Растровая и векторная графика

Форматы

Растровые изображения обычно хранятся в сжатом виде. В зависимости от типа сжатия может быть возможно или невозможно восстановить изображение в точности таким, каким оно было до сжатия (сжатие без потерь или сжатие с потерями соответственно). Также в графическом файле могут храниться дополнительные данные: об авторе файла, фотокамере и её настройках, количестве точек на дюйм при печати и др.

Сжатие без потерь

Основная статья: Сжатие без потерь

Использует алгоритмы сжатия, основанные на уменьшении избыточности информации.

• BMP или Windows Bitmap — обычно используется без сжатия, хотя возможно использование алгоритма RLE.
• GIF (Graphics Interchange Format) — устаревающий формат, поддерживающий не более 256 цветов одновременно. Всё ещё популярен из-за поддержки анимации, которая отсутствует в чистом PNG, хотя ПО начинает поддерживать APNG.
• PCX — устаревший формат, позволявший хорошо сжимать простые рисованные изображения (при сжатии группы подряд идущих пикселей одинакового цвета заменяются на запись о количестве таких пикселей и их цвете).
• PNG (Portable Network Graphics) — растровый формат, в основе которого алгоритм сжатия Deflate.
• JPEG-LS в режиме сжатия без потерь — алгоритм использует адаптивное предсказание значения текущего пикселя по окружению, включающему уже закодированные пиксели.
• Lossless JPEG — быстрый, но малоэффективный алгоритм сжатия, использующий (при обходе изображения попиксельно слева направо, сверху вниз) простое неадаптивное предсказание значения текущего пикселя по значениям верхнего, левого и верхнего левого пикселей.

Сжатие с потерями

Основная статья: Сжатие данных с потерями

Основано на отбрасывании части информации, как правило, наименее воспринимаемой глазом.

JPEG — очень широко используемый формат изображений. Сжатие использует разбиение изображения на блоки, квантование пространственных спектральных компонент в каждом блоке изображения с последующим их энтропийным кодированием. При детальном рассмотрении сильно сжатого изображения заметно размытие резких границ и характерный муар вблизи них. При невысоких степенях сжатия восстановленное изображение визуально неотличимо от исходного.

Разное

• TIFF поддерживает большой диапазон изменения глубины цвета, разные цветовые пространства, разные настройки сжатия (как с потерями, так и без) и др.
• Raw хранит информацию, непосредственно получаемую с матрицы цифрового фотоаппарата или аналогичного устройства без применения к ней каких-либо преобразований, а также хранит настройки фотокамеры. Позволяет избежать потери информации при применении к изображению различных преобразований (потеря информации происходит в результате округления и выхода цвета пиксела за пределы допустимых значений). Используется при съёмке в сложных условиях (недостаточная освещённость, невозможность выставить баланс белого и т. п.) для последующей обработки на компьютере (обычно в ручном режиме). Практически все полупрофессиональные и профессиональные цифровые фотоаппараты позволяют сохранять RAW изображения. Формат файла зависит от модели фотоаппарата, единого стандарта не существует.

Основные векторные форматы

Что касается последнего пункта среди недостатков векторов: зачастую такие ситуации возникают из-за того, что программа для просмотра рисунка не поддерживает тот формат, в котором он создавался. Если вы собираетесь работать с векторами, вам стоит знать наиболее распространенные форматы:

AI (Adobe Illustrator Document). Открывается практически любым графическими редакторами. Так что если вы разработаете файл, чтобы потом отправить его кому-то, выбирайте этот вариант. Он совместим с языком PostScript, с которым работают все приложения для издательства и полиграфии.

Из недостатков: в одном документе может содержаться только одна страница, имеет небольшую рабочую зону.

• EPS (Encapsulated PostScript). Тоже базируется на языке PostScript и открывается Иллюстратором.
• CDR. В этом виде создает документы одна из наиболее популярных прог для векторных рисунков — CorelDRAW. Отсюда и аббревиатура в названии. Особенности формата: разная компрессия для растров и векторов, возможность добавления шрифтов, очень большое поле для работы (45×45 м), файл может состоять из нескольких страниц.
• PDF (Portable Document Format). Думаю, вы уже знакомы с ним. Данный стандарт является платформонезавизимым. В нем можно применять различные шрифты, гиперссылки, векторные и растровые рисунки. И что примечательно, в любой программе файл откроется в предусмотренном автором виде.

Этот формат не способен воспроизводить некоторые параметры, присвоенные изображению в тех или иных программах, и порой искажает цветопередачу.

SVG (Scalable Vector Graphics). В его основе лежит язык XML, поэтому предназначен для размещения векторных изображений в интернете. «Понимает» анимацию. Файлы этого формата, по сути, являются текстовыми, поэтому могут корректироваться в соответствующих редакторах. Но для этого нужно иметь специальные знания.

На этом рассказ о том, что такое векторная графика считаю оконченным.

Заходите чаще на мой сайт.

Приложения для растра

Выбор программ для работы с растровой графикой позволяет каждому найти именно то, что максимально подходит под его нужны. Вот несколько популярных растровых редакторов:

• Movavi Photo Editor — редактор с достаточным объёмом инструментов для решения простых задач. Этот редактор слабее по сравнению с фотошопом и мощнее, чем Paint. NET. Movavi не умеет работать со слоями (их там попросту нет), он не владеет специальными кистями, а также не адаптирован для графического планшета. Однако Movavi отлично справляется с простыми задачами: кадрирование фотографии, удаление фона, вставка текста, цветокоррекция. Простой интерфейс также даёт ещё один плюс к этому приложению.
• Adobe Photoshop — самый популярный и, возможно, лучший фоторедактор для компьютера. Его название стало нарицательным. Богатая функциональность, возможность установки плагинов, обработка каждого объекта по отдельности, работа со слоями, поддержка 3d-моделирования — это всё только начало списка возможностей. Но, чтобы использовать этого «зверя», вам придётся прочитать тонну мануалов либо просмотреть много курсов, а также для комфортной и продуктивной работе в фотошопе потребуется мощное оборудование.
• The Gimp — фоторедактор, который работает как и с растровой, так и с векторной графикой. Ещё его называют бесплатным аналогом фотошопа (но всё же до полноценного аналога он недотягивает), ведь действительно, соревноваться с таким гигантом, как фотошоп, может не каждый. Очевидно, что вам придётся обучиться инструментам и функциям этой среды, ведь такой интерфейс может спугнуть новичка от работы в редакторе. Для больших возможностей вы вправе самостоятельно расширить функциональность с помощью дополнительных пакетов.
• Photoscape — отличный пример качественного совмещения менеджера картинок («вьювера») и редактора. Фотоскайп очень легко обрабатывает фотографию или даже несколько одновременно (пакетный редактор), используя стандартный набор инструментов и настроек. В фоторедакторе предоставлена возможность создания коллажей, а также функция лёгкого захвата экрана. Во время редактирования можно взять цвет из любого участка на рабочем столе, из разных окон, что крайне практично. В этой программе реализована удобная печать: её концепция состоит в возможности расположения нескольких картинок на одном листе.
• Paint.NET — программа, похожая по названию и интерфейсу с установленным по умолчанию на виндовс «пэйнтом». Однако Paint. NET демонстрирует нам больше инструментов и возможностей для редактирования изображений. Расширен набор кистей, встроены эффекты и инструменты для работы с векторной графикой. Появилось редактирование по слоям, хотя формат PSD не поддерживается, что является серьёзным минусом. Хоть этот паинт и можно назвать «золотой серединой», но профессионально обработать фотографию будет трудно.
• Krita — приложение с интересной историей. Сначала это была программа для рисования, но позже разработчики добавили множество инструментов для редактирования, что превратило приложение в полноценный редактор. Присутствует много качественных эффектов и кистей (все кисти можно настраивать, а также создавать свои), полноценные инструменты для покадровой анимации. Есть и уникальные возможности, такие как рисование в симметрии или рисование в различных режимах. Функциональность очень обширная для бесплатного приложения.

Форматы логотипов

Эмблему, как и любую другую картинку, можно сохранить в различных форматах. Далее подробнее про каждый из них.

Если сохранить изображение в данном формате, то его в дальнейшем Вы сможете продолжить его редактирование. Это позволяет исправлять логотип после сохранения, если возникает такая необходимость.

PDF (Portable Document Format)

Данный формат в исходном варианте отображает шрифты и изображения различного вида. Также файл такого типа легко напечатать.

EPS (Encapsulated PostScript)

Используется для получения максимально высокого качества эмблемы. В таком формате изображение можно масштабировать, сохраняя при этом четкость границ.

PNG (Portable Network Graphics)

Этот растровый формат «сжимает» логотип, но при этом не портит его качество. Файлы такого вида открываются с помощью любой программы для просмотра изображений.

JPG и JPEG (Joint Photographic Experts Group)

Логотип, сохраненный в таком формате, мало весит и быстро загружается. Кроме того, эмблема имеет качество не хуже, чем у изображения векторной графики.

TIFF (Tagged Image File Format)

Очень похож на JPG и JPEG, однако файлы этого формата весят гораздо больше. Это обусловлено тем, что картинки имеют более высокое качество.

Векторная графика

В отличие от растровых, векторные изображения состоят уже не из пикселей, а из множества опорных точек и соединяющих их кривых. Векторное изображение описывается математическими формулами и, соответственно, не требует наличия информации о каждом пикселе. Сколько ни увеличивай масштаб векторного изображения, вы никогда не увидите пикселей.

Самые популярные векторные форматы: SVG, AI.

Векторное изображение и его увеличенный фрагмент

Применение

Векторная графика используется для иллюстраций, иконок, логотипов и технических чертежей, но сложна для воспроизведения фотореалистичных изображений. Самый популярный редактор векторной графики — Adobe Illustrator.

Пример использования векторной графики: социальные иконки (источник изображения: MacKenzie www.freevector.com/social-websites-icons)
Пример использования векторной графики: иллюстрация (автор изображения: Катя Климович)

Преимущества

• Малый объём занимаемой памяти — векторные изображения имеют меньший размер, так как содержат в себе малое количество информации.
• Векторные изображения отлично масштабируются — можно бесконечно изменять размер изображения без потерь качества.

Недостатки

• Чтобы отобразить векторное изображение требуется произвести ряд вычислений, соответственно, сложные изображения могут требовать повышенных вычислительных мощностей.
• Не каждая графическая сцена может быть представлена в векторном виде: для сложного изображения с широкой цветовой гаммой может потребоваться огромное количество точек и кривых, что сведёт «на нет» все преимущества векторной графики.
• Процесс создания и редактирования векторной графики отличается от привычной многим модели — для работы с вектором потребуются дополнительные знания.

Векторная графика — это…

Толкование понятия «векторная графика» таково: это способ реализации объектов и рисунков на компьютере, базируемый на математических элементарных фигурах — примитивах.

К ним относятся точки, линии и параболы, их отрезки, кривые 2-го, 3-го порядка и Безье, сплайны, многоугольники, круги и окружности. Ключевую роль все-таки играют линии, так как они лежат в основе большинства изображений. Поэтому графика и называется векторной.

Для построения рисунков в ней используются вычисления и координаты. Например, чтобы нарисовать прямую, следует указать ее начало, конец и цвет.

Нужен треугольник?

Задаем координаты вершин, цвет заполнения и, по необходимости, обводки. Любую векторную картинку можно представить в виде совокупности геометрических фигур.

По типу аппликаций в начальной школе; помните, как они выглядели: грибочки, паровозики и пр.? Только данный вид творчества имеет более сложную структуру, а также позволяет менять цвет, положение и форму составных частей.

Плюсы и минусы

Растровая графика обладает такими преимуществами:

Реалистичность. С ее помощью создаются изображения любой сложности, включая множество деталей, плавных переходов от одного оттенка к другому.

• Популярность. Данный вид графики используется повсеместно.
• Возможность автоматизированного ввода информации. Например, когда вы с помощью сканера делаете из реальной фотографии цифровую копию.
• Быстрая обработка сложных картинок. Правда, за исключением случаев, когда требуется сильное увеличение.
• Адаптация под различные устройства ввода-вывода (мониторы, принтеры, фотоаппараты, телефоны и пр.), а также под множество программ для просмотра. Кстати, создать и редактировать растровые файлы вы можете в таких прогах как Adobe PhotoShop, Corel PhotoPaint, Ulead PhotoImpact GIMP и т. п.

Есть и отрицательные стороны:

• Большой вес изображений.
• Невозможность увеличения без снижения качества (проявляются пикселы);
• Невозможность уменьшения без потери деталей.

Векторная графика. Определение, преимущества и недостатки | ВоркДримс

Каждый сталкивался с таким понятием, как компьютерная графика. Это раздел информатики, который имеет дело с обработкой и форматированием графического изображения на компьютере. В свою очередь, он состоит из двух подразделов: векторная графика и растровая графика. Сегодня мы поговорим о первой.

Что такое векторная графика

Фотография и ее векторны аналог

В векторной графике создают изображения при помощи математических формул, которые представляют собой своего рода набор объектов, отрезков. Растровая графика – это изображения из пикселей, совокупностей точек.

Эти два подраздела неразрывно связаны между собой. К примеру, просматривая изображение, вы не увидите на мониторе набор формул. Вам будет показана непосредственно картинка. Векторная графика преобразуется в растровую перед выводом на экран. Этот процесс происходит автоматически посредством работы видеокарты.

В основе векторной графики лежит линия. Формулы задают ее координаты. Таким образом, создается контур изображения. Это понятие подразумевает собой 2D графику.

Примеры векторных изображений:

Преимущества и недостатки векторной графики

Векторы имеют ряд преимуществ наряду с другими способами передачи графической информации. Они способны наиболее точно передать изображение и чаще всего используются для создания точных графиков и чертежей, которые не требуют фотореализм.

Достоинства векторной графики:

1. Основным положительным качеством данного способа передачи информации является его компактность. Файл, содержащий описание (формулы), может занимать мало места, независимо от того, какого размера будет сам объект.
2. Благодаря формульному описанию, сами объекты можно неограниченно увеличивать. При этом качество изображения не будет изменяться в худшую сторону.
3. Объекты можно форматировать, изменять их положение, группировать. Качество остается неизменным.
4. Над объектами можно производить математические преобразования, а также пересечения, дополнения.
5. Толщина контурной линии может быть постоянной, независимо от масштаба самого изображения.

Разница между векторной и растровой графикой

Однако, несмотря на большое количество положительных качеств, векторная графика обладает и недостатками:

1. В том случае, если детализация изображения сложная, размер исполнительного файла будет достаточно большим. Исходя из этого, может возникнуть трудность реалистичной передачи графики.
2. Обратный переход из растровой графики происходит достаточно сложно и влияет на качество вектора.
3. Сложности с совместимостью программного обеспечения.

Основные примитивы векторной графики

Примитивы – это элементарные геометрические объекты, которые использует векторная графика. Среди основных примитивов выделяют:

1. Отрезки и линии.
2. Различные геометрические фигуры (треугольники, многоугольники).
3. Окружности.
4. Кривые Безье.
5. Текст.
6. Заливку.

Примеры векторной графики

Форматы векторной графики

Созданные изображения хранятся в форматах. Привычные нам jpg (jpeg), png служат для хранения растровых изображений. Векторные картинки используют достаточно большое количество различных форматов. Среди них:

• AI. Данный формат создает программа Ad.Illustrator. Только она и может быть использована для открытия файлов с таким расширением. Документ, созданный в новой версии, не может быть воспроизведен старыми.
• CDR. Формат Corel Draw. Эта программа также может использовать и другие расширения, в зависимости от предназначения документа (cdt, cdx, cgm, clk, cmx, cpx, csl, des, dsf, drw).
• DXF. Поддерживается всеми программами автоматизированного проектирования. Однако некоторые способны лишь читать файлы и не допускают возможности редактирования.
• EPS. Универсальный формат, который используется наиболее часто. Он был совместно создан компаниями Adobe Systems и Altsys. Файлы с этим расширением доступны многим программам, в зависимости от их версий.
• FLA, FH. Формат компании Adobe Flash.
• PDF. Разработан компанией Adobe. Используется для передачи документов, которые содержат как текст, так и графические изображения.
• PICT. Используется на платформе Macintosh. Способен одновременно поддерживать как изображения векторной, так и растровой графики.
• TGA (Targa). Продукт компании AT&T, разработанный под видеокарту TrueVision. Его поддерживают более 200 приложений.
• SWG, SVGZ. Основан на XML-языке для векторных изображений. Поддерживается веб-браузерами. Его недостатком является относительно невысокое качество сложной графики.
• SWF. Формат для flash-анимаций. Доступен для чтения приложениями, поддерживающими технологию Flash.
• WMF. Аналог PICT для Windows. К нему часто прибегают при создании веб-страниц.

(1

Растровая и векторная графика. В чем разница?

​Периодически мы слышим о том, что графика бывает векторной и растровой. Но не каждый сможет объяснить разницу между этими двумя понятиями. Возможно для человека, который работает с текстовыми редакторами и электронными таблицами, она и не важна, но если мы говорим о дизайне и графике, понимание различных способов построения изображений необходимо.

Создайте логотип за 5 минут

Нажмите кнопку «Создать» и мы бесплатно создадим варианты логотипа, на основе которых можно разработать фирменный стиль.

Растровая графика

Чтоб понять принцип построения растрового изображения, представьте себе лист масштабно-координатной бумаги (миллиметровки), каждая клеточка которого закрашена каким-то цветом. Такую клеточку называют пикселем.

Качество изображения называют разрешением. Его определяют количеством пикселей, которые как раз и формирует рисунок. Чем больше пикселей размещено на единице площади, тем выше разрешение, а следовательно выше и качество изображения.

Например рисунок с разрешением 1280×1024 состоит из 1280 px по вертикали и 1024 px по горизонтали. Следует отметить, что в данном случае речь идёт о физическом размере изображения, а не о единице площади (дюйме, сантиметре и т.п.).

Основным недостатком растровых изображений является заметное ухудшение качества при масштабировании (имеется ввиду увеличение размера изображения). Дело в том, что увеличивая (уменьшая) размер изображения, Вы увеличиваете (уменьшаете) размер каждого пикселя, что, при значительном масштабировании, позволяет их визуально определить.

Кроме того, наиболее часто к недостаткам растра относят: отсутствие возможности поворота рисунка на угол, отличный от 90* без заметного искажения самого рисунка, а также размер файла, который напрямую связан с качеством изображения.

Достоинства растровых картинок также бесспорны. В первую очередь это фотографическое качество получаемого изображения, способное передать всю гамму цветов и их оттенков.

Наиболее распространеным программным обеспечением для работы с растровыми изображениями является Adobe Photoshop.

Векторная графика

Построение векторного изображения основано на так называемых опорных точках, которые соединены между собой кривыми, определяемыми соответствующими математическими алгоритмами. Работая с векторным изображением, пользователь задаёт его опорные точки и характер векторных кривых между ними.

К преимуществам векторных изображений чаще всего относят простоту редактирования как рисунка в целом, так и его отдельных элементов, возможность как корректировки, так и значительного изменения размера изображения без потери качества (включая поворот на заданный пользователем угол) и изменения размера файла, а также небольшой размер файла.

Векторные изображения могут быть легко преобразованы в растровый формат любого разрешения.

Создание полноцветных векторных рисунков фотографического качества достаточно трудоемко и технически сложно, что существенно ограничивает возможности работы с целым рядом категорий изображений и является её основным недостатком.

Наиболее популярным программным обеспечением для работы с векторной графикой являются CorelDraw и Adobe Illustrator.

