Grafika wektorowa
jeden z dwóch podstawowych rodzajów grafiki komputerowej, w której obraz opisany jest za pomocą figur geometrycznych (w przypadku grafiki dwuwymiarowej) lub brył geometrycznych (w przypadku grafiki trójwymiarowej), umiejscowionych w matematycznie zdefiniowanym układzie współrzędnych, odpowiednio dwu- lub trójwymiarowym. Drugim z podstawowych typów grafiki komputerowej jest grafika rastrowa.
Przekształcenia
Operacje
W przeciwieństwie do grafiki rastrowej grafika wektorowa jest grafiką
w pełni skalowalną, co oznacza, iż obrazy wektorowe można
nieograniczenie powiększać oraz zmieniać ich proporcje bez uszczerbku na
jakości. Ma to swoje uzasadnienie w matematycznym opisie elementów
(prymitywów), dlatego też obraz może być wyświetlony w maksymalnie
dostępnej dla ekranu czy wydruku rozdzielczości.
Sama jakość obrazu uzależniona jest wyłącznie od dokładności opisu
obrazu przez prymitywy: czarne włosy rysowanej postaci można określić
jako zamkniętą krzywą wypełnioną na czarno, choć można też opisać każdy
włos krzywą o względnie niewielkiej grubości i czarnym kolorze.
W przypadku grafiki rastrowej obrót obrazu może zniekształcić go
powodując utratę jakości (w szczególności, jeśli nie jest to obrót o
wielokrotność kąta prostego).
Typowe edytory grafiki wektorowej pozwalają oprócz zmiany parametrów i
atrybutów prymitywów także na przekształcenia na obiektach, np.: obrót,
przesunięcie, odbicie lustrzane, rozciąganie, pochylanie, czy zmiana
kolejności obiektów na osi głębokości. Jest to więc kolejny stopień
opisu obrazu ideowego, nie zaś literalnego.
Konwersja
Obrazy wektorowe można łatwo przetwarzać w ich odpowiedniki bitmapowe
podając jedynie docelową rozdzielczość obrazu rastrowego. Warto
zaznaczyć, że w rzeczywistości operacja ta jest wykonywana przed
jakimkolwiek obrazowaniem grafiki wektorowej na monitorze, czy drukarce.
Istnieją jednakże urządzenia takie jak plotery, np. ploter tnący, dla których opis wektorowy jest naturalnym sposobem działania.
Operacja konwersji w przeciwną stronę, tzw. wektoryzacja
lub trasowanie, jest trudna i niejednokrotnie nie daje spodziewanych
efektów. Głównym problemem jest wyszukiwanie krawędzi, które często nie
są tak łatwe do znalezienia przez dany program. Podczas rozwiązywania
tego zagadnienia stosuje się często techniki z dziedziny sztucznej
inteligencji, najczęściej bada się zmiany parametrów takich jak
kontrast, barwa, czy nasycenie.
Zalety i wady
Do zalet należą przede wszystkim:
- skalowalność, prostota opisu, a przez możliwość modyfikacji poprzez zmianę parametrów obrazu,
- mniejszy rozmiar w przypadku zastosowań niefotorealistycznych (schematy techniczne, loga, flagi i herby, wykresy itp.),
- opis przestrzeni trójwymiarowych,
- możliwość użycia ploterów zgodnie z metodą ich pracy,
- bardzo dobre możliwości konwersji do grafiki rastrowej.
Wśród głównych wad wymieniane są:
- ogromna złożoność pamięciowa dla obrazów fotorealistycznych,
- przy skomplikowanych obrazach rastrowych nieopłacalność obliczeniowa konwersji (poprzez wektoryzację) do formy wektorowej.
Grafika wektorowa sprawdza się najlepiej, gdy zachodzi potrzeba
stworzenia grafiki, czyli mającego stosunkowo małą ilość szczegółów, nie
zaś zachowaniu fotorealizmu obecnego w obrazach. Odpowiednimi
przykładami użycia grafiki wektorowej są:
- schematy naukowe i techniczne
- mapy i plany,
- logo, herby, flagi, godła,
- różnego typu znaki, np. drogowe,
- część graficznej twórczości artystycznej (np. komiksy),
Podczas korzystania z komputera można spotykać się z grafiką
wektorową częściej, niż się powszechnie uważa. Stosowane są one m.in. w fontach, komputerowych opisach czcionek oraz w grach komputerowych i wideo, a dokładniej do opisu grafiki trójwymiarowej.
Geometria i jej przekształcenia stanowiące opis przestrzeni
trójwymiarowej opisywane są metodami grafiki wektorowej, wygląd obiektów
określany jest rastrowo za pomocą tzw. tekstur.