Векторная графика: линии и фигуры

Векторную графику часто называют объектно-ориентированной или компьютерной чертежной графикой.

Свое название этот вид компьютерной графики, по-видимому, получил по имени способа, использующегося в классической технике выполнения рисунка. Способ, называемый художниками методом векторов, основывается на замене в процессе рисования отдельных криволинейных отрезков прямыми линиями, которые временно превращают кривые линии в ломаные (рис.6.4). Правильно найденные направления и размеры всех отрезков ломаной в конечном итоге и позволяют точно определить опорные точки кривой. По ним и по отрезкам ломаной линии художником устанавливается степень кривизны всей линии в целом.

Рис. 6.4 Построение кривой линии методом векторов

Метод векторов - прототип построения линий в векторной графике. С его помощью создаются так называемые кривые Безье, получившие свое название по имени французского математика, впервые описавшего способ их построения. При электронном способе создания кривой образуются три ее составных элемента: точки привязки, отрезки прямых и криволинейные сегменты. С их помощью на экране компьютера можно не только рисовать любые линии, но и изменять их произвольным образом,

В отличие от растровой графики, в которой для создания изображений используются большие массивы отдельных точек, в графике векторного типа изображение строится с помощью их математического описания. Хотя на первый взгляд этот способ может показаться более сложным, чем выполнение растровых рисунков, для некоторых видов изображений он является самым подходящим.

Ключевым моментом векторной графики является то, что она использует комбинацию компьютерных команд и математических формул для описания отдельных составных элементов Изображения. Такая особенность обеспечивает ей ряд важных преимуществ по сравнению с графикой растрового типа, но в то же время является причиной некоторых недостатков.

В векторной графике даже самые сложные изображения могут образовываться за счет комбинации простых объектов, вычерчиваемых на экране. Поэтому она характеризуется некоторой условностью, схематичностью, для создания объектов используются формализованные описания на каком-либо языке программирования, Если их записать по-русски, то они могли бы выглядеть так: «Задать три точки с определенными координатами», «Соединить их двумя отрезками», «Разделить отрезки на равное число одинаковых частей» и т.д.

На рис. 6.5 показан орнамент-розет, являющийся результатом выполнения компьютерной программы машинной графики. Распечатки подобных изображений часто встречаются в книгах, журналах, в рекламных объявлениях, бланках, дипломах, используются в качестве основного мотива рисунков, наносимых на ткань, обои, посуду и т.п.

Известны случаи, когда специалисты в области компьютерного программирования организовывали выставки художественной машинной графики,

Присмотревшись к рисунку, можно увидеть, что он составлен из одного повторяющегося в разных направлениях и размерах изобразительного мотива - «угла, заштрихованного отрезками». При вычерчивании каждого угла программа выполняется всякий раз с различными параметрами, что и позволяет компьютеру в итоге нарисовать полное изображение на экране.

Главный элемент изображения, показанного на рис. 6.5, вычерчивался в результате выполнения следующей программы, написанной на алгоритмическом языке РОКТКАМ.

Одним из достоинств векторной графики является то, что описание изображения, с точки зрения алгоритмического программирования, очень компактно и занимает мало места в памяти компьютера. Для построения этого рисунка средствами растровой графики пришлось бы запомнить каждую отдельную точку, участвующую в его создании, что потребовало бы гораздо больше компьютерной памяти.

Другое достоинство векторной графики заключается в том, что она использует все преимущества высокой разрешающей способности устройств отображения информации. Это позволяет при редактировании изменять размеры векторного рисунка без потери его качества, поскольку компьютерные команды просто сообщают устройству вывода, что необходимо нарисовать объект заданного размера и формы, используя столько точек, сколько возможно. Другими словами, чем выше разрешающая способность устройства вывода, тем лучше будет выглядеть векторный рисунок.

Короче говоря, главное достоинство векторной графики в том, что независимо от размеров векторный рисунок всегда будет выглядеть настолько хорошо,

насколько хорошо его сможет распечатать принтер. Напомним, что растровая структура файла жестко определяет, сколько необходимо создать пикселов для изображения, и это количество не зависит от разрешающей способности устройства вывода. Таким образом, в растровой графике, в отличие от векторной, происходит одно из двух: либо при увеличении разрешающей способности размер рисунка уменьшается (так как уменьшается размер точек, составляющих пиксел), либо размер рисунка остается прежним, но принтеры с высокой разрешающей способностью используют больше точек для распечатки каждого пиксела. В связи с этим в растровом рисунке, отпечатанном в увеличенных размерах, наклонные линии часто становятся «пилообразными».

К недостаткам векторной графики можно отнести то, что для описания объектов изображения с помощью какого-либо алгоритмического языка необходимо иметь специальные знания в области программирования. Кроме того, иногда изображение даже несложной формы требует написания громоздкой программы, содержащей большое количество команд.

Сегодня подготовка изображений векторной графики с помощью алгоритмических языков уходит в прошлое и уступает место современным компьютерным технологиям, позволяющим создавать визуальные сообщения разной сложности даже тем пользователям, которые совсем не знакомы с программированием. Надежным помощником таких специалистов являются графические программы векторного типа. С их помощью компьютер запоминает созданное изображение в виде компьютерных команд, похожих на показанные выше. Как это делается, дизайнер не видит. Всю черновую работу за него делает компьютер, давая возможность сосредоточиться лишь на творческой стороне дела.

В векторных графических редакторах, также как и в растровых, специалист работает с помощью экранных панелей и электронных инструментов, прототипом которых являются обычные карандаши, рейсфедеры, линейки, лекала, циркули и т.п. При этом то или иное применение электронного инструмента, используемого для создания рисунка, компьютер автоматически переводит на язык формализованного описания графических объектов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: