Векторная графика

Векторная графика — способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанный на математическом описании элементарных геометрических объектов, таких как: точки, линии, сплайны, кривые Безье и многоугольники. Объекты векторной графики являются графическими изображениями математических объектов. Термин используется для различения от растровой графики, в которой изображение представлено в виде графической матрицы, состоящей из пикселей, фиксированного размера. Каждому пикселю графической матрицы в растровом изображении приписан атрибут цвета. Совокупность разноцветных пикселей растровой матрицы формирует изображение.

Для создания изображения векторного формата, отображаемого на растровом устройстве, используются преобразователи математического описания графических примитивов в растровое изображение для отображения на матричных мониторах, эти преобразователи либо реализованы программно, или аппаратные преобразователи (цифровая логика, встроенная в современные видеокарты).

Термин «векторная графика» используется в основном в контексте двумерной компьютерной графики.

Способ хранения информации

Рассмотрим, к примеру, такой графический примитив, как окружность радиуса r. Для её построения необходимо и достаточно следующих исходных данных:

1. координаты центра окружности;

2. значение радиуса r;

3. цвет заполнения (если окружность не прозрачная);

4. цвет и толщина контура (в случае наличия контура).

Преимущества векторного способа описания графики над растровой графикой

· Размер, занимаемый описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколь угодно большой объект файлом минимального размера.

· В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив, например, дугу окружности, и она останется гладкой. С другой стороны, если криваяпредставлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая.

· Параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены. Также это означает что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшает качества рисунка. Более того, обычно указывают размеры в аппаратно-независимых единицах (англ. device-independent unit), которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах.

· При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимо от реального контура.

Фундаментальные недостатки векторной графики

· Не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде — для подобного оригинальному изображению может потребоваться очень большое количество объектов с высокой сложностью, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением, и на время для его отображения (отрисовки).

· Перевод векторной графики в растр достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет — трассировка растра, при том что требует значительных вычислительных мощностей и времени, не всегда обеспечивает высокое качество векторного рисунка.

· При этом спецификации векторных форматов (и, соответственно, рендереры векторной графики) намного сложнее таковых для растровой графики.

· Преимущество векторной картинки — масштабируемость — пропадает, когда начинаем иметь дело с особо малыми разрешениями графики (например, иконки 32×32 или 16×16). Чтобы не было «грязи», картинку под такие разрешения приходится подгонять вручную. В векторных шрифтах TrueType есть довольно сложные коды хинтинга, позволяющие избавиться от пропущенных (и, наоборот, излишне толстых) линий.

Некоторые популярные форматы файлов векторной графики[править | править вики-текст]

SVG. CDR. CGM. DXF. OpenVG. GXL. WMF. EPS. PDF. AI.

SWF - формат для анимированной векторной графики.

FLA

32)Фрактальная графика - вид компьютерной графики. Математическая основа фрактальной графики - фрактальная геометрия. В основу метода построения изображений положен принцип наследования от, так называемых, "родителей" геометрических свойств объектов-наследников. Фрактальная графика является вычисляемой. Изображение строится по уравнению или системе уравнений. Поэтому в памяти компьютера для выполнения всех вычислений, ничего кроме формул хранить не требуется.

Базовым элементом фрактальной графики является равносторонний треугольник, который получил название "фрактальный". На среднем отрезке сторон строятся равносторонние треугольники со стороной, равной (1/3а) от стороны исходного фрактального треугольника. В свою очередь на средних отрезках сторон полученных треугольников, являющихся объектами-наследниками первого поколения, выстраиваются треугольники-наследники второго поколения со стороной (1/9а) от стороны исходного треугольника.

Таким образом, мелкие элементы фрактального объекта повторяют свойства всего объекта. Полученный объект носит название "фрактальной фигуры". Процесс наследования можно продолжать до бесконечности. Изменяя коэффициенты уравнения, можно получать совершенно различные друг от друга изображения, а меняя и комбинируя окраску фрактальных фигур, можно моделировать образы живой и неживой природы.