Векторная графика

Векторная графика основана на представлении изображений с помощью геометрических примитивов, иногда ее называют "геометрическим моделированием". Для отображения векторной графики на растровом дисплее используются программные или аппаратные встроенные в видеокарту преобразователи. Специальными устройствами для векторной графики являются: мониторы с векторной разверткой, графопостроители, лазерные проекторы. Векторная графика в основном двухмерная, идеально подходит для создания простых рисунков, которые должны быть аппаратно независимыми и не подлежать дальнейшей обработке. В качестве недостатков векторной графики следует отметить, что не каждый объект может быть изображен в векторном виде. В зависимости от вида и графической сложности меняется время формирования и размерность графического файла. При этом перевод векторной графики в растровую осуществляется без проблем, а обратный перевод растровой графики в векторную вызывает, как правило, ухудшение качества изображения.

На рис. 13.9 даны примеры векторного изображения.

Векторная графика

Рис. 13.9. Векторная графика

В векторной графике применяются следующие примитивы:

■ точка (представляется с помощью двух координат – х, у);

■ линии (отрезки прямой), ломаные линии (комбинация отрезков прямой, в которой могут быть самопересечения, замкнутость контура). Используется стандартное уравнение прямой (только два параметра – а, b):

■ многоугольник – замкнутая ломаная линия без самопересечений (замкнутая область плоскости ограниченная замкнутой ломаной без самопересечений), имеет разновидности в зависимости от числа внутренних углов (треугольник, четырехугольник, n-угольник);

■ окружность (геометрическое место точек плоскости, равноудаленных от ее центра) и эллипс (геометрическое место точек на плоскости, для которых сумма расстояний от двух фокусов постоянна);

■ кривые Безье – параметрическая кривая, описываемая выражением

где– функция компонент векторов опорных вершин;

– базисные функции кривой Безье (полином Бернштейна):

Здесь n – степень полинома; i – порядковый номер опорной вершины[1].

Можно легко изменять параметры векторного изображения, выполнять над ними операции, не ухудшая при этом качества векторного изображения. Изображение в векторном формате может без потерь масштабироваться, поворачиваться, изменяться, поскольку математическое описание векторного рисунка остается прежним. К типовым операциям обработки векторной графики относятся: вращение/перемещение графических образов, растягивание, скашивание, перекрытие, соединение и пересечение примитивов и др.

Для векторной графики используют специальные векторные редакторы, которые позволяют пользователю создавать и редактировать векторные изображения непосредственно на экране компьютера, сохранять их в различных векторных форматах:

■ EPS (Encapsulated PostScript) – расширение формата PostScript, используется в профессиональной полиграфии, содержит растровые, векторные изображения и их комбинации, поддерживает разные цветовые пространства (Grayscale, RGB, CMYK, Lab, Multi-channel);

■ PDF (Portable Document Format) – кроссплатформенный формат электронных документов, позволяет внедрять шрифты (построчный текст), векторные и растровые изображения, формы и мультимедиа-вставки;

■ WMF (Windows MetaFile) – универсальный формат векторных графических файлов для Windows-приложений. Обеспечивает сохранение последовательности аппаратно независимых функций – GDI (Graphical Device Interface), образа окна вывода программы для его восстановления, информации в буфере обмена (clipboard);

■ SVG (Scalable Vector Graphics) – масштабируемая векторная графика на основе языка SVG, который является подмножеством расширяемого языка разметки XML. На языке SVG можно описать изображения двухмерной векторной и смешанной векторно-растровой графики в формате XML, поддерживает статичную, анимированную и интерактивную графику;

■ CDR (CorelDRAW Document) – внутренний формат векторного редактора CorelDRAW, применяется компрессия, внедряются шрифты, позволяет создавать изображения в рабочем поле 45 х 45 м, поддерживается многостраничность (сохранение в одном файле нескольких изображений);

■ СМХ (Corel Presentation Exchange) – формат для обмена данными и хранения информации в ClipArt.

Как правило, векторные форматы плохо совместимы между собой, поскольку они ориентированы на специфические способы описания объектов, эффектов и операций редактирования.

К числу наиболее известных редакторов векторной графики относятся: Adobe Illustrator, CorelDRAW, Macromedia FreeHand и др. Существует множество программных продуктов "деловой" графики, "архитекторов", которые также позволяют создавать изображение векторной графики (MS Visio).

При выводе на устройство отображения векторная графика преобразуется в растровую через рендеринг (растрирование, которые выполняется без сохранения результата в файле).

  • [1] Для п = 1 кривая Безье представляет собой отрезок прямой (начало точка Р0 и конец точка Р,). Для ∏ = 2 кривая Безье используется для описания формы символов в шрифтах True туре. Для ∏ = 3 применяется для представления криволинейных форм при моделировании гладких линий.
 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >