Принцип действия Достоинства и недостатки Применение Графика

Принцип действия. Достоинства и недостатки. Применение.

Графика бывает двух видов: векторная и растровая. Основное отличие в принципе хранения изображения. Векторная графика описывает изображение с помощью математических формул. Растровая графика- прямоугольная матрица, состоящая из множества очень мелких неделимых точек(пикселей).

Векторное изображение (векторная графика) представляется в виде совокупности отрезков прямых (векторов), а не точек, которые применяются в растровых изображениях. Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение. Например, изображение описывается точками, через которые проходит линия, создавая тем самым контур. Цвет задается цветом контура и области внутри этого контура. Остановимся на описании отличительных особенностей векторных и растровых изображений объектов. Каждое такое изображение может состоять из одного или нескольких графических объектов соответствующего типа.

Векторный графический объект включает два элемента: контур и его внутреннюю область, которая может быть пустой или иметь заливку в виде цвета, цветового перехода (градиента), или мозаичного рисунка. Контур может быть как замкнутым, так и разомкнутым. В векторном объекте он выполняет двойную функцию. Во-первых, с помощью контура можно менять форму объекта. Во-вторых, контур векторного объекта можно оформлять (тогда он будет играть роль обводки), предварительно задав его цвет, толщину и стиль линии. Под стилем оформления линии подразумевается набор штрихов и полосок, из которых она состоит, а также параметры этой линии в точках перегиба и на концах. Любое векторное изображение можно представить в виде набора векторных объектов, расположенных определенным образом друг относительно друга. Векторное изображение можно сравнить с аппликацией, состоящей из кусочков цветной бумаги, наклеенных (наложенных) один на другой. Однако, в отличие от аппликации, в векторном изображении легко менять форму и цвет составных частей. Таким образом, векторная графика в основном «живет» созданием новых объектов, широко используется в дизайнерских проектах, в то время как растровая графика изначально создавалась и существует для обработки фотографий, это видно и из самих названий программ – Adobe PHOTOshop, Corel PHOTO-Paint.

В основе векторной компьютерной графики лежит расчёт координат экранных точек, входящих в состав линии контура изображения, поэтому этот вид компьютерной графики называют вычисляемым. В основе векторной графики лежат математические представления о свойствах геометрических фигур (в основном этот процесс затрагивает расчёты, связанные с представлением линии). Векторная графика использует для построения изображений координатный способ. Основным базовым понятием в векторной компьютерной графике является - линия. Для её математического представления используются: точка, прямая, отрезок прямой, парабола, отрезок параболы, функция y=x 3, кривая второго порядка, кривая третьего порядка, кривая Безье. Соподчинёнными для понятия линия являются: точка, конец кривой линии, управляющая линия касательная к кривой, изгиб кривой, маркер управляющей линии. Также как и линия, основным базовым понятием для векторной графики является объект.

Объектом называется любой графический элемент внутри векторного изображения, состоящий из отрезка прямой или кривой линии или замкнутого контура. При редактировании элементов векторной графики изменяются параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов. Можно переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления. Векторное представление именно и заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов. Еще один пример: красный эллипс на белом фоне будет описан всего двумя математическими формулами - прямоугольника и эллипса соответствующих цветов, размеров и местоположения. Как следствие, еще одно преимущество - качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. Еще один плюс - векторная графика не зависит от разрешения, т. е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества.

Но, к сожалению, векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий). Ведь каждый мельчайший блик в этом случае будет представляться не совокупностью одноцветных точек, а сложнейшей математической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является формулой. Это приводит к утяжелению файла.

Adobe Illustrator: Corel DRAW: Теперь поговорим о проблеме размеров файлов. Файлы векторных изображений имеют гораздо меньший размер, чем растровых, так как в памяти компьютера каждый из объектов этой графики сохраняется в виде математических уравнений, в то время как параметры каждой точки (координаты, интенсивность, цвет) описываются в файле растровой графики индивидуально, отсюда – такие огромные размеры файлов. Наиболее популярными графическими программами, предназначенными для обработки векторных изображении, являются Adobe Illustrator и Corel DRAW.

Во-первых, с помощью векторной графики можно решить много художественно-графических задач. Во -вторых, возможность масштабирования векторного изображения без потери качества может быть ценна, например, при создании большой по размеру рекламы. Увеличение или уменьшение объекта производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах, так как любое векторное изображение можно представить в виде набора векторных объектов, расположенных определенным образом друг относительно друга. Прямые линии, окружности, эллипсы и дуги являются основными компонентами векторных рисунков. Поэтому до недавнего времени векторная графика использовалась для построения чертежей, диаграмм, графиков, а также для создания технических иллюстраций. С развитием компьютерных технологий ситуация несколько изменилась: сегодняшние векторные изображения по качеству приближаются к реалистическому. Однако векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества. Дело в том, что фотография – мозаика с очень сложным распределением цветов и яркостей пикселей и представление такой мозаики в виде совокупности векторных примитивов-достаточно сложная задача. Возможность масштабирования векторного изображения без потери его качества может быть очень ценна, например, для создания учебных плакатов. Векторная компьютерная графика является объектно-ориентированной, т. е. каждый элемент изображения является отдельным объектом, которому можно изменить контур, заливку, пропорции. Это ее свойство может быть использовано, например, при изучении законов композиции: ритма, поиска сюжетнокомпозиционного центра, симметрии и асимметрии, параллельности в композиции, и пр. Векторные изображения описываются десятками, а иногда и тысячами команд. В процессе печати эти команды передаются устройству вывода (например, лазерному принтеру). При этом может случиться так, что на бумаге изображение будет выглядеть совсем иначе, чем хотелось пользователю, или вообще не распечатается. Дело в том, что принтеры содержат свои собственные процессоры, которые интерпретируют переданные им команды. Возможность простого редактирования контура может быть применима для работы над линейным рисунком, дизайном изделий из стекла, керамики и других пластичных материалов. Для декоративноприкладного искусства векторная компьютерная графика позволяет работать над орнаментальной композицией в круге, квадрате или полосе. Разработав рапорт или элемент орнамента, векторная графика позволяет размножить его без дополнительной прорисовки, что особенно ценно в процессе творческого поиска.

Векторная компьютерная графика имеет на сегодняшний день очень широкую область применения в самых различных областях человеческой деятельности, начиная от рекламы на страницах газеты и заканчивая разработкой проектов в таком виде промышленности как космическая. Векторная графика в рекламе:

1. С помощью чего векторная графика описывает изображения? А) с помощью математических формул; Б) с помощью пикселей; В) с помощью фрагментов; 2. Сколько элементов включает векторный графический объект? А) 4; Б) 2; В) 1; 3. Могут быть легко масштабированы без потери качества. . . А) растровые изображения; Б) векторные рисунки; 4. В векторной графике изображения строятся из. . . А) пикселей; Б) примитивов; В) рисунков; 5. Относительно небольшой объём памяти занимают. . . А) векторные рисунки; Б) растровые изображения.

1)Чем отличается векторная графика от растровой? 2) Назовите особенности векторной графики. 3) Какие элементы включает в себя векторный графический объект? 4) Что лежит в основе векторной компьютерной графики? 5) Назовите достоинства и недостатки векторной графики.

Кривые Безье. Для описания векторного графического объекта существует множество способов. Самый удобный и распространенный из них-так называемые кривые Безье. Вкратце его суть сводится к следующему. Любая геометрическая фигура разбивается на несколько относительно простых участков, которые называются сегментами. Каждый сегмент начинается и заканчивается особой якорной точкой. В файле явно описываются координаты якорных точек, а также первая и вторая производная выходящего из них сегмента. Гурский, Ю. Компьютерная графика: Photoshop CS 5, Corel. DRAW X 5, Illustrator CS 5. / Ю. Гурский, В. Завгородний, А. Жвалевский. — СПб. [и др. ] : Питер, 2011. — 688 с. : ил. ; 24 см. —(Трюки и эффекты) — ISBN 978 -5 -459 -00524 -0. Контуром называется любая геометрическая фигура, созданная с помощью рисующих инструментов векторной программы и представляющая собой очертания того или иного графического объекта. Узел(опорная точка). Наряду с линией другим основным элементом векторной графики является узел. Линии и узлы служат для построения контуров, которые можно представить в виде прямой, кривой или формы. Каждый контур имеет несколько узлов. Касательные линии и управляющие точки. При выделении узловой точки криволинейного сегмента у нее появляются одна или две управляющие точки, соединенные с узловой точкой касательными линиями. Управляющие точки изображаются черными закрашенными точками. Расположение касательных линий и управляющих точек определяет длину и форму криволинейного сегмента, а их перемещение приводит к изменению формы контура. Симметричный узел. У симметричного узла оба отрезка касательных по обе стороны точки привязки имеют одинаковую длину и лежат на одной прямой, которая показывает направление касательной к контуру в данной узловой точке. Это означает, что кривизна сегментов с обеих сторон точки привязки одинакова. М. Н. Петров, Компьютерная графика. Учебник для вузов. (2 -е издание)/М. Н. Петров, В. П. Молочков-Москва и др. : Питер, 2006. -799 с.