Достоинства и недостатки векторной графики

Для эффективного применения векторной графики в творческой работе необхо­димо представлять себе ее достоинства и недостатки.

Достоинства

Одним из главных достоинств этого вида графики является возможность неогра­ниченного масштабирования изображения без потери качества и практически без увеличения размеров исходного файла. Это связано с тем, что векторная графика содержит только описания объектов, формирующих изображения, а компьютер или устройство печати интерпретирует их необходимым образом.

Векторную графику значительно легче редактировать, поскольку готовое изобра­жение не является «плоской» картинкой из пикселов, а составлено из объектов, которые могут накладываться друг на друга, перекрываться, оставаясь в то же вре­мя совершенно независимыми друг от друга.

Векторным программам свойственна высокая точность рисования (до сотой доли микрона).

Векторная графика экономна в плане объемов дискового пространства, необходи­мого для хранения изображений. Это связано с тем, что сохраняется не само изоб­ражение, а только некоторые основные данные (математическая формула объек­та), используя которые программа всякий раз воссоздает изображение заново. Описание цветовых характеристик почти не увеличивает размер векторного файла.

Векторные изображения, как правило, занимают меньший объем памяти компью­тера по сравнению с растровыми. Гораздо проще описать окружность радиусом 10 и центром в точке х = 20, у = 30, чем помнить все пикселы массива, соответствую­щего этой окружности.

Для векторных редакторов характерно прекрасное качество печати рисунков и от­сутствие проблем с экспортом векторного изображения в растровое.

Недостатки

Практически невозможно осуществить экспорт изображения из растрового фор­мата в векторный. Попробуйте, например, отсканировать герб России, а затем вы­резать его на плоттере. И наоборот, обратное преобразование (то есть превращение векторного изображения в растровое) выполняется практически автоматически не только с помощью графических редакторов, но и буфера обмена Windows.

Векторная графика ограничена в чисто живописных средствах и не позволяет по­лучать фотореалистичные изображения с тем же качеством, что и растровая. При­чина в том, что здесь, в отличие от растровой графики, минимальной областью, закрашиваемой однородным цветом, является не один пиксел, а один объект. А раз­меры объекта по определению больше.

Векторный принцип описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации, как это делает сканер для растровой графики. К сожа­лению, не существует, например, векторных мониторов или векторных сканеров.

В векторной графике невозможно применение обширной библиотеки эффектов (фильтров), используемых при работе с растровыми изображениями.

Строго говоря, ни один современный профессиональный графический пакет не является чисто векторным или чисто растровым, а совмещает в себе элементы как того, так и другого вида графики. Например, векторный редактор CorelDRAW имеет как собственные, так и подключаемые (plug-ins) инструменты для редакти­рования растровых изображений, а в шестой версии растрового редактора Pho­toshop расширены инструментальные возможности для работы с векторными объ­ектами.

Глава 5. Цветовые модели компьютерной графики

Для изучения способов представления цвета в компьютерных системах сначала рассмотрим некоторые общие аспекты.

5.1 Элементы цвета

Представьте себе, что перед вами лежит лист белой бумаги с нарисованным на нем зеленым квадратом. Вы не задавали себе вопроса, «Почему этот цвет зеленый?» Ответ на него кроется в физических и биологических представлениях о природе

Рис. 5.1. Основные участники процесса восприятия цвета

Для того чтобы «увидеть» цвет, нужны три вещи (рис. 5.1):

• источник света;
• объект;
• ваш глаз (приемник излучения).

Теперь можно перейти к оценке роли физических и биологических аспектов про­цесса восприятия цвета.

Первый аспект — физика. Свет попадает на квадрат и отражается.

Второй аспект — биология. Отраженный свет попадает в глаз человека и воз­действует на светочувствительные клетки глаза, которые содержат два типа ре­цепторов: палочки (cones) и колбочки (staves). Колбочки активны только в тем­ноте или в сумерках. При нормальном освещении мы воспринимаем цвет исключительно с помощью палочек трех разновидностей, каждая из которых чувствительна к определенному диапазону видимого спектра. В данном случае отраженный от объекта свет воздействует на палочки, чувствительные к зеле­ному цвету. Они передают соответствующие импульсы в мозг, который после их обработки и последующей интерпретации выдает сообщение: квадратный, зеленый.

Но вопросы по-прежнему остаются.

Что в действительности стимулирует колбочки?

Почему в данном случае происходит возбуждение только одного типа палочек, который чувствителен к зеленому цвету?

Ответы на них будут даны ниже.

5.1.1 Свет и цвет

Как уже было отмечено в рассмотренном выше примере, наличие света является непременным условием визуального восприятия всего цветового богатства окру­жающего нас мира. В то же время из курса элементарной физики большинству из вас известно, что белый свет вне зависимости от его источника — солнце, лампоч­ка или экран монитора — в действительности представляет собой смесь цветов. Если пропустить луч белого света через простую призму, он разложится на цвет­ной спектр. Цвета этого спектра, называемого видимым спектром света, условно

Рис. 5.2. Спектральный состав видимого цвета

классифицируют как красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фио­летовый. Любой из них, в свою очередь, представляет собой электромагнитное из­лучение, перекрывающее достаточно широкий диапазон длин волн видимого спек­тра (рис. 6.2). Для нашего глаза каждый кусочек этого видимого спектра обладает своими уникальными характеристиками, которые и называются цветом. Поскольку в видимом спектре содержатся миллионы цветов, то различие между двумя сосед­ними цветами практически неощутимо.

Спектральный состав цвета можно представить в виде графика распределения энер­гии излучения по разным длинам волн. Та длина волны, на которую приходится максимальная интенсивность излучения, называется доминирующей. Именно она в значительной степени определяет окраску цвета, хотя основные па­раметры воспринимаемого нашим глазом цвета определяются результатом воздей­ствия на него всего спектрального состава цвета.