Загрузка...Растровая и векторная графика
Растровое изображение, как мозаика, складывается из множества маленьких ячеек — пикселей, где каждый пиксель содержит информацию о цвете. Определить растровое изображение можно увеличив его масштаб: на определённом этапе станет заметно множество маленьких квадратов — это и есть пиксели.
Наиболее распространённые растровые форматы: JPEG, PNG.
Растровое изображение и его увеличенный фрагмент
Применение
Растровая графика удобна для создания качественных фотореалистичных изображений, цифровых рисунков и фотографий. Самый популярный редактор растровой графики — Adobe Photoshop.
Пример использования растровой графики: цифровой рисунок (автор изображения: Катя Климович) 
Пример использования растровой графики: фотография
Преимущества
- Возможность создать изображение любой сложности — с огромным количеством деталей и широкой цветовой гаммой.
- Растровые изображения наиболее распространённые.
- Работать с растровой графикой проще, так как механизмы её создания и редактирования более привычны и распространены.
Недостатки
- Большой занимаемый объём памяти: чем больше «размер» изображения, тем больше в нём пикселей и, соответственно, тем больше места нужно для хранения/передачи такого изображения.
- Невозможность масштабирования: растровое изображение невозможно масштабировать без потерь. При изменении размера оригинального изображения неизбежно (в результате процесса интерполяции) произойдёт потеря качества.
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.
p, blockquote 4,0,0,0,0 —>
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.
p, blockquote 5,0,0,0,0 —>
В основе векторной графики лежит линия. Формулы задают ее координаты. Таким образом, создается контур изображения. Это понятие подразумевает собой 2D графику.
p, blockquote 6,1,0,0,0 —>
Свойства картинки (цвет заливки, толщина линий и т.д.) находятся в прерогативе растровой графики.
p, blockquote 7,0,0,0,0 —>
Примеры векторных изображений:
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:
- EPS – самый распространенный формат, разработанный Adobe на языке PostScript, поддерживаемый большинством специальных программ.
- DWG – формат известный всем инженерам и проектировщикам, разработанный Autodesk, применяемый в универсальной чертёжной программе AutoCAD. Несовместимость ранних и поздних версий. Может быть открыт в Corel Draw.
- CDR – формат, разработанный для редактора Corel Draw. Не совместим с другими форматами и собственными ранними версиями.
- AI – файлы, которые создаются редактором Adobe Illustrator. Возможна несовместимость ранних и поздних версий.
- FLA – рабочий формат Adobe Flash, ориентированный на анимацию. Использование языка Action Script позволяет создавать управляемые сценарии.
- SVG – формат, основанный на языке разметки XML. По структуре это текстовый файл, что дает возможность редактировать векторные файлы в текстовом редакторе. Управление атрибутами изображения возможно при помощи таблицы стилей CSS. Имеется поддержка анимации.
- SWF – формат для программы Flash Player. Позволяет работать с анимацией.
Понятие растровой и векторной графики
Растровое изображение — изображение, представляющее собой сетку пикселей или точек цветов (обычно прямоугольную) на компьютерном мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах. (Вики)
Важными характеристиками изображения являются:
- количество пикселей — разрешение. Может указываться отдельно количество пикселей по ширине и высоте (1024*768, 640*480. ) или же, редко, общее количество пикселей (часто измеряется в мегапикселях);
- количество используемых цветов или глубина цвета (эти характеристики имеют следующую зависимость:
![<displaystyle N=2^<I></noscript>>» width=»» height=»» /></b></p><p>N — количество цветов</p><p>I — глубина цвета</p><h3><b>Достоинства</b> [ ]</h3><ul><li>Растровая графика позволяет создать (воспроизвести) практически любой рисунок, вне зависимости от сложности, в отличие, например, от векторной, где невозможно точно передать эффект перехода от одного цвета к другому без потерь в размере файла.</li><li>Распространённость — растровая графика используется сейчас практически везде: от маленьких значков до плакатов.</li><li>Высокая скорость обработки сложных изображений, если не нужно масштабирование.</li><li>Растровое представление изображения естественно для большинства устройств ввода-вывода графической информации, таких как мониторы (за исключением векторных), матричные и струйные принтеры, цифровые фотоаппараты, сканеры.</li></ul><h3><b>Недостатки</b> [ ]</h3><ul><li>Большой размер файлов с простыми изображениями.</li><li>Невозможность идеального масштабирования.</li><li>Невозможность вывода на печать на плоттер.</li></ul><p>Из-за этих недостатков для хранения простых рисунков рекомендуют вместо даже сжатой растровой графики использовать векторную графику.</p><p><b>Векторная графика</b></p><p>Векторная модель — список параметров, математически определяющих объекты, из которых состоит синтезированное изображение (из лекций)</p><p>Векторная графика — способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанный на использовании геометрических примитивов, таких как точки, линии, сплайны и многоугольники. Термин используется в противоположность к растровой графике, которая представляет изображение как матрицу фиксированного размера, состоящую из точек (пикселей) со своими параметрами. (Вики)</p><p>Для создания изображения векторного формата, отображаемого на растровом устройстве, используются преобразователи, программные или аппаратные (встроенные в видеокарту).</p><p>Подавляющее большинство современных компьютерных видеодисплеев, в силу принципов используемых для построения изображения, предназначены для отображения информации в растровом формате.</p><p>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. На лекциях Костенецкий привел пример плоттера, который печатает листы для рекламных щитов: размер полотна большой => не нем нужно разместить изображение достаточно высокого разрешения, чтобы картинка была четкой => большой размер файла с растровым изображением => используются векторные изображения.</p><p>Термин «векторная графика» используется в основном в контексте двухмерной компьютерной графики.</p><p><b>Способ хранения изображения</b></p><p>Рассмотрим, к примеру, такой графический примитив, как окружность радиуса r. Для её построения необходимо и достаточно следующих исходных данных:</p><ul><li>координаты центра окружности;</li><li>значение радиуса r;</li><li>цвет заполнения (если окружность не прозрачная);</li><li>цвет и толщина контура (в случае наличия контура);</li></ul><p><b>Преимущества</b> <b>перед растровой графикой</b> Преимущества векторного способа описания графики над растровой графикой (В скобках — то как эти харатеристики назывались в лекциях)</p><ul><li>Размер, занимаемой описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколько угодно раз большой объект файлом минимального размера (= компактность).</li><li>В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив, 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 (= качество не зависит от размера изображения).</li></ul><p>Параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены. Также 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 (= легкость модификации).</p><ul><li>При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимо от реального контура.</li></ul><p><b>Фундаментальные недостатки векторной графики.</b></p><ul><li>Не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде — для подобного оригинальному изображению может потребоваться очень большое количество объектов и их сложности, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением, и на время для его отображения (отрисовки) (= зависимость времени визуализации от количества и сложности объектов).</li><li>Перевод векторной графики в растр достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет — трассировка растра, при том что требует значительных вычислительных мощностей и времени, не всегда обеспечивает высокое качества векторного рисунка (= невозможность адекватно описать реальное изображение).</li></ul><p><b>Типичные примитивные объекты</b></p><ul><li>Линии и ломаные линии.</li><li>Многоугольники.</li><li>Окружности и эллипсы.</li><li>Кривые Безье.</li><li>Безигоны.</li><li>Текст (в компьютерных шрифтах, таких как TrueType, каждая буква создаётся из кривых Безье).</li></ul><p>Этот список неполон. Есть разные типы кривых (Catmull-Rom сплайны, NURBS и т. д.), которые используются в различных приложениях.</p><p>Также возможно рассматривать растровое изображение как примитивный объект, ведущий себя как прямоугольник.</p><p><b>Векторные операции</b></p><p>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.</p><p>Более изощрённые преобразования включают булевы операции на замкнутых фигурах: объединение, дополнение, пересечение и т. д.</p><p>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.</p><h2>Объекты векторной графики</h2><p>Необходимо подробнее рассмотреть отличительные черты растровых и векторных изображений – объектов. Каждая такая иллюстрация может включать в себя один или несколько объектов соответствующего типа.</p><p>Любой векторный графический элемент состоит из двух частей: контура и внутренней области. Последняя может иметь заливку или быть пустой. Заливка внутренней области может быть в виде цвета, мозаичного рисунка или же цветового перехода.</p><p><img onload=](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/png)
