 |
Преимущество векторных изображений
|
|
|
|
Если учитывать последствия неизбежного преобразования векторного изображения в пиксельное (временного для экрана или окончательного для печати), то возникает вопрос: «К чему столько манипуляций с векторной графикой, если, в конечном счете, она «оказывается» в растровой сетке?»
Для ответа на этот вопрос надо учесть, что процедура растеризации, во-первых, происходит с учетом внешнего разрешения устройства (экрана, принтера и т. д.), а во-вторых, она выполняется независимо от самого векторного изображения (в этом состоит аппаратная независимость векторного изображения, которое почти никак специально не готовится для вывода на самый широкий спектр внешних устройств).
Векторному изображению обеспечивается максимальное качество, на которое способно данное устройство, и алгоритмы растеризации, используемые в данном устройстве (без изменения в векторном объекте).
В этом и заключается принципиальное различие пиксельной и векторной графики, когда их документы отправляются на одинаковые устройства визуализации, результаты могут быть совершенно разными. Если элементы устройства печати будут во много раз мельче пикселей изображения, то качество пиксельного изображения будет желать лучшего. При визуализации пиксельного изображения возможно возникновение погрешностей (муар[3]) наложения собственной сетки и сетки растеризации.
Взаимосвязь цвета и формы при кодировании*
Рассмотрим различия способов кодирования графики (пиксельной и векторной) с точки зрения цвета и формы.
1. Используемые элементы.
| Пиксельная графика оперирует только пикселями, имеющими определенное цветовое значение и однозначное расположение в сетке битовой карты. | Векторная графика оперирует математическими объектами, которые независимы от параметров внешнего устройства (монитора, принтера). |
2. Собственно взаимосвязь цвета и формы.
|
|
|
| При редактировании пиксельной графики изменяется цвет определенной совокупности пикселей. Изменение цвета влечет за собой изменение формы изображаемых предметов. Цвет и форма в этом виде графики неотделимы друг от друга, но в смысле технологии цвет первичен, а форма является производным от цвета. В чистом виде (без цвета в широком понимании) форма не существует. Процесс создания изображений пиксельной графики, если не считать компьютерной специфики, практически идентичен работе традиционного художника, который за счет расположения на плоскости мазков краски (нужный цвет в нужном месте) создает иллюзорную действительность (пространство, объем, освещение, материальность, фактурность). | При редактировании векторной графики изменяется в первую очередь форма объекта, а цвет играет второстепенную роль. Цвет и форма в этом виде графики независимы друг от друга, и в смысле технологии форма первична, а цвет — просто заполнитель формы (что и отражает термин Fill - "заливка"). В чистом виде (без контурной формы как сосуда) цвета не существует. Процесс создания изображений векторной графики, если также не считать компьютерной специфики, напоминает работу худож-ника-аппликатиста, который вырезает формы из белой бумаги, затем окрашивает их цветом или печатает на них клише, раскладывает полученные формы на плоскости (в том числе, перекрывая некоторые из них), тем самым, создавая декоративно-условную композицию. |
С учетом вышеизложенного эти принципы кодирования получают различные области применения.
| Пиксельные изображения хороши для создания фотореалистических изображений с тонкими цветовыми переходами и нюансами — это портрет, пейзаж, живописный коллаж, фотография. | Векторные изображения используются для отображения объектов с четкими границами и ясными деталями — это шрифт, логотип, графический знак, орнамент, декоративная композиция в рекламе и полиграфической продукции. |
Все сказанное можно кратко и наглядно отобразить в форме таблицы (табл. 1).
|
|
|
Таблица 1. Цвет и форма в растровой и векторной графике
| Растровая графика | Векторная графика | |
| Элементы изображения | Пиксели (pixels) | Контуры (paths) |
| Цвет | Первичен | Вторичен |
| Форма | Вторична | Первична |
| Области применения | Живопись, фотография | Графический дизайн, шрифт |
Сейчас происходит взаимное проникновение элементов пиксельной графики в редакторы векторной графики и, наоборот, элементов векторной графики — в редакторы пиксельной графики.
Пример:
Все известные векторные программы включают фильтры для обработки пиксельных изображений и предлагают команды конвертирования векторных изображений в пиксельные (не в качестве экспорта, а для применения в программе).
Пиксельные программы, в свою очередь, используют векторы для построения сложного контура выделенной области и для создания обтравочного контура.
С практической стороны чрезвычайно важно и то, что эти принципы допускают взаимные преобразования друг в друга: растеризацию и трассировку.
Резюме
Ø Пиксельная графика оперирует пикселями, имеющими определенное цветовое значение и однозначное расположение в сетке битовой карты. При редактировании пиксельной графики изменяется цвет определенной совокупности пикселов. Изменение цвета влечет за собой изменение формы изображаемых предметов. Пиксельные изображения хороши для создания фотореалистических изображений.
Ø Векторная графика оперирует математическими объектами, которые независимы от параметров внешнего устройства (монитора, принтера). При редактировании векторной графики изменяется в первую очередь форма объекта, а цвет играет второстепенную роль. Векторные изображения используются для отображения объектов с четкими границами и ясными деталями.
Ø Векторная графика практически всегда замыкается на устройства, которые по своей природе являются пиксельными. Для того чтобы непрерывно преобразовывать векторное изображение для представления на пиксельных устройствах применяют процедуру, называемую растеризацией, результатом которой является пиксельное изображение.
|
|
|
Ø Драйвер конкретного печатного устройства обеспечивает процедуру растеризации.
Ø В настоящее время любой векторный редактор располагает возможностью конвертирования, как всего документа, так и произвольной совокупности объектов в пиксельное изображение, которое остается размещенным в документе.
Ø Другим вариантом растеризации является экспортирование векторного изображения целиком или только выделенных объектов в пиксельный документ.
Ø У пиксельной графики — следующие достоинства: аппаратная реализуемость, программная независимость и фотореалистичность, и следующие недостатки: значительный объем, проблемы с трансформациями, аппаратная зависимость.
Ø У векторной графики — следующие достоинства: минимальный объем файла, свободное трансформирование, аппаратная независимость, и следующие недостатки: аппаратная нереализуемость, программная зависимость и жесткость графики.
Ø Пиксельная графика оперирует пикселями, имеющими определенное цветовое значение и однозначное расположение в сетке битовой карты.
Ø Векторная графика оперирует математическими объектами, которые независимы от параметров внешнего устройства (монитора, принтера).
Ø Для преобразования векторного изображения в пиксельное используется процедура растеризации.
Ø Для преобразования пиксельного изображения в векторное используется процедура трассировки.
Вопросы для конспектирования:
1. Что такое растеризация. В чем специфика растеризации векторных изображений?
2. Какие технологии растеризации векторных изображений вы знаете?
3. Охарактеризуйте все известные вам способы растеризации.
4. Есть ли различия в логике растеризации параметров векторного изображения внутри программы и при экспортировании? Опишите её.
|
|
|
5. Дайте сравнительную характеристику взаимосвязи цвета и формы в векторной и растровой графике?
Индивидуальные задания:
Составьте развернутый конспект лекции.
*** Задание выполните в рабочей тетради.
[1] Данная тема подробно рассматривалась в курсе «Растровая графика»; лекция № 2
[2] "Драйвер" — от английского "to drive", "управлять". В компьютерных технологиях драйвер — это программа, инсталлируемая в операционную систему для взаимодействия программного приложения, например графического редактора, и физического устройства, например принтера. К функциям драйвера относятся обработка прерываний, управление запросами к устройству, преобразование всей поступающей от приложения информации в команды управления устройством.
[3] Данная тема уже рассматривалась в курсе «Растровая графика»; лекция № 2
|
|
|
