Характеристики векторной графики кратко

Обновлено: 08.07.2024

Векторная графика, объектная графика - один из двух основных типов компьютерной графики, в котором изображение описывается с помощью геометрических фигур (в случае двухмерной графики) или геометрических тел (в случае трехмерной графики), расположенных в математически определенной системе координат, соответственно двухмерной или трехмерной. Второй основной тип компьютерной графики - это растровая графика. Самая большая разница между векторной графикой по сравнению с растровой заключается в возможности масштабировать ее без потерь, а также печатать, прожигать или вырезать на специализированных машинах.

Что такое векторная графика

Второе название векторной графики - объектная графика, связано это с тем, что изображение описывается так называемыми объектами, которые построены из основных элементов, называемых примитивами, то есть простых геометрических фигур, таких как линии, кривые, круги, многоугольники. Каждый из примитивов описывается параметрами, например, в случае сегмента - координатами его концов, а в случае круга - координатами центра и размером радиуса. Такие объекты также имеют определенные атрибуты, такие как толщина и цвет линии, цвет заливки фигуры или неравномерная заливка, например градиентная заливка или заливка узором, или степень прозрачности. Атрибуты в основном зависят от используемого стандарта описания векторной графики.

Преобразования векторной графики

При увеличении растрового изображения вы, рано или поздно, увидите отдельные пиксели, так как они не имеют гибкости к увеличению размера и они не интерполируются при увеличении масштаба, а при увеличении количества пикселей на единицу площади, для сохранения качества изображения, происходит увеличение веса файла во много раз. При увеличении же векторного изображения вы всегда можете увидеть четкие формы составляющих его геометрических фигур. Дело в том, что принцип построения векторной графики кординально отличается от растрового, у векторов описываются только основные точки объектов, а все остальные интерполируются, или достраиваются по определяющим данный объект математическим формулам и законам.

Операции с векторной графикой

В отличие от растровой графики, векторная является полностью масштабируемой графикой, что означает, что векторные изображения можно неограниченно увеличивать и изменять их пропорции без ущерба для качества. Это оправдано математическим описанием элементов(примитивов), поэтому изображение может отображаться в максимально доступном разрешении для данного экрана или распечатки. Качество самого изображения зависит только от точности описания изображения с помощью примитивов: черные волосы нарисованного персонажа можно описать как замкнутую кривую, заполненную черным цветом, хотя также можно описать каждый волос кривой относительно небольшой толщины и черного цвета.

В случае растровой графики поворот изображения может исказить его, вызывая потерю качества (особенно, если это не поворот на кратный прямой угол). Типичные редакторы векторной графики позволяют, помимо изменения параметров и атрибутов примитивов, также преобразовывать объекты, например, вращать, перемещать, зеркально отображать, растягивать, наклонять или изменять порядок объектов на оси глубины. Таким образом, это еще один шаг в описании идеологического, а не буквального образа.

Растеризация векторных изображений

Векторные изображения можно легко преобразовать в их растровые аналоги с помощью процесса растеризации , что дает только целевое разрешение растрового изображения. Следует отметить, что на самом деле эта операция всегда выполняется перед отображением векторной графики на мониторе или принтере. Однако существуют устройства, такие как плоттеры, для которых векторное описание является естественным режимом работы.

Операция обратного преобразования, так называемая векторизация или трассировка сложны и часто не дают ожидаемых результатов. Основная проблема здесь - это поиск ребер, которые часто нелегко найти программам векторизации. При решении этой задачи обычно используются приемы из области искусственного интеллекта, наиболее часто исследуются изменения таких параметров, как контраст, цвет или насыщенность.

Традиционно, редакторами векторной графики являются программы CorelDRAW и Adobe Illustrator, программа, которая позволяет работать с векторными объектами в трехмерном пространстве - 3ds Max. В нашем учебном центре вы можете пройти обучение по направлениям работы с векторной графикой на следующих курсах:

Векторная графика – это метод создания компьютерного изображения, которое строится посредством обработки математического описания в специальном программном обеспечении. В отличие от растрового рисунка, который представляет набор пикселей разных цветов, векторное изображение – это набор примитивов (линий, кривых, квадратов, кругов), описанных математическими формулами. Рисунок формируется в виде файла, который содержит данные о координатах точек и о линии, пересекающей опорные точки. Кроме этого, файл включает информацию о примененных эффектах.

