Растровая и векторная графика

Графика бывает двух типов – растровая и векторная. Это обусловлено применением двух абсолютно разных подходов к созданию, отображению и хранению изображения.

При выборе растрового или векторного формата нужно определить задачи работы с изображением. Если необходимо фотографическое качество цветопередачи, то выбор будет за растровым изображением. Векторный формат предпочтительней для отображения и обработки логотипов, схем, анимации.

В сети интернет все изображения представляются в одном из растровых форматов, понимаемых браузерами – GIF, JPG, PNG. Анимация и визуальные эффекты для веб сайтов производятся в основном в векторном формате – SWF.
 

Растровая графика.

В реальном мире любая фотография или изображение представляют собой набор некоторых непрерывных элементов. Области определенных цветов или оттенков серого на классической, нецифровой фотографии, также непрерывны — переходы могут быть плавными или, наоборот, резкими и грубыми, но области одного цвета — это всегда области одного цвета.

Компьютерная графика основана на других принципах. Здесь нет ничего непрерывного и изображение, выводимое на экран или принтер, получаемое со сканера или цифрового фотоаппарата, всегда состоит из отдельных точек. Эти точки могут быть настолько мелкими, что их невозможно разглядеть невооруженным глазом, но тем не менее, цифровая картинка является мозаикой, либо это можно назвать другим словом - растр.

Растровая графика – это принцип хранения и обработки некоторого изображения в виде матрицы точек. Adobe PhotoShop – один из лучших инструментов для работы с растровой графикой. Фотографии, а также полноцветная сложная графика, хранятся в виде растровых изображений, принципы работы с которой, совпадают с подходом к обработке фотографий.
 

Пиксель и разрешение изображения.

Растровое изображение состоит из набора точек, из которых построчно формируются конечное изображение. Сохраняется расположение каждой точки, а также ее цвет. Получившаяся цветная мозаика образует изображение, которое воспринимается нашими глазами. Пиксель – это каждая точка, из которой формируется растровое изображение.

Количество пикселей, которое помещается на некотором отрезке длиной в дюйм, называется разрешением и определяет качество картинки. Чем выше разрешение, тем выше качество изображения.

Кроме dpi (точек на дюйм), разрешение может измеряться в пикселах (точках на экране монитора). Наример разрешение монитора компьютера может составлять 1024 на 768 пикселей. Это означает, что в каждой линии точек на экране 1024 точки, а самих линий — 768. При этом разрешение экрана в точках на дюйм составляет порядка 72.

У растрового метода хранения изображения есть множество достоинств. Он более естественный не только для мониторов, но и для сканеров и принтеров. Растровый метод позволяет применить математические подходы к изображению, так как фотоизображение, представляет из себя матрицу чисел, к которым можно применить любую функцию. Только он позволяет сохранить и обработать полноцветное изображение.

Однако свойства растрового изображения имеют и недостатки.. Один из них — объем хранимой информации. Чем крупнее растровое изображение, тем больше оно занимает объем в мегабайтах. Второй недостаток растрового изображения состоит в том, что изменение, например, длины отрезка прямой, сохраненного в растровом формате, практически может представлять собой достаточно трудоемкое занятие, ведь отрезок для растрового формата — это просто определенный цвет у некоторого набора точек.

Чтобы все недостатки растрового изображения превратились в достоинства, необходимо работать с векторным изображением, например вышеупомынутый отрезок прямой рассматривать не как набор точек, а как вектор.
 

Векторная графика.

Вектор определяется двумя парами чисел – координатами точки отсчета и направлением, либо координатами начала и конца, плюс информация о цвете — причем сразу для всех точек, а не для каждой. Векторный метод позволяет в несколько раз сократить объем векторного изображения по сравнению с аналогичным растровым. Кроме того, в описанном примере изменение длины отрезка с точки зрения программирования произвести чрезвычайно просто - достаточно лишь изменить координаты одной из его конечных точек. По тому же принципу можно хранить окружности и другие геометрические фигуры из которых строится изображение.

Работа с векторной графикой — прерогатива программ Corel Draw, Adobe Illustrator и Adobe Flash.

Можно преобразовать в векторный формат и растровое изображение. Результат преобразования может быть весьма удачным при условии, что по своему содержанию изображение представляет собой штриховое изображение. Для фотографического изображения результат преобразования будет грубоват, но может быть вполне приемлемым, а для некоторых задач единственно возможным вариантом работы с изображением.

Можно провести и обратный процесс — растеризацию векторной графики, экспорт из вектора в один из форматов растровой графики. Возможно и одновременное использование импортированного растрового изображения совместно с векторной графикой.