|
<br />
'''Grafika wektorowa''', '''grafika obiektowa''' – jeden z dwóch podstawowych rodzajów [[grafika komputerowa|grafiki komputerowej]], w której [[obraz]] opisany jest za pomocą [[figura geometryczna|figur geometrycznych]] (w przypadku [[Grafika dwuwymiarowa|grafiki dwuwymiarowej]]) lub [[bryła geometryczna|brył geometrycznych]] (w przypadku grafiki trójwymiarowej), umiejscowionych w matematycznie zdefiniowanym [[układ współrzędnych|układzie współrzędnych]], odpowiednio dwu- lub [[Grafika 3D|trójwymiarowym]].
Drugim podstawowym typem grafiki komputerowej jest [[grafika rastrowa]]. Największą różnicą grafiki wektorowej, w porównaniu do rastrowej, jest możliwość bezstratnego jej skalowania oraz druku, wypalania, czy wycinania za pomocą specjalistycznych maszyn.
== Obiekty ==
Druga nazwa grafiki wektorowej – grafika obiektowa – związana jest z faktem, iż obraz opisany jest za pomocą tzw. obiektów, które zbudowane są z podstawowych elementów nazywanych [[prymityw (grafika komputerowa)|prymitywami]], czyli prostych [[figura geometryczna|figur geometrycznych]] takich jak [[odcinek|odcinki]], [[krzywa|krzywe]], [[okrąg|okręgi]], [[wielokąt]]y. Każdy z prymitywów opisywany jest za pomocą parametrów, np. w przypadku odcinka – współrzędnych jego końców, a w przypadku okręgu – współrzędnych środka i długości [[promień (geometria)|promienia]]. Obiekty takie mają także określone atrybuty mówiące np. o grubości i kolorze linii, kolorze wypełnienia figury lub wypełnieniu niejednolitym, jak wypełnienie [[gradient (grafika)|gradientem]] albo wzorem, albo stopniu [[przezroczystość|przezroczystości]]. Atrybuty zależą głównie od stosowanego standardu opisu grafiki wektorowej.
== Przekształcenia ==
[[Plik:Orc - Raster vs Vector comparison.png|thumb|300px|Podczas powiększania obrazu rastrowego będzie w końcu widać poszczególne [[piksel]]e, natomiast podczas powiększania obrazu wektorowego zawsze widać ostre kształty składowych figur geometrycznych]]
=== 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 maksymalnej dostępnej [[rozdzielczość rastra|rozdzielczości]] dla danego ekranu czy [[wydruk]]u. Sama jakość obrazu uzależniona jest wyłącznie od dokładności opisu obrazu za pomocą prymitywów: 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 go zniekształcić powodując utratę jakości (w szczególności, jeśli nie jest to obrót o wielokrotność [[kąt prosty|kąta prostego]]). Typowe [[Program graficzny|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 [[obraz ideowy|obrazu ideowego]], nie zaś [[obraz literalny|literalnego]].
=== Konwersja ===
Obrazy wektorowe można łatwo przetwarzać w ich odpowiedniki rastrowe, poprzez [[Rasteryzacja|proces rasteryzacji]], podając jedynie docelową [[Rozdzielczość ekranu|rozdzielczość]] obrazu rastrowego. Należy zaznaczyć, że w rzeczywistości operacja ta jest wykonywana zawsze przed jakimkolwiek obrazowaniem grafiki wektorowej na monitorze czy drukarce. Istnieją jednakże urządzenia takie jak [[ploter]]y, 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 jaki się tutaj pojawia jest wyszukiwanie krawędzi, które często nie są łatwe do znalezienia przez program wektoryzujący. Podczas rozwiązywania tego problemu stosuje się zwykle techniki z dziedziny [[Sztuczna inteligencja|sztucznej inteligencji]], najczęściej bada się zmiany parametrów takich jak [[Kontrast (elektronika)|kontrast]], [[barwa]], czy [[Saturacja (teoria koloru)|nasycenie]].
== Zalety i wady ==
[[Plik:Raster to Vector Mechanical Example.jpg|thumb|200px|Wektoryzacja pozwala pominąć nieistotne, zbędne elementy z obrazu – przydatne np. w grafikach technicznych]]
Do zalet grafiki wektorowej należą przede wszystkim:
* skalowalność, prostota opisu, możliwość modyfikacji poprzez zmianę parametrów obrazu;
* mniejszy rozmiar [[Plik danych|plików]] w przypadku zastosowań niefotorealistycznych (schematy techniczne, [[Logo|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 [[Fotorealizm (grafika komputerowa)|fotorealistycznych]],
* przy skomplikowanych obrazach rastrowych nieopłacalność obliczeniowa konwersji do formy wektorowej ([[wektoryzacja]]) .
Grafika wektorowa sprawdza się najlepiej, gdy zachodzi potrzeba stworzenia grafiki, czyli obrazu mającego stosunkowo małą ilość szczegółów, nie zaś zachowaniu fotorealizmu obecnego na zdjęciach. Odpowiednimi przykładami użycia grafiki wektorowej są:
* schematy [[nauka|naukowe]] i [[technika|techniczne]],
* [[Mapa|mapy]] i [[Plan (kartografia)|plany]],
* [[logo|loga]], [[herb]]y, [[Flaga|flagi]], [[Godło|godła]],
* różnego typu znaki, np. [[Znak drogowy|drogowe]],
* część graficznej twórczości artystycznej (np. [[komiks]]y).
