IV Фестиваль видео и компьютерного искусства "Золотая мышь" посвящается 60-летию Победы

Векторная и растровая графика

Графические программы – это инструменты компьютерного художника, с помощью которых он создаёт и редактирует изображения. В настоящее время существует много различных графических программ. Поэтому, важно знать, какая программа наилучшим образом подходит для решения конкретной задачи.

Улучшение качества изображения, а также создание коллажей – монтаж фотографий выполняются в растровых программах.

Для создания иллюстраций обычно используют векторные программы, которые также называют программами рисования.

Любая графическая программа содержит набор инструментов для работы с изображениями. Несмотря на то, что растровые и векторные программы могут использовать одинаковые инструменты, способ представления создаваемых ими изображений различен. Расскажем об этом более подробно.

Векторная графика

В векторной графике все изображения строятся из простых объектов – прямых линий, дуг, эллипсов, прямоугольников, областей однотонного или изменяющегося цвета (заполнителей) и т. п. Все они описываются в виде математических объектов – контуров. Каждый контур представляет собой независимый объект, который можно перемещать, масштабировать и изменять. Одновременно с процессом рисования специальное программное обеспечение формирует векторные команды, соответствующие объектам, из которых строится рисунок. Набор команд составляет описание объекта. Например, объект линия от точки А до точки В. Набор команд будет следующим:

установить текущую позицию (X₁, Y₁);
нарисовать линию от текущей позиции до позиции (X₂, Y₂).

Преимущества векторной графики:

Она экономна в плане объемов дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые программа всякий раз воссоздает изображение заново. Кроме того, описание цветовых характеристик не сильно увеличивает размер файла.
Объекты векторной графики легко трансформируемы, ими просто манипулировать, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения.
Векторная графика максимально использует возможности разрешающей способности любого выводного устройствам: изображение всегда будет выглядеть настолько качественно, насколько способно данное устройство.
Важным преимуществом программ векторной графики является развитые средства интеграции изображений и текста, единый подход к ним, и как следствие - возможность создания конечного продукта, который может быть без дополнительных операций отправлен на цветоделение и растрирование.

Недостатки векторной графики:

Векторная графика ограничена в чисто живописных средствах и не предназначена для создания фотореалистических изображений.
Сложность векторного принципа описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации и сконструировать устройство, подобное сканеру для точечной графики.
Значительным недостатком векторной графики является программная зависимость: каждая программа сохраняет данные в своем собственном формате. Поэтому изображение, созданное в одном векторном редакторе, как правило, не конвертируется в формат другой программы без погрешностей.

Векторные изображения используются для отображения объектов с четкой границей и ясными деталями - это шрифт, логотип, графический знак, орнамент, декоративная композиция в рекламе и полиграфической продукции.

Очень популярны такие программы, как Corel DRAW, Adobe Illustrator, Macromedia FreeHand.

Растровая графика

Принцип кодирования графической информации в растровой графике был изобретен и использовался людьми за много веков до появления компьютеров. Все точечные изображения представляют собой не совокупность отдельных объектов, а мозаику из очень мелких элементов – пикселей, характеризующихся положением в так называемой битовой карте (таблице, матрице) и цветовыми характеристиками. Каждый пиксель, как стеклышко в витраже, независим друг от друга.

Преимущества векторной графики:

Основным является простота и, как следствие, техническая реализуемость автоматизации ввода (оцифровки) изобразительной информации. Существует развитая система внешних устройств для ввода фотографий, слайдов, рисунков, акварелей и прочих изобразительных оригиналов. К ним относятся сканеры, видеокамеры, цифровые фотокамеры, графические планшеты.
Не менее важным достоинством точечной графики является фотореалистичность. Можно получать живописные эффекты, например туман или дымку, добиваться тончайшей нюансировки цвета, создавать перспективную глубину, размытость, акварельность и т.д.
Форматы файлов, предназначенные для сохранения точечных изображений, являются стандартными, поэтому не имеет решающего значения, в каком графическом редакторе создано то или иное изображение. Файл, сохраняющий точечное изображение, легко открывается и импортируется в редакторах точечной и векторной графики, а также в программах верстки и браузерах.

Недостатки векторной графики:

При попытке что-нибудь нарисовать в программе точечной графики, до начала рисования необходимо введение конкретных значений разрешения (количества пикселей на единицу длины) и глубины цвета (количества цветов на пиксель), а также геометрического размера (длины и ширины изображения, т. е. площади). Конечно, потом эти значения можно изменить, но, как правило, это приводит к погрешностям.
При попытке отсканировать не очень большую фотографию с максимальным разрешением и глубиной цвета. Объем файла в точечной графике однозначно определяется произведением площади изображения на квадрат разрешения и на глубину цвета (если они приведены к единой размерности, например, к дюймам и байтам). При этом совершенно не важно, что отображено на фотографии: белый снежный пейзаж с одиноким путником вдалеке, или сцена рок концерта с обилием цвета и форм. Если три параметра одинаковы, размер файла (без сжатия) будет практически одинаков.
При попытке слегка повернуть на небольшой угол изображение, например, с четкими тонкими вертикальными линиями. Сразу обнаруживается, что четкие линии превращаются в четкие «ступеньки». Это означает, что при любых трансформациях (поворотах, масштабировании, наклонах и т. д.) в точечной графике невозможно обойтись без искажений.

Растровые изображения хороши для создания фотореалистичных изображений с тонкими цветовыми переходами и нюансами - это портрет, пейзаж, живописный коллаж.

Ознакомившись с основными принципами создания графических объектов, Вы можете выбрать подходящую программу и начать своё обучение. Возможно, Вам помогут следующие советы:

Старайтесь начать изучение нового для себя раздела графики с простейших и желательно русифицированных программ (пусть они будут не самыми эффективными и продвинутыми).

Работайте не с оригиналами, а с копиями. Периодически сохраняйте рабочий файл. Лучше выделить отдельную папку, скопировать туда исходные файлы и обращаться к ним.

Если в процессе творчества Вы сделали что-то хорошее, но у Вас появилось желание сделать это еще лучше. Сохраните результат, откройте файл под другим именем и продолжайте совершенствовать. Очень часто бывает, что при доработке, в конечном счете, получается хуже, чем сначала, а не смотря на возможность откатов вернуться к первоначальному варианту уже нельзя.

Рекомендуемая литература:

«Компьютерная графика» - популярная энциклопедия Мураховского В.И. Выпущена издательством «АСТ-ПРЕСС СКД» в 2002 г.

Ссылки: