.
  • При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимой от реальной площади изображаемой фигуры.

Фундаментальные недостатки векторной графики [ править | править код ]

  • Не каждая графическая сцена может быть легко изображена в векторном виде — для подобного оригинальному изображению может потребоваться описание очень большого количества примитивов с высокой сложностью, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением и на время необходимое для преобразования его в растровый формат для графического вывода (отрисовки или растеризации).
  • Перевод векторной графики в растровое изображение достаточно прост. Но обратный путь, как правило, сложен — этот процесс называют трассировкой растра, и зачастую требует значительных вычислительных мощностей и процессорного времени, и не всегда обеспечивает высокое качество полученного векторного рисунка.
  • При этом спецификации векторных форматов (и, соответственно, рендереры векторной графики) намного сложнее таковых для растровой графики.
  • Преимущество векторной картинки — масштабируемость — пропадает, когда векторный формат отображается в растровое разрешение с особо малыми разрешениями графики (например, иконки 32×32 или 16×16). Чтобы не было «грязи», картинку под такие разрешения приходится подгонять вручную. В векторных шрифтах TrueType есть довольно сложные коды хинтинга, позволяющие избавиться от пропущенных (и, наоборот, излишне толстых) линий.
Читайте также:  Кто проводит учет карт в опс

Типичные примитивные объекты [ править | править код ]

  • Линии и ломаные линии.
  • Многоугольники.
  • Окружности и эллипсы.
  • Кривые Безье.
  • Безигоны ( англ. ) .
  • Текст (в компьютерных шрифтах, таких как TrueType, изображение каждой буквы порождается по её математическому описанию в виде кривых Безье).

Этот список примитивов неполон. Есть разные типы кривых (Catmull-Rom сплайны, NURBS и т. д.), которые используются в различных приложениях. Также возможно рассматривать растровое изображение как примитивный объект, описанные как прямоугольник.

Векторные операции [ править | править код ]

Векторные графические редакторы, типично, позволяют вращать, перемещать, отражать, растягивать, скашивать, выполнять основные аффинные преобразования над объектами, изменять порядок и комбинировать примитивы в более сложные объекты.

Векторная графика идеальна для простых или составных рисунков, которые должны быть аппаратно-независимыми или не нуждаются в фотореализме. К примеру, PostScript и PDF используют модель векторной графики.

Сравнение растровых и векторных изображений
Большинство изображений изначально являются растровыми, или битовыми. В таких изображениях для рендеринга используют строки и столбцы пикселей разных цветов. Растровые изображения довольно распространены (.JPEG, .PNG и т. д.) и понятны.

Качество растровых изображений зависит от разрешения, поскольку они хранятся в виде битовой карты. Если вам потребуется изменить размер растрового изображения, это приведет к ухудшению его качества. При уменьшении размера изображения теряются пиксели, а при увеличении размера линии и кривые становятся зубчатыми и определяются четким градиентом.

Вам нужны редактируемые векторные изображения? Их миллионы на Shutterstock!
Наша коллекция ждет вас. Начните исследование прямо сейчас.

Векторные изображения решают проблему изменения размера изображений. Векторные изображения основаны на контурах — они состоят из математических уравнений, поэтому само изображение легко масштабируется. Поэтому считается, что векторные изображения не зависят от разрешения. Векторные изображения могут выглядеть несколько искусственно, поскольку они полностью генерируются компьютером. Они не могут выглядеть реалистично, как фотография. Однако можно индивидуально изменять размеры, отдельные фигуры и компоненты векторных изображений без разрушения самого изображения. Это делает векторные изображения очень полезными для графических дизайнеров.

Читайте также:  Отследить посылку по трек номеру с джума

Векторизация
В связи с этими особенностями дизайнеры часто предпочитают векторизировать изображения или конвертировать их из растрового формата в векторный. Обратный процесс, т.е. превращение изображения в растровое, называется растеризацией. Чаще всего для преобразования растровых изображений в векторные используются такие программы как Photoshop и Illustrator.

Как векторизировать изображение в Photoshop
Когда вы работаете в Adobe Photoshop, все создаваемые изображения по умолчанию являются растровыми. Чтобы преобразовать растровые изображения в векторные изображения в Photoshop, выполните следующие действия.

Чтобы вызвать соответствующую панель, откройте меню «Window» и выберите «Paths». На панели параметров можно выбрать один из трех инструментов. Чтобы создать прямые линии и кривые Безье над изображением, выберите стандартный инструмент «Pen». Для создания более органичного и свободного рисунка, который следует за изображением, выберите инструмент «Freeform». Чтобы использовать переходы цвета и яркости изображения, воспользуйтесь инструментом «Magnetic Pen».

Нарисуйте векторные контуры над изображением, повторяя линии и фигуры на нем. Закончив наложение контура, нажмите Enter, чтобы завершить его добавление.

Выберите дополнительные контуры, используя такие инструменты выбора как лассо, выделение и волшебная палочка. Чтобы превратить выбранные элементы в векторные контуры, нажмите кнопку меню в верхнем правом углу панели «Paths» и выберите «Make Work Path».

Установите величину допуска для контура. Чем меньше величина, тем точнее контур будет соответствовать выделенной области. Чем больше величина, тем более плавными будут переходы между якорными точками контура.

После создания рабочего контура, дважды щелкните имя контура, которое отображается на панели «Paths». Подтвердите имя контура по умолчанию или укажите новое название. В противном случае при выполнении новых действий векторные рисунки на рабочем контуре будут заменены новым результатом операции.

Чтобы использовать векторные контуры в других программах, экспортируйте их из Photoshop в Illustrator. Нажмите «File» à «Export» à «Paths to Illustrator».

Как векторизировать изображение в программе Illustrator
Illustrator — это приложение, созданное компанией Adobe для создания векторных изображений. Поскольку векторные изображения являются нативным форматом этой программы, векторизация изображений в Illustrator довольно проста. Для создания контуров используется функция быстрой трассировки.

Откройте изображение в программе Illustrator и выделите его.

Перейдите к опции «Live Trace» на панели управления. Нажмите значок меню «Tracing Presets and Options» рядом с ней.

Ознакомьтесь с доступными параметрами предварительной настройки и выберите наиболее подходящий вам для векторизации изображения. Например, выбор предустановки «16 Colors» приведет к векторизации изображения в 16 отдельных цветах.

Чтобы создать отдельный контур для каждого цвета, нажмите «Expand» в меню опций.

Читайте также:  Почему не выключается электрочайник

Чтобы настроить параметры каждого контура, перейдите в меню «Tracing Presets and Options» и нажмите «Tracing Options». Здесь вы можете редактировать такие настройки, как «Mode», «Blur» и «Threshold».

Чтобы просмотреть полученные векторные изображения, нажмите «Preview». С помощью этого инструмента можно изменить контуры, если это необходимо, и поэкспериментировать с настройками перед сохранением изображения.

Современные компьютерные видеодисплеи отображают информацию в растровом формате. Для отображения векторного формата на растровом используются преобразователи, программные или аппаратные, встроенные в видеокарту.

Кроме этого, существует узкий класс устройств, ориентированных исключительно на отображение векторных данных. К ним относятся мониторы с векторной развёрткой, графопостроители, а также некоторые типы лазерных проекторов.

Термин « векторная графика» используется в основном в контексте двухмерной компьютерной графики.

Способ хранения изображения

Рассмотрим, к примеру, окружность радиуса r. Список информации, необходимой для полного описания окружности, таков:

  1. радиус r;
  2. координаты центра окружности;
  3. цвет и толщина контура (возможно прозрачный);
  4. цвет заполнения (возможно прозрачный).

Преимущества этого способа описания графики над растровой графикой:

  • Минимальное количество информации передаётся намного меньшему размеру файла (размер не зависит от величины объекта).
  • Соответственно, можно бесконечно увеличить, например, дугу окружности, и она останется гладкой. С другой стороны, если кривая представлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая.
  • При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть постоянной.
  • Параметры объектов хранятся и могут быть изменены. Это означает, что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшат качества рисунка. Более того, обычно указывают размеры в аппаратно-независимых единицах (англ.device-independent unit ), которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах.

У векторной графики есть два фундаментальных недостатка.

  • Не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде. Кроме того, количество памяти и времени на отображение зависит от числа объектов и их сложности.
  • Перевод векторной графики в растр достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет — трассировка растра обычно не обеспечивает высокого качества векторного рисунка.

Типичные примитивные объекты

  • Линии и ломаные линии.
  • Многоугольники.
  • Окружности и эллипсы.
  • Кривые Безье.
  • Безигоны.
  • Текст (в компьютерных шрифтах, таких как

Этот список неполон. Есть разные типы кривых (Catmull-Rom сплайны,

Также возможно рассматривать растровое изображение как примитивный объект, ведущий себя как прямоугольник.

Векторные операции

Векторные графические редакторы, типично, позволяют вращать, перемещать, отражать, растягивать, скашивать, выполнять основные аффинные преобразования над объектами, изменять z-order и комбинировать примитивы в более сложные объекты.

Векторная графика идеальна для простых или составных рисунков, которые должны быть аппаратно-независимыми или не нуждаются в фотореализме. К примеру, PDF используют модель векторной графики.

Ссылка на основную публикацию
Чему равна сумма бесконечно убывающей геометрической прогрессии
ЧИСЛОВЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ VI § l48. Сумма бесконечно убывающей геометрической прогрессии До сих пор, говоря о суммах, мы всегда предполагали, что...
Хорошие дешевые жесткие диски
Лучший жесткий диск далек от SSD в плане скорости передачи данных, однако есть причина, по которой данные устройства все еще...
Хорошие ноутбуки за 20000 для игр
Если вам необходим хороший ноутбук для работы, то вам придется потратится как минимум 20 тысяч рублей. За эти деньги вы...
Чем стереть автомобильную краску
Автомобили настолько плотно вошли в нашу жизнь, что большинство людей не представляет свою жизнь без персонального транспортного средства. Машина —...
Adblock detector