Основные особенности и сфера применения векторной графики


Что такое графическое изображение?

Когда дети делают свои первые шаги в рисовании, буквально реализуя известный алгоритм «палка, палка, огуречик – получился человечек», они, сами того не зная, создают векторное графическое изображение. Этот вид картинок долгие века оставался наиболее распространенным. Рисование карикатур, создание инженерного чертежа, разработка логотипа – во всех этих случаях и сегодня применяется векторная графика. Во многих случаях это наиболее оптимальный способ получения изображений.

Графические примитивы

Используя линейку и циркуль, можно нарисовать на листе бумаги сколько угодно отрезков и окружностей. Их исчерпывающими характеристиками будут являться, соответственно, длина и радиус. Зная эти величины, можно нарисовать точно такие же окружности и отрезки в любом другом месте листа. Из них можно составить некую единую и более сложную картинку.

В векторной графике и отрезки, и окружности называются примитивами. Это своего рода атомы, из которых составлено изображение. При этом каждую из векторных картинок можно абсолютно точно воспроизвести на другом листе. Для этого нужно только знать координаты каждого примитива, например, центра окружности.

Перечень используемых графических примитивов довольно обширен. Это прямоугольники, квадраты, секторы, эллипсы, сегменты, дуги и так далее. Примитивом может стать любая геометрическая фигура, описываемая математическими формулами. Такое разнообразие позволяет создавать изображения любой сложности.

Альтернативный способ получения картинки

При всём своём могуществе векторная графика никогда не была полностью доминирующей. Был и другой метод формирования изображения – растровый. Основным примером таких картинок долгое время оставалась мозаика, но появление и развитие сначала телевизоров, а затем и компьютеров всё изменило.

Растровая картинка составлена из совершенно одинаковых по размеру элементов – пикселей. Общее их количество всегда неизменно. Пиксели образуют прямоугольную матрицу. Задав определенный цвет для каждого из элементов этой матрицы, можно получить любое изображение.

Какая графика лучше?

Нетрудно заметить, что растровый способ получения изображения идеально совпадает с принципом, по которому работают экраны телевизоров и компьютерных мониторов. Это не значит, однако, что векторная графика хуже или является неподходящей для цифровой техники. Ведь появление на экране картинки – это только самый последний этап работы с изображением.

Наиболее правильный подход – совмещать оба вида графики, используя каждый из методов в наиболее подходящей для него сфере. Например, попытка воссоздать цветную фотографию при помощи примитивов – не самая лучшая идея. А вот построение машиностроительного чертежа или прорисовка плана здания сразу же покажет все преимущества векторной графики. Кроме того, с её помощью нетрудно создать дизайн логотипа, сделать наброски к будущим иллюстрациям, провести изолинии на карте местности.

Основные преимущества и недостатки векторных изображений

Как плюсы, так и минусы векторной графики определяются самой её концепцией. Следует сразу же отметить, что некоторые её преимущества являются лишь относительными. Перечень наиболее очевидных плюсов выглядит следующим образом:

  • Лаконичность. Для каждой картинки достаточно хранить информацию о координатах каждого графического примитива и о конкретном виде этого примитива. Не требуется запоминать состояние каждого пикселя.
  • Легкость масштабирования. Каждое изображение можно и уменьшить, и увеличить – и оно при этом сохранит все свои элементы, чего не приходится ожидать при аналогичных операциях с растровой картинкой.
  • Возможность поворотов на произвольный угол. Поскольку каждый графический примитив задан математическими формулами, такое преобразование не составит труда. Растровые картинки придется перерисовывать специальными методами, причем результат будет далёк от идеального.

К сожалению, при масштабировании в сторону уменьшения картинки векторный подход не всегда бывает так уж хорош. У маленького изображения будет слишком много наползающих друг на друга частей. С другой стороны, чрезмерное увеличение картинки сделает её чересчур грубой.

Главным недостатком векторной графики является её низкая способность к прорисовке изображений со сложной окраской. Обычно дело сводится к заливке контуров тем или иным цветом. Чтобы добиться плавности перехода от оттенка к оттенку, пришлось бы дробить картинку на множество мельчайших контуров. Гораздо проще в таких случаях воспользоваться растровой графикой.