Информатика · 7 класс · Информатика ФГОС · урок 29 · только теория
Векторная графика
Векторная графика — это способ представления изображений с помощью геометрических фигур: линий, окружностей, прямоугольников и кривых. Вместо пикселей здесь хранятся математические описания объектов, поэтому такие картинки можно масштабировать без потери качества. Мы научимся понимать, как устроены векторные изображения и чем они отличаются от растровых.
Чему учимся понимать
Научиться понимать, что такое векторная графика, как она устроена и почему её удобно использовать для создания логотипов, схем и чертежей.
Зачем это нужно
Векторная графика используется в дизайне логотипов, создании шрифтов, чертежей, карт и анимации. Понимание её принципов помогает выбирать правильный формат для разных задач и объясняет, почему одни картинки можно увеличивать без потери качества, а другие — нет.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Векторное изображение состоит из математических описаний объектов: линий, кривых, многоугольников.
- Каждый объект имеет свойства: цвет контура, толщину линии, цвет заливки.
- Векторные изображения можно масштабировать без потери качества, так как при изменении размера пересчитываются координаты, а не пиксели.
- Векторная графика занимает меньше памяти для простых изображений, но сложные рисунки могут быть тяжёлыми из-за большого числа объектов.
- Векторные форматы хранят не пиксели, а команды для рисования фигур.
- Векторную графику удобно редактировать: можно изменить форму объекта, цвет, размер в любой момент.
- Векторные изображения часто используются для печати, так как они сохраняют чёткость при любом увеличении.
Определения
- Векторная графика
- Способ представления изображения с помощью геометрических фигур (линий, кривых, многоугольников), которые описываются математическими формулами.
- Растровая графика
- Способ представления изображения в виде сетки пикселей (точек), каждая из которых имеет свой цвет.
- Геометрический примитив
- Простая фигура (отрезок, окружность, прