Grafică vectorială

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Comparație între o imagine raster și o imagine vectorială mărită.
a ) imagine originală
b ) Imagine vectorială mărită de 8x
c ) imagine raster mărită de 8 ori

Imaginea vectorială este o tehnică de reprezentare a imaginii, sau a unui tipar generat de un computer, în care elementele grafice care o constituie sunt un set de primitive geometrice , cărora li se pot atribui culori și chiar nuanțe. Aceste elemente sunt amplasate geometric în desen cu indicarea coordonatelor punctelor de aplicare. [1] Este radical diferit de grafica raster prin faptul că în grafica raster imaginile sunt descrise ca o grilă de pixeli colorați corespunzător.

Istorie

  • 1959 - Paul de Casteljau , în timp ce lucra la Citroën , dezvoltă un algoritm pentru efectuarea calculelor pe o anumită familie de curbe, care ulterior ar fi formalizat și popularizat de inginerul Pierre Bézier , iar curbele ar fi numite curbe de Casteljau sau curbe Bézier . [2] Aceste curbe vor apărea abia după 1970, pentru a păstra inovația tehnologică importantă în cadrul companiilor respective. [3]
  • 1961 - Verne L. Hudson lucrează cu grafică vectorială 3D, folosind un IBM 7090 , cărți perforate și un plotter . [4]
  • 1970 - Terminalele de scanare vectorială necesită reîmprospătarea constantă a imaginii, ceea ce, din păcate, este împovărătoare pentru computer. [4] Din acest motiv, la începutul anilor 1970, diverși ingineri au început să experimenteze adaptarea tuburilor de la televizor (scanare raster) la afișajele computerului, asistate de amintiri mai ieftine și cu densitate mai mare și de microprocesoare mai ieftine. [4]
  • 1979 - Asteroids , un joc video arcade care folosește grafică vectorială, este lansat. [5]
  • 1980 - Din anii 1980, afișajele grafice raster , care utilizează „ pixeli ” pentru a compune o imagine, înlocuiesc aproape complet afișajele grafice vectoriale. [6]
  • 1984 - Împreună cu MacWrite și MacPaint , Apple a inclus în pachetul software MacDraw , primul program de desenare cu adevărat WYSIWYG .
  • 1986 - Software-ul Adobe Illustrator intră pe piață.
  • 1988 - Software-ul Corel Draw intră pe piață.
  • 1990 - La sfârșitul anilor nouăzeci, W3C solicită diferiților producători prezentarea de propuneri pentru un format standard și partajat, care permite inserarea fișierelor vectoriale în codul de descriere a paginilor, fără interpunerea pluginurilor . [7] În cele din urmă, el va decide să dezvolte SVG , care va deveni standardul recomandat pentru toate browserele . [7]
  • 1998 - Software-ul Aldus Freehand intră pe piață.

„Vectorul”

Definiție matematică

Se numesc cantități scalare , acelea care sunt complet descrise printr-un număr, care reprezintă valoarea lor. Numărul care definește măsura unui scalar este indicat cu termenul modulo, sau mai frecvent intensitate. Acestea sunt numite mărimi vectoriale , acelea care trebuie definite necesită nu numai o intensitate, ci și o direcție și o direcție. Mărimile vectoriale sunt reprezentate prin intermediul unor figuri geometrice numite vectori , care sunt segmente orientate, simbolizate printr-o săgeată: modulul (intensitatea) este identificat prin lungimea segmentului săgeții, direcția de la linia dreaptă pe care se află și direcția din vârful săgeții. [8] Punctul din care provine segmentul orientat se numește origine. [9]

În general, prin vector putem înțelege orice n -pla ordonată a elementelor unui câmp (ce poate fi , setul de numere reale , , setul de numere complexe sau orice alt câmp de scalari). [10] În acest sens, un vector este o anumită matrice , iar o matrice cu un rând și n coloane se mai numește „vector de rând”, în timp ce o matrice cu n rânduri și o coloană este numită și „vector de coloană”. [10]

Aplicații în grafică pe computer

Grafica vectorială se bazează pe descrierile matematice ale primitivelor geometrice ( puncte , linii , curbe parametrice etc.), pe atributele relative ale grosimii și culorii, precum și pe operațiile algebrice și transformările geometrice ( traduceri , rotații , redimensionare etc.) .) ceea ce se poate face cu vectori și matrice. [11]

Dacă doriți să desenați un segment de linie pe un plan , sunați-i Și cele două puncte finale. Segmentul va fi complet definit de două perechi de valori care indică coordonatele sale Și în ceea ce privește un punct de origine arbitrar comun tuturor entităților desenului. Dacă ne uităm la structura celor două perechi de coordonate, vedem că putem lua în considerare doi vectori care ajung la punctul pornind de la origine. [7]

Exemplu de transformare geometrică

Formalismul algebrei liniare poate fi folosit pentru a exprima multe dintre operațiile necesare pentru a aranja obiecte într-o scenă 3D, a le vizualiza cu camere și a le aduce pe ecran. Transformările geometrice, cum ar fi rotația [12] , translația, scalarea și proiecția pot fi realizate cu multiplicarea matricelor . [13] Gândiți-vă la o imagine ca la un set de puncte, care sunt extremitățile vectorilor, ale căror cozi sunt la originea axelor carteziene. [13]

Cea mai simplă transformare este scalarea uniformă (adică păstrarea raportului de aspect) de-a lungul axelor de coordonate:

Grafic veți obține acest lucru:

Grafică vectorială și grafică raster

Comparație între grafica vectorială și grafica raster [14]
Grafică vectorială Grafică raster
Formele sunt modelate prin calcule matematice. Se bazează pe pixeli.
Programele vectoriale sunt cele mai bune pentru a crea sigle, desene și ilustrații, desene tehnice. Pentru imaginile care vor fi aplicate produselor fizice. Software-ul grafic raster este cel mai bun pentru editarea fotografiilor.
Imaginile vectoriale pot fi mărite sau reduse fără pierderea definiției. Nu puteți mări sau micșora foarte bine; imaginea trebuie creată / scanată la dimensiunea dorită sau mai mare.
Imaginile vectoriale sunt independente de rezoluție: pot fi tipărite la orice dimensiune / rezoluție.
O imagine vectorială mare ocupă încă puțin spațiu pe disc. [7] Imaginile raster de dimensiuni și detalii considerabile ocupă mult spațiu pe disc.
Numărul de culori poate fi mărit sau micșorat cu ușurință pentru a ajusta bugetul de imprimare. Este mai dificil să imprimați imagini raster folosind un număr limitat de culori.
Ilustrațiile vectoriale pot fi utilizate pentru multe procese și ușor de rasterizat pentru a fi utilizate pentru orice proces. Unele procese nu pot utiliza formate raster.
O imagine vectorială poate fi ușor convertită într-o imagine raster. În funcție de complexitatea imaginii, conversia în vector poate necesita mult timp.
O imagine vectorială nu este cea mai potrivită pentru imaginile cu ton continuu cu culori amestecate sau pentru editarea fotografiilor. O imagine raster este potrivită pentru crearea de imagini cu ton continuu, cu o amestecare ușoară a culorilor.
Formate comune de fișiere: AI, CDR, SVG, EPS, PDF. Imaginile raster au cele mai comune formate de imagine, inclusiv: JPEG, GIF, BMP, PSD, EPS, PDF.
Software-ul vector comun: Adobe Illustrator, Figma, CorelDraw, Inkscape. Software raster comun: Adobe Photoshop, Paint Shop, GIMP.

Primitive

Aproape toate formatele de fișiere vectoriale acceptă primitive simple, cu redare rapidă, cum ar fi:

Multe formate de fișiere vectoriale acceptă:

  • Text
  • Gradiente de culoare
  • Adesea, o imagine bitmap este considerată un obiect primitiv

Puține formate de fișiere acceptă obiecte mai complexe, cum ar fi:

Utilizări

Grafica vectorială are o utilizare considerabilă în publicare , arhitectură , inginerie și grafică pe computer. Toate programele grafice tridimensionale salvează lucrări prin definirea obiectelor ca agregate ale primitivelor matematice. În computerele personale cea mai evidentă utilizare este definirea fonturilor . Aproape toate fonturile utilizate de computerele personale sunt realizate în modul vector, pentru a permite utilizatorului să varieze dimensiunea caracterelor fără pierderea definiției.

