§ 22. Паняцце вектарнай графікі

Адзін з напрамкаў выкарыстання камп’ютара — стварэнне і апрацоўка графічных відарысаў. Напрыклад, схем, чарцяжоў, рысункаў, фатаграфій.

Камп’ютарная графіка — галіна інфарматыкі, якая вывучае метады і сродкі стварэння і апрацоўкі відарысаў з дапамогай апаратнага і праграмнага забеспячэння камп’ютара.

У залежнасці ад спосабу ўяўлення ў памяці камп’ютарныя відарысы можна падзяліць на два віды: растравую і вектарную графіку.

Растравая графіка — відарысы, што ўяўляюць сабой сукупнасць пікселяў, афарбаваных у розныя колеры.

Вектарная графіка — відарысы ў выглядзе геаметрычных фігур (графічных прымітываў), апісаных матэматычнымі формуламі. (прыклад 22.1).

Графічныя прымітывы простыя геаметрычныя фігуры: прамавугольнік, акружнасць, эліпс, лінія і г.  д. (прыклад 22.2). З дапамогай матэматычных формул апісваюцца форма, колер і прасторавае становішча графічных прымітываў, што складаюць відарыс.

Графічны прымітыў — незалежны аб’ект, які можна рэдагаваць.

Становішча і форма графічных прымітываў задаюцца ў сістэме графічных каардынат, якая звязана з экранам. Пачатак каардынат размешчаны ў верхнім левым вугле экрана. Вось OX накіравана злева направа, вось OY — зверху ўніз. Каардынатная сетка супадае з сеткай пікселяў.

Добрыя якасці вектарных відарысаў:

  1. невялікі памер графічнага файла;
  2. пераўтварэнні без скажэнняў;
  3. рысаванне ажыццяўляецца хутка і проста;
  4. незалежнае рэдагаванне частак відарыса;
  5. высокая дакладнасць прарысоўкі.

(Прачытайце прыклад 22.3.)

Аднак у вектарнай графіцы практычна немагчыма дасягнуць фотарэалістычнасці.

Для апісання колеру відарысаў выкарыстоўваюцца розныя колеравыя мадэлі.

Пад колеравай мадэллю разумеюць спосаб апісання колеру.

Колеравыя мадэлі апісваюць колеравыя адценні з дапамогай змешвання некалькіх асноўных колераў. Кожны колер можна раскласці на адценні і супаставіць яму набор лікаў — колеравых каардынат.

Асноўныя колеры разбіваюцца на адценні па яркасці — ад цёмнага да светлага. Кожнаму адценню прысвойваецца лікавае значэнне (напрыклад, самаму цёмнаму — 0, самаму светламу — 255).

Адна з найбольш распаўсюджаных колеравых мадэлей называецца RGB (прыклад 22.4). Кожны колер у гэтай мадэлі ўяўляе сабой складанне трох асноўных колераў: чырвонага (Red), зялёнага (Green) і сіняга (Blue). Менавіта на такой мадэлі пабудавана ўзнаўленне колеру сучаснымі маніторамі і тэлевізарамі.

У паліграфіі выкарыстоўваецца колеравая мадэль, якая атрымала назву CMYK (прыклад 22.5). Асноўныя колеры ў ёй — блакітны, пурпурны, жоўты. Дадзеную колеравую мадэль часта ўжываюць для прынтараў.

Ужо вядомы вам графічны рэдактар Paint прызначаны для работы з растравай графікай. Растравыя графічныя рэдактары выкарыстоўваюць не столькі для стварэння відарысаў, колькі для іх апрацоўкі. Вектарныя рэдактары арыентаваны на стварэнне відарысаў. Вектарная графіка можа ўключаць у сябе і відарысы растравай графікі.

Вектарныя графічныя рэдактары дазваляюць захоўваць відарысы ў розных вектарных фарматах, сярод якіх можна вылучыць універсальныя графічныя фарматы і фарматы асобных вектарных рэдактараў.

Адным з недахопаў вектарнай графікі з’яўляецца праграмная залежнасць. Відарыс, створаны ў адным вектарным рэдактары, як правіла, не пераўтвараецца ў фармат іншай праграмы без хібнасцей.

Праграмы вектарнай графікі знайшлі ўжыванне ў галіне тэхнічнага рысавання, чарцёжна-графічных і афарміцельскіх работ, графічнага і паліграфічнага дызайну (приыклад 22.6).

Вядомыя вектарныя рэдактары: CorelDraw, Adobe Illustrator, Inkscape (прыклад 22.7). ВВектарныя графічныя рэдактары дазваляюць выконваць разнастайныя аперацыі над графічнымі аб’ектамі.

Нягледзячы на разнастайнасць вектарных графічных рэдактараў, асноўныя прыёмы работы з вектарнымі відарысамі застаюцца нязменнымі.

Асноўныя галіны выкарыстання камп’ютарнай графікі: навуковая, дзелавая, канструктарская, ілюстрацыйная сферы.

Адрозненні ва ўяўленні графічнай інфармацыі ў растравым і вектарным выглядзе існуюць для графічных файлаў і спосабаў іх апрацоўкі. На экран манітора графічную інфармацыю можна вывесці толькі ў растравым выглядзе.

Прыклад 22.1.

Вектарны відарыс

Вектарны відарыс можна параўнаць з аплікацыяй, якая складаецца з кавалачкаў каляровай паперы, наклееных (накладзеных) адзін на адзін. Аднак, у адрозненне ад аплікацыі, у вектарным відарысе лёгка мяняць форму і колер складовых частак.

Прыклад 22.2.

Графічныя прымітывы
Лінія  
Прамавугольнік  
Эліпс  
Трохвугольнік, многавугольнік  
Зорка  

Прыклад 22.3. Цікавай асаблівасцю вектарных рэдактараў з’яўляецца магчымасць змянення формы нарысаваных ад рукі крывых. Таксама ў вектарных рэдактараў ёсць сродкі размяшчэння аб’ектаў адносна адзін аднаго і каманды спецэфектаў.

Змяненне формы крывых
 
Узаемнае размяшчэнне аб’ектаў
 
Выкарыстанне спецэфектаў
Цень  
Аб’ём  

У мінулым інжынеры, ствараючы рысункі вялікіх дэталяў у натуральную велічыню, выкарыстоўвалі тонкія планкі, каб правесці крывыя па зададзеных пунктах. Гэтыя планкі называліся сплайнамі (гнуткімі лякаламі).

Зараз у вектарных рэдактарах таксама выкарыстоўваюцца сплайнавыя крывыя — крывыя Безье. Сваю назву яны атрымалі ў гонар французскага матэматыка П’ера Безье (1910—1999).

Вучоны прапанаваў апісваць крывую, абапіраючыся на вяршыні многавугольніка, які змяшчае яе ў сабе:

Прыклад 22.4. Колеравая мадэль RGB.

Прыклад 22.5. Колеравая мадэль CMYK.

Прыклад 22.6.

Галіны выкарыстання вектарнай графікі:
прамысловае праектаванне;  
візуалізацыя трохвымерных аб’ектаў;  
архітэктура і будаўніцтва;  
ландшафтны дызайн;  
пабудова графікаў паверхняў;  
 паліграфія, рэклама.

Прыклад 22.7. CorelDraw і Adobe Illustrator — платныя праграмы. Рэдактарам Inkscape можна карыстацца бясплатна (http://www.inkscape.org).

Значкі вектарных графічных рэдактараў
  CorelDraw
  Adobe Illustrator
  Inkscape


1. Якая графіка называецца вектарнай?



2. Што такое колеравая мадэль?



3. На якой мадэлі пабудавана ўзнаўленне колеру маніторамі?



4. Што такое графічны прымітыў?



5. Як называюць праграму, якая дазваляе працаваць з вектарнай графікай?



  1. Прывядзіце прыклады графічных прымітываў.
  2. З дапамогай графічных прымітываў складзіце ў сшытку відарысы:
    1. Доміка.
    2. Кветкі.
    3. Кошкі.