Строение векторных объектов

Любой векторный объект описывается уравнением, которое включает положение точек и характер линий между ними. Такое устройство векторных изображений позволяет математически описывать фигуры, их размер и положение на рабочем поле, а также цвета заливки и контуров, толщину линий. Однако не стоит пугаться слов «уравнение» и «математический» - пользователю ничего считать не нужно, все вычисления производит компьютер, выводя на экран готовое изображение.

Итак, каждый векторный объект состоит из так называемых кривых Безье - параметрических кривых третьего порядка, обозначающих его форму. В большинстве векторных редакторов эти линии называются контурами (Path) или кривыми (Curves) (рис. 1).

Рис. 1. Элементы кривой: отображение в CorelDraw

Сегменты могут иметь прямолинейную или криволинейную форму. Форма сегмента определяется типом ограничивающих его узлов, которые могут быть гладкими или угловыми. В гладком узле контур образует плавный перегиб, в то время как в угловом - излом. Если сегмент хотя бы с одной стороны будет ограничен гладким узлом, он будет криволинейным. С другой стороны, чтобы сегмент был прямолинейным, он должен быть ограничен с обеих сторон только угловыми узлами. Для удобного управления кривизной сегментов узлы имеют так называемые балансировочные точки. Изменяя их расположение, можно придать сегментам произвольный изгиб, а всему объекту - желаемую форму.

Так же векторные объекты могут иметь заливку, т. е. их внутреннее пространство может быть заполнено произвольным цветом. Программы иллюстрирования способны поддерживать не только сплошные (одноцветные) (рис. 2а), но и более сложные типы заливок - градиентные (плавный переход) от одного цвета к другому через последовательность промежуточных оттенков) (рис. 2б), заливки по сетке (рис. 2в) или узорные (заливка повторяющимся рисунком) (рис. 2г). Некоторые программы, например, позволяют создавать текстурные заливки, т. е. заливки редактируемыми рисунками, похожими на какие-либо материалы (рис. 2д).

Следует заметить, что CorelDraw поддерживает заливку только замкнутых объектов (например, многоугольные, эллиптические и т. п.), в то время как Adobe Illustrator способен применить заливку к незамкнутым кривым.

Рис. 2. Пять типов заливки

Контур - понятие математическое, и толщины он не имеет. Он становится видимым только в выделенном состоянии. Для того чтобы сделать контур объекта видимым на печати, к нему применяют обводку - линию заданной толщины и цвета, повторяющую очертания контура (рис. 3).

Рис. 3. Элементы векторного объекта

По умолчанию всем создаваемым контурам задается одинаковая толщина обводки, однако по желанию ее тип можно изменить - создать пунктирную обводку или применить к контуру кисти.

Логотипы, шрифты (например, шрифты TrueType), мультипликационные персонажи, рисунки в стиле «анимэ» и «манга» - все это векторные изображения (рис 4).

Рис. 4. Кадр из мультфильма (анимэ) нарисован в векторном редакторе

Однако профессиональные векторные редакторы позволяют создавать и фотореалистичные изображения (рис. 5).

Рис. 5. Фотореалистичное векторное изображение

Все компоненты векторного изображения описываются математически, а значит, абсолютно точно. Чем большее количество контуров содержится в изображении, тем более живым и детализированным оно выглядит. Однако, с другой стороны, чем больше контуров, тем больше вычислений необходимо произвести для построения изображения, так как после каждого внесенного изменения отредактированный объект полностью пересчитывается.

Векторные изображения, как правило, строятся вручную, однако в некоторых случаях они могут быть также получены из растровых с помощью программ трассировки (рис. 6).

Рис. 6. Пример векторного изображения, полученного в результате трассировки

Векторные файлы компактны и, поскольку состоят из «реализованных математических моделей», то допускают свободное масштабирование совершенно без потери качества. Преимуществом векторных изображений является также легкость их редактирования.

Следует отметить, что всем известные шрифты True Туре - пример векторных изображений. Именно поэтому они не теряют своего качества при любом масштабировании.