Grafica vectorială a fost utilizată până în anii 1980 în primele terminale grafice profesionale, cum ar fi familia 40XX Tektronix, sau în cazul jocurilor video pe aparate arcade vechi precum Asteroids și în consola Vectrex [15] . Acum a fost abandonat în domeniul hardware-ului video, din cauza reducerii costurilor de memorie RAM .

Notă

  1. ^ Giorgio Fioravanti, Dicționarul graficianului , Zanichelli, 1993, ISBN 9788808141163 .
  2. ^ La Productique et sa Culture: Algorithme de Paul de Faget De Casteljau , pe www.rocbor.net . Adus la 25 februarie 2018 (arhivat din original la 5 mai 2017) .
  3. ^ (EN) Pierre Bezier, Control numeric; Matematică și aplicații , Wiley, 1972, ISBN 9780471071952 . Adus la 25 februarie 2018 .
  4. ^ a b c ( EN ) Jon Peddie, The History of Visual Magic in Computers: How Beautiful Images Are Made in CAD, 3d, Vr and Ar , Springer Verlag, 13 iunie 2013, ISBN 9781447149316 . Adus la 25 februarie 2018 .
  5. ^ Atari, Numere de producție ( PDF ), 1999. Accesat la 25 februarie 2018 .
  6. ^ (EN) Grafică vectorială | informatică , în Encyclopedia Britannica . Adus la 25 februarie 2018 .
  7. ^ a b c d ( IT ) Marisa Addomine și Daniele Pons, Informatică. Pentru licee. Cu DVD-ROM. Cu extindere online , Zanichelli, 1 ianuarie 2012, ISBN 9788808303745 . Adus la 25 februarie 2018 .
  8. ^ ( IT ) Massimo Bergamini, Graziella Barozzi și Anna Trifone, Matematica.blu. Pentru licee. Cu carte electronică. Cu extindere online: ediția 1 , 2, Zanichelli, 25 ianuarie 2016, ISBN 9788808220851 . Adus la 25 februarie 2018 .
  9. ^ ( IT ) AA.VV., Tutto Fisica , ediția a 5-a, De Agostini, 13 iunie 2017, ISBN 9788851150488 . Adus la 26 februarie 2018 .
  10. ^ a b Walter Maraschini și Mauro Palma, Enciclopedia matematicii , în Le Garzantine , MZ, Ediție specială pentru Corriere della Sera, Garzanti, 2014.
  11. ^ ( IT ) Primo Zingaretti, Fundamentals of computer graphics , Pitagora, 1 iulie 2004, ISBN 9788837114862 . Adus la 25 februarie 2018 .
  12. ^ ( IT ) Marisa Addomine și Daniele Pons, Informatică. Pentru licee. Cu DVD-ROM. Cu extindere online , Zanichelli, 1 ianuarie 2012, ISBN 9788808303745 . Adus la 25 februarie 2018 .
    „Pentru a roti orice formă, putem defini un vector, care conține coordonatele centrului de rotație și unghiul pe care dorim să îl aplicăm”. .
  13. ^ A b (EN) Steve Marschner și Peter Shirley, Fundamentals of Computer Graphics, ediția a patra , ediția a IV-a, AK Peters / CRC Press, 15 decembrie 2015, ISBN 9781482229394 . Adus la 25 februarie 2018 .
  14. ^ Raster (Bitmap) vs Vector , la vector-conversions.com . Adus la 25 februarie 2018 .
  15. ^ (RO) David Thomas, Kyle Orland, Scott Steinberg, Ghidul de stil pentru jocuri video și manualul de referință (PDF), Power Play Publishing, 2007, p. 64, ISBN 978-1-4303-1305-2 . Adus pe 29 aprilie 2011 (arhivat din original la 11 iulie 2011) .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Informatică Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT