Векторной и растровой графикой. Разница между растровой графикой и векторной

Думаю многие слышали о векторной и растровой графике. Но знаете ли вы, чем они отличаются друг от друга?

Графические файлы бывают в различных форматах, например: jpg, gif, tiff, ai, eps, bmp, cdr, и т. д. и хотя все они несут информацию о каком-либо изображении, каждый формат обладает уникальными свойствами и приспособлен для решения различных задач.

Однако среди огромного количества графических редакторов и форматов, можно выделить две глобальные категории -векторная и растровая графика. Также как и форматы, растровая и векторная графика служит разным целям и взаимодополняет друг друга.

И все таки, какая разница между векторной графикой и растровой? Какую лучше использовать для создания макетов? В этой статье ты найдешь полную информацию и сможешь раз и навсегда разобраться в этом непростом вопросе.

Представь себе сетку или шахматную доску. Каждый квадратик (растр или точка) имеет свой цвет и яркость. Из такой мозаики и состоит растровое изображение. Чем больше точек на плоскости и чем мельче они, тем меньше мы их замечаем и более четко видим изображение.

Разглядывая на экране тысячи точек разных цветов и оттенков, мы угадываем в нем предметы и образы. Именно из таких разноцветных точек состоит любая цифровая фотография. Растровое изображение , в отличие от векторного, способно передавать реалистичное изображение состоящее из тысяч мелких деталей.

Современные фотоаппараты позволяют делать снимки в десятки миллионов точек. Чтобы разглядеть точки из которых состоит такая фотография необходимо ее многократное увеличение:

Растровая графика используется при работе с реалистичными изображениями.

Преимущества

Применяется гораздо чаще векторной и ее проще просматривать.
- Способна воспроизводить изображение любой сложности, вне зависимости от количества цветов и мягких переходов градиента.

Недостатки

Самое простое растровое изображение имеет больший размер чем векторное
- При масштабировании пропадает четкость

Векторная графика состоит не из точек, содержащих информацию о цвете, а из опорных точек и соединяющих их векторных линий. Файл векторного изображения содержит информацию о позициях точек, а также информацию о линии проходящей по опорным точкам.

То есть векторный файл содержит информацию в виде формул и математических вычислений, поэтому имеет маленький размер, вне зависимости от реального масштаба изображаемого полотна. Векторная графика незаменима при проектировании чертежей, составлении карт, различных схем и т. д. Также векторная графика часто используется в полиграфическом дизайне.

Преимущества

При масштабировании сохраняется четкость изображения
- Любое изображение можно легко править без потери качества

Недостатки

Изобразить можно только простые элементы в отличие от растра
- Перевести вектор в растр - просто, а перевести растр в вектор - сложно

Какая разница между растровыми и векторными изображениями? Этот вопрос задают многие начинающие дизайнеры, веб-мастера, маркетологи, и другие лица, профессия которых обязывает интересоваться этой темой. Иногда ответы на него непонятны, как и сами названия растровых и векторных изображений. Настало время уточнить, в чем заключается разница между ними.

Растровые изображения производятся путем повышения количества пикселей, каждый из которых имеет свой цвет для более корректной передачи изображения.

Векторное изображение производится с помощью задания математических формул (векторов), которые обозначают, каким образом оно создается, какие цвета для этого используются.

Основное различие заключается в том, что растровые изображения не сохраняют свой внешний вид при их увеличении – если увеличить фотографию, она станет размытой. Векторные изображения сохраняют свой внешний вид, независимо от изменения их размера, потому что математические формулы задают, как они будут реагировать на него.

Плюсы и минусы растровых и векторных изображений

Растровые изображения позволяют отображать множество цветов и изменять либо добавлять цвета, в отличие от векторного варианта. Они могут передавать мельчайшие нюансы света и теней в нужном разрешении. Векторное изображение масштабируется, поэтому, создав его один раз, можно потом неограниченное количество раз изменять его размер – от размера визитной карточки до размера биллборда.

Растровые изображения невозможно увеличить без нанесения ущерба их качеству. Векторные изображения не могут в полной мере отобразить все богатство натуральных цветов, деталей. Растровые изображения, как правило, являются большими и тяжеловесными, тогда как векторные – достаточно легкими. Растровые изображения используются для веб-разработок, печати, в то время как векторные не могут применяться для этих целей в своем первоначальном виде – их, в первую очередь, необходимо преобразовать в растр. Векторы корректно отображаются при самом высоком разрешении, допустимом устройством, в то время как растры становятся размытыми, если их увеличить.

В каких случаях использовать растр, а в каких — вектор?

Растровые изображения, как правило, используются для фотографий, поэтому Photoshop является программой для работы с растром. С другой стороны Adobe Illustrator – программа для работы с векторными файлами, которая автоматически создает формулы в процессе создания изображения. Логотипы, бланки и другие графические элементы лучше всего создавать векторными, тогда как фотографии – растровыми. Все векторы должны быть преобразованы в растры для использования в веб-разработках. Текст, как правило, создается в векторном формате.
Если Вы в раздумьях – создать изображение векторным или растровым, используйте простое правило: если Вы разрабатываете его с нуля, и для него понадобится всего лишь несколько цветов, остановите свой выбор на векторе. Если же Вы работаете над редактированием изображения с богатой цветовой гаммой, лучше использовать растровый формат. Для многих проектов вектор и растр используются одновременно. Например, для брошюры можно логотип создать векторным, а фотографию, на которой изображены счастливые клиенты – растровой.

Растровые и векторные изображения обладают различными характеристиками. Первые из них состоят из мельчайших блоков - пикселей. Их невозможно увидеть невооруженным глазом, если не увеличить рисунок до максимума. Количество пикселей на дюйм - это характеристика, от которой зависит качество растровой картинки. Обычное описание, чем отличается растровая и векторная графика, звучит так: вектор состоит из множества точек, соединенных между собой линиями или кривыми, а не из пикселей.

Где используется растровая графика

Растровая графика чаще всего используется для создания фотореалистичных изображений и цифровых рисунков. Для ее создания большинство дизайнеров используют популярный графический редактор Adobe Photoshop. Самые распространенные форматы при этом такие:

• JPEG;

Используя растровую графику, можно создавать рисунки любой сложности. Причем цветопередача будет более естественной, что облегчает вывод изображения на печать, а переходы между оттенками можно сделать плавными. Растровые изображения широко используются в вебе, при создании интерфейсов и в оформлении сайтов.

Основные недостатки растра

К минусами их использования относится относительно большой размер файла и зависимость размера изображения от мощности компьютера. Главное, чем отличается векторная графика от растровой - это сохранение качества картинки при ее масштабировании. Чем больше размер картинки, тем медленнее она будет обрабатываться в графическом редакторе, если у техники недостаточный объем памяти и слабый процессор. При растягивании картинки в формате JPEG появляются так называемые «артефакты», или искажения.

Где используется векторная графика

Векторная картинка выстраивается из простых геометрических фигур или геометрических примитивов: точек, прямых линий, окружностей, многоугольников. Все они описываются математическими формулами, поэтому в векторной графике есть понятие координаты и линии, но нет понятия пикселя.

К самым популярным векторным форматам относятся:

• AI - формат графического редактора Adobe Illustrator;
• CDR - формат Coral Draw;
• SVG - формат, часто использующийся в вебе.

Можно обозначить еще один пункт, чем отличается векторная графика от растровой, кратко - сфера использования. Дело в том, что с помощью первой из названных чаще всего создаются иконки, логотипы, технические чертежи. Иллюстрации, которые должны хорошо масштабироваться и не терять при этом качества, также формируются в описываемом формате. Сложность создания фотореалистичных изображений - это именно то, чем отличается векторная графика от растровой.

Преимущества и недостатки вектора

Основные преимущества векторной графики - это отсутствие потери качества при масштабировании и использование небольшого объема ресурсов компьютера. Обычно это файлы небольшого размера, содержащие небольшое количество информации. У них отсутствует конкретное разрешение, потому увеличивать и уменьшать их можно до любого значения.

Но сложные векторные изображения, с большой детализацией, все же требуют достаточно объема оперативной памяти и вычислительной мощности компьютерного процессора. Кстати, невозможность перевести все изображения в вектор - это то, чем отличается векторная графика от растровой. Сложные картинки с богатой палитрой оттенков не всегда могут быть воссозданы при помощи математических формул, и в этом случае приходится обращаться к растру.

Прогрммы для работы с графикой

Благодаря развитию технологий, произошла интеграция двух основных видов графики, потому иногда сложно понять, с каким именно форматом происходит работа.

Adobe Illustrator и Coral Draw - самые популярные программы для работы с вектором. Adobe Photoshop чаще используется для растра, но в нем можно создавать и векторные изображения при помощи инструмента «Перо», а также вставлять смарт-объекты, которые являются векторными, но отображаются как растровые. Они при масштабировании не теряют своего качества.

В Adobe Illustrator также есть множество растровых эффектов, и при применении к векторному объекту какого-либо из них он растрируется под определенный размер. В Adobe Illustrator существует понятие сетчатого градиента. Этот эффект помогает рисовать фотореалистичные картинки, которые остаются векторными, но при этом в них сохраняется детализация.

Как видите, для дизайнера очень важно понимать, чем отличается векторная графика от растровой и когда какой вид нужно использовать.

Компьютерная графика бывает двух основных типов - растровая и векторная. Что характеризует их?

Факты о растровой графике

Растровая графика - это цифровые изображения, которые выстраиваются из пикселей - единичных точек, окрашенных в определенный цвет. Они имеют ряд ключевых характеристик. А именно:

• величина (выражается в пикселях по ширине, а также по высоте - например, 800 на 600);
• общее количество используемых цветов (есть монохромные картинки, есть те, что состоят из 256 оттенков, а также те, что сформированы 16 млн цветов);
• разрешение (как правило, соответствует величине изображения, но в расчет также иногда берется площадь экрана в целом или его отдельного участка).

Растровые картинки допустимо создавать разными способами. Во-первых, изображение можно сфотографировать и отсканировать - оно будет состоять из единичных пикселей и потому считаться растровым. Во-вторых, картинку соответствующего типа легко нарисовать. Для этого должен использоваться растровый графический редактор - например, фотошоп.

Главное преимущество графики, о которой идет речь, - в возможности сформировать на экране практически любое изображение. В частности - вывести на дисплей реалистичное фото. При достаточной глубине цвета и высоком разрешении картинки, а также при условии использования качественной видеокарты и монитора оно будет малоотличимым от исходного вида сфотографированных объектов.

Растровая графика универсальна - существует широкий спектр устройств и программ, способных с ней работать. Ее можно применять в составе практически любого мультимедийного контента - от значков на Рабочем столе до огромных рекламных плакатов. Кадры в фильме - это тоже фактически растровая графика.

Есть у картинок соответствующего типа и недостатки. Например, их очень сложно увеличить в размере без визуального ухудшения качества. Если растровое изображение изначально имеет низкое разрешение, то оно, скорее всего, не подойдет для использования, к примеру, в качестве обоев для Рабочего стола либо как элемент крупного плаката.

Факты о векторной графике

Векторная графика - это цифровые изображения, которые выстраиваются не из пикселей, а из готовых геометрических форм, способных достигать, как правило, любой величины и окрашиваться в любой цвет (но, как правило, общее количество одновременно используемых оттенков в таких картинках обычно небольшое).

Безусловно, есть очень сложные по структуре векторные картинки. Например, представляющие собой чертеж автомобиля или какого-либо другого вида сложной техники. Но они полностью будут сохранять свойства, отмеченные выше, - а именно приспособленность к увеличению либо уменьшению в любой пропорции.

Если растровую картинку можно создать методом рисования или фотографирования, то формирование векторных изображений требует использования исключительно специализированных программ. Таких как, например, Adobe Illustrator. Определенным функционалом в части работы с векторной графикой обладают также программы, которые входят в пакет Microsoft Office. Например, большинство картинок, что прорисовываются с помощью специальных инструментов в Word или Excel, - векторные. Правда, сохранить их в виде отдельного файла сложно - только в составе документа Word или Excel, которые, в свою очередь, проблематично обрабатывать в специализированных векторных редакторах.

Таким образом, векторная графика имеет весьма значимое преимущество перед растровой в части масштабирования. Однако, как правило, сильно уступает ей с точки зрения возможностей наполнения картинки сложными элементами. Очень проблематично выстроить, к примеру, красочный плакат с использованием одних лишь векторных фигур, поскольку среди них может попросту не оказаться тех, что способны удачно вписываться в концепцию проекта.

Сравнение

Главное отличие растровой графики от векторной - в принципе построения изображения. В первом случае картинка состоит из пикселей - единичных точек, во втором - представляет собой готовую фигуру. Это предопределяет все остальные различия между растровой и векторной графикой.

Следует отметить, что векторные картинки без проблем трансформируются в растровые. Фактически в момент отображения на экране они временно превращаются в них - обладая конкретной величиной и разрешением, выражаемыми в пикселях. Но их «растровость» вполне можно зафиксировать, сохранив картинки в отдельный файл соответствующего типа.

В свою очередь, трансформировать растровую графику в векторную гораздо сложнее. Дело в том, что такие картинки зачастую состоят из очень большого количества отдельных элементов - например, если речь идет о полноцветных фотографиях. Технологически может быть крайне сложно превратить их в векторные фигуры, которые легко увеличивать или уменьшать.

Определив то, в чем разница между растровой графикой и векторной, отразим ее критерии в небольшой таблице.

Таблица

Отличия растровой и векторной графики при их увеличении.

Тема работы

Отличия растровой и векторной графики

Состав группы

Ученики 9 класса

Руководитель проекта

Цель работы

Оценить преимущества и недостатки как растровой, так и векторной графики.

Основополагающий вопрос

В чем отличия между растровой и векторной графики?

Проблемный вопрос

Как отличить растровое изображение от векторного?

Учебные вопросы

Что такое растр?

Что такое векторная графика?

Какие существуют графические редакторы?

План проведения проекта

Этап 1 Разработка проектного задания. Задачи этапа – определение темы, уточнение целей, выбор рабочих групп, определение источников информации, постановка задач

Этап 2. Разработка проекта. Задачи этапа – сбор и уточнение информации.

Этап 3. Оценка результатов Задачи этапа – анализ выполнения проектных заданий.

Этап 4.Защита проекта. Урок – презентация Задачи этапа – коллективная защита проекта

Найденная информация

Векторное изображение (работа Джузеппе Мариотти )

Векторная компьютерная графика имеет на сегодняшний день очень широкую область применения в самых различных областях человеческой деятельности, начиная от рекламы на страницах газеты и заканчивая разработкой проектов в таком виде промышленности как космическая. Особенно важно, что векторное изображение изначально позволяет выполнять точные геометрические построения, следовательно, чертежи и другую конструкторскую документацию. Заметим, что почти все системы автоматизированного проектирования в свою основу берут векторную компьютерную графику. Надо ли говорить, что векторная компьютерная графика наряду с растровой широко применяется художниками-дизайнерами и связанно это в первую очередь с особенностями этого вида компьютерной графики. Векторное изображение (векторная графика) представляется в виде совокупности отрезков прямых (векторов), а не точек, которые применяются в растровых изображениях. Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение. Преимущество - качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. Еще один плюс - векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества. Но, 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. Наиболее популярными графическими программами, предназначенными для обработки векторных изображении, являются Adobe Illustrator и Corel DRAW

Растровое изображение

Растровое изображение - изображение, представляющее собой сетку пикселей или цветных точек (обычно прямоугольную) на компьютерном мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах. Растровая графика - это прямоугольная матрица, состоящая из множества очень мелких неделимых точек (пикселей). Каждый такой пиксель может быть окрашен в какой-нибудь один цвет. Например, монитор, с разрешением 1024х768 пикселей имеет матрицу, содержащую 786432 пикселей, каждый из которых (в зависимости от глубины цвета) может иметь свой цвет. Т.к. пиксели имеют очень маленький размер, то такая мозаика сливается в единое целое и при хорошем качестве изображения (высокой разрешающей способности) человеческий глаз не видит "пикселизацию" изображения.

Основным преимуществом растровых изображений является возможность передавать огромное количество оттенков цвета и плавных переходов между ними, поэтому при оцифровке фотографий пользуются именно растровым методом. Одним из основных недостатков является невозможность корректных трансформаций растрового изображения, таких как поворот, увеличение, уменьшение и различного рода искривления. Наиболее популярными графическими программами, предназначенными для обработки векторных изображении, являются Adobe Photoshop , GIMP , SAI

Теперь поговорим о проблеме размеры файлов. Файлы векторных изображений имеют гораздо меньший размер, чем растровых, так как в памяти компьютера каждый из объектов этой графики сохраняется в виде математических уравнений, в то время как параметры каждой точки (координаты, интенсивность, цвет) описываются в файле растровой графики индивидуально, отсюда – такие огромные размеры файлов.