Podczas korzystania z komputera można spotykać się z grafiką wektorową częściej niż mogłoby się to wydawać. Stosowana jest ona m.in. w [[font]]ach, [[Graficzny interfejs użytkownika|graficznych interfejsach użytkownika]] [[System operacyjny|systemów operacyjnych]] oraz [[Gra komputerowa|grach komputerowych i wideo]] do opisu [[Grafika 3D|grafiki trójwymiarowej]]. Geometria i jej przekształcenia stanowiące opis [[Grafika 3D|przestrzeni trójwymiarowej]] przetwarzane są metodami grafiki wektorowej, natomiast wygląd powierzchni obiektów określany jest rastrowo za pomocą tzw. [[Teksturowanie|tekstur]].
== Formaty zapisu ==
Wiele programów ma wewnętrzne formaty zapisu grafiki wektorowej, brak jest jednak powszechnych standardów wymiany pomiędzy aplikacjami, jak to ma miejsce w wypadku grafik rastrowych. Do niedawna najbardziej uniwersalnymi były takie formaty jak [[Encapsulated PostScript|EPS]] czy [[Portable Document Format|PDF]]. Obecnie popularność zdobywa promowany przez [[World Wide Web Consortium|W3C]], oparty na [[XML|XML-u]], format [[Scalable Vector Graphics|SVG]]. Sam format uważany jest za przyszłościowy, gdyż ma także umożliwiać zakodowanie [[Animacja|animacji]] oraz interakcji z użytkownikiem poprzez użycie [[Język skryptowy|języka skryptowego]]. Podobne właściwości ma dostępny już od wielu lat format [[Adobe Flash|SWF]] (z językiem skryptowym [[ActionScript]]), jednak ze względu na to, że jest formatem zamkniętym, w praktyce uważa się go za format wewnętrzny środowiska Adobe (dawniej Macromedia). Formaty, które są popularne w użyciu przy projektach logo to: [[Adobe Illustrator Artwork|AI]] ([[Adobe Illustrator]]) i [[CDR (format grafiki wektorowej)|CDR]] (pakiet [[CorelDRAW]]),
== Oprogramowanie ==
{| cellpadding="5" cellspacing="3" style="text-align:center; border: 1px solid #ccc; margin-left: 5px" align="right" width="250px"
| [[Plik:Zeichen 224.svg|20px]] || [[Plik:Zeichen 224 20px.png|20px|Obrazek rastrowy]]
|-
| [[Plik:Zeichen 224.svg|60px]] || [[Plik:Zeichen 224 20px.png|60px|Obrazek rastrowy]]
|-
| [[Plik:Zeichen 224.svg|120px]] || [[Plik:Zeichen 224 20px.png|120px|Obrazek rastrowy]]
|-
| <small>''obraz wektorowy''</small> || <small>''obraz rastrowy''</small>
|-
|colspan = 2 | Widoczne zachowanie poziomu jakości grafiki wektorowej podczas skalowania
|}
{{Osobny artykuł|lista edytorów grafiki wektorowej}}
=== Typowe możliwości ===
W zależności od programu i formatu zapisu grafiki wektorowej dostępne możliwości edycji mogą znacząco różnić się od siebie. Poniżej wymienione zostały główne cechy najbardziej znanych tego typu programów:
* elementarne figury ([[Prymityw (grafika komputerowa)|prymitywy]]): [[prostokąt]], [[okrąg]], [[Łuk okręgu|łuk]], [[wielokąt foremny]], [[wielokąt gwiaździsty]], spirala, [[krzywa Béziera|krzywe Béziera]];
* standardowe atrybuty: grubość i kolor linii rysowania, kolor wypełnienia, zaokrąglenia rogów oraz ich przekształcenia, takie jak konwersja figur elementarnych w [[Krzywa|krzywe]] czy narzędzie „strzępienia” krzywej;
* grupowanie oraz scalanie obiektów ze sobą, [[CSG|operacje boolowskie między obiektami]] (przycinanie, część wspólna itp.);
* wstawianie obrazu rastrowego (bez [[Wektoryzacja|wektoryzacji]]) z możliwością przekształcania go jako całości;
* import grafik wektorowych oraz wektoryzacji grafik rastrowych;
* ''biblioteka'' obiektów pozwalająca na zapamiętanie ogólnego wzoru obiektu, a następnie stosowanie go poprzez odwołania do niego przy podaniu przekształceń dotyczących konkretnego egzemplarza;
* technologia podobna do [[Maska (grafika komputerowa)|masek]] w [[Grafika rastrowa|grafice rastrowej]];
* prowadnice (linie pomocnicze), siatki oraz linijki pomagające w dokładnym umieszczaniu obiektów;
* podział obrazu na warstwy.
== Bibliografia ==
* [[James Foley (reżyser)|James D. Foley]] i inni: ''Wprowadzenie do grafiki komputerowej'', WNT, Warszawa 1995, {{ISBN|83-204-2662-6}}.
* [[Michał Jankowski (informatyk)|Michał Jankowski]]: ''Elementy grafiki komputerowej'', WNT, Warszawa 1990, {{ISBN|83-204-3163-8}}.
* [[World Wide Web Consortium|W3C]]: ''[http://www.w3.org/Graphics/SVG/ Scalable Vector Graphics (SVG)]''
{{Formaty plików graficznych}}
[[Kategoria:Grafika komputerowa]]
| 