Растровая и векторная графика

Компьютерная графика — это специальная область информатики, изучающая методы и способы создания и обработки изображений на экране компьютера с помощью специальных программ.

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую и векторную. Кроме того выделяют другие типы графики, например, трехмерную (3D), изучающую приемы и методы построения объемных объектов в пространстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способ формирования изображения.

Растровая и векторная графика создается в специальных программах — графических редакторах и процессорах. Например, приложение Gimp является растровым, а Inkscape — векторным.

Чтобы понять, какая графика использовалась для получения того или иного изображения, следует увеличить его масштаб (приблизить). В случае растровой картинки вы увидите точки (маленькие плоскости). Каждая такая точка будет иметь однотонную заливку. В отличие от растровой в большинстве случаев векторная графика дает более простые изображения, менее детализированные. Область, залитая одним цветом, не будет "распадаться" на точки при увеличении масштаба.

Растровая графика

Растровое изображение представляет картину, состоящую из массива (двумерной матрицы, таблицы) точек на экране, имеющих такие атрибуты как координаты, цвет, яркость и прозрачность. Каждый такой пиксель – это наименьший элемент изображения.

Растровый рисунок похож на мозаику, в которой каждый элемент (пиксель) закрашен определенным цветом. Этот цвет закрепляется за определенным местом экрана. Перемещение фрагмента изображения "снимает" краску с электронного холста и разрушает рисунок.

Информация о текущем состоянии экрана хранится в памяти видеокарты. В остальное время информация об изображении может храниться и в памяти компьютера, то есть в графическом файле данных.

Самыми близкими аналогами компьютерной растровой графики являются живопись, фотография. Растровые изображения обычно уникальны по своей природе, нередко их создают художники. Обыватели в большинстве случаев используют растровые редакторы для редактирования готовых изображений или для получения интересных эффектов для текста.

Растровые изображения безвозвратно теряют детали при уменьшении картинки, однако качество (четкость) при этом сохраняется. При увеличении же изображение становится смазанным, так как появляющиеся дополнительные пиксели заливаются цветом, согласно определенным программным алгоритмам, которые не могут в полной мере восстановить реальность.

Векторная графика

В векторной графике изображение состоит из простых элементов, называемых геометрическими примитивами: линий, окружностей, прямоугольников, закрашенных областей. Границы областей задаются кривыми.

Файл, отображающий векторное изображение, содержит начальные координаты и параметры примитивов – векторные команды.

Самым близким аналогом векторной графики является графическое представление математических функций. Например, для описания отрезка прямой достаточно указать координаты его концов, а окружность можно описать, задав координаты центра и радиус.

Информация о цвете объекта сохраняется как часть его описания, то есть тоже в векторной команде.

Векторные команды сообщают устройству вывода о том, что необходимо нарисовать объект, используя заложенное число элементов-примитивов. Чем больше элементов используется, тем лучше этот объект выглядит.

Приложения для создания векторной графики широко используются в области простого дизайна, мультипликации, технического рисования, оформительских работ. Элементы векторной графики имеются также в текстовых процессорах. В этих программах одновременно с инструментами рисования и командами предусмотрено специальное программное обеспечение, формирующее векторные команды, соответствующие объектам, из которых состоит рисунок.

Файлы векторной графики могут содержать растровые объекты.

Достоинства векторной графики

• Векторные изображения занимают относительно небольшой объем памяти.
• Векторные объекты могут легко масштабироваться без потери качества.

Недостатки векторной графики

• Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.
• Векторные изображения описываются тысячами команд. В процессе печати эти команды передаются устройству вывода (принтеру). Изображение на бумаге может выглядеть немного не так как на экране монитора.