От чего зависит размер векторного изображения – Векторная и растровая графика — что это такое, особенности изображений

Что такое векторное изображение и векторная графика?

Векторное изображение представляет собой изображение, описанное математическими формулами и создаваемое с помощью геометрических примитивов, таких как точки, линии, многоугольники. Линия является основным объектом векторной графики, а за счет того, что линия описывается математически как единый объект, векторные изображения имеют гораздо меньший размер по сравнению с растровыми картинками. Размер файла векторного изображения зависит только от сложности изображения и количества отдельных объектов, составляющих рисунок.

Линия обладает такими свойствами, как форма, толщина, цвет и тип (сплошная или пунктирная). Любая простейшая линия проводится между двумя точками, которые называют узлами. Узлы также могут характеризоваться различными свойствами, от которых зависит их внешний вид. Замкнутая линия приобретает еще такое свойство, как заполнение. В качестве заполнения может быть выбран любой цвет или текстура. Таким образом, совершенно любой отображаемый объект может быть описан только простейшими линиями.

В файле все элементы изображения записываются в виде математической формулы и координат всех присутствующих линий. Во время открытия векторного изображения соответствующей программой для работы с векторной графикой, все элементы изображения заново рассчитываются и отображаются на экране в соответствии с описывающими их свойствами.

Пример векторного изображения

Все кривые линии в векторной графике описываются как кривые Безье. Благодаря постоянному перерасчету всех параметров объектов векторного изображения при любых изменениях картинки, векторное изображение масштабируется без потери качества. Так при увеличении или уменьшении такого изображения, все параметры простейших составляющих примитивов умножаются на необходимый коэффициент масштабирования.

Векторное изображение с легкостью можно разделить на отдельные элементы, линии или целые фигуры, и редактировать каждый такой элемент по отдельности. Также к отдельному элементу можно применить масштабирование. За счет такого четкого разделения на объекты, векторное изображение имеет менее реалистичный схематичный вид, что не позволяет на сегодняшний день использовать его для сохранения фотографий. Данный формат изображений больше всего подходит для создания различных схем или логотипов, а также несложных рисунков для печати в типографии.

Самыми известными программами для работы с векторной графикой являются: Corel Draw, Adobe Illustrator, AutoCAD.

Также статьи на сайте chajnikam.ru на различные темы:
Нужно ли для компании создавать сайт?
Чем открыть tiff многостраничный?
Какие существуют форматы файлов изображений?

Формат файла tiff

chajnikam.ru

Растровое изображение

История развития компьютерной графики

Отправной точкой развития компьютерной графики можно считать 1930 год, когда в США нашим соотечественником Владимиром Зворыкиным (рис.1.), работавшим в компании “Вестингхаус” (Westinghouse), была изобретена электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), впервые позволяющая получать изображения на экране без использования механических движущихся частей.

Началом эры собственно компьютерной графики можно считать декабрь 1951 года, когда в Массачусеттском технологическом институте (МТИ) для системы противовоздушной обороны военно-морского флота США был разработан первый дисплей для компьютера “Вихрь” (рис.2). Изобретателем этого дисплея был инженер из МТИ Джей Форрестер.

Рис.1. Владимир Зворыкин:  изобретатель электронно-лучевой трубки	Рис.2. Компьютер «Вихрь»

 

Одним из отцов-основателей компьютерной графики считается Айвен Сазерленд (Ivan Sotherland), который в 1962 году все в том же МТИ создал программу компьютерной графики под названием “Блокнот” (Sketchpad) (рис.3). Эта программа могла рисовать достаточно простые фигуры (точки, прямые, дуги окружностей), могла вращать фигуры на экране.

Под руководством Т. Мофетта и Н. Тейлора фирма Itek разработала цифровую электронную чертежную машину. В 1964 году General Motors представила систему автоматизированного проектирования DAC-1 (рис.4.), разработанную совместно с IBM.

 

Рис.3. Программа компьютерной графики под названием “Блокнот”(Sketchpad)	Рис.4. Компьютер «DAC-1«

 

В 1965 году фирма IBM выпустила первый коммерческий графический терминал под названием IBM-2250 (рис.5).

В 1968 году группой под руководством Н. Н. Константинова была создана компьютерная математическая модель движения кошки. Машина БЭСМ-4 (рис.6), выполняя написанную программу решения дифференциальных уравнений, рисовала мультфильм «Кошечка» (рис.7), который для своего времени являлся прорывом. Для визуализации использовался алфавитно-цифровой принтер.

 

Рис.5. Графический терминал  IBM-2250	Рис.6. Компьютер «БЭСМ—4″	Рис.7.  Мультфильм «Кошечка»

 

В 1977 году Commodore выпустила свой РЕТ (рис.8.) (персональный электронный делопроизводитель), а компания Apple создала Apple-II (рис.9). Появление этих устройств вызывало смешанные чувства: графика была ужасной, а процессоры медленными. Однако ПК стимулировали процесс разработки периферийных устройств: недорогих графопостроителей и графических планшетов.

 

Рис.8. Персональный электронный делопроизводитель PET	Рис.9. Компьютер «Apple II«

       

В конце 70-х годов для космических кораблей “Шаттл” появились летные тренажеры, основанные на компьютерной графике. В 1982 году на экраны кинотеатров вышел фильм “Трон” (рис.10) в котором впервые использовались кадры, синтезированные на компьютере. В 1984 году был выпущен первый Macintosh, название которого произошло от сорта яблок «Макинтош» (рис.11) с их графическим интерфейсом пользователя. Первоначально областью применения ПК были не графические приложения, а работа с текстовыми процессорами и электронными таблицами, но его возможности как графического устройства побуждали к разработке относительно недорогих программ как в области САПР, так и в более общих областях бизнеса и искусства.  

Рис.10. Кадр из фильма «Трон»	Рис.11. Компьютер «Apple Macintosh «

К концу 80-х программное обеспечение имелось для всех сфер применения: от комплексов управления до настольных издательских комплексов. В конце восьмидесятых возникло новое направление рынка на развитие аппаратных и программных систем сканирования, автоматической оцифровки. Оригинальный толчок в таких системах должна была создать магическая машина Ozalid, которая бы сканировала и автоматически векторизовала чертеж на бумаге, преобразуя его в стандартные форматы CAD/CAM. Однако, акцент сдвинулся в сторону обработки, хранения и передачи сканируемых пиксельных

В 90-х стираются отличия между КГ и обработкой изображения. Машинная графика часто имеет дело с векторными данными, а основой для обработки изображений является пиксельная информация. Еще несколько лет назад каждый пользователь требовал рабочую станцию с уникальной архитектурой, а сейчас процессоры рабочих станций имеют быстродействие, достаточное для того, чтобы управлять как векторной, так и растровой информацией. Кроме того, появляется возможность работы с видео. Прибавьте аудиовозможности — и вы имеете компьютерную среду мультимедиа.

Все области применения — будь то искусство, инженерная и научная, бизнес/развлечения и — являются сферой применения КГ. Возрастающий потенциал ПК и их громадное число — обеспечивает устойчивый рост индустрии в данной отрасли.

Современный кинематограф, СМИ, реклама — пример широкого применении компьютерной графики

Х/ф. «Трон», «Шрек»/

Формирование общих понятий о компьютерной графике

Авторы чаще всего выделяют два типа (вида) графики: растровую и векторную.

Но, в настоящее время существуют:

1. Растровая графика.

2. Векторная графика.

3. Трехмерная графика.

4. Фрактальная графика.

5. Символьная графика

В связи с этим необходимо на парах разобрать все пять видов графики с целью формирования общего представления студентов о предмете и формирования их заинтересованности в нем.

Компьютерная графика (рассмотрим различные определения понятия «компьютерная графика»)

• область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере [1];

• новая отрасль знаний, которая, с одной стороны, представляет комплекс аппаратных и программных средств, используемых для формирования, преобразования и выдачи информации в визуальной форме на средства отображения ЭВМ;

• совокупность методов и приемов для преобразования при помощи ЭВМ данных в графическое представление;

• вид искусства.

Ожидаемые результаты:

1. Студенты получат представление о видах графики.

2. Узнают о сферах применения

3. Научатся распознавать виды графики

4. Получат практические навыки применения полученных знаний с использованием различных видов графики.

Виды графики

Представление данных на компьютере в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов. Сначала, графика применялась в научно-военных целях.

Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора.

Машинная графика в настоящее время уже вполне сформировалась как наука. Существует аппаратное и программное обеспечение для получения разнообразных изображений — от простых чертежей до реалистичных образов естественных объектов. Машинная графика используется почти во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности восприятия и передачи информации. Знание её основ в наше время необходимо любому ученому или инженеру. Машинная графика властно вторгается в бизнес, медицину, рекламу, индустрию развлечений. Примене­ние во время деловых совещаний демонстрационных слайдов, под­готовленных методами машинной графики и другими средствам автоматизации конторского труда, считается нормой. В медицине становится обычным получение трехмерных изображений внутренних ­органов по данным компьютерных томографов. В наши дни телевидение и другие рекламные предприятия часто прибегают к услугам машинной графики и компьютерной мультипликации. Использование машинной графики в индустрии развлечений охватыва­ет такие несхожие области как видеоигры и полнометражные художественные фильмы.

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику подразделяют:

Показ презентации «Вектор-растр»

• Растровая графика.

• Векторная графика.

• Трехмерная графика.

• Фрактальная графика.

• Символьная графика (устарела и на сегодняшний день практически не используется, поэтому рассматривать ее не будем)

Учащиеся рисуют таблицу и самостоятельно во время лекции заполняют её. Во время подведения итогов урока проверяется заполнение таблицы.

Растровое изображение составляется из мельчайших точек (пикселов) – цветных квадратиков одинакового размера. Растровое изображение подобно мозаике — когда приближаете (увеличиваете) его, то видите отдельные пиксели, а если удаляете (уменьшаете), пиксели сливаются.

Компьютер хранит параметры каждой точки изображения (её цвет, координаты). Причём каждая точка представляется определенным количеством бит (в зависимости от глубины цвета). При открытии файла программа прорисовывает такую картину как мозаику – как последовательность точек массива. Глубина цвета — сколько битов отведено на хранение цвета каждой точки: — в черно-белом — 1 бит — в полутоновом — 8 бит — в цветном — 24 (32) бита на каждую точку.

Растровые файлы имеют сравнительно большой размер, т.к. компьютер хранит параметры всех точек изображения.

Поэтому размер файла зависит от параметров точек и их количества:

• от глубины цвета точек,

• от размера изображения (в большем размере вмещается больше точек),

• от разрешения изображения (при большем разрешении на единицу площади изображения приходится больше точек).

Чтобы увеличить изображение, приходится увеличивать размер пикселей-квадратиков. В итоге изображение получается ступенчатым, зернистым.

Для уменьшения изображения приходится несколько соседних точек преобразовывать в одну или выбрасывать лишние точки. В результате изображение искажается: его мелкие детали становятся неразборчивыми (или могут вообще исчезнуть), картинка теряет четкость.

Исходное изображение

Фрагмент увеличенного изображения

Как Вы думаете, растровое изображение масштабируется с потерей качества или нет? ( Растровое изображение масштабируется с потерей качества)

Растровое изображение нельзя расчленить. Оно «литое», состоит из массива точек. Поэтому в программах для обработки растровой графики предусмотрен ряд инструментов для выделения элементов «вручную».

Например, в Photoshop — это инструменты «Волшебная палочка», Лассо, режим маски и др.

Оригинал Увеличенный фрагмент для показа массива точек

Близкими аналогами являются живопись, фотография

Программы для работы с растровой графикой:

Paint

Microsoft Photo Editor

Adobe Photo Shop

Fractal Design Painter

Micrografx Picture Publisher

Применение:

• для обработки изображений, требующей высокой точности передачи оттенков цветов и плавного перетекания полутонов. Например, для:

• ретуширования, реставрирования фотографий;

• создания и обработки фотомонтажа, коллажей;

• применения к изображениям различных спецэффектов;

• после сканирования изображения получаются в растровом виде

Векторное изображение

Если в растровой графике базовым элементом изображения является точка, то в векторной графике – линия. Линия описывается математически как единый объект, и потому объем данных для отображения объекта средствами векторной графики существенно меньше, чем в растровой графике. Линия – элементарный объект векторной графики. Как и любой объект, линия обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начертанием (сплошная, пунктирная). Замкнутые линии приобретают свойство заполнения. Охватываемое ими пространство может быть заполнено другими объектами (текстуры, карты) или выбранным цветом. Простейшая незамкнутая линия ограничена двумя точками, именуемыми узлами. Узлы также имеют свойства, параметры которых влияют на форму конца линии и характер сопряжения с другими объектами. Все прочие объекты векторной графики составляются из линий. Например, куб можно составить из шести связанных прямоугольников, каждый из которых, в свою очередь, образован четырьмя связанными линиями. Возможно, представить куб и как двенадцать связанных линий, образующих ребра.

Компьютер хранит элементы изображения (линии, кривые, фигуры) в виде математических формул. При открытии файла программа прорисовывает элементы изображения по их математическим формулам (уравнениям).

Точка. Этот объект на плоскости представляется двумя числами (х, у), указывающими его положение относительно начала координат.

Прямая линия. Ей соответствует уравнение y=kx+b. Указав параметры k и b, всегда можно отобразить бесконечную прямую линию в известной системе координат, то есть для задания прямой достаточно двух параметров. Отрезок прямой. Он отличается тем, что требует для описания еще двух параметров – например, координат x1 и х2 начала и конца отрезка. Кривая второго порядка. К этому классу кривых относятся параболы, гиперболы, эллипсы, окружности, то есть все линии, уравнения которых содержат степени не выше второй. Кривая второго порядка не имеет точек перегиба. Прямые линии являются всего лишь частным случаем кривых второго порядка. Формула кривой второго порядка в общем виде может выглядеть, например, так:

x2+a1y2+a2xy+a3x+a4y+a5=0.

Кривая третьего порядка. Отличие этих кривых от кривых второго порядка состоит в возможном наличии точки перегиба. Например, график функции у = x³ имеет точку перегиба в начале координат. Именно эта особенность позволяет сделать кривые третьего порядка основой отображения природных объектов в векторной графике. Например, линии изгиба человеческого тела весьма близки к кривым третьего порядка. Все кривые второго порядка, как и прямые, являются частными случаями кривых третьего порядка.

В общем случае уравнение кривой третьего порядка можно записать так:

x3+a1y3+a2x2y+a3xy2+a4x2+a5y2+a6xy+a7x+a8y+a9=0.

Таким образом, кривая третьего порядка описывается девятью параметрами. Описание ее отрезка потребует на два параметра больше.

Кривая третьего порядка (слева) и кривая Безье (справа)

Кривые Безье. Это особый, упрощенный вид кривых третьего порядка Метод построения кривой Безье (Bezier) основан на использовании пары касательных, проведенных к отрезку линии в ее окончаниях. Отрезки кривых Безье описываются восемью параметрами, поэтому работать с ними удобнее. На форму линии влияет угол наклона касательной и длина ее отрезка. Таким образом, касательные играют роль виртуальных “рычагов”, с помощью которых управляют кривой.

Векторное изображение масштабируется без потери качества: масштабирование изображения происходит при помощи математических операций: параметры примитивов просто умножаются на коэффициент масштабирования.

Изображение может быть преобразовано в любой размер (от логотипа на визитной карточке до стенда на улице) и при этом его качество не изменится.

Векторное изображение можно расчленить на отдельные элементы (линии или фигуры), и каждый редактировать, трансформировать независимо.

Векторные файлы имеют сравнительно небольшой размер, т.к. компьютер запоминает только начальные и конечные координаты элементов изображения -этого достаточно для описания элементов в виде математических формул. Размер файла как правило не зависит от размера изображаемых объектов, но зависит от сложности изображения: количества объектов на одном рисунке (при большем их числе компьютер должен хранить больше формул для их построения), характера заливки — однотонной или градиентной) и пр. Понятие «разрешение» не применимо к векторным изображениям.

Векторные изображения: более схематичны, менее реалистичны, чем растровые изображения, «не фотографичны».

Близкими аналогами являются слайды мультфильмов, представление математических функций на графике.

Программы для работы с векторной графикой:

Corel Draw

Adobe Illustrator

Fractal Design Expression

Macromedia Freehand

AutoCAD

Применение:

• для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений;

• для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем;

• для рисованных изображений с четкими контурами, не обладающих большим спектром оттенков цветов;

• для моделирования объектов изображения;

• для создания 3-х мерных изображений;

Сравнение растрового и векторного изображения.

Компьютерное растровое изображение представляется в виде прямоугольной матрицы, каждая ячейка которой — цветная точка. Т.е. основным элементом растрового изображения является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселем.

studfiles.net

Отличие растровой и векторной графики. Преимущества и недостатки форматов.

Графические файлы бывают в различных форматах, например: jpg, gif, tiff, ai, eps, bmp, cdr, и т. д. и хотя все они несут информацию о каком-либо изображении, каждый формат обладает уникальными свойствами и приспособлен для решения различных задач.

Однако среди огромного количества графических редакторов и форматов, можно выделить две глобальные категории — векторная и растровая графика. Также как и форматы, растровая и векторная графика служит разным целям и взаимодополняет друг друга.

И все таки, какая разница между векторной графикой и растровой? Какую лучше использовать для создания макетов? В этой статье ты найдешь полную информацию и сможешь раз и навсегда разобраться в этом вопросе.

Отличие растровой графики.

Представь себе сетку или шахматную доску. Каждый квадратик (растр или точка) имеет свой цвет и яркость. Из такой мозаики и состоит растровое изображение. Чем больше точек на плоскости и чем мельче они, тем меньше мы их замечаем и более четко видим изображение.

Разглядывая на экране тысячи точек разных цветов и оттенков, мы угадываем в нем предметы и образы. Именно из таких разноцветных точек состоит любая цифровая фотография. Растровое изображение, в отличие от векторного, способно передавать реалистичное изображение состоящее из тысяч мелких деталей.

Современные фотоаппараты позволяют делать снимки в десятки миллионов точек. Чтобы разглядеть точки из которых состоит такая фотография необходимо ее многократное увеличение:

Растровая графика используется при работе с реалистичными изображениями.

Преимущества

— Применяется гораздо чаще векторной и ее проще просматривать.
— Способна воспроизводить изображение любой сложности, вне зависимости от количества цветов и мягких переходов градиента.

Недостатки

— Самое простое растровое изображение имеет больший размер чем векторное
— При масштабировании пропадает четкость

Отличие векторной графики.

Векторная графика состоит не из точек, содержащих информацию о цвете, а из опорных точек и соединяющих их векторных линий. Файл векторного изображения содержит информацию о позициях точек, а также информацию о линии проходящей по опорным точкам.

То есть, векторный файл содержит информацию в виде формул и математических вычислений, поэтому имеет маленький размер, вне зависимости от реального масштаба изображаемого полотна. Векторная графика незаменима при проектировании чертежей, составлении карт, различных схем и т. д. Также векторная графика часто используется в полиграфическом дизайне.

Преимущества

— При масштабировании сохраняется четкость изображения
— Любое изображение можно легко править без потери качества

Недостатки

— Изобразить можно только простые элементы в отличие от растра
— Перевести вектор в растр — просто, а перевести растр в вектор — сложно

Видео урок:

В следующем видео показана разница между растром и вектором на примере двух изображений.

Краткий итог.

Растровая графика состоит из разноцветных точек, а векторная из геометрических фигур. Примечательно то, что векторную графику можно легко перевести в растровую (растрировать). То есть векторный рисунок можно перевести в растровое изображение требуемого разрешения, но растровое изображение перевести в вектор достаточно сложно без потери качества.

Существует два способа перевода из растра в вектор, первый — это трассировка (процесс когда компьютер автоматически распознает контрастирующие части изображения и чертит предполагаемые векторы), второй — это ручная отрисовка (компьютер иногда может неправильно видеть как должен проходить вектор и тогда приходится его рисовать вручную).

Если тебе понравилась статья или ты хотел бы что-либо дополнить — оставляй комментарии.

 

(Visited 35 010 times, 23 visits today)

expert-polygraphy.com

DTP — Настольные издательские системы

Все материалы, находящиеся в этом разделе, являются переводами документов с сайта http://www.prepressure.com.

Графические изображения, которые обрабатываются на компьютере, можно разделить на две главные категории. Все изображения являются либо растровыми, либо векторными. Если вы работаете в препрессе, вам необходимо отчетливо представлять себе разницу между ними, их достоинства и недостатки.

В общем случае, сканированные изображения являются растровыми, а изображения, созданные в Corel Draw или Illustrator, сохраняются в векторном виде. Но вы можете конвертировать изображения из одного вида в другой, а также смешивать их в одном файле. Это иногда приводит в замешательство.

Растровые данные

Растровые изображения (битмапы) полностью оправдывают свое название: это набор битов, которые формируют изображение. Изображение представляет из себя матрицу отдельных точек (или пикселов), которые имеют каждая свой цвет (задаваемый битами, минимально возможной единицей информации в компьютере).

Посмотрите на типичное растровое изображение:

Слева вы видите изображение, а справа его часть с вершиной одной из гор, увеличенную на 250 процентов. Как вы видите, изображение состоит из сотен рядов и колонок маленьких элементов, каждый из которых имеет собственный цвет. Один такой элемент называется пикселом. Человеческий глаз не различает отдельные элементы, поэтому мы видим цельную картинку с плавными переходами цвета.

Число элементов, необходимых для получения реалистичной картинки зависит от многих факторов. Ниже это описано более подробно.

Типы растровых изображений

Растровые изображения могут содержать любое число цветов, но мы разделяем их на четыре основные категории:

1. Однобитные (Line-art). Эти изображения содержат только два цвета, обычно черный и белый. Иногда такие изображения называют битмапами, потому что компьютер использует только один бит на каждый пиксел.
2. Серые (Grayscale) изображения, которые содержат различные оттенки серого, а также чистые черный и белый цвета.
3. МНогоцветные: такие изображения содержат оттенки двух или более цветов. Самые популярные многоцветные изображения — дуотоны, которые обычно состоят из черного и какого-нибудь другого цвета (обычно Pantone). пример внизу состоит из из черного и Pantone Warm Red.
4. Полноцветные изображения. Цветовая информация может быть описана при помощи различных цветовых пространств: RGB, CMYK или Lab, например.

Характеристики растровых изображений

Растровые данные занимают много места. Изображение CMYK формата A4, оптимизированное для печати среднего качества (150 lpi), занимает 40 MB. Сжатие может уменьшить размер файла.

Попытка увеличить растровое изображение показывает один из его главных недостатков: если его увеличить слишком сильно, изображение выглядит ненатуральным и начинает разбиваться на отдельные элементы. Но и большое уменьшение приводит к потере четкости.

Растровые изображения очень просто печатать, если ваш RIP или принтер имеет достаточно памяти. Старые устройства PostScript level 1 затруднялись печатать изображения (особенно однобитные), если они были повернуты в верстке, но новые устройства имеют достаточно ресурсов, чтобы обрабатывать любые эффекты без затруднений.

Приложения, которые могут работать с растровыми файлами

Есть сотни приложений, которые могут быть использованы для создания или обработки растровых изображений. В препрессе полностью доминирует Adobe PhotoShop. Но это не значит, что другие альтернативы, такие как Corel Photo-Paint, должны игнорироваться.

Форматы файлов, которые используются для растровых изображений

Растровые данные могут сохраняться в большом количестве форматов. Вот некоторые из них:

• BMP: ограниченный формат файлов, не применяется в препрессе.
• EPS: гибкий формат, который может содержать и растровые и векторные данные.
• GIF: используется для веб-графики
• JPEG: или иначе JFIF, используется для веб-графики
• PDF: универсальный формат, который может содержать данные любого типа, включая целые страницы
• PICT: формат файлов, который может содержать как растровые, так и векторные данные, используется на Macintosh, не очень пригоден для препресса
• TIFF: самый популярный растровый формат в препрессе

Векторная графика

Векторная графика — изображения, которые полностью описываются с помощью математических формул. На рисунке внизу слева вы видите само изображение, а справа линии, которые строят изображение.

Каждая линия состоит или из большого количества точек и линий, их соединяющих, либо из небольшого количества контрольных точек, соединенных кривыми Безье. Именно этот метод дает наилучшие результаты и используется в большинстве программ.

Этот рисунок демонстрирует разные методы. Слева круг построен из большого числа точек, соединенных прямыми. Справа этот же круг нарисован при помощи четырех точек (узлов).

Характеристики векторных изображений

Векторные изображения обычно занимают файлы малого размера, потому что содержат только данные о кривых Безье, которые создают изображение. Файлы EPS, которые часто используют для хранения векторной графики, включают растровое превью, наряду с векторными данными. Размер этого превью зачастую больше, чем размер векторных данных.

Векторная графика обычно может масштабироваться без потерь в качестве. Это идеально для логотипов компаний, карт и других объектов, которые могут часто масштабироваться. Учтите, что не все векторные изображения могут масштабироваться так, как вы этого хотите:

• Изображения, содержащие информацию о треппинге, могут масштабироваться не более чем на 20% в сторону увеличения или уменьшения.
• Тонкие линии могут исчезнуть при слишком большом уменьшении.
• Мелкие ошибки могут стать заметными при большом увеличении.

Очень легко создавать векторные изображения, но их сложно печатать. особенно это относится к мозаикам (мелкие изображения, повторяющиеся сотни и тысячи раз) и эффекту «Линза» в Corel Draw, что приводит к очень сложным файлам.

Приложения, которые могут работать с векторными файлами

Есть сотни приложений, которые могут быть использованы для создания и обработки векторных изображений. В препрессе самыми популярными являются Adobe Illustrator, Corel Draw и Macromedia Freehand.

Форматы файлов, которые используются для векторных изображений

Векторные данные могут сохраняться в большом количестве форматов. Вот некоторые из них:

• EPS: самый популярный формат для обмена векторной графикой, кроме того, может включать растровые данные.
• PDF: универсальный формат, который может содержать данные любого типа, включая целые страницы
• PICT: формат файлов, который может содержать как растровые, так и векторные данные, используется на Macintosh, не очень пригоден для препресса

От растровых данных к векторным и обратно

Часто бывает необходимо преобразовать изображение из растрового в векторное или обратно:

• Если вы отсканировали логотип, то это растр, но было бы более практичным иметь его в векторном виде для возможности масштабирования без потерь в качестве.
• Векторную графику приходится конвертировать в растр для размещения на веб-сайтах.
• Векторная графика зачастую бывает слишком сложна для RIPа и вывода на пленку. Иногда преобразование в растр упрощает файл.

mikeudin.net

—

                   —

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 – это мощный инструмент для работы дизайнеров :: SYL.ru

Понятия растровая и векторная компьютерная графика широко распространены в сферах веб-дизайна и полиграфического дизайна. Эти интсрументы в последние годы стали наиболее востребованными. В статье будет подробно рассмотрена векторная графика, области её применения, преимущества и недостатки.

Векторная графика. Общие сведения

Векторная графика — это способ работы с объектами и изображениями, в котором основную роль играют опорные точки. Наибольшее распространение она получила среди дизайнеров. Создание векторной графики широко применяется при работе с макетами в полиграфической отрасли. В то же время она не используется для передачи тонов и полутонов, а чаще всего показывает свою эффективность в создании простых форм, текстов и контурных фигур.

Основой векторной графики является принцип, согласно которому любой контур задаётся с использованием опорных точек. При этом всё пространство рабочей среды представляет собой систему координат. Каждая фигура в такой области описывается посредством координат опорных точек, которые соединяются между собой при помощи отрезков. Кроме того, такие рабочие пространства внутри также характеризуются заливкой, а именно цветом, градиентом или паттерном. То есть любые элементы изображения представляют собой в первую очередь математические формулы. Другими словами, векторная графика — это математическое описание простейших геометрических объектов.

Возможные форматы

На сегодняшний день существуют многие форматы векторной графики. Среди них можно выделить такие, как CDR, EPS, Ai, CMX, SVG, PSD. Остановимся подробнее на первых трёх. Наименование формата CDR полностью звучит как Computer Graphics Metafile. Этот тип принадлежит широко известной компании «Corel» и используется в редакторе векторной графики от данного производителя CorelDRAW.

Ai — векторный формат, разработанный компанией «Adobe». Он используется при работе с редактором Adobe Illustrator. Формат EPS следует рассмотреть более подробно.

Формат векторной графики EPS

В EPS, или Encapsulated PostScript, применяются как векторный, так и растровый метод записи информации. Этот формат появился как результат объединения усилий фирм «Adobe Systems» и «Altsys». Главной целью создания EPS было внедрение технологии, которая бы позволяла различным программным продуктам работать с PostScript-изображениями. Здесь необходимо отметить, что PostScript представляет собой язык описания страницы, который является универсальным и не зависит от рабочей платформы. Разработан этот инструмент компанией «Adobe Systems».

Файл PostScript состоит из набора команд, которые выполняются интерпретатором этого языка в процессе вывода изображения. На него не оказывают влияния ни тип аппаратной платформы, ни вид используемой на ПК операционной системы. PostScript представляет собой язык программирования, поэтому имеется возможность при помощи интерпретатора перекодировать файл для его последующего вывода на печать на принтере, который не поддерживает работу с данным инструментом. Кроме того, команды PostScript дают возможность выполнять управление экраном монитора. Подобным образом эта функция реализована в ОС NeXTstep.

В то же время необходимо отметить, что между EPS и файлами PostScript имеются существенные отличия. Если говорить доступным языком без использования сложных технических формулировок, файлы векторной графики EPS предоставляют пользователю возможность работать с графическими приложениями без необходимости использования непосредственно кода PostScript. Кроме того, настоящий формат позволяет осуществлять перенос данных на этом языке в стандартные для используемой операционной системы способы передачи информации. Например, с помощью экрана дисплея.

Формат EPS в разных операционных системах. Достоинства и недостатки

Такими форматами для систем, построенных на основе Windows от «Microsoft», являются MetaFile (WMF) или TIFF. Для платформы Macintosh используются PICT-файлы. Среди недостатков EPS следует выделить неспособность поддерживающих данный формат программ обеспечить полную совместимость между собой. Другими словами, файлы этого типа, созданные в одних приложениях, зачастую не могут использоваться в других программных продуктах или быть импортированы в них. Несмотря на это, EPS очень популярен среди пользователей благодаря своей мощности.

Изображения в файле формата Encapsulated PostScript содержатся в двух вариациях по аналогии с TIF. Это может быть векторное изображение, сохранённое в качестве описания с использование языка PostScript. Кроме того, возможен и второй вариант — пиксельная картинка с меньшим разрешением, которая, как и в файлах TIF используется для осуществления предварительного просмотра изображения. А также в приложениях для верстки пиксельная картинка выводится на экран и печатается на принтерах, которых не имеют опции поддержки языка PostScript.

Как уже было отмечено ранее в этой статье, в операционных системах Windows формат EPS позволяет сохранить пиксельные изображения в файлах TIF или WMF. При необходимости вывода на печать файла Encapsulated PostScript с помощью PCL-принтера целесообразно сохранить картинку в формате TIFF с высоким разрешением. Основными достоинствами EPS являются надёжность, хорошая совместимость с большинством приложений и платформ, а также значительные возможности по настройке параметров. Благодаря этим преимуществам данный формат пользуется популярностью и востребован в среде разработчиков программного обеспечения и компьютерного оборудования.

Редакторы векторной графики

Каким инструментарием создаётся векторная графика? Программы «CorelDraw» и «Illustrator» до последнего времени были самыми популярными и широко распространёнными редакторами для создания и обработки подобных изображений. Но несколько лет назад в популярнейшем растровом приложении «Photoshop» также появилась возможность работать с векторами. Такая модификация позволяет теперь относить «Photoshop» к редакторам, работающим и с растровой, и с векторной графикой.

Недостатки векторной графики

Основным недостатком этого способа работы с объектами и изображениями является его узкая специализация. Вектораня графика не может полноценно заменить растровую, так как не способна передавать полутона и тона в качестве фотоизображения. Да и в целом функция и цель использования у данного типа совсем иные. Ведь в первую очередь векторная графика — это работа с примитивами (точка, линия, сплайн, кривая Безье, окружность и многоугольник).

Преимущества векторного формата

Необходимо отметить, что любое изображение, выполненное в редакторе для векторной графики, можно с лёгкостью масштабировать. Причём как уменьшать, так и увеличивать без потери качества картинки. Здесь имеет смысл остановиться более подробно на технологии масштабирования подобного изображения. Как уже было сказано, векторное изображение представляет собой прежде всего математическую формулу. Поэтому при увеличении или уменьшении картинки графический редактор просто пересчитывает координаты опорных точек и прорисовывает изображение в новом масштабе. Векторная графика — это инструмент, который делает работу дизайнеров эффективней и проще.

Такой алгоритм масштабирования очень удобен для использования при разработке логотипов и эмблем, чем с успехом пользуется большинство современных профильных дизайнеров. Изображение, выполненное в редакторе векторной графики, в любой момент можно быстро изменить в размере без потери качества картинки. К другому преимуществу данного формата следует отнести лёгкость изменения цвета в несколько кликов компьютерной мышью, ведь он аналогично задаётся цифровым значением. Также среди достоинств векторной графики можно отметить небольшой размер файлов, так как математическая формула содержит в себе лишь описание опорных точек, а не каждого пикселя рабочей области.

Заключение

В заключение необходимо отметить, что совершенно новые перспективы для работы с векторной графикой открылись после появления нового формата SVG. Сейчас он широко используется в веб-дизайне. Большинство последних версий самых популярных интернет-браузеров уже поддерживают данный графический формат. SVG даёт возможность масштабировать изображения без потери в качестве картинок, что очень актуально для, например, адаптивности интернет-ресурсов.

www.syl.ru

Растровая и векторная графика. В чем разница? | Дизайн, лого и бизнес

​Периодически мы слышим о том, что графика бывает векторной и растровой. Но не каждый сможет объяснить разницу между этими двумя понятиями. Возможно для человека, который работает с текстовыми редакторами и электронными таблицами, она и не важна, но если мы говорим о дизайне и графике, понимание различных способов построения изображений необходимо.

Создайте логотип за 5 минут

Нажмите кнопку «Создать» и мы бесплатно создадим варианты логотипа, на основе которых можно разработать фирменный стиль.

Растровая графика

Чтоб понять принцип построения растрового изображения, представьте себе лист масштабно-координатной бумаги (миллиметровки), каждая клеточка которого закрашена каким-то цветом. Такую клеточку называют пикселем.

Качество изображения называют разрешением. Его определяют количеством пикселей, которые как раз и формирует рисунок. Чем больше пикселей размещено на единице площади, тем выше разрешение, а следовательно выше и качество изображения. Например рисунок с разрешением 1280×1024 состоит из 1280 px по вертикали и 1024 px по горизонтали. Следует отметить, что в данном случае речь идёт о физическом размере изображения, а не о единице площади (дюйме, сантиметре и т.п.).

Основным недостатком растровых изображений является заметное ухудшение качества при масштабировании (имеется ввиду увеличение размера изображения). Дело в том, что увеличивая (уменьшая) размер изображения, Вы увеличиваете (уменьшаете) размер каждого пикселя, что, при значительном масштабировании, позволяет их визуально определить.

Кроме того, наиболее часто к недостаткам растра относят: отсутствие возможности поворота рисунка на угол, отличный от 90* без заметного искажения самого рисунка, а также размер файла, который напрямую связан с качеством изображения.

Достоинства растровых картинок также бесспорны. В первую очередь это фотографическое качество получаемого изображения, способное передать всю гамму цветов и их оттенков.

Наиболее распространеным программным обеспечением для работы с растровыми изображениями является Adobe Photoshop.

Векторная графика

Построение векторного изображения основано на так называемых опорных точках, которые соединены между собой кривыми, определяемыми соответствующими математическими алгоритмами. Работая с векторным изображением, пользователь задаёт его опорные точки и характер векторных кривых между ними.

К преимуществам векторных изображений чаще всего относят простоту редактирования как рисунка в целом, так и его отдельных элементов, возможность как корректировки, так и значительного изменения размера изображения без потери качества (включая поворот на заданный пользователем угол) и изменения размера файла, а также небольшой размер файла.

Векторные изображения могут быть легко преобразованы в растровый формат любого разрешения.

Создание полноцветных векторных рисунков фотографического качества достаточно трудоемко и технически сложно, что существенно ограничивает возможности работы с целым рядом категорий изображений и является её основным недостатком.

Наиболее популярным программным обеспечением для работы с векторной графикой являются CorelDraw и Adobe Illustrator.

Плюсы и минусы

Растровые изображения

Плюсы: четко и максимально правдоподобно отображает оттенки цветов, их перетекание из одного в другой, а также тени.
Минусы: При увеличении заметно теряет в четкости и выглядит не качественно.
Применение: Применяются, как правило, при работе с фотографиями и другими изображениями с насыщенной цветовой гаммой и плавными переходами цвета. Активно применялась при дизайне сайтов, иконок приложений. Правда сейчас, когда flat и material дизайн стали так популярны, дизайнеры все чаще использую векторные программы для своих творений.

Векторные изображения

Плюсы: масштабирование без потери четкости изображения. Малый размер изображений.
Минусы: очень сложно передать плавные переходы цвета и добиться фотографического качества
Применение: Применяется при создании логотипов компаний, визиток, буклетов и иной печатной продукции. Также редакторы векторной графики незаменимы при создании новых, оригинальных шрифтов. Но и это еще не все. В редакторах векторной графики можно создавать прекрасные иллюстрации.

Чаще всего, дизайнеры совмещают эти типы графики, чтобы добиться максимального эффекта. Иногда лучше использовать растр, иногда — вектор. Надеемся, эта статья помогла вам немного лучше понять в чем разница между этими двумя типами изображений. Спасибо за внимание.

Другие статьи

turbologo.ru