Растровые изображения

Плюсы: четко и максимально правдоподобно отображает оттенки цветов, их перетекание из одного в другой, а также тени. Минусы: При увеличении заметно теряет в четкости и выглядит не качественно.

Применение: Применяются, как правило, при работе с фотографиями и другими изображениями с насыщенной цветовой гаммой и плавными переходами цвета. Активно применялась при дизайне сайтов, иконок приложений.

Правда сейчас, когда flat и material дизайн стали так популярны, дизайнеры все чаще использую векторные программы для своих творений.

Векторные изображения

Плюсы: масштабирование без потери четкости изображения. Малый размер изображений.

Минусы: очень сложно передать плавные переходы цвета и добиться фотографического качества Применение: Применяется при создании логотипов компаний, визиток, буклетов и иной печатной продукции.

Также редакторы векторной графики незаменимы при создании новых, оригинальных шрифтов. Но и это еще не все. В редакторах векторной графики можно создавать прекрасные иллюстрации.

Чаще всего, дизайнеры совмещают эти типы графики, чтобы добиться максимального эффекта. Иногда лучше использовать растр, иногда — вектор. Надеемся, эта статья помогла вам немного лучше понять в чем разница между этими двумя типами изображений

Спасибо за внимание

Ответы на частые вопросы

Однозначного ответа на этот вопрос нет. Эмблему можно сохранить в любом удобном формате. Главное, учитывать дальнейшую сферу применения логотипа. Например, если Вы планируете печатать фирменный знак на продукции компании и одежде, то лучше выбирать векторные форматы (EPS, PDF или Ai).

Как сохранить логотип без фона?

Чтобы у готовой эмблемы отсутствовал фон, можно сохранить ее в форматах PNG или SVG.

В каком формате сохранять логотип в фотошопе?

При разработке логотипа в программе Adobe Photoshop доступны различные форматы сохранения файла: PNG, TIFF, JPG и PSD.

Как сохранить логотип в векторе?

Эмблема, изначально представленная в векторной графике, легко сохраняется в соответствующем формате. Для этого нужно выбрать один из вариантов: Ai, PDF или EPS.

В каком формате сохранять логотип для сайта?

К формату эмблемы, которая будет применяться на сайте, нет строгих требований. Но желательно выбирать PNG формат, потому что такой файл будет занимать меньше места и при его загрузке не будет возникать проблем.

История

Первые вычислительные машины не имели отдельных средств для работы с графикой, однако уже использовались для получения и обработки изображений. Программируя память первых электронных машин, построенную на основе запоминающих электронно-лучевых трубок, можно было получать растровое изображение.

В 1961 году программист С. Рассел возглавил проект по созданию первой компьютерной игры с графикой. Создание игры «Spacewar» («Космические войны») заняло около 200 человеко-часов. Игра была создана на машине PDP-1.

В 1963 году американский учёный Айвен Сазерленд создал программно-аппаратный комплекс Sketchpad, который позволял рисовать точки, линии и окружности на трубке цифровым пером. Поддерживались базовые действия с примитивами: перемещение, копирование и др. По сути, это был первый растровый редактор, реализованный на компьютере. Также программу можно назвать первым графическим интерфейсом, причём она являлась таковой ещё до появления самого термина.

В середине 1960-х гг. появились разработки в промышленных приложениях компьютерной графики. Так, под руководством Т. Мофетта и Н. Тейлора фирма Itek разработала цифровую электронную чертёжную машину. В 1964 году General Motors представила систему автоматизированного проектирования DAC-1, разработанную совместно с IBM.

В 1968 году группой под руководством Константинова Н. Н. была создана компьютерная математическая модель движения кошки. Машина БЭСМ-4, выполняя написанную программу решения дифференциальных уравнений, рисовала мультфильм «Кошечка», который для своего времени являлся прорывом. Для визуализации использовался алфавитно-цифровой принтер.
Существенный прогресс компьютерная графика испытала с появлением возможности запоминать изображения и выводить их на компьютерном дисплее.