Компьютерная графика бывает двух основных типов - растровая и векторная. Что характеризует их?

Факты о растровой графике

Растровая графика - это цифровые изображения, которые выстраиваются из пикселей - единичных точек, окрашенных в определенный цвет. Они имеют ряд ключевых характеристик. А именно:

• величина (выражается в пикселях по ширине, а также по высоте - например, 800 на 600);
• общее количество используемых цветов (есть монохромные картинки, есть те, что состоят из 256 оттенков, а также те, что сформированы 16 млн цветов);
• разрешение (как правило, соответствует величине изображения, но в расчет также иногда берется площадь экрана в целом или его отдельного участка).

Растровые картинки допустимо создавать разными способами. Во-первых, изображение можно сфотографировать и отсканировать - оно будет состоять из единичных пикселей и потому считаться растровым. Во-вторых, картинку соответствующего типа легко нарисовать. Для этого должен использоваться растровый графический редактор - например, фотошоп.

Главное преимущество графики, о которой идет речь, - в возможности сформировать на экране практически любое изображение. В частности - вывести на дисплей реалистичное фото. При достаточной глубине цвета и высоком разрешении картинки, а также при условии использования качественной видеокарты и монитора оно будет малоотличимым от исходного вида сфотографированных объектов.

Растровая графика универсальна - существует широкий спектр устройств и программ, способных с ней работать. Ее можно применять в составе практически любого мультимедийного контента - от значков на Рабочем столе до огромных рекламных плакатов. Кадры в фильме - это тоже фактически растровая графика.

Есть у картинок соответствующего типа и недостатки. Например, их очень сложно увеличить в размере без визуального ухудшения качества. Если растровое изображение изначально имеет низкое разрешение, то оно, скорее всего, не подойдет для использования, к примеру, в качестве обоев для Рабочего стола либо как элемент крупного плаката.

Факты о векторной графике

Векторная графика - это цифровые изображения, которые выстраиваются не из пикселей, а из готовых геометрических форм, способных достигать, как правило, любой величины и окрашиваться в любой цвет (но, как правило, общее количество одновременно используемых оттенков в таких картинках обычно небольшое).

Безусловно, есть очень сложные по структуре векторные картинки. Например, представляющие собой чертеж автомобиля или какого-либо другого вида сложной техники. Но они полностью будут сохранять свойства, отмеченные выше, - а именно приспособленность к увеличению либо уменьшению в любой пропорции.

Если растровую картинку можно создать методом рисования или фотографирования, то формирование векторных изображений требует использования исключительно специализированных программ. Таких как, например, Adobe Illustrator. Определенным функционалом в части работы с векторной графикой обладают также программы, которые входят в пакет Microsoft Office. Например, большинство картинок, что прорисовываются с помощью специальных инструментов в Word или Excel, - векторные. Правда, сохранить их в виде отдельного файла сложно - только в составе документа Word или Excel, которые, в свою очередь, проблематично обрабатывать в специализированных векторных редакторах.

Таким образом, векторная графика имеет весьма значимое преимущество перед растровой в части масштабирования. Однако, как правило, сильно уступает ей с точки зрения возможностей наполнения картинки сложными элементами. Очень проблематично выстроить, к примеру, красочный плакат с использованием одних лишь векторных фигур, поскольку среди них может попросту не оказаться тех, что способны удачно вписываться в концепцию проекта.

Сравнение

Главное отличие растровой графики от векторной - в принципе построения изображения. В первом случае картинка состоит из пикселей - единичных точек, во втором - представляет собой готовую фигуру. Это предопределяет все остальные различия между растровой и векторной графикой.

Следует отметить, что векторные картинки без проблем трансформируются в растровые. Фактически в момент отображения на экране они временно превращаются в них - обладая конкретной величиной и разрешением, выражаемыми в пикселях. Но их «растровость» вполне можно зафиксировать, сохранив картинки в отдельный файл соответствующего типа.

В свою очередь, трансформировать растровую графику в векторную гораздо сложнее. Дело в том, что такие картинки зачастую состоят из очень большого количества отдельных элементов - например, если речь идет о полноцветных фотографиях. Технологически может быть крайне сложно превратить их в векторные фигуры, которые легко увеличивать или уменьшать.

Определив то, в чем разница между растровой графикой и векторной, отразим ее критерии в небольшой таблице.

Таблица

Компьютерная графика - это создание изображения на компьютере. Так же компьютерной графикой именуют результат, который получили «генерацией» картинки. Графическое изображение бывает двух видов: двухмерная и трехмерная.

Двумерная графика - это простые фотографии или картинки, а трехмерная - это объемная работа с объектами в пространстве 3D.
Рассмотрим способы и инструменты для создания 2D графики.

Двумерная графика, делится, в свою очередь, на две: растровую и векторную графику.

Растровая графика - это классика компьютерной графики, разнообразие пикселей разного цвета, которые требуют хранения значений, координат и цветов.
Векторная графика - представление изображения математическими символами. Растровая и векторная графики не взаимозаменяемы, потому как они очень разные. Растровая графика - это реалистичные фотографии, изображения, а векторная - схемы и объемные рисунки.

Растровая графика.

В ней содержится информация о цвете пикселя на экране. Форма и расположение примитивов задаются в графических координатах. Координаты начинаются в верхнем углу монитора с лева. Цвета пикселей обязательно должны совпадать с координатами. Для создания цветного изображения помимо координат указывают параметр цвета линии. Для того, что бы создать рисунок на компьютере, нужен подходящий редактор графики.
Графические редакторы используются для оформления на компьютере различных графических изображений. Методы редактирования зависят от способов кодировки изображения в компьютере.
Кодирование информации при помощи соответствия и последовательности байт называется формат, а формат — это запись графической информации.

Существуют векторные и растровые редакторы.
Растровые редакторы — это программа «картинного стиля». В них используются инструменты, которыми пользуются в своей работе художники. При написании изображения в этом редакторе, используют кисть для закрашивания каждого пикселя или же наоборот, удаляет цвет при помощи ластика. На отсканированные изображения, такие как фотографии или картинки, тоже создаются файлы растрового формата.
Плюсы использования растровой графики
Основным достоинством является то, что картинка имеет фотографическое свойство только при высоком разрешении экрана.
Основной недостаток - они слишком большие по объему, и занимают от нескольких десятков до сотен килобайт. Так же большой недостаток растровых изображений это искажение, которое возникает при изменении размера картинки или вращении её из стороны в сторону.

Векторная графика

Векторные рисунки выполняются при помощи графических векторных редакторов, которые иногда называются: Пакет иллюстрированной графики. Они предоставляют из себя разрешение пользоваться наборами инструментов и команд, которые создают рисунки. Параллельно с рисованием специальная программа формирует описание графических примитивов, из которых состоит рисунок. Все созданные описания хранятся в файле графического редактора.

Достоинство векторной графики.
Файлы этого типа очень легкие и имеют небольшие размеры, около ста килобайт, когда растровый рисунок займет на диске от десяти до тысячи раз больше оперативной памяти. Векторные картинки легко изменить в размере, при этом качество измененного рисунка нисколько не изменится.
Различие между векторными и растровыми форматами, существует только в представлении графической информации в файлах, а при выведении на экран изображения, в видеопамяти собирается информация, которая содержит цветовые данные пикселей.

Отличия растровой и векторной графики при их увеличении.

Тема работы

Отличия растровой и векторной графики

Состав группы

Ученики 9 класса

Руководитель проекта

Цель работы

Оценить преимущества и недостатки как растровой, так и векторной графики.

Основополагающий вопрос

В чем отличия между растровой и векторной графики?

Проблемный вопрос

Как отличить растровое изображение от векторного?

Учебные вопросы

Что такое растр?

Что такое векторная графика?

Какие существуют графические редакторы?

План проведения проекта

Этап 1 Разработка проектного задания. Задачи этапа – определение темы, уточнение целей, выбор рабочих групп, определение источников информации, постановка задач

Этап 2. Разработка проекта. Задачи этапа – сбор и уточнение информации.

Этап 3. Оценка результатов Задачи этапа – анализ выполнения проектных заданий.

Этап 4.Защита проекта. Урок – презентация Задачи этапа – коллективная защита проекта

Найденная информация

Векторное изображение (работа Джузеппе Мариотти )

Векторная компьютерная графика имеет на сегодняшний день очень широкую область применения в самых различных областях человеческой деятельности, начиная от рекламы на страницах газеты и заканчивая разработкой проектов в таком виде промышленности как космическая. Особенно важно, что векторное изображение изначально позволяет выполнять точные геометрические построения, следовательно, чертежи и другую конструкторскую документацию. Заметим, что почти все системы автоматизированного проектирования в свою основу берут векторную компьютерную графику. Надо ли говорить, что векторная компьютерная графика наряду с растровой широко применяется художниками-дизайнерами и связанно это в первую очередь с особенностями этого вида компьютерной графики. Векторное изображение (векторная графика) представляется в виде совокупности отрезков прямых (векторов), а не точек, которые применяются в растровых изображениях. Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение. Преимущество - качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. Еще один плюс - векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества. Но, к сожалению, векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий). Ведь каждый мельчайший блик в этом случае будет представляться не совокупностью одноцветных точек, а сложнейшей математической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является формулой. Это приводит к утяжелению файла. Наиболее популярными графическими программами, предназначенными для обработки векторных изображении, являются Adobe Illustrator и Corel DRAW

Растровое изображение

Растровое изображение - изображение, представляющее собой сетку пикселей или цветных точек (обычно прямоугольную) на компьютерном мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах. Растровая графика - это прямоугольная матрица, состоящая из множества очень мелких неделимых точек (пикселей). Каждый такой пиксель может быть окрашен в какой-нибудь один цвет. Например, монитор, с разрешением 1024х768 пикселей имеет матрицу, содержащую 786432 пикселей, каждый из которых (в зависимости от глубины цвета) может иметь свой цвет. Т.к. пиксели имеют очень маленький размер, то такая мозаика сливается в единое целое и при хорошем качестве изображения (высокой разрешающей способности) человеческий глаз не видит "пикселизацию" изображения.

