Векторная графика. Рассказ о векторной графике мы начнем с небольшого допущения

Рассказ о векторной графике мы начнем с небольшого допущения. Предположим, что любое, даже очень сложное графическое изображение можно разбить на простейшие элементы: прямые и кривые линии, эллипсы, прямоугольники и т. п. Эти простейшие элементы, называемые примитивами, описываются с помощью определенных формул. В результате мы получим набор параметров для этих формул, используя которые, можно точно воссоздать исходный набор примитивов, а значит и исходное изображение. Так вот, графика, состоящая из примитивов, и называется векторной графикой.

В качестве примера возьмем все ту же литеру А в векторном представлении. Если внимательно присмотреться к ней (рис. 1.3), можно увидеть, что она состоит из трех примитивов — прямых линий. (На рис. 1.3 они немного отделены друг от друга для лучшей наглядности.)

Но, спросите вы, как же компьютер выводит векторные изображения на экран? Ведь экран компьютера — это растр, и компьютер должен сначала преобразовать изображение в набор пикселов, т. е. растрироватъ его? Вы правы. Да, компьютер растрирует векторную графику, для чего дополнительно тратятся его системные ресурсы. Затраты системных ресурсов на растеризацию — один из главнейших недостатков векторной графики, но неоспоримые достоинства с лихвой его окупают.

Перечислим эти достоинства.

□ Независимость размера файла векторного изображения от геометрических размеров самого изображения. Ведь в этом случае в файл записывается не огромный массив цветовых значений для всех пикселов, составляющих изображение, а только типы и параметры всех задействованных в нем примитивов, занимающие сравнительно небольшой объем.

□ Прекрасная масштабируемость. В самом деле, для того чтобы изменить размеры изображения, нужно лишь умножить параметры размера всех формул примитивов на значение масштаба, вычислить их повторно и перерисовать изображение. Взглянем на рис. 1.4 — векторное изображение в любом масштабе выглядит идеально.

□ Как следствие масштабируемости — независимость от разрешения устройства вывода: монитора или принтера.

□ Исключительные возможности по обработке изображений. Векторные изображения можно поворачивать, искажать, отображать зеркально, перекрашивать, делать полупрозрачными и т. п. (рис. 1.5). Аналогичные манипуляции с растровыми изображениями потребуют много системных ресурсов.

Кстати, знаете ли вы, что обычные компьютерные шрифты, используемые Windows, суть векторные изображения? (Здесь имеются в виду так называемые шрифты формата TrueType, файлы которых имеют расширение ttf.) Благодаря векторному представлению они исключительно хорошо масштабируются до любых размеров. Однако системные шрифты, используемые для вывода надписей на диалоговых окнах, заголовков окон, пунктов меню, хранятся все же в растровом виде, чтобы зря не расходовать системные ресурсы.

Теперь перечислим недостатки векторной графики и укажем пути их преодоления.

□ Размер файла векторного изображения зависит от уровня его сложности. В самом деле, чем сложнее изображение, тем больше примитивов включает оно в себя и тем больше данных потребуется сохранить в файле.

□ Вывод векторной графики (а именно, ее растеризация) требует больше времени и больших системных ресурсов. В этом смысле растровая графика "работает" быстрее.

□ Практически невозможно преобразовать полутоновое растровое изображение TrueColor в векторное (выполнить векторизацию) без больших потерь его качества.

Первые два недостатка вполне преодолимы. Во-первых, не нужно без нужды создавать слишком сложные векторные изображения. Во-вторых, надо стараться комбинировать векторную и растровую графику — современные графические пакеты предоставляют такую возможность. В-третьих, чересчур сложную векторную графику для распространения ее среди потребителей (или поклонников) можно перевести в растровый вид (кстати, так часто и делают).

К сожалению, третий недостаток преодолеть практически невозможно. Все продукты изобразительного искусства, созданные людьми до появления компьютера и векторной графики, в большинстве случаев лучше передаются растровой графикой. Если же попытаться превратить растровое изображение в векторное с помощью программы векторизации, наступит момент, когда оно окажется слишком сложным для этой программы. Да и качество получившегося шедевра будет очень низким. Так что ваши фотографии, снятые во время последнего отпуска, пусть остаются в растровом формате.

Вместе с тем, векторная графика неплохо подходит для сохранения штриховых изображений. Так что если у вас случайно завалялись чертежи — почему бы не попробовать!

Вот и все — о векторной графике нам больше сказать нечего. Давайте же теперь еще раз сравним возможности растровой и векторной графики и выясним, какая из них и в каких случаях предпочтительнее.