"Информатика. (в 2 частях)", Поляков К.Ю., Еремин Е.А.
Векторная графика представляет изображение как набор геометрических объектов: линий, фигур и других примитивов с заданными параметрами. Такой способ удобен, когда нужно менять размер рисунка или редактировать отдельные элементы, не затрагивая остальные. Векторный редактор строит изображение по описаниям объектов, поэтому контуры остаются чёткими при увеличении. Для фотографий с множеством мелких цветовых деталей обычно лучше подходит растровая графика, а при сохранении важно выбрать подходящий формат файла.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Векторная графика — способ представления изображения с помощью описаний геометрических объектов, а не набора цветных точек. Например, редактор может хранить сведения о круге: где находится его центр, каков радиус и какого он цвета. Такое описание позволяет строить изображение в разных размерах.
Графический примитив — простой геометрический объект, из которого можно составлять векторное изображение: линия, прямоугольник, эллипс или многоугольник. Это строительный элемент рисунка, похожий на деталь конструктора. Разложив картинку на примитивы, легче понять, как её создать и какие части можно менять отдельно.
Векторный графический редактор — программа для создания и изменения изображений, состоящих из графических примитивов. В ней можно добавлять фигуры, перемещать их и задавать им нужный вид. Редактор нужен не только для рисования: с его помощью удобно исправлять уже готовые схемы, эмблемы и иллюстрации.
Атрибуты объекта — параметры, задающие его вид и положение: например, координаты, размер, цвет заливки и тип линии. Заливка — это цвет внутри фигуры, а линия задаёт её контур. Атрибуты нужны, чтобы точно расположить объект и изменить его оформление без перерисовывания всей картинки.
Векторный рисунок задаётся набором объектов, и у каждого записаны свои атрибуты: форма, положение, размеры и оформление. Редактор читает эти описания и рассчитывает, какие линии и области нужно показать на экране. Поэтому изображение можно рассматривать как список инструкций по построению, а не как готовую мозаику точек. Если поменять параметр одного объекта, программа заново отображает его с новыми настройками.
Сложную картинку можно собрать из простых примитивов, потому что многие предметы состоят из понятных геометрических частей. Например, знак можно представить как круг или треугольник с отдельными линиями и фигурами внутри. Каждый элемент остаётся самостоятельным объектом, поэтому его можно передвинуть или перекрасить, не меняя остальные. Это особенно удобно, когда рисунок нужно исправлять несколько раз.
При увеличении редактор строит объекты заново по их описаниям: пересчитывает координаты и размеры линий и фигур. В растровом изображении при увеличении приходится растягивать имеющиеся пиксели, и границы могут выглядеть ступенчатыми или размытыми. В векторном же случае контур определяется геометрией объекта, поэтому сохраняет чёткость. Однако это преимущество не делает векторный формат лучшим для любого рисунка.
Для логотипа, схемы или чертежа важны ясные контуры и возможность менять отдельные элементы, поэтому векторное представление подходит хорошо. Фотография содержит множество мелких деталей, оттенков и плавных переходов, которые трудно описать небольшим числом геометрических фигур. Чтобы передать их векторными объектами, пришлось бы создавать очень много сложных элементов. Для таких изображений обычно удобнее растровая графика.
При сохранении редактор записывает изображение в выбранном формате файла. Формат определяет, как будут сохранены данные об объектах, оформление и, в некоторых случаях, дополнительные сведения. От этого зависит, сможет ли другая программа открыть файл и удастся ли продолжить редактирование отдельных элементов. Поэтому формат выбирают с учётом того, нужно ли дальше править рисунок или только просматривать его.
| Свойство | Векторная графика | Растровая графика |
|---|---|---|
| Как представлено изображение | Описания геометрических объектов и их атрибутов. | Сетка цветных точек — пикселей. |
| Что происходит при увеличении | Объекты перестраиваются, контуры сохраняют чёткость. | Пиксели растягиваются, изображение может стать размытым или ступенчатым. |
| Удобство изменения отдельных элементов | Отдельный объект можно выделить и редактировать. | Отдельные части обычно труднее менять как самостоятельные объекты. |
| Типичные области применения | Схемы, логотипы, эмблемы, чертежи и иллюстрации. | Фотографии и изображения с множеством цветовых деталей. |
| Ограничения | Сложные фотографии неудобно описывать геометрическими объектами. | При сильном увеличении может ухудшиться чёткость. |
Сначала определите, из чего в основном состоит изображение: из ясных контуров и фигур или из множества мелких цветовых деталей. Затем сравните, насколько важно увеличивать картинку и редактировать её части по отдельности. Таблица помогает выбрать подходящий способ представления, но не означает, что один вид графики всегда лучше другого.
Условие: нужно определить, какие из трёх изображений удобнее хранить в векторном виде. Выбирать следует по устройству изображения, а не только по его названию. Для этого выясним, где главную роль играют геометрические контуры, а где — множество цветовых деталей.
Рассмотрим схему: обычно она состоит из линий, простых фигур и подписей. Такие элементы удобно задавать отдельными объектами и менять независимо, поэтому схема хорошо подходит для векторного представления.
У логотипа часто есть ясные контуры и ограниченное число цветов. Его элементы можно собрать из примитивов, а затем менять размер или цвет, значит, векторный вариант для логотипа тоже удобен.
В фотографии много мелких деталей, оттенков и переходов между цветами. Описывать их множеством геометрических объектов сложно, поэтому для фотографии обычно выбирают растровый способ.
Ответ: схему и логотип удобно хранить в векторном виде, а фотографию — обычно в растровом. Выбор сделан по характеру деталей и по тому, нужно ли отдельно изменять части изображения. Если схема содержит сложные изображения или фото, для них может понадобиться растровая графика.
Условие: нужно построить изображение дорожного знака из круга, треугольника и прямоугольника, задав объектам размеры, положение и цвета. Точные значения зависят от того, какой знак изображается. Главное — решить, какие фигуры образуют его основу и как они расположены относительно друг друга.
Сначала определим роль каждой фигуры: например, прямоугольник может служить стойкой, а круг или треугольник — основой самого знака. Если на знаке есть дополнительные детали, их тоже можно создать отдельными объектами. Такое разбиение помогает не смешивать все части в один рисунок.
Затем зададим каждому объекту размеры и координаты. Разместим стойку под основой знака, а внутренние элементы — внутри неё; при необходимости выровняем фигуры. Координаты и размеры отвечают за то, где и какого масштаба будет каждая часть.
После этого назначим заливку и тип линии, чтобы фигуры выглядели как нужный знак. Если результат не похож на задуманное, можно выделить только одну фигуру и поменять её положение, размер или цвет. Это проще, чем заново рисовать всё изображение.
Ответ: знак строится из отдельных примитивов, каждому из которых назначены положение, размер и оформление. Конкретные цвета и расположение выбирают по изображаемому знаку. Проверить работу можно, убедившись, что все фигуры стоят на нужных местах и ни одна не закрывает важную часть рисунка.
Условие: нужно изменить размер логотипа без искажения, перекрасить один элемент и сохранить результат в подходящем формате. Важно не редактировать весь рисунок вместо нужной детали и заранее подумать, где файл будут использовать. Поэтому начнём с выделения нужного объекта.
Выделим логотип или его объекты и изменим общий размер, сохраняя пропорции фигуры. В векторном редакторе контуры при этом перестраиваются по описаниям, а не растягиваются как набор пикселей. После изменения проверим, не стали ли элементы слишком близко расположены друг к другу.
Чтобы перекрасить одну часть, отдельно выделим соответствующий объект. Затем изменим его атрибут заливки или линии, не трогая остальные элементы. Если поменялся цвет всего логотипа, значит, выделение было сделано неверно или выбранная команда действует на всю группу объектов.
Перед сохранением решим, понадобится ли позже редактировать объекты или изображение нужно только посмотреть в другой программе. Для дальнейшей правки выберем формат, который сохраняет векторные данные и поддерживается нужным редактором. Если важнее совместимость для просмотра или публикации, проверим, какие форматы принимает программа или сайт, где будет использоваться файл.
Ответ: изменяем размер логотипа, отдельно выделяем и перекрашиваем нужный объект, затем выбираем формат по дальнейшему использованию файла. Перед завершением проверяем вид рисунка и возможность открыть сохранённый файл в нужной программе. Само по себе другое расширение не обеспечит ни редактирование объектов, ни преобразование изображения в векторное.
Ошибка: считать, что векторная картинка состоит из пикселей, как растровая. Так думают, потому что любое изображение на экране в итоге выглядит как цветные точки, но редактор получает его из описаний объектов. Проверьте себя: можно ли выделить отдельную фигуру и изменить её атрибуты, не меняя весь рисунок? Если да, перед вами объекты, а не просто единая сетка пикселей.
Ошибка: полагать, что любой рисунок можно без потери качества увеличивать бесконечно. Чёткость контуров при увеличении — преимущество векторного способа, но сложную фотографию неудобно описывать геометрическими фигурами. Спросите себя, состоит ли изображение из ясных форм или из множества мелких деталей и оттенков. Для фотографии обычно разумнее выбрать растровый формат.
Ошибка: пытаться изменить весь рисунок, когда нужно исправить один элемент. Причина часто в том, что нужный объект не выделили или выбрали группу целиком. Перед изменением проверьте, какая часть изображения отмечена редактором; после команды убедитесь, что остальные элементы не изменились. Если выделение неверное, отмените действие и выберите нужный объект.
Ошибка: считать, что расширение файла само превращает растровую картинку в векторную. Расширение сообщает о типе файла, но простое переименование не перестраивает изображение в геометрические объекты. Проверить себя можно, открыв файл в редакторе и попробовав выделить отдельные фигуры. Если доступна только цельная растровая картинка, смена имени файла её устройство не изменила.
Чтобы понять отличие векторного изображения от растрового, полезно знать, что растр состоит из пикселей и при увеличении может терять чёткость. Построение фигур связано с геометрией: нужны представления о формах, координатах и размерах. Векторные редакторы пригодятся для создания схем, эмблем, чертежей и иллюстраций. Эта тема также помогает разобраться в компьютерной графике и в том, зачем нужны разные форматы файлов.
Почему векторный рисунок не становится размытым при увеличении?
Редактор хранит описание объектов, например координаты и размеры, а не готовый набор пикселей. При увеличении он заново строит линии и фигуры по этим данным, поэтому их контуры остаются чёткими.
Можно ли фотографию представить векторными объектами?
Технически фотографию можно попытаться обрисовать векторными фигурами, но это обычно неудобно. Множество мелких деталей и плавных цветовых переходов проще и точнее хранить в виде пикселей.
Чем графический примитив отличается от готового изображения?
Примитив — это отдельный простой объект, например круг или линия. Готовое изображение может состоять из множества примитивов, расположенных и оформленных вместе.
Как изменить цвет или размер только одной части рисунка?
Сначала нужно выделить нужный объект в редакторе. Затем можно изменить его атрибут — например, цвет заливки или размер; если объект не выделен, команда может затронуть другую часть рисунка.
Превратится ли растровое изображение в векторное, если изменить расширение файла?
Нет, переименование или смена расширения не меняет устройство изображения. Для векторного представления картинку нужно преобразовать специальным способом, а результат может потребовать дополнительной правки.
§ 28. Векторная графика
