Векторная графика

Содержание: 
 
 
 

Введение          3 

Векторная графика        4 

Программы векторной  графики         5 

Основные форматы  векторной графики     6 

Применение векторной  графики      7 

Векторная графика  в интернете      9 

Заключение          12 

Список  используемых источников информации    12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

      Почти с момента создания ЭВМ появилась  и компьютерная графика, которая  сейчас считается неотъемлемой частью мировой технологии. Поначалу это была лишь векторная графика – построение изображения с помощью так называемых «векторов» - функций, которые позволяют вычислить положение точки на экране или бумаге. Например, функция, графиком которой является круг, прямая линия или другие более сложные кривые. Совокупность таких «векторов» и есть векторное изображения.

      С развитием компьютерной техники  и технологий  появилось множество  способов постройки графических  объектов. Графический объект – это либо само графическое изображение или его часть.  В зависимости от видов компьютерной графики под этим термином понимаются, как и пиксели (в растровой графике), так и векторные объекты, такие как круг, квадрат, линия, кривая и т.д. (в векторной графике). 

Векторная графика. 

 Векторная графика  описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение. Например, изображение древесного листа описывается точками, через которые проходит линия, создавая тем самым контур листа. Цвет листа задается цветом контура и области внутри этого контура.

      При редактировании элементов векторной  графики мы можем изменять параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов, переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления. Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества.

       Векторное представление заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов и заполняемости. Красный эллипс на белом фоне будет описан всего двумя математическими формулами - прямоугольника и эллипса соответствующих цветов, размеров и местоположения. Такое описание займет очень мало места. Еще одно преимущество - качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. К сожалению, векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий). Ведь каждый мельчайший блик в этом случае будет представляться не совокупностью одноцветных точек, а сложнейшей математической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является формулой. Это приводит к утяжелению файла. Кроме того, перевод изображения из растрового в векторный формат (например, программой Adobe Strime Line или Corel OCR-TRACE) приводит к наследованию последним невозможности корректного масштабирования в большую сторону. От увеличения линейных размеров количество деталей или оттенков на единицу площади больше не становится. Это ограничение накладывается разрешением вводных устройств (сканеров, цифровых фотокамер и др.).

      Выбор растрового или векторного формата зависит от целей и задач работы с изображением. Если нужна фотографическая точность цветопередачи, то предпочтительнее растр. Логотипы, схемы, элементы оформления удобнее представлять в векторном формате.

Программы векторной графики. 

      В настоящее время создано множество  пакетов иллюстративной графики, которые  содержат простые в применении, развитые и мощные инструментальные средства векторной графики, предназначенной  как для подготовки материалов к  печати, так и для создания страниц в интернете.

      В большинстве случаев для создания простых иллюстраций достаточно уметь работать с самыми распространёнными программными средствами. К самым распространенным комплекта программ можно отнести продукты компаний Microsoft, Corel и Lotus. В Microsoft Office 2010 предусмотрена новая линейка заданий, содержащая множество вариантов выбора для создания рисунков, логотипов и текста при работе с разными приложениями. Кроме того можно создавать большое число фигур стандартных форм и символов для построения диаграмм (которые могут отбрасывать тени, приобретать объемность), а галерея WordArt предоставляет интересные и цветные стили текста, которыми можно пользоваться для заголовков или ярлыков.

      Для задач технического характера стоит обратить внимание на такие программы построения диаграмм, как FlowCharter фирмы Micrografx (http://www.micrografx.com) или Visio Professional фирмы Visio Corp. (http://www.visio.com). Если же начать работать в области САПР, то тут существует неоспоримый лидер – AutoCAD LT фирмы Autodesk (http://www.autodesk.com).

      Чтобы подготовить чертежи для небольших  строительных проектов, например реконструкции этапа дома или модернизации кухни, можно воспользоваться пакетами Planix и Draftix фирмы SoftDesk (http://www.softdesk.com), Visual Home фирмы Books That Work (www.btw.com) или 3D Home Architect, Edition 2 фирмы Broderbund Software (http://www.broderbund.com/3dhome). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Основные  форматы векторной  графики 

SVG (Scalable Vector Graphics)  — это язык разметки векторной графики, который был создан Консорциумом Всемирной паутины (W3C). Этот формат используется для описания двухмерной векторной и смешанной векторно-растровой графики в формате XML. Поддерживает как неподвижную, так анимированную и интерактивную графику. Это открытый формат (стандарт), он рекомендован W3C. Ценное свойство формата - работа в различных средах и доступность в любых приложениях.

CDR(CorelDRAW) – это основной рабочий формат графического пакета CorelDRAW. Формат CDR, особенно последних версий, можно назвать профессиональным. В файлах этих версий применяется раздельная компрессия для векторных и растровых изображений, существует внедрение шрифтов, файлы формата CDR имеют большое рабочее поле 45х45 метров и поддерживают многостраничность.

WMF (Windows Metafile) – это "родной" формат Microsoft, он является неотъемлемой частью платформы Windows. Формат понимается всеми программами под управлением Windows. Однако, несмотря на простоту и универсальность, применение этого формата ограничено, поскольку он может сохранять не все параметры, присвоенные графическому объекту в других редакторах, не понимается в MAC и может сильно исказить цветовую гамму рисунка.

