Растровая и векторная графика

Любое изображение можно представить себе совокупность точек, каждая из которых окрашена в какой-либо цвет.

Любое изображение на экране монитора также является совокупностью точек (пикселей), каждая из которых окрашена в тот или иной цвет. Все компьютерные изображения являются цифровыми, т.е. каждый пиксель описывается неким целым числом, представляющим цвет точки. Количество цветов, которые может воспроизводить видеоадаптер, определяется количеством бит, отводимых в видеопамяти ПК для описания одной точки. Например, 8 бит – 256 цветов. Четкость картинки на экране зависит от разрешающей способности видеоадаптера.

Существует два способа реализации построения изображений на экране дисплея: векторный (функциональный) и растровый. В первом случае электронный луч поочередно рисует на экране различные знаки – элементы изображения. На современных персональных компьютерах чаще используется растровый способ изображения графической информации, в котором изображение представлено прямоугольной матрицей точек (пикселей), имеющих свой цвет из заданного набора цветов палитры. Графический режим осуществляет видеоадаптер, управляющий работой электронной трубки и видеопамятью, в которой запоминается текущее изображение. Адаптер обеспечивает регулярное отображение видеопамяти на экране монитора.

Исторически сложилось так, что первыми и долгое время единственными шрифтами для компьютеров оставались растровые (точечно-матричные) шрифты. Такие шрифты занимали малый объем памяти, однако их символы нельзя было вращать, наклонять, уменьшать без искажения. С появлением графического интерфейса ОС стали предоставлять системные средства для поддержки использования векторных шрифтов, которые не только легко масштабируются, меняют наклон и толщину, но и выглядят одинаково на всех устройствах, поддерживаемых ОС.

Растровая графика.

Растровое изображение – это совокупность разноцветных точек. Координаты точек определяются декартовой (прямоугольной) системой с началом координат, как правило, в левом верхнем углу экрана. Абсцисса х точки увеличивается слева.

Все точки растрового изображения запоминаются в специальном файле в виде набора чисел-цветов и воспроизводятся на экране фактически без изменений. Поэтому растр, полученный на мощной технике (с высоким разрешением) будет наверняка искажен при воспроизведении на более слабой технике. Кроме того, растровую картинку трудно масштабировать (увеличивать или уменьшать). При увеличении очертания изображения станут грубыми, а при уменьшении – резко снизится качество деталей (за счет потери точек). Еще один недостаток растровой графики – огромные размеры файлов (чем выше разрешение и больше цветов, тем больше размер файла).

Тем не менее, при соответствующей технике растр позволяет получить изображение высочайшего качества. Поэтому растровые картинки широко применяются в художественной графике.

Растровые изображения создаются в специальных программах, с помощью «инструментов»: кисть, карандаш, распылитель и т.п. Растровые изображения создает и сканер, «фотографирующий» картинку и представляющий ее набором «оцифрованных» точек. Приложения для обработки растровых картинок – Paint, CorelPhoto, PhotoFinish, Adobe Photoshop. С их помощью можно восстанавливать старые фотографии, устранять дефекты изображения, создавать визуальные эффекты и т.п.

Векторная графика.

Векторные изображения, в отличие от растровых, существуют в виде набора математических формул, которые описывают отдельные элементы картинки – линии, дуги, окружности и т.д. Эти элементы дискретны, не связаны между собой, и их размеры легко изменить без потери качества картинки. Для воспроизведения векторного изображения надо задать параметры картинки на экране (разрешающую способность и размеры), после чего положение каждой точки картинки просто рассчитывается – по формулам, записанным в графическом файле. Векторное изображение ближе к гравюре: оно резче и строже в переходах. Векторные изображения создаются приложениями – CorelDRAW, Adobe Illustrator, FreeHand и др. При работе в этих приложениях используются всевозможные математические описания сегментов и областей, направляющие точки и т.п. Векторными методами формируются шрифты TrueType и сотни разнообразных картинок, которые легко масштабировать в печатных изданиях и видеоматериалах.

· Некоторые приложения (например, Adobe Photoshop) при обработке изображений позволяют комбинировать растровые и векторные методы.