Растровая и векторная графика

Графические объекты могут быть выражены в разных форматах, многообразие которых зависит от способа создания изображения. Различают растровые и векторные рисунки, кратко об особенностях которых можно узнать из данной статьи.

Растровая и векторная графика

Существуют несколько способов представления рисунков в ЭВМ. Большинство программных продуктов позволяют работать с изображениями в двух форматах:

  • растровом;
  • векторном.

Соответственно, существует растровая и векторная графика.

Растровая графика

Растр в переводе с немецкого языка означает сетка. В информатике растром называется совокупность точек, расположенных по строкам и столбцам.

Точки, из которых строиться растр называются пикселями. Пиксели — минимальные компоненты растрового изображения. Пиксели настолько мелкие, что их невооруженному глазу не видно, и все изображение воспринимается как единая картина.

Для отдельного пикселя задается цвет из цветовой палитры, содержащей большое множество цветовых оттенков. Объем на растровой картинке передается за счет контрастности цветов соседних пикселей.

Основным достоинством растрового представления является высокая точность цветопередачи.

Обычно, растровый формат имеют фотографии и красочные иллюстрации. Растровые изображения имеют форматы: PNG, JPEG, GIF. С такой графикой работают приложения Adobe Photoshop, GIMP.

Растровые изображения имеют большой информационный объем за счет того, что приходится хранить информацию о цвете каждой точки. Уменьшение размеров такого изображения ведет к снижению качества. Существует прямая зависимость между качеством растрового изображения и числом пикселей и используемых цветовых оттенков. Чем мельче сетка растра, тем выше четкость.

Но с увеличением качества растрового рисунка растет и его объем. Это основной недостаток растровой графики.

Если потребуется увеличить растровое изображение, то в него будут добавляться новые пиксели одинакового с соседними точками цвета. Это будет создавать ступенчатый эффект, то есть рисунок будет выглядеть как мозаика из прямоугольников. Поэтому не рекомендуется увеличивать изначально маленькое по объему растровое изображение.

Рис. 1. Увеличенный фрагмент растрового изображения.

Векторная графика

Векторное изображение строится не из отдельных точек, а из целых геометрических фигур. Каждая геометрическая фигура задается математическим описанием через функции. Также можно задать цвет и толщину контура фигуры, цвет и фактуру заливки. Все изображение целиком складывается из таких геометрических фигур.

Объем векторного изображения значительно меньше растрового. Особенностью векторных рисунков является возможность изменения их размеров без потери качества. Механизм масштабирования заключается в том, что исходный объект удаляется, а вместо него по тем же формулам, но с другими входными данными строится новое изображение.

Особенность построения векторного изображения накладывает определенные ограничения на его использование. Сложно представить фотореалистичное изображение, используя математические формулы, поэтому векторная графика используется в основном для построения простых эскизов из математических примитивов или чертежей в системах автоматизированного проектирования.

Для создания векторных изображений используются графические редакторы Adobe Illustrator и CorelDraw. Векторные форматы CDR, SVG.

Рис. 2. Векторное изображение в графическом редакторе.

Сравнительная таблица растровой и векторной графики

Свойство Растровая графика Векторная графика
Достоинства Высокая детализация фотореалистичного изображения Маленький информационный объем, возможность масштабирования без потери качества
Недостатки Потеря качества при масштабировании Ограниченная область применения
Область применения Фотографии, красочные иллюстрации Фотографии, красочные иллюстрации

Разница в принципах построения векторного и растрового изображения обуславливает различные сферы их применения. Так для редактирования фотореалистичных изображений должны применяться растровые форматы, тогда как чертежи и схемы, требующие высокой точности создаются и редактируются в векторном формате.

Кроме растровой и векторной графики развивается еще один графический формат — фрактальная графика, где изображения задается математическими формулами. Сначала рисуется один геометрический объект, а затем к нему достраиваются другие детали картины, состоящие из подобных фигур. В целом объект является частью самого себя, то есть целое имеет ту же форму, что и его части.

Фрактальное изображение

Рис. 3. Фрактальное изображение.

Что мы узнали?

Графические объекты бывают в растровом, векторном и фрактальном формате. Растровое изображение строится из точек, имеет большой информационный объем и теряет свои свойства при масштабировании. Векторное изображение строится из геометрических примитивов, весит меньше и не требовательно к масштабированию. Новый вид графики — фрактальная графика.

Тест по теме

Оценка статьи

Средняя оценка: 4.3. Всего получено оценок: 241.

Предметы