К программам для работы с векторной графикой относятся

Векторная графика – это метод создания компьютерного изображения, которое строится посредством обработки математического описания в специальном программном обеспечении. В отличие от растрового рисунка, который представляет набор пикселей разных цветов, векторное изображение – это набор примитивов (линий, кривых, квадратов, кругов), описанных математическими формулами. Рисунок формируется в виде файла, который содержит данные о координатах точек и о линии, пересекающей опорные точки. Кроме этого, файл включает информацию о примененных эффектах.

Такой принцип построения цифрового изображения обеспечивает возможность его масштабирования, изменения размера без снижения качества, изменения формы и перегруппировки примитивов для создания новых рисунков на базе исходных объектов. Векторизация схем и чертежей — вот где пригодятся свойства такой графики. Кроме этого, такой файл занимает намного меньше места по сравнению с растровым, в котором содержится значительный объем сведений, включая данные о каждом пикселе, его координатах, цвете и других параметрах.

Топ 3 программы для векторной графики

Навигация по странице :

• Где используется векторная графика
• Программное обеспечение для работы с векторной графикой
• Достоинства и недостатки векторной графики
• Отличие вектора от растра
• Пример

Где используется векторная графика

Учитывая, что такое векторная графика, понятно, что область ее применения включает разные сферы, где важно получать графические изображения высокой степени точности, которые можно изменять и масштабировать с сохранением высокого качества.

К основным сферам применения вектора относятся такие отрасли:

• рекламное производство;
• полиграфическое производство;
• архитектура и проектирование;
• составление чертежей, схем, карт;
• печатные издания и т.д.

Кроме этого, возможности вектора используют и во многих других отраслях, например, когда создаются конструкторские разработки.

Программное обеспечение для работы с векторной графикой

Обработка векторных картинок и схем осуществляется специальным ПО. К наиболее распространенным программам относятся: AutoCAD, Adobe Illustrator, Adobe FreeHand, Adobe InDesign, Corel Draw, ArchiCAD.

Наиболее распространенные векторные форматы – это:

• EPS – самый распространенный формат, разработанный Adobe на языке PostScript, поддерживаемый большинством специальных программ.
• DWG – формат известный всем инженерам и проектировщикам, разработанный Autodesk, применяемый в универсальной чертёжной программе AutoCAD. Несовместимость ранних и поздних версий. Может быть открыт в Corel Draw.
• CDR – формат, разработанный для редактора Corel Draw. Не совместим с другими форматами и собственными ранними версиями.
• AI – файлы, которые создаются редактором Adobe Illustrator. Возможна несовместимость ранних и поздних версий.
• FLA – рабочий формат Adobe Flash, ориентированный на анимацию. Использование языка Action Script позволяет создавать управляемые сценарии.
• SVG – формат, основанный на языке разметки XML. По структуре это текстовый файл, что дает возможность редактировать векторные файлы в текстовом редакторе. Управление атрибутами изображения возможно при помощи таблицы стилей CSS. Имеется поддержка анимации.
• SWF – формат для программы Flash Player. Позволяет работать с анимацией.

Достоинства и недостатки векторной графики

К числу основных плюсов векторных изображений относятся такие особенности:

• Сравнительно малый размер файлов при умеренной или небольшой сложности и детализации картинок. Объем может существенно возрастать при увеличении количества и сложности деталей.
• Возможность простого редактирования и масштабирования изображений, вращения, растягивания, перемещения и других операций без ухудшения качества.
• Универсальность. Созданный один раз в векторном формате файл можно использовать для разных носителей и целей, не подвергая его существенным изменениям. Это может быть и небольшая картинка на сайте, и полноразмерный баннер наружной рекламы. Не требуется каждый раз отрисовывать изображение заново, как это приходится делать при работе с растровой графикой.
• Простой перевод векторного формата в растровый. Обратный перевод осуществляется намного сложнее.
• Возможность выполнения операций сложения, вычитания, пересечения, дополнения над объектами.
• Сравнительно простое освоение навыков работы с векторными рисунками.