Основным преимуществом растровых изображений является возможность передавать огромное количество оттенков цвета и плавных переходов между ними, поэтому при оцифровке фотографий пользуются именно растровым методом. Одним из основных недостатков является невозможность корректных трансформаций растрового изображения, таких как поворот, увеличение, уменьшение и различного рода искривления. Наиболее популярными графическими программами, предназначенными для обработки векторных изображении, являются Adobe Photoshop , GIMP , SAI

Теперь поговорим о проблеме размеры файлов. Файлы векторных изображений имеют гораздо меньший размер, чем растровых, так как в памяти компьютера каждый из объектов этой графики сохраняется в виде математических уравнений, в то время как параметры каждой точки (координаты, интенсивность, цвет) описываются в файле растровой графики индивидуально, отсюда – такие огромные размеры файлов.

В этом материале мы рассмотрим основные отличия растровых и векторных изображений. Узнаем все преимущества векторной и растровой графики, а также где такую графику лучше использовать для своих целей. Итак, вы, наверное, не раз задавали себе такой вопрос: «Из чего же состоит картинка, которая отображается на экране моего компьютера?» Может быть, вы удивитесь, но на самом деле фото как такового не существует!

Что такое растровое изображение?

В действительности, мы видим всего лишь электронную версию картинки на мониторе. Если говорить про растровое изображение , то оно храниться в памяти компьютера в виде цифр и символов. Они уже с определенной последовательностью описывают какую-то отдельную область (элемент) самого изображения. Этот элемент отображен в виде пикселя (ячейки определенного цвета) . Давайте посмотрим, что это за пиксель такой.

Для этого можно просто взять фото и увеличить его. Вы заметите, что появились специальные квадратики (рисунок ниже) . Изображение стало разбиваться на квадраты разного цвета. Вот эти квадратики и есть пиксели.

Таким вот оказывается любое растровое изображение, полученное с фотокамеры, с камеры мобильного телефона или скачанное с Интернета. Каждый пиксель, как я говорил, описан определенной последовательностью цифр и символов. Как узнать, что это за последовательность? Да очень просто! Выбираете инструмент «Пипетка » (в любом графическом редакторе он есть) и наводите на нужный пиксель. Если проверяете в фотошопе, то вам дополнительно нужно будет зайти в палитру цветов.

Итак, что следует из того, что мы с вами рассмотрели выше. Если пиксели представлены в виде последовательности чисел и букв, то их можно без труда изменять. Изменяя числа и буквы каждого пикселя, мы можем изменять его цвет, то есть редактировать сам пиксель. При выполнении какой-либо глобальной операции коррекции (например, регулируем яркость) изменяется числовое значение нескольких тысяч пикселей изображения.

Теперь давайте познакомимся с понятием векторного изображения . Чтобы продемонстрировать наглядный пример, в я попробую создать новый документ. Перейдем в меню «Файл » —> «Создать «. Давайте , с помощью которого можно будет создавать векторную графику. К примеру, я возьму инструмент «Перо » (2) . Обязательно нужно, чтобы стояла настройка «Слой-фигура » (3) . После этого я расставляю точки в нужных местах (4) . В результате получается определенная фигура. Вы ее можете сделать по своему усмотрению.

После того, как мы соединили все точки, образуется фигура и к слою прикрепляется миниатюрная векторная маска (5) . Это свидетельствует о том, что это векторная фигура, а не растровая. Ее можно увеличивать и уменьшать много раз и при этом качество никак не пострадает. Естественно к данному слою можно применять различные эффекты свечения, обводки и так далее.

Так в чем же отличия растрового от векторного изображения? Векторные изображения в отличие от растровых описываются математическими формулами, а не латинскими символами. Поэтому их можно увеличивать либо уменьшать без потери качества. Формула остается той же, меняется только масштаб. Формула, как правило, описывает плавную кривую и при любом значении эта кривая так и останется плавной.

Если вы попробуете увеличить картинку с векторной графикой, то вы заметите, что пиксели практически незаметны, то есть качество осталось на прежнем уровне. Если увеличивать изображение с растровой графикой, то оно заметно потеряет в качестве.

Таким образом, векторные изображения можно увеличивать без потери качества. В любом размере они описываются математическими формулами. Растровое изображение — это последовательность пикселей. При увеличении какого-то фрагмента, начинают наблюдаться потери качества. Также потеря может наблюдаться и при уменьшении картинки.

Векторные изображения хорошо использовать там, где требуется большое увеличение картинки без потери качества. Например, в это могут быть различные визитки, логотипы, баннеры на сайте и много другое. Программа Adobe Photoshop хоть и позволяет работать с векторными картинками, но все же она является растровым редактором. Для работы с векторными изображениями гораздо лучше подходят программы CorelDraw или Adobe Illustrator.