Ве́кторна гра́фіка (також геометричне моделювання або об'єктно-орієнтована графіка) — створення зображення в комп'ютерній графіці з сукупності геометричних примітивів — точок, ліній, кривих, полігонів, тобто об'єктів, які можна описати математичними виразами.
Векторна графіка для опису зображення використовує вектори, на відміну від растрової графіки, яка описує зображення як масив пікселів (точок).
Огляд
Цей розділ потребує доповнення. (листопад 2018) |
Сучасні дисплеї можна вважати плоскою мережею точок, які можуть бути пофарбовані в різні кольори. Точки називаються пікселями (англ. picture elements). Чим менше розмір точок, та чим щільніше вони розташовані, то тим якіснішим буде зображення, але очевидно, що розмір файлу, який містить опис зображення буде пропорційний якості зображення.
Сучасні дисплеї та принтери — це растрові пристрої. Перед тим як відобразити, або надрукувати векторне зображення, спочатку треба його перетворити у растрове зображення — масив пікселів. Розмір створюваного растрового зображення залежить від використаної роздільної здатності растрового пристрою. Таким чином, легко перевести векторне зображення у відповідний растровий формат, а зворотне перетворення дуже складне. Зображення переведене з векторного формату у растровий збільшується у розмірах, та втрачає властивість масштабування без втрати роздільної здатності. Також втрачається можливість редагувати елементи зображення як окремі об'єкти. Розмір векторного зображення залежить від кількості елементів зображення, та від переліку їх властивостей.
В комп'ютерній типографії сучасні шрифти (гліфи) описуються алгебраїчними кривими другого або третього степеня з контрольними точками. Також використовуються . Отримання растрового шрифту по векторному опису — не тривіальна задача. Наприклад, треба уникнути «зубчатості».
На початку комп'ютерної епохи в 1950 році а також в 1980, використовувались різні типи відображення векторної графічної системи. В цих системах електронне ядро ЕПТ монітора направлялось прямо щоб намітити необхідну форму, лінійний сегмент як лінійний сегмент, залишок екрану при цьому відображається чорним. Цей процес повторювався багато разів на секунду щоб уникнути блимання картинки. Ця система дозволяє відображати з дуже високою роздільною здатністю, і переміщати зображення, які є показані без (на цей час) немислимо величезної кількості пам'яті, яка була б потрібна системі растрово-еквівалентного рішення. Ці засновані на векторі монітори були також відомі як X-Y displays.
Спочатку людське око сприймає зображення подібно до растрового образу. Картинка проектується на сітківку, що складається з окремих, реагуючих на світло кліток. Далі система око-мозок розпізнає в зображенні окремі об'єкти, геометричні фігури, які вже легко обробляти і запам'ятовувати.
Окрім цього існує вузький клас пристроїв, орієнтованих виключно на відображення векторних даних. До них належать графічні пристрої, а також деякі типи лазерних проекторів.
Термін векторна графіка використовується в основному в контексті двомірної комп'ютерної графіки.
Спосіб зберігання зображення
Розглянемо приклад кола радіуса r. Список інформації, необхідної для повного опису кола, такий:
- радіус r;
- координати центру кола;
- колір і товщина контуру (можливо прозорий);
- колір заповнення (можливо прозорий).
Переваги цього способу опису графіки над растровою графікою:
- Мінімальна кількість інформації передається набагато меншому розміру файлу (розмір не залежить від величини об'єкта).
- Відповідно, можна нескінченно збільшити, наприклад, дугу кола, і вона залишиться гладкою. З іншого боку, полігон, що представляє криву, покаже, що вона насправді не крива.
- При збільшенні або зменшенні об'єктів товщина ліній може бути постійною.
- Параметри об'єктів зберігаються і можуть бути змінені. Це означає, що переміщення, масштабування, обертання, і так далі не погіршать якості малюнка. Більш того, зазвичай указують розміри в (англ. device-independent unit), які ведуть до якнайкращої можливої растеризації на растрових приладах.
До недоліків варто віднести, що не кожен об'єкт може бути легко зображений у векторному вигляді. Крім того, кількість пам'яті і часу на відображення залежить від числа об'єктів і їх складності.
Порівняння векторного способу опису графіки з растровим
Переваги векторного способу
- Розмір файла, який займає описова частина, не залежить від реальної величини об'єкта, що дозволяє, використовуючи мінімальну кількість інформації, описати достатньо великий об'єкт файлом мінімального розміру.
- У зв'язку з тим, що інформація про об'єкт зберігається в описовій формі, можна нескінченно збільшити графічний примітив, наприклад, дугу кола, і вона залишиться гладкою. З іншого боку, якщо крива представлена у вигляді ламаної лінії, збільшення покаже, що крива не є гладкою.
- Параметри об'єктів зберігаються і можуть бути легко змінені. Також це означає, що переміщення, масштабування, обертання та інше, не погіршує якості малюнка. Більш того, зазвичай вказують розміри в апаратно-незалежних одиницях (англ. device-independent unit), які ведуть до найкращої растеризації на растрових приладах.
- При збільшенні або зменшенні об'єктів товщина ліній може бути задана постійною величиною, незалежно від реального контуру.
Недоліки векторної графіки
- Не кожен об'єкт може бути легко зображений у векторному вигляді — для того, щоб зображення було подібним до оригіналу може знадобитися дуже велика кількість об'єктів з високою складністю, що негативно впливає на кількість пам'яті, яку займатиме зображення та час для його відтворення.
Типові примітивні об'єкти
- Лінії і .
- Багатокутники.
- Кола та еліпси.
- Криві Без'є.
- .
- Текст (у комп'ютерних шрифтах, таких як Truetype, кожна буква створюється з кривих Без'є).
Цей список неповний. Є різні типи кривих (, NURBS і так далі), які використовуються в різних випадках.
Також можливо розглядати растрове зображення як примітивний об'єкт. Відповідно до концептуальної точки зору, він поводиться як прямокутник.
Векторні операції
Векторні графічні редактори дозволяють обертати, переміщати, відображати, розтягувати, скошувати, виконувати основні афінні перетворення над об'єктами, змінювати глибину і комбінувати примітиви в складніші об'єкти.
Витонченіші перетворення включають булеві операції на замкнутих фігурах (об'єднання, доповнення, перетин і так далі).
Векторна графіка ідеальна для простих або складених малюнків, які мають бути апаратно-незалежними або не потребують . Наприклад, Postscript і PDF використовують модель векторної графіки.
Програми векторної графіки
Комерційні
Англійська компанія Xara Limited відкрила вихідні тексти своєї комерційної програми Xara Xtreame організувавши проект Xara LX який має за мету перенести свою програму на інші апаратні та операційні платформи.
Програми з відкритим програмним кодом
- Inkscape
- Sodipodi
- MetaPost
- OpenOffice.org Draw
- Gravit Designer
Див. також
- Растрова графіка
- Тривимірна графіка
- Порівняння програмного забезпечення для перетворення растрових зображень у векторні
- Inkscape
- Cairo
- Векторна графіка на Віківерситеті
- Adobe Experience Design (XD) [ 14 листопада 2018 у Wayback Machine.]
Примітки
- . Архів оригіналу за 19 березня 2014. Процитовано 17 березня 2014.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title ()
Ця стаття не містить . (квітень 2011) |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Ve ktorna gra fika takozh geometrichne modelyuvannya abo ob yektno oriyentovana grafika stvorennya zobrazhennya v komp yuternij grafici z sukupnosti geometrichnih primitiviv tochok linij krivih poligoniv tobto ob yektiv yaki mozhna opisati matematichnimi virazami Priklad yakij pokazuye efektivnist vektornoyi grafiki v porivnyanni z rastrovoyu grafikoyu Vektorna ilyustraciya znahoditsya livoruch U pravomu verhnomu malyunku pokazano zbilshennya 7x vektornoyi grafiki U nizhnomu pravomu ilyustraciya takogo zh zbilshennya yak rastrovoyi grafiki Rastrovi zobrazhennya ye masivom pikseliv tomu pri masshtabuvannya vidbuvayetsya vtrata yasnosti v toj chas yak vektornu grafiku mozhna masshtabuvati yak zavgodno bez pogirshennya yakosti Vektorna grafika dlya opisu zobrazhennya vikoristovuye vektori na vidminu vid rastrovoyi grafiki yaka