Помимо преимуществ у векторной графики есть и недостатки. Основные минусы этого способа обработки изображений состоят в следующем:

• Технические ограничения использования. Векторный формат не позволяет делать изображения повышенной сложности со значительным числом деталей и с градиентами. Технически такая возможность есть, но итоговые файлы будут слишком большими, что лишает работу смысла.
• Отсутствие поддержки вектора техникой – камерами, фотоаппаратами, сканерами и т.д. Вся эта аппаратура выполняет создание графики в растровом формате.
• Проблемы с совместимостью между отдельными форматами и программным обеспечением для работы с векторной графикой. Они часто вступают в конкуренцию друг с другом. В результате при использовании «не родного» софта не удается получить качественное изображение без дефектов.
• Повышенные системные требования к компьютеру при отрисовке сложных изображений. Это связано с тем, что в файле размещены только координаты. Отрисовка же выполняется после его открытия, что может требовать значительных ресурсов.
• Повышенная сложность и трудоемкость создания изображений в высоком качестве.
• Ограничения на использование эффектов. Принцип формирования векторной графики не позволяет использовать многие эффекты, градиенты, тени.

Отличие вектора от растра

Отличия заключаются в принципе формирования изображений. В растровом формате применяют цветные пиксели на графической сетке, из которых создается картинка. Это позволяет создавать графику высокого уровня качества и обеспечивать высокую точность редактирования. Однако размеры файлов с высокой детализацией могут быть просто огромными.

Еще один главный минус растра – ограничения на масштабирование. При увеличении изображения пиксели отодвигаются друг от друга, поэтому качество картинки ухудшается.

Векторная графика – это простейшие математические объекты (точки, линии, кривые и т.д.), которые располагаются по координатам и описываются формулами. В связи с этим не требуется слишком много места для хранения данных, что уменьшает размер файлов. Важнейший плюс вектора – возможность неограниченного масштабирования без потери в качестве. Также изображения можно легко редактировать.

Наглядно отличия, которые имеются между двумя видами цифровой графики, можно продемонстрировать на примере картинки, выполненной обоими методами.

На картинке ясно видны проблемы с масштабируемостью растровой картинки. При ее увеличении они «замыливается», распадается на пиксели. В определенный момент качество становится уже неприемлемо низким. Изображение, выполненное в векторе, наоборот, можно увеличивать и растягивать практически бесконечно без потерь в качестве.

Нужно учитывать, что графику, выполненную в векторном формате можно легко преобразовать в растровое изображение. Например, нарисованную в векторе схему, карту или чертеж можно масштабировать, а потом получить из него растровую картинку нужного разрешения. Обратное же преобразование сделать намного сложнее, оно всегда приводит к ухудшению качества.

Источник: www.informcad.ru

Средства работы с векторной графикой

Как и в случае с растровой графикой, для работы с векторной имеется огромное количество программных средств, освоение которых достаточно непросто по сравнению с растровыми. К основным относятся программы:

§ CorelDraw — это профессиональный графический редактор с богатыми настройками и развитой системой управления.

§ Adobe Illustrator — основное достоинство программы в том, что она вместе с Adobe Photoshop и Adobe PageMaker образует достаточно мощный пакет для выполнения компьютерной верстки полиграфических изданий и разработки сложных документов.

§ Macromedia Freehand — один из самых дружественных и интуитивно понятных векторных редакторов. Программа отличается простотой системы управления и высоким быстродействием, но возможности несколько скромнее, чем у предыдущих редакторов.

Рис. 19. Рабочее окно векторного редактора Corel Draw

Рассмотрим основные векторные графические форматы, использующиеся в этих программах. Разработчики практически всех векторных графических программ предпочитают иметь дело только со своими собственными форматами, что связано, скорее всего, со спецификой алгоритмов формирования векторного изображения. Но, так как возможность переноса файлов между различными приложениями в векторной графике не менее актуальна, чем в растровой, то своего рода стандартом стали файловые форматы двух наиболее популярных профессиональных графических пакетов — Adobe Illustrator и CorelDRAW:

§ AI (Adobe Illustrator Document) — поддерживают практически все программы, так или иначе связанные с векторной графикой. Этот формат является наилучшим посредником при передаче изображений из одной программы в другую, с РС на Macintosh и наоборот. В целом, несколько уступая CorelDRAW по иллюстративным возможностям, (может содержать в одном файле только одну страницу, имеет маленькое рабочее поле — этот параметр очень важен для наружной рекламы — всего 3х3 метра) тем не менее, он отличается наибольшей стабильностью и совместимостью с языком PostScript, на который ориентируются практически все издательско-полиграфические приложения.

§ CDR (CorelDRAW Document) — основной рабочий формат популярного пакета CorelDRAW, являющимся неоспоримым лидером в классе векторных графических редакторов на платформе РС. Имея сравнительно невысокую устойчивость и проблемы с совместимостью файлов разных версий формата, тем не менее формат CDR, особенно последних версий можно без натяжек назвать профессиональным. В файлах этих версий применяется раздельная компрессия для векторных и растровых изображений, могут внедряться шрифты, файлы CDR имеют огромное рабочее поле 45х45 метров, поддерживается многостраничность.

§ WMF (Windows Metafile) — еще один родной формат Windows, на сей раз векторный. Понимается практически всеми программами Windows, так или иначе связанными с векторной графикой. Однако, несмотря на кажущуюся простоту и универсальность, пользоваться форматом WMF стоит только в крайних случаях, поскольку он не может сохранять некоторые параметры, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах, не воспринимается Macintosh-ами, и, самое главное, способен исказить цветовую схему изображения.

§ PDF (Portable Document Format) — первоначально проектировался как компактный формат электронной документации, но в последнее время все больше используется для передачи по сетям графических изображений и смешанных документов, содержащих как текст, так и графику. Формат PDF является в полной мере платформонезависимым форматом, в текстовой части которого возможно использование множества шрифтов (которые содержатся непосредственно в документе, поэтому документ будет выглядеть так, как задумал его автор, на любом компьютере, независимо от используемого на нем программного обеспечения) и гипертекстовых ссылок, а также графические иллюстрации любого типа (векторные или растровые). Для достижения минимального размера PDF-файла используется компрессия, причем каждый вид объектов сжимается по наиболее выгодному для него алгоритму. Просматривать документы в формате PDF и распечатывать их на принтере можно с помощью утилиты Acrobat Reader, распространяемой компанией Adobe бесплатно.

2. Фрактальная графика

Фрактальная графика в общем строится на основе вычислений, что и векторная. Но в отличие от нее никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению, поэтому в памяти хранится только формула. Изменяя коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другое изображение.

Основным принципом построения фрактальных объектов является наследование свойств родительских структур. Процесс наследования может продолжаться до бесконечности. Фрактальными свойствами обладают многие объекты живой и неживой природы. Обычная снежинка, многократно увеличенная, оказывается фрактальным объектом.

Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций. Для построения фрактальных объектов чаще всего используют различные вычислительные среды и системы программирования.

3. Инженерная графика.

Компьютеризацию чертежных и конструкторских работ проводят давно и в настоящее время используют различные системы автоматизации проектных работ (САПР). В настоящее время САПР представляет собой аппаратно-программный комплекс, поддерживающий процесс проектирования с использованием специальных средств машинной графики, поддерживаемых пакетами ПО, для решения задач, связанных с проектной деятельностью. Сферы применения САПР достаточно многогранны: архитектура,строительство, картография, медицина, геофизика и т.д.

Одним из наиболее традиционных и популярных средств автоматизированного проектирования является система AutoCad, которая является наиболее простой в освоении и в то же время содержит все необходимые инструменты.

