Векторна графіка

Векторна графіка

Ве́кторна графіка (також геометричне моделювання або об’єктно-орієнтована графіка) створення зображення з сукупності геометричних примітивів - (точок, ліній, кривих, полігонів), тобто об’єктів, які можна описати математичним рівнянням. На відміну від растрової графіки, яка подає зображення як набір пікселів (точок).

Людське око працює як растрова картинка: Воно захоплює зображення хаотичних фотонів нервовими рецепторами, як растрове зображення. Але мозок — відповідно до поширенного тлумачення — зберігає його як векторне зображення. Мабуть, тому, що — як і в комп'ютері — його легше зберігати. Це пояснює чому люди можуть розпізнавати прості малюнки як мультфільми тільки з контурами тому, що це дуже подібно до того як працює людський мозок. Це також використовується як пояснення того факту що логотипи та знаки(символи) з простими та геометричними формами більш легко запам'ятовуються та впізнаються.

Огляд

Все сучасне комп'ютерне відео показує переведене векторне представлення зображення в растровий формат. Для відображення векторного формату на растровому використовуються перетворювачі, програмні або апаратні, вбудовані у відео-карту. Растрове зображення, яке містить значення для кожного пікселя на екрані, зберігається у пам'яті і весь екран оновлюється 30 або більше разів на секунду.

На початку комп'ютерної епохи в 1950 році а також в 1980, використовувались різні типи відображення векторної графічної системи. В цих системах електронне ядро КПТ монітора направлялась 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 лінійне зображення з дуже високою роздільною здатністю, і переміщати зображення, які є показані без (на цей часу) 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.

Оригінальна фотографія, JPEGрастрового зображення.

Steam Locomotive 7646 як векторне зображення, спочаткуWindows Metafile (переведенний в GIF щоб показати тут).

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 відносяться графічні пристрої, а також деякі типи лазерних проекторів.

Термін векторна графіка використовується в основному в контексті двомірної комп'ютерної графіки.

Спосіб зберігання зображення

Розглянемо, наприклад, коло радіуса r. Список інформації, необхідної для повного опису кола, такий:

Радіус r;
координати центру кола;
колір і товщина контура (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, заповнення і так далі не погіршать якості малюнка. Більш того, зазвичай указують розміри в апаратно-незалежних одиницях (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.

Типові примітивні об'єкти

Лінії і ламані лінії.
Багатокутники.
кола та еліпси.
криві Безьє.
Безігони.
Текст (у комп'ютерних шрифтах, таких як Truetype, кожна буква створюється з кривих Безьє).

Цей список неповний. Є різні типи кривих (Catmull-rom сплайни, NURBS і так далі), які використовуються в різних застосуваннях.

Також можливо розглядати растрове зображення як примітивний об'єкт. Відповідно до концептуальної точки зору, він поводиться як прямокутник.

Векторні операції

Векторні графічні редактори, типово, дозволяють обертати, переміщати, відображати, розтягувати, скошувати, виконувати основні перетворення над об'єктами, змінювати z-order і комбінувати примітиви в складніші об'єкти.

Витонченіші перетворення включають булеві операції на замкнутих фігурах (об'єднання (en:union (set_theory)), доповнення (en:complement (sets)), перетин (en:intersection (set theory)) і так далі

Векторна графіка ідеальна для простих або складених малюнків, які мають бути апаратно-незалежними або не потребують фото-реалізму. Наприклад, Postscript і PDF використовують модель векторної графіки.

CorelDRAW

CorelDRAW - векторний графічний редактор, розроблений канадською корпорацією Corel.

Поточна версія продукту - CorelDRAW Graphics Suite X6, доступна тільки для Microsoft Windows. Більш ранні версії випускалися також дляMacintosh і Linux. Остання версія для Linux - 9-а, випущена в 2000 році. У 2002 році вийшла остання 11-а версія для Macintosh.

CorelDRAW Graphics Suite (англ.: "Інтегрований комплект програм CorelDRAW") - починаючи з версії 12 пакету CorelDRAW - маркетингове офіційне найменування пакету програмного забезпечення для роботи з графічною інформацією виробництва компанииCorel (Оттава, Онтаріо, Канада). До цієї версії комплект називався просто "CorelDRAW", хоча слова "Suite" і "Graphics Suite" уперше з'являються на коробках і в документації починаючи з версії 9. Комплектація пакету ніяк не була пов'язана з перейменуванням.

У пакет CorelDRAW Graphics Suite також входить редактор растрової графіки Corel PHOTO - PAINT і інші програми - наприклад, для захоплення зображень з екрану - Corel CAPTURE. Програма векторизації растрової графіки Corel TRACE до 12 версії входила в пакет як самостійна програма.

Підтримувані формати файлів

CorelDRAW Graphics Suite X4 дозволяє імпортувати файли наступних форматів (для деяких форматів потрібна установка додаткових компонентів):

§ Растрове зображення Windows (BMP)

§ Растрове зображення OS/2 (BMP)

§ Adobe Illustrator (AI)

§ Шрифт Adobe Type 1 (PFB)

§ Метафайл комп'ютерної графіки (CGM)

§ CorelDRAW (CDR)

§ Corel Presentation Exchange (CMX)

§ Corel PHOTO - PAINT (CPT)

§ Бібліотека символів Corel (CSL)

§ Ресурс курсорів (CUR)