Векторная графика. 
Информатика для гуманитариев

Понятие векторной графики

Векторная графика — способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанной на использовании элементарных геометрических объектов (рис. 8.1). Объекты векторной графики являются графическими изображениями математических функций.

Рис. 8.1. Пример векторного рисунка.

Векторная графика представляет изображение как набор простейших геометрических фигур, графических примитивов. К графическим примитивам относятся такие простые фигуры, как точки, отрезки, прямые, дуги, окружности и эллипсы, квадраты и прямоугольники, овалы и круги и, как общий случай, кривые некоторого порядка. Также используются более сложные фигуры, например, ломаные линии, криволинейные отрезки (в компьютерной графике для их обозначения есть общий термин «кривая»), различные многоугольники, текст и т. д.

Растровое изображение можно рассматривать как примитивный объект, ведущий себя как прямоугольник.

В общем случае любой графический примитив представляет собой линию, для которой можно задать определенный цвет (вплоть до прозрачного), толщину и вид (например, сплошная, штриховая, штрихпунктирная и др.). Если линия замкнутая, то для такого графического объекта можно задавать и изменять цвет внутренней области, так называемую заливку объекта. Для этого возможно использовать любые комбинации цветов.

Используя графические примитивы различных форм и цветов, варьируя их взаимное расположение, можно создавать достаточно сложные рисунки. Этот процесс напоминает технику создания аппликации — изображение складывается из отдельных фрагментов разной формы и расцветки.

При воспроизведении перекрывающихся объектов имеет значение их порядок.

Хранение векторных изображений

Векторный рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих набор примитивов.

Поскольку каждый графический примитив можно описать математически в виде несложных формул, то для хранения векторного изображения требуется совсем мало места, причем размер изображения не влияет на размер файла. Действительно, для сохранения в файле векторного изображения некоторого прямоугольника необходимо сохранить только следующие параметры: координаты двух противоположных вершин, цвет линии, ее толщину и тип (в случае наличия контура), цвет заполнения (заливки), если прямоугольник непрозрачный. Таким образом, при сохранении прямоугольников разных размеров и цветов размер файла будет одинаковым.

Для создания изображения векторного формата, отображаемого на растровом устройстве, используются преобразователи, программные или аппаратные (встроенные в видеокарту).

Редактирование векторных изображений, векторные операции

Изображение в векторном формате дает простор для редактирования. Изображение может без потерь масштабироваться, поворачиваться, деформироваться. Трехмерные объекты и пространства в векторной графике имитировать проще, чем в растровой. Каждое такое преобразование выполняется следующим образом: старое изображение (или фрагмент) стирается, и вместо него строится новое. Математическое описание векторного рисунка остается прежним, изменяются только значения некоторых переменных, например коэффициентов.

Векторные операции. Векторные графические редакторы, как правило, представляют возможность вращать, перемещать, отражать, растягивать, наклонять, деформировать, выполнять отображение в себя, комбинировать примитивы в более сложные объекты.

Более изощренные преобразования включают объединение, дополнение, пересечение и т. д.