AI (Adobe Illustrator) – формат семейства Adobe, его поддерживают почти все программы, работающие с векторной графикой. Это лучший выбор при переносе файла из PC в MAC и обратно. В основном, используется в полиграфических приложениях.

Adobe PostScript – это язык описания страниц (язык управления лазерными принтерами) фирмы Adobe. Был создан для реализации принципа WYSIWYG (What You See is What You Get). Файлы формата Adobe PostScript практически представляют из себя программу с командами на выполнение для устройства печати.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Применение  векторной графики. 

      Успехи  компьютерных технологий, достигнутые  в последние годы, не оставляют места сомнениям при выборе способов получения, хранения и переработки данных о сложных комплексных трехмерных объектах, таких, например, как памятники архитектуры и археологии, объекты спелеологии и т. д. Несомненно, что применение компьютеризации для этих целей – дело не далекого будущего, а уже настоящего времени. Последнее, конечно, в большой мере зависит от количества денежных средств, вкладываемых с этой целью.

Наука и инженерия

      Системы CAD/CAM используются сегодня в различных  областях инженерной конструкторской деятельности от проектирования микросхем до создания самолетов. Ведущие инженерные и производственные компании, такие как Boeing, в конечном счете двигаются к полностью цифровому представлению конструкции самолетов.

      Архитектура является другой важной областью применения для CAD/CAM и совсем недавно созданных систем класса walkthrough (прогулки вокруг проектируемого объекта с целью его изучения и оценки). Такие фирмы, как McDonald's, уже с 1987 года используют машинную графику для архитектурного дизайна, размещения посадочных мест, планирования помещений и проектирования кухонного оборудования. Есть ряд эффектных применений векторной графики в области проектирования стадионов и дизайна спортивного инвентаря, парк.

      Медицина  стала весьма привлекательной сферой применения компьютерной графики, например: автоматизированное проектирование имплантатов, особенно для костей и суставов, позволяет минимизировать необходимость внесения изменений в течение операции, что сокращает время пребывания на операционном столе (очень желательный результат как для пациента, так и врача). Анатомические векторные модели также используются в медицинских исследованиях и в хирургической практике.

      Научные лаборатории продолжают генерировать новые идеи в области визуализации. Задача сообщества компьютерной графики состоит в создании удобных инструментов и эффективных технологий, позволяющих пользователям продолжать научные изыскания за границей возможного и безопасного эксперимента. Например, проект виртуального туннеля NASA Ames Research Center переносит аэродинамические данные в мир виртуальной реальности, интерес к которой значительно вырос в девяностые годы. NASA Ames было одним из пионеров в использовании и развитии технологий погружения людей в мнимую реальность. Специалисты NASA занимались разработкой специальных шлемов и дисплеев, трехмерных аудиоустройств, уникальных устройств ввода для оператора и созданием соответствующего программного обеспечения. Возник ряд компаний, занимающихся виртуальной реальностью, например: Fakespace, Cristal River Engineering и Telepresence Research.

      Все эти инженерные и научные применения убеждают, что индустрия машинной графики начала обеспечивать пользователей  новой технологией, при которой  они действительно уже не заботятся  о том, как формируется изображение - им важен результат.

Искусство, развлечения и  бизнес

      Вплоть до начала девяностых годов доходы от использования векторной графики в научно-инженерных приложениях были значительно выше, чем доходы в области бизнеса и других областях, непосредственно не связанных с наукой. Однако в 1991 году доходы были поделены в равной степени, а баланс теперь сдвинулся в сторону нетехнических приложений. К 2001 году около двух третей всех доходов от компьютерной графики поступит именно из нетехнических областей применения. Некоторые из этих применений получили настолько широкое распространение, что возникли споры, насколько они действительно являются машинной графикой. Например, мультимедиа воспринимают отдельно от машинной графики.

      "Классическая" векторная графика до сих пор используется в различных приложениях бизнеса, включая разработку концепции, тестирование и создание новых продуктов, но бизнес также стал лидирующим потребителем систем мультимедиа, например, в обучении или маркетинговых презентациях. Графика все шире проникает в бизнес - сегодня фактически нет документов, созданных без использования какого-либо графического элемента. Соответствующее программное обеспечение специально разработано, чтобы позволить пользователям сконцентрироваться больше на содержании, а не на графическом исполнении.

      Виртуальная реальность занимает свою нишу в индустрии развлечений и видеоиграх. Число виртуальных галерей и развлекательных парков быстро растет. По различным оценкам 50% (то есть 344 млрд. долл.) всего дохода от использования систем виртуальной реальности было получено в прошлом году именно от разного рода игр, и доходы от этих применений будут расти.

      Лаборатория Media Lab МТИ является уникальным исследовательским центром разработки совершенных систем взаимодействия "человек-компьютер". Например, система News в проекте Future использует последние достижения в области графики, реконструкции звука и изображений, а также моделировании различных объектов для представления новых результатов исследований и их презентации в виде соответствующих текстов, графики, аудио и видео.

Векторная графика в интернете.