Особый класс программ для работы с любыми видами изображений представляют программы-просмотрщики. Они позволяют просматривать графические файлы различных форматов, создавать фотоальбомы на жестком диске, перемещать, переименовывать, изменять размеры, а также конвертировать из одного формата в другой изображения. Лидером в данной области является программа ACDSee, которая имеет достаточные мощные средства как просмотра, так и обработки изображений.

Рис. 20. Рабочее окно графического просмотрщика ACDSee

Упоминавшихся графические программы работают в основном с двумерной графикой. Однако существует и достаточно быстро развивается область трехмерной или 3D-графики.

По сравнению с традиционными для графических программ двумерными векторными и растровыми объектами работа с 3D-графикой предполагает использование более сложных понятий и процедур, таких как сцена, камеры, источники света.

Возможности программ для работы с трехмерной графикой достаточно широки. Это и изготовление спецэффектов для кино и телевидения, получение реалистичных фотоизображений, технических иллюстраций в программах автоматизированного проектирования для разработки новых реальных объектов и т.д..

Использование 3D-программ напоминает съемку с помощью видеокамеры комнаты, полной сконструированных вами объектов. Они позволяют смоделировать комнату и ее содерживмое с использованием разнообразных базовых трехмерных объектов(кубы, сферы, цилиндры, конусы), которые можно очень быстро создать.

После того как модели всех объектов созданы и размещены на сцене можно выбрать им оформление с помощью имеющихся в программе встроенных средств или создать собственное оформление. Затем можно создать и расставить воображаемые камеры, которые будут наблюдать и снимать виртуальный трехмерный мир. После всех приготовлений можно анимировать сцену, заставив двигаться объекты, источники света и камеры. В завершении можно визуализировать анимацию и зафиксировать результат в виде видеофайла или на видеоленте.

4. Системы управления базами данных

Компьютерные информационные системы позволяют хранить большие объемы данных, осуществлять их обработку. Основой всякой информационной системы является база данных.

База данных — совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации.

База данных — это единое, большое хранилище данных, которое однократно определяется, а затем используется одновременно многими пользователями из разных подразделений. Вместо разрозненных файлов с избыточными данными, здесь все данные собраны вместе с минимальной долей избыточности. Причем база данных хранит не только рабочие данные, но и их описания. По этой причине базу данных еще называют набором интегрированных записей с самоописанием. В совокупности, описание данных называется системным каталогом или словарем данных, а сами элементы описания принято называть метаданными, т.е. «данными о данных».

При анализе информационных потребностей организации следует выделить сущности, атрибуты и связи. Сущностью называется отдельный тип объекта организации (человек, место или вещь, понятие или событие), который нужно представить в базе данных. Атрибутом называется свойство, которое описывает некоторую характеристику описываемого объекта. Связь — это то, что объединяет несколько сущностей.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник: studopedia.ru

Средства работы с векторной графикой

Как и в случае с растровой графикой, для работы с векторной имеется огромное количество программных средств, освоение которых достаточно непросто по сравнению с растровыми. К основным относятся программы:

CorelDraw — это профессиональный графический редактор с богатыми настройками и развитой системой управления.

Adobe Illustrator — основное достоинство программы в том, что она вместе с Adobe Photoshop и Adobe PageMaker образует достаточно мощный пакет для выполнения компьютерной верстки полиграфических изданий и разработки сложных документов.

Macromedia Freehand — один из самых дружественных и интуитивно понятных векторных редакторов. Программа отличается простотой системы управления и высоким быстродействием, но возможности несколько скромнее, чем у предыдущих редакторов.

Рис. 19. Рабочее окно векторного редактора Corel Draw

Рассмотрим основные векторные графические форматы, использующиеся в этих программах. Разработчики практически всех векторных графических программ предпочитают иметь дело только со своими собственными форматами, что связано, скорее всего, со спецификой алгоритмов формирования векторного изображения. Но, так как возможность переноса файлов между различными приложениями в векторной графике не менее актуальна, чем в растровой, то своего рода стандартом стали файловые форматы двух наиболее популярных профессиональных графических пакетов — Adobe Illustrator и CorelDRAW:

AI (Adobe Illustrator Document) — поддерживают практически все программы, так или иначе связанные с векторной графикой. Этот формат является наилучшим посредником при передаче изображений из одной программы в другую. В целом, несколько уступая CorelDRAW по иллюстративным возможностям, (может содержать в одном файле только одну страницу, имеет маленькое рабочее поле — этот параметр очень важен для наружной рекламы — всего 3х3 метра) тем не менее, он отличается наибольшей стабильностью и совместимостью с языком PostScript, на который ориентируются практически все издательско-полиграфические приложения.

CDR (CorelDRAW Document) — основной рабочий формат популярного пакета CorelDRAW, являющимся неоспоримым лидером в классе векторных графических редакторов. Имея сравнительно невысокую устойчивость и проблемы с совместимостью файлов разных версий формата, тем не менее формат CDR, особенно последних версий можно без натяжек назвать профессиональным. В файлах этих версий применяется раздельная компрессия для векторных и растровых изображений, могут внедряться шрифты, файлы CDR имеют огромное рабочее поле 45х45 метров, поддерживается многостраничность.

WMF (Windows Metafile) — еще один родной формат Windows, на сей раз векторный. Понимается практически всеми программами Windows, так или иначе связанными с векторной графикой. Однако, несмотря на кажущуюся простоту и универсальность, пользоваться форматом WMF стоит только в крайних случаях, поскольку он не может сохранять некоторые параметры, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах, и способен исказить цветовую схему изображения.

PDF(Portable Document Format) — первоначально проектировался как компактный формат электронной документации, но в последнее время все больше используется для передачи по сетям графических изображений и смешанных документов, содержащих как текст, так и графику. Формат PDF является в полной мере платформонезависимым форматом, в текстовой части которого возможно использование множества шрифтов (которые содержатся непосредственно в документе, поэтому документ будет выглядеть так, как задумал его автор, на любом компьютере, независимо от используемого на нем программного обеспечения) и гипертекстовых ссылок, а также графические иллюстрации любого типа (векторные или растровые). Для достижения минимального размера PDF-файла используется компрессия, причем каждый вид объектов сжимается по наиболее выгодному для него алгоритму. Просматривать документы в формате PDF и распечатывать их на принтере можно с помощью утилиты Acrobat Reader, распространяемой компанией Adobe бесплатно.

Фрактальная графика

Фрактальная графика в общем строится на основе вычислений, что и векторная. Но в отличие от нее никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению, поэтому в памяти хранится только формула. Изменяя коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другое изображение.

Основным принципом построения фрактальных объектов является наследование свойств родительских структур. Процесс наследования может продолжаться до бесконечности. Фрактальными свойствами обладают многие объекты живой и неживой природы. Обычная снежинка, многократно увеличенная, оказывается фрактальным объектом.

Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций. Для построения фрактальных объектов чаще всего используют различные вычислительные среды и системы программирования.

Инженерная графика

Компьютеризацию чертежных и конструкторских работ проводят давно и в настоящее время используют различные системы автоматизации проектных работ(САПР). В настоящее время САПР представляет собой аппаратно-программный комплекс, поддерживающий процесс проектирования с использованием специальных средств машинной графики, поддерживаемых пакетами ПО, для решения задач, связанных с проектной деятельностью. Сферы применения САПР достаточно многогранны: архитектура,строительство, картография, медицина, геофизика и т.д.

Одним из наиболее традиционных и популярных средств автоматизированного проектирования является система AutoCad, которая является наиболее простой в освоении и в то же время содержит все необходимые инструменты.