opisuye zobrazhennya yak masiv pikseliv tochok OglyadCej rozdil potrebuye dopovnennya listopad 2018 Suchasni displeyi mozhna vvazhati ploskoyu merezheyu tochok yaki mozhut buti pofarbovani v rizni kolori Tochki nazivayutsya pikselyami angl picture elements Chim menshe rozmir tochok ta chim shilnishe voni roztashovani to tim yakisnishim bude zobrazhennya ale ochevidno sho rozmir fajlu yakij mistit opis zobrazhennya bude proporcijnij yakosti zobrazhennya Suchasni displeyi ta printeri ce rastrovi pristroyi Pered tim yak vidobraziti abo nadrukuvati vektorne zobrazhennya spochatku treba jogo peretvoriti u rastrove zobrazhennya masiv pikseliv Rozmir stvoryuvanogo rastrovogo zobrazhennya zalezhit vid vikoristanoyi rozdilnoyi zdatnosti rastrovogo pristroyu Takim chinom legko perevesti vektorne zobrazhennya u vidpovidnij rastrovij format a zvorotne peretvorennya duzhe skladne Zobrazhennya perevedene z vektornogo formatu u rastrovij zbilshuyetsya u rozmirah ta vtrachaye vlastivist masshtabuvannya bez vtrati rozdilnoyi zdatnosti Takozh vtrachayetsya mozhlivist redaguvati elementi zobrazhennya yak okremi ob yekti Rozmir vektornogo zobrazhennya zalezhit vid kilkosti elementiv zobrazhennya ta vid pereliku yih vlastivostej V komp yuternij tipografiyi suchasni shrifti glifi opisuyutsya algebrayichnimi krivimi drugogo abo tretogo stepenya z kontrolnimi tochkami Takozh vikoristovuyutsya Otrimannya rastrovogo shriftu po vektornomu opisu ne trivialna zadacha Napriklad treba uniknuti zubchatosti Na pochatku komp yuternoyi epohi v 1950 roci a takozh v 1980 vikoristovuvalis rizni tipi vidobrazhennya vektornoyi grafichnoyi sistemi V cih sistemah elektronne yadro EPT monitora napravlyalos pryamo shob namititi neobhidnu formu linijnij segment yak linijnij segment zalishok ekranu pri comu vidobrazhayetsya chornim Cej proces povtoryuvavsya bagato raziv na sekundu shob uniknuti blimannya kartinki Cya sistema dozvolyaye vidobrazhati z duzhe visokoyu rozdilnoyu zdatnistyu i peremishati zobrazhennya yaki ye pokazani bez na cej chas nemislimo velicheznoyi kilkosti pam yati yaka bula b potribna sistemi rastrovo ekvivalentnogo rishennya Ci zasnovani na vektori monitori buli takozh vidomi yak X Y displays Originalna fotografiya JPEG rastrovogo zobrazhennya yak vektorne zobrazhennya spochatku Windows Metafile perevedennij v GIF shob pokazati tut Spochatku lyudske oko sprijmaye zobrazhennya podibno do rastrovogo obrazu Kartinka proektuyetsya na sitkivku sho skladayetsya z okremih reaguyuchih na svitlo klitok Dali sistema oko mozok rozpiznaye v zobrazhenni okremi ob yekti geometrichni figuri yaki vzhe legko obroblyati i zapam yatovuvati Okrim cogo isnuye vuzkij klas pristroyiv oriyentovanih viklyuchno na vidobrazhennya vektornih danih Do nih nalezhat grafichni pristroyi a takozh deyaki tipi lazernih proektoriv Termin vektorna grafika vikoristovuyetsya v osnovnomu v konteksti dvomirnoyi komp yuternoyi grafiki Sposib zberigannya zobrazhennyaRozglyanemo priklad kola radiusa r Spisok informaciyi neobhidnoyi dlya povnogo opisu kola takij radius r koordinati centru kola kolir i tovshina konturu mozhlivo prozorij kolir zapovnennya mozhlivo prozorij Perevagi cogo sposobu opisu grafiki nad rastrovoyu grafikoyu Minimalna kilkist informaciyi peredayetsya nabagato menshomu rozmiru fajlu rozmir ne zalezhit vid velichini ob yekta Vidpovidno mozhna neskinchenno zbilshiti napriklad dugu kola i vona zalishitsya gladkoyu Z inshogo boku poligon sho predstavlyaye krivu pokazhe sho vona naspravdi ne kriva Pri zbilshenni abo zmenshenni ob yektiv tovshina linij mozhe buti postijnoyu Parametri ob yektiv zberigayutsya i mozhut buti zmineni Ce oznachaye sho peremishennya masshtabuvannya obertannya i tak dali ne pogirshat yakosti malyunka Bilsh togo zazvichaj ukazuyut rozmiri v angl device independent unit yaki vedut do yaknajkrashoyi mozhlivoyi rasterizaciyi na rastrovih priladah Do nedolikiv varto vidnesti sho ne kozhen ob yekt mozhe buti legko zobrazhenij u vektornomu viglyadi Krim togo kilkist pam yati i chasu na vidobrazhennya zalezhit vid chisla ob yektiv i yih skladnosti Porivnyannya vektornogo sposobu opisu grafiki z rastrovimPorivnyannya rastrovoyi ta vektornoyi grafikiPerevagi vektornogo sposobu Rozmir fajla yakij zajmaye opisova chastina ne zalezhit vid realnoyi velichini ob yekta sho dozvolyaye vikoristovuyuchi minimalnu kilkist informaciyi opisati dostatno velikij ob yekt fajlom minimalnogo rozmiru U zv yazku z tim sho informaciya pro ob yekt zberigayetsya v opisovij formi mozhna neskinchenno zbilshiti grafichnij primitiv napriklad dugu kola i vona zalishitsya gladkoyu Z inshogo boku yaksho kriva predstavlena u viglyadi lamanoyi liniyi zbilshennya pokazhe sho kriva ne ye gladkoyu Parametri ob yektiv zberigayutsya i mozhut buti legko zmineni Takozh ce oznachaye sho peremishennya masshtabuvannya obertannya ta inshe ne pogirshuye yakosti malyunka Bilsh togo zazvichaj vkazuyut rozmiri v aparatno nezalezhnih odinicyah angl device independent unit yaki vedut do najkrashoyi rasterizaciyi na rastrovih priladah Pri zbilshenni abo zmenshenni ob yektiv tovshina linij mozhe buti zadana postijnoyu velichinoyu nezalezhno vid realnogo konturu Nedoliki vektornoyi grafiki Ne kozhen ob yekt mozhe buti legko zobrazhenij u vektornomu viglyadi dlya togo shob zobrazhennya bulo podibnim do originalu mozhe znadobitisya duzhe velika kilkist ob yektiv z visokoyu skladnistyu sho negativno vplivaye na kilkist pam yati yaku zajmatime zobrazhennya ta chas dlya jogo vidtvorennya Tipovi primitivni ob yektiLiniyi i Bagatokutniki Kola ta elipsi Krivi Bez ye Tekst u komp yuternih shriftah takih yak Truetype kozhna bukva stvoryuyetsya z krivih Bez ye Cej spisok nepovnij Ye rizni tipi krivih NURBS i tak dali yaki vikoristovuyutsya v riznih vipadkah Takozh mozhlivo rozglyadati rastrove zobrazhennya yak primitivnij ob yekt Vidpovidno do konceptualnoyi tochki zoru vin povoditsya yak pryamokutnik Vektorni operaciyiVektorni grafichni redaktori dozvolyayut obertati peremishati vidobrazhati roztyaguvati skoshuvati vikonuvati osnovni afinni peretvorennya nad ob yektami zminyuvati glibinu i kombinuvati primitivi v skladnishi ob yekti Vitonchenishi peretvorennya vklyuchayut bulevi operaciyi na zamknutih figurah ob yednannya dopovnennya peretin i tak dali Vektorna grafika idealna dlya prostih abo skladenih malyunkiv yaki mayut buti aparatno nezalezhnimi abo ne potrebuyut Napriklad Postscript i PDF vikoristovuyut model vektornoyi grafiki Programi vektornoyi grafikiKomercijni Adobe Illustrator Corel Draw Macromedia Freehand Affinity Designer Anglijska kompaniya Xara Limited vidkrila vihidni teksti svoyeyi komercijnoyi programi Xara Xtreame organizuvavshi proekt Xara LX yakij maye za metu perenesti svoyu programu na inshi aparatni ta operacijni platformi Programi z vidkritim programnim kodom Inkscape Sodipodi MetaPost OpenOffice org Draw Gravit DesignerDiv takozhRastrova grafika Trivimirna grafika Porivnyannya programnogo zabezpechennya dlya peretvorennya rastrovih zobrazhen u vektorni Inkscape Cairo Vektorna grafika na Vikiversiteti Adobe Experience Design XD 14 listopada 2018 u Wayback Machine Primitki Arhiv originalu za 19 bereznya 2014 Procitovano 17 bereznya 2014 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Cya stattya ne mistit posilan na dzherela Vi mozhete dopomogti polipshiti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno kviten 2011