Растровая и векторная графика. Основные понятие графики
Итак, почему именно две? Это обусловлено применением двух совершенно различных подходов к «изображению в числах».
Картинка или фотография в реальном мире представляют собой набор некоторых непрерывных элементов. Даже очень внимательно всматриваясь в штрих карандаша, мы не заметим обрыва, если он не был сделан намеренно. Области определенных цветов или оттенков серого на классической, не цифровой фотографии, также непрерывны — переходы могут быть плавными или, наоборот, резкими и грубыми, но области одного цвета — это области одного цвета.
Компьютерный мир основан на иных принципах. Здесь нет ничего непрерывного и изображение, выводимое на экран или принтер, получаемое со сканера или цифрового фотоаппарата, всегда дискретно, всегда состоит из отдельных точек. Эти точки могут быть настолько мелкими, что их невозможно различить, но тем не менее, цифровая картинка по сути — мозаика, иначе говоря, растр.
Принцип хранения и обработки некоторого изображения в виде матрицы точек называется растровой графикой. Для работы именно с ней предназначен, среди прочих, Adobe PhotoShop. В виде растра (битовой матрицы) хранятся фотоизображения и, как правило, полноцветная сложная графика, принципы работы с которой, в сущности, совпадают с подходом к обработке фотографий.
Итак, растровое изображение представляет из себя набор точек, которые последовательно (по строкам) формируют изображение. Такой подход пришел из телевизионной техники, что неудивительно, ибо первые мониторы (а по большому счету и нынешние) представляют из себя телевизор минус телеприемник. Каждая точка запоминается, в том смысле, что запоминается ее цвет. Получившаяся цветная мозаика в конечном счете и производит впечатление единого целого.
Количество точек, приходящееся на некоторую единицу длины (традиционно — на дюйм), называется разрешением и определяет качество картинки. Чем выше разрешение (т.е. число точек, цвета которых сохранены) тем, в общем случае, выше качество изображения. Еще одна величина, характеризующая качество изображения — число линий на дюйм (линиатура), принята в типографском деле.
Кроме dpi (точек на дюйм) и Lpi (линий на дюйм), разрешение может измеряться в пикселях (точках на экране монитора). Для примера — разрешение монитора компьютера может составлять, например, 1024x768 пикселей. Это означает, что в каждой горизонтальной линии точек на экране 1024 точки, а линий — 768. При этом разрешение экрана в точках на дюйм составляет порядка 72.
Растровый метод хранения картинки хорош по многим причинам. Он естественней не только для мониторов, но и для сканеров и принтеров. Он (и это весьма важное для дизайнера свойство) позволяет применять математические методы к изображению, ведь фотоизображение, в сущности, будет представлять из себя матрицу чисел, к которым можно применить любую функцию. Только он позволяет сохранить и обработать полноцветное изображение.
Однако в этой бочке меда не без ложки дегтя.
- Первая из них — объем хранимой информации. Как правило, с этим свойством растровой графики приходится мириться и ради высокого качества изображения пойти на жертвы в виде мегабайт дискового пространства и оперативной памяти (благо цены на все это постоянно и быстро идут вниз).
- Вторая — принципиальная — состоит в том, что изменение, например, длины отрезка прямой, сохраненного в растровом формате, практически может представлять собой достаточно трудоемкое занятие, ведь наш отрезок для растрового формата — это просто определенный цвет у некоторой совокупности точек.
Отсюда и происходит простая идея (ибо все гениальное — просто) —хранить в памяти машины тот самый отрезок прямой не как набор точек, а как вектор.
Работа с векторной графикой — назначение, например, программы Adobe Illustrator. Вектор можно задать всего лишь двумя парами чисел (координатами начала и конца), плюс информация о цвете — причем сразу для всех точек, а не для каждой.
Такой подход резко снижает накладные расходы на хранение данных (объем векторного файла может быть в десятки и даже сотни раз ниже, чем у растрового для одного и того же изображения), кроме того, в описанном примере изменение длины отрезка с точки зрения программирования произвести чрезвычайно просто - достаточно лишь изменить координаты одной из его границ. По тому же принципу можно хранить окружности (радиус + центр + цвет) и так далее.
Векторная графика — это штриховое изображение (оно, как правило, создается непосредственно в Adobe Illustrator или иной схожей по назначению программе). В принципе, можно преобразовать в векторный формат и растровое изображение, например, при помощи утилиты Adobe Illustrator.
Результат преобразования может быть весьма удачным при условии, что по своему содержанию изображение представляет собой именно штриховое изображение. Для фотографии результат преобразования будет грубоват, но может быть вполне приемлемым, а для некоторых задач (вроде вывода изображения на плоттер для резки самоклеющейся пленки) единственно возможным вариантом работы с изображением.
Можно провести и обратный процесс — растеризацию векторной графики, экспорт из Adobe Illustrator в один из форматов растровой графики. Возможно и одновременное использование импортированного растрового изображения совместно с векторной графикой.
Итак, именно две программы — две, потому что существуют два основных типа графики. Наиболее популярным оказалось именно сочетание Adobe Illustrator + Adobe PhotoShop .
