Теорія векторна графіка

Векторна графіка

Основні положення векторної графіки

Програмні засоби для роботи з векторною графікою призначені, в першу чергу, для створення ілюстрацій і меншою ступінню для їх обробки.

Принципи векторної графіки базуються на відмінному від піксельної графіки математичному апараті і мають метою побудувати лінійні контури, складені з елементарних кривих, які описуються математичними рівняннями.

Векторна графіка – це вид комп’ютерної графіки, в якому зображення подається у вигляді сукупності окремих об’єктів, описаних математично.

У растровій графіці основним елементом зображення є точка, а у векторній графіці - лінія (при цьому не важливо, пряма це лінія чи крива).

Звичайно, в растровій графіці теж існують лінії, проте там вони розглядаються як комбінації точок. Для кожної точки лінії в растровій графіці відводиться одна чи декілька комірок пам’яті (чим більше кольорів можуть мати точки, тим більше комірок їм виділяється). Відповідно, чим довша растрова лінія, тим більше пам’яті вона займає. У векторній графіці об’єм пам’яті, який займає лінія, не залежить від розмірів лінії, оскільки лінія представляється у вигляді формули, а точніше, у вигляді декількох параметрів. Щоб ми не робили з цією лінією, змінюються тільки її параметри, які зберігаються в комірках пам’яті. Кількість же комірок залишається незмінною.

Отже, лінія – це елементарний об’єкт векторної графіки. Найпростіші об’єкти об’єднуються в більш складніші. Наприклад, об’єкт чотирикутник можна розглядати як чотири зв’язані лінії.

Під час редагування елементів векторної графіки змінюються параметри прямих і вигнутих ліній, які описують форму цих елементів. Можна переносити елементи, змінювати їх розмір, форму і колір, але це не відіб’ється на якості їх віртуального уявлення. Векторна графіка не залежить від роздільної здатності, тобто може бути показана в різноманітних вихідних пристосуваннях із різною роздільною здатністю без втрати якості.

Векторний формат більш компактний, проте він зовсім непридатний для збереження фотографічних зображень. У цьому форматі задавати їх математично було б дуже громіздко. А ось рисунки і креслення значно зручніше і практичніше зробити саме в векторному вигляді.

Основними перевагами векторної графіки є:

1) зміна масштабу без втрати якості і практично без збільшення розмірів вихідного файлу,

2) велика точність (до сотої частки мікрона),

3) невеликий розмір файлу в порівнянні з растровими зображеннями,

4) висока якість друку,

5) відсутність проблем із експортом векторного зображення в растрове,

6) можливість редагування кожного елемента зображення окремо.

Основними недоліками векторної графіки є такі:

1) складність експорту з растрового в векторний формат,

2) неможливість застосування численної бібліотеки ефектів, які застосовуються під час роботи з растровими зображеннями.

Основні переваги векторного зображення:

·                     зміна масштабу без втрати якості і практично без збільшення розмірів вихідного файлу;

·                     максимальна точність побудованого зображення (координати точок, між якими можуть бути проведені криві, можуть мати точність до сотих доль мікрона);

·                     файл з векторним зображенням має набагато менший розмір порівняно з растровим зображенням;

·                     малюнок має високу якість при друкуванні, особливо це добре помітно при високоякісному друці;

·                     можливість редагування всіх частин векторного зображення;

·                     простий експорт векторного малюнка в растровий.

Основні недоліки векторного зображення:

·                     відсутність реалістичності у простих векторних малюнках, реалістичність досягається шляхом застосування різних складних колірних схем;

·                     неможливість використання ефектів, які застосовують у растровій графіці;

·                     практично повна неможливість експорту растрового малюнка у векторний.

Основні властивості (параметри) векторного графічного об’єкта:

·                     тип об’єкта (коло, крива, прямокутник тощо);

·                     параметри, що визначають розміри і розташування;

·                     тип, колір і товщина ліній контура об’єкта;

·                     стиль і колір заповнення внутрішньої області об’єкта.

Операції з графічними об’єктами:

·                     cтворити;

·                     змінити розмір;

·                     видалити;

·                     перемістити;

·                     копіювати;

·                     змінити параметри заповнення;

·                     змінити параметри контуру.

І растрові, і векторні зображення відтворюють переважно на растрових пристроях. Зокрема на моніторах, лазерних та струменевих принтерах. Зображення при цьому формують з фізичних пікселів або точок — найменших фізичних елементів поверхні відтворення, які можна обробити програмним чи апаратними способом. Характеристика, що визначає кількість таких елементів у пристрої, називається роздільною здатністю. Зображення для відтворення на растровому пристрої перетворюють на набори пікселів з урахуванням роздільної здатності пристрою та масштабу відображення. Завдяки цьому векторне зображення розміром з поштову марку можна збільшити та з такою самою якістю надрукувати на великому плакаті.Графічні об'єкти зберігають у графічних файлах. Формати графічних файлів визначають спосіб збереження інформації у файлі (растровий чи векторний), а також форму збереження інформації (алгоритм стиснення).Деякі формати графічних файлів є універсальними, що забезпечує їх обробку більшістю графічних процесорів. Частина програм-обробок зображень має оригінальні формати, які розпізнають лише ті самі програми, що їх створюють. Зазвичай перевага оригінальних форматів файлів полягає в тому, що вони дозволяють зберігати зображення при меншому розмірі файлу. Якщо заплановано роботу з графічним файлом лише у конкретному середовищі, доцільно обрати оригінальний формат. Якщо заплановано використовувати графічний файл з різним програмним забезпеченням, краще використати універсальний формат.