Векторное изображение¶

Векторное изображение — графическое изображение, описанное математическими формулами (геометрическими примитивами: точками, линиями, кривыми Безье, фигурами), а не растровой сеткой пикселей. В отличие от растровой графики, векторное изображение хранит не значения цветов отдельных точек, а команды отрисовки, что позволяет масштабировать его без потери качества.

¶Принцип хранения

Векторный файл содержит описание геометрических объектов: координаты точек, уравнения кривых, параметры заливки и обводки. При отображении программное обеспечение вычисляет, как должны выглядеть фигуры в заданном разрешении. Поэтому увеличение векторного изображения в тысячи раз не приводит к появлению «ступенек» или размытию — все линии пересчитываются заново.

Типичный векторный файл содержит:

• геометрические примитивы (отрезки, дуги, кривые Безье);
• атрибуты отрисовки (толщина линии, цвет, градиент, прозрачность);
• трансформации (сдвиг, поворот, масштабирование);
• текстовые объекты с привязкой к шрифтам;
• слои и группы объектов.

¶История

Идея описания графики с помощью математических формул возникла вместе с появлением компьютерной графики в 1960-х годах. Одной из ранних векторных систем была IBM 2250 — графический дисплей, представленный в 1967 году. В 1970-е векторная графика широко применялась в играх-автоматах (Asteroids, Tempest от Atari) и в системах автоматизированного проектирования (CAD).

В 1980-е годы векторные форматы получили развитие в настольной издательской сфере. Adobe Systems в 1987 году представила формат PostScript, а в 1992 году — формат PDF, основанный на векторном описании. В том же 1987 году была создана программа Adobe Illustrator, ставшая одним из основных инструментов работы с векторной графикой.

В 1998 году консорциум W3C разработал формат SVG (Scalable Vector Graphics) на основе XML — открытый стандарт для веб-графики, поддерживающий интерактивность и анимацию.

¶Форматы

Основные векторные форматы:

¶Векторная и растровая графика

Основные различия:

• Масштабируемость. Векторное изображение масштабируется без потери качества; растровое при увеличении теряет чёткость.
• Размер файла. Векторные файлы обычно меньше растровых при равном визуальном содержании, так как хранят описание, а не массив пикселей.
• Детализация. Растровая графика лучше передаёт сложные переходы цвета, фотографии, текстуры; векторная — геометрически чёткие формы.
• Редактирование. В векторном файле каждый объект остаётся отдельным и редактируемым; в растровом — изменения применяются к пикселям.

На практике два формата дополняют друг друга: фотографии и сложные текстуры хранят в растровом виде, а логотипы, диаграммы, иконки, чертежи — в векторном.

¶Применение

Векторная графика используется там, где важна масштабируемость и чёткость линий:

• Логотипы и фирменный стиль. Логотип должен одинаково хорошо выглядеть на визитке и на рекламном щите.
• Полиграфия. При печати в высоком разрешении векторные файлы дают идеально чёткие линии.
• Чертежи и CAD. Инженерные и архитектурные проекты описываются геометрически.
• Веб-графика. SVG-иконки и диаграммы масштабируются под любой экран.
• Карта. Географические信息系统ы (ГИС) хранят пространственные данные в векторном виде.
• Анимация. Векторная анимация (например, в Adobe Animate) позволяет менять сцену без перерисовки растровых кадров.

¶Ограничения

Векторная графика плохо подходит для фотографий, сложных градиентов и имитации живописи — такие изображения получаются громоздкими или выглядят стилизованно. Рендеринг сложных векторных сцен с множеством прозрачных объектов может нагружать процессор сильнее, чем отображение растрового изображения. Кроме того, корректное отображение векторного файла зависит от поддержки шрифтов и возможностей программного обеспечения.

¶См. также

• Растровая графика
• Геометрическое моделирование
• Компьютерная графика
• SVG

¶Источники

• Флеминг Д. Компьютерная графика. — СПб.: Питер, 2003.
• Википедия. Статьи «Vector graphics», «SVG», «Scalable Vector Graphics».
• Adobe Systems. Документация по форматам AI и EPS.
• W3C. Спецификация SVG 1.1.