Особый класс программ для работы с любыми видами изображений представляют программы-просмотрщики. Они позволяют просматривать графические файлы различных форматов, создавать фотоальбомы на жестком диске, перемещать, переименовывать, изменять размеры, а также конвертировать из одного формата в другой изображения. Лидером в данной области является программа ACDSee, которая имеет достаточные мощные средства как просмотра, так и обработки изображений.

Рис. 20. Рабочее окно графического просмотрщика ACDSee

Упоминавшихся графические программы работают в основном с двумерной графикой. Однако существует и достаточно быстро развивается область трехмерной или 3D-графики.

По сравнению с традиционными для графических программ двумерными векторными и растровыми объектами работа с 3D-графикой предполагает использование более сложных понятий и процедур, таких как сцена, камеры, источники света.

Возможности программ для работы с трехмерной графикой достаточно широки. Это и изготовление спецэффектов для кино и телевидения, получение реалистичных фотоизображений, технических иллюстраций в программах автоматизированного проектирования для разработки новых реальных объектов и т.д..

Использование 3D-программ напоминает съемку с помощью видеокамеры комнаты, полной сконструированных вами объектов. Они позволяют смоделировать комнату и ее содержимое с использованием разнообразных базовых трехмерных объектов (кубы, сферы, цилиндры, конусы), которые можно очень быстро создать.

После того как модели всех объектов созданы и размещены на сцене можно выбрать им оформление с помощью имеющихся в программе встроенных средств или создать собственное оформление. Затем можно создать и расставить воображаемые камеры, которые будут наблюдать и снимать виртуальный трехмерный мир. После всех приготовлений можно анимировать сцену, заставив двигаться объекты, источники света и камеры. В завершении можно визуализировать анимацию и зафиксировать результат в виде видеофайла или на видеоленте.

Цвет и его модели

Мир, окружающий человека, — это океан цвета. Цвет имеет не только информационную, но и эмоциональную составляющую. Для многих отраслей производства, в том числе для полиграфии и компьютерных технологий, необходимы объективные способы описания и обработки цвета.

Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Если смешать желтую и голубую краски, получится зеленая. Из двух цветов получен третий. Путем смешивания из небольшого числа базовых или основных цветов можно получить остальные цвета, называемые составными.

Таким образом, цвет можно математически описать как соотношение базовых компонентов (создать модель цвета). Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью.

Объект, имеющий цвет, может излучать свет или поглощать его. В первом и во втором случае цвет объекта описывается по-разному, то есть для его описания применяются разные модели цвета.

Параметры цвета могут быть выражены с помощью многих цветовых моделей. Наиболее часто в графических пакетах используются три цветовые модели:

1. Модель RGB

Цветов огромное количество, однако при цветовосприятии человеческим глазом непосредственно воспринимаются три цвета —красный, зеленый, синий. Остальные цвета образуются при смешивании этих трех основных. Именно на данных цветах основана цветовая модель RGB (по первым буквам английских названий базовых цветов этой модели — Red (красный), Green (зеленый), Blue (синий)). При сложении (смешении) двух основных цветов результат осветляется (речь идет о световых лучах определенного цвета, чем больше света, тем светлее).

красный + зеленый = желтый

зеленый + синий = голубой

синий + красный = пурпурный

Если смешиваются все три цвета, в результате образуется белый. Цвета этого типа называются аддитивными.

Смешав три базовых цвета в разных пропорциях, можно получить все многообразие оттенков. В модели RGB количество каждого компонента измеряется числом от 0 до 255, то есть имеет 256 градаций. Цветовые компоненты иначе называются каналами.

RGB — трехканальная цветовая модель. Эта модель представляется в виде трехмерной системы координат. Каждая координата отражает вклад каждой составляющей в результирующий цвет в диапазоне от нуля до максимального значения. Внутри полученного куба и «находятся» все цвета, образуя цветовое пространство.

Источник: megaobuchalka.ru