Такой принцип построения цифрового изображения обеспечивает возможность его масштабирования, изменения размера без снижения качества, изменения формы и перегруппировки примитивов для создания новых рисунков на базе исходных объектов. Кроме этого, такой файл занимает намного меньше места по сравнению с растровым, в котором содержится значительный объем сведений, включая данные о каждом пикселе, его координатах, цвете и других параметрах.

Где используется векторная графика

Учитывая, что такое векторная графика, понятно, что область ее применения включает разные сферы, где важно получать графические изображения высокой степени точности, которые можно изменять и масштабировать с сохранением высокого качества.

К основным сферам применения вектора относятся такие отрасли:

рекламное производство;
полиграфическое производство;
архитектура и проектирование;
составление чертежей, схем, карт;
печатные издания и т.д.

Кроме этого, возможности вектора используют и во многих других отраслях.

Программное обеспечение для работы с векторной графикой

Обработка векторных картинок и схем осуществляется специальным ПО. К наиболее распространенным программам относятся: AutoCAD, Adobe Illustrator, Adobe FreeHand, Adobe InDesign, Corel Draw, ArchiCAD.

Наиболее распространенные векторные форматы – это:

EPS – самый распространенный формат, разработанный Adobe на языке PostScript, поддерживаемый большинством специальных программ.
DWG – формат известный всем инженерам и проектировщикам, разработанный Autodesk, применяемый в универсальной чертёжной программе AutoCAD. Несовместимость ранних и поздних версий. Может быть открыт в Corel Draw.
CDR – формат, разработанный для редактора Corel Draw. Не совместим с другими форматами и собственными ранними версиями.
AI – файлы, которые создаются редактором Adobe Illustrator. Возможна несовместимость ранних и поздних версий.
FLA – рабочий формат Adobe Flash, ориентированный на анимацию. Использование языка Action Script позволяет создавать управляемые сценарии.
SVG – формат, основанный на языке разметки XML. По структуре это текстовый файл, что дает возможность редактировать векторные файлы в текстовом редакторе. Управление атрибутами изображения возможно при помощи таблицы стилей CSS. Имеется поддержка анимации.
SWF – формат для программы Flash Player. Позволяет работать с анимацией.

Достоинства и недостатки векторной графики

К числу основных плюсов векторных изображений относятся такие особенности:

Сравнительно малый размер файлов при умеренной или небольшой сложности и детализации картинок. Объем может существенно возрастать при увеличении количества и сложности деталей.
Возможность простого редактирования и масштабирования изображений, вращения, растягивания, перемещения и других операций без ухудшения качества.
Универсальность. Созданный один раз в векторном формате файл можно использовать для разных носителей и целей, не подвергая его существенным изменениям. Это может быть и небольшая картинка на сайте, и полноразмерный баннер наружной рекламы. Не требуется каждый раз отрисовывать изображение заново, как это приходится делать при работе с растровой графикой.
Простой перевод векторного формата в растровый. Обратный перевод осуществляется намного сложнее.
Возможность выполнения операций сложения, вычитания, пересечения, дополнения над объектами.
Сравнительно простое освоение навыков работы с векторными рисунками.

Помимо преимуществ у векторной графики есть и недостатки. Основные минусы этого способа обработки изображений состоят в следующем:

Отличие вектора от растра

Отличия заключаются в принципе формирования изображений. В растровом формате применяют цветные пиксели на графической сетке, из которых создается картинка. Это позволяет создавать графику высокого уровня качества и обеспечивать высокую точность редактирования. Однако размеры файлов с высокой детализацией могут быть просто огромными. Еще один главный минус растра – ограничения на масштабирование. При увеличении изображения пиксели отодвигаются друг от друга, поэтому качество картинки ухудшается.

Векторная графика – это простейшие математические объекты (точки, линии, кривые и т.д.), которые располагаются по координатам и описываются формулами. В связи с этим не требуется слишком много места для хранения данных, что уменьшает размер файлов. Важнейший плюс вектора – возможность неограниченного масштабирования без потери в качестве. Также изображения можно легко редактировать.

Наглядно отличия, которые имеются между двумя видами цифровой графики, можно продемонстрировать на примере картинки, выполненной обоими методами.

Нужно учитывать, что графику, выполненную в векторном формате можно легко преобразовать в растровое изображение. Например, нарисованную в векторе схему, карту или чертеж можно масштабировать, а потом получить из него растровую картинку нужного разрешения. Обратное же преобразование сделать намного сложнее, оно всегда приводит к ухудшению качества.

Векторная графика – это изображения, сформированные из простейших геометрических образов (точек, линий). Для описания изображения используется только математическая интерпретация. Качество векторной визуализации обуславливается точностью вывода (требуются устройства, поддерживающие векторную визуализацию: графопостроители или векторные дисплеи) и номенклатурой поддерживаемых базовых графических примитивов (линий, дуг, кривых, эллипсов).

Если основным элементом растровой графики является пиксель (точка), то в случае векторной графики основным базовым понятием является – линия. Для её математического представления используются:

Растровое изображение представлено в памяти персонального компьютера, как комплекс информации о цвете всех пикселей, упорядоченных каким либо образом. Самым актуальным примером растровой графики в обыденном миру является мозаика. Мозаика состоит из одинаковых элементов разного цвета и в сборе представляет собой единое целое напоминая изображение их точек. В растровом изображение точки до того мелкие, что человеческий глаз их не видит, а видит изображение как единое целое.

Растровая графика — это графическое изображение на компьютере или в другом цифровом виде, состоящее из массива сетки пикселей, или точек различных цветов, которые имеют одинаковый размер и форму.

Схематическое изображение пикселей.

К наиболее популярным форматам растровой графики можно отнести форматы: GIF, JPEG, PNG.

Векторная графика – это перечень всех объектов (линий, фигуры и т.д.) из которых состоит векторное изображение, каждому из объектов в изображение определено, к какому из классов объектов он относится и принадлежит, также приведены определенные параметры для управления объектом.

Аналоги векторным изображениям в реальном мире подобрать не просто. Хотя, например может претендовать геометрия со своими фигурами или же инженерная графика так, как в проектирование каких либо узлов оборудования создаются чертежи, которые состоят из различных геометрических фигур и в итоге составляют единое целое (изображение).

Схематическое представление объектов, которые составляют изображение.

К самым популярным форматам векторной графики можно отнести: CDR, Ai, SVG.

Основные различия растровой и векторной графики

Достоинства растровой графики:

Растровая графика предоставляет возможность создавать любые изображения не обращая внимание на сложность их исполнения в отличие от векторной графики, которая неспособна предать хорошо переход цветов от одного к другому.
Широкий спектр применения – растровая графика на сегодняшний день нашла широкое применение в различных областях, от мелких изображений (иконок) до крупных (плакатов).
Очень высокая скорость обработки изображений различной сложности, при условие что нет необходимости в их масштабирование.
Представление растровой графики является естественным для большинства устройств и техники ввода-вывода графики.

Недостатки растровой графики:

Большой размер файлов с простыми растровыми изображениями.
Невозможно увеличение изображения в масштабе без потери качества.
Вывод изображения при печати на плоттер является затруднительным.
При хорошем качестве изображения требуются значительный объем дискового пространства для хранения файлов.
Сложность преобразования растрового изображения в векторное.

Исходя из вышеуказанных недостатков хранить простые рисунки рекомендуется не в сжатой растровой графике, а использовать векторную.

Достоинства векторной графики:

Масштабирование размеров без потери качества изображения.
Масштабированные изображения не увеличиваются в весе ни на один байт.
Во время масштабирования качество, резкость, четкость и цветовые оттенки изображений не страдают.
Вес изображения в векторном формате в разы меньше веса изображения в растровом формате.
При конвертации изображения из векторного формата в растровый, не возникает никакой сложности.
Толщина линий при изменение масштаба (увеличение или уменьшение) объектов может не изменяться.

Недостатки векторной графики:

В векторной графике можно изобразить далеко не каждый объект. Объем памяти и интервал времени на отображение векторной графики зависит от количества объектов и их сложности.
После преобразование из растрового изображения в векторное, обычно качество векторного изображения не высокое.

На сегодняшний день наиболее популярными и востребованными графическими редакторами являются:

Редактор растровой графики: Adobe Photoshop, GIMP.

Редакторы векторной графики: CorelDraw, Adobe Illustrator и Inkscape.

Векторная и растровая графика хранится в определенных форматах изображения.

Векторная графика — это изображения, сформированные множеством точек, объединенных математическими соотношениями. Каждый объект — это визуализация математической функции. Векторное изображение имеет преимущество перед растровым по качеству: при любом увеличении оно сохраняет идеальную четкость.

Отличие векторной графики от растровой

Большинство картинок, которые мы видим в интернете, — растровые. Они состоят из множества точек (или квадратов) — пикселей. Это хорошо заметно, если максимально приблизить изображение. Чем больше точек, тем больше деталей различимо на картинке.

Пример растрового изображения

Пример векторного изображения

Основные параметры растровой графики — это разрешение и глубина цвета.

Именно эти данные вы увидите в описании любой картинки на вашем компьютере, если щелкнете по ней правой кнопкой мыши.

Если разрешение составляет 1080х1080, это значит, что и в ширину, и в длину картинка имеет 1080 пикселей. Глубина цвета отвечает за то, какое максимальное количество цветов может содержать изображение. Например, глубина цвета 24 бита предполагает максимум 16,8 млн оттенков.

Фундаментальный курс для полного погружения в профессию за 18 месяцев

Задача компьютера при отображении растровой графики — показать требуемое количество пикселей с нужным цветом. При увеличении растровой картинки заметно различие в оттенках пикселей:

Различие оттенков пикселей

Точки выбраны для представления изображений потому, что в прошлом именно так было дешевле и проще осуществлять печать, а при взгляде на расстоянии они сливались в единую композицию.

В векторной графике пикселей нет. Картинка здесь — это не сетка, а простые геометрические фигуры (круги, квадраты, многоугольники, линии), которые имеют координаты, радиус, цвет, прозрачность и др.

Координаты опорной точки на векторном изображении

Принцип работы векторной графики похож на то, как в школе чертят графики функций: проставляют точки в системе координат и затем соединяют их, получая кривую. Векторный объект представляет собой такой же график. Только его построил не человек, а компьютер. Человек редактирует фигуру через наглядный интерфейс.

В векторной графике компьютер запоминает не количество и цвета точек, а математические функции, определяющие, как идут линии на рисунке. Это позволяет увеличивать изображение, и оно останется идеально четким.

Освойте востребованные инструменты и навыки для решения дизайн-задач за 18 месяцев

Программы для работы с векторной графикой

Популярными и авторитетными являются следующие.

Также использовать векторную графику можно во многих приложениях, например Adobe InDesign, Affinity Designer, Flash Player, Adobe After Effects и др.

Некоторые программы для digital-рисования позволяют создавать векторные рисунки и даже комбинировать векторные и растровые слои на одной иллюстрации. Например, такая возможность есть в Paint Tool SAI 2. Художники часто используют ее, чтобы создавать ровные и четкие контуры или однородные заливки.

Форматы векторной графики

Наиболее распространенными векторными форматами являются:

EPS — создавался для ранних версий Adobe Illustrator на языке PostScript, но активно используется по сей день и поддерживается большинством графических редакторов;
AI — файлы проектов из Adobe Illustrator, часто открываются только в этой программе;
SVG — популярный формат для веб-изображений, так как написан на языке XML-разметки и может редактироваться прямо на сайте;
SWF — формат для Flash Player, программы для создания флеш-анимации.

Преимущества векторной графики

Масштабирование, растягивание, перемещение без ухудшения качества изображений.
Небольшой размер простых иллюстраций, упрощающий хранение и отправку файлов заказчикам.
Универсальность применения: на сайте, в креативах для контекстной и таргетированной рекламы, в полиграфии, в том числе и на больших уличных баннерах.

Недостатки векторной графики

Большой размер файла с высокой детализацией графики и, как следствие, повышенные требования к производительности компьютера.
Ограниченность в использовании эффектов: теней, градиентов, свечения и пр.
Сложность создания детализированных фотореалистичных изображений.
Трудности в совместимости форматов с приложениями из-за конкуренции фирм-производителей.

Где используется векторная графика

Вектор применяется там, где требуется высокая четкость изображений при увеличении:

в полиграфическом производстве;
при создании логотипов и других элементов брендинга;
при составлении чертежей и схем;
в веб-дизайне для создания отдельных элементов (например инфографики и иконок);
при создании анимации.

Графический дизайнер с нуля до PRO

Станьте универсальным специалистом, способным выполнять и ставить задачи в любом направлении digital дизайна

6 инструментов: Photoshop, Illustrator, InDesign, Figma, After Effects и Cinema 4D

погружение в 5 ключевых направлений дизайна: Айдентика, Упаковка, Веб-сайты, Motion и 3D

более 18 работ в портфолио

диплом установленного образца

6 инструментов: Photoshop, Illustrator, InDesign, Figma, After Effects и Cinema 4D

погружение в 5 ключевых направлений дизайна: Айдентика, Упаковка, Веб-сайты, Motion и 3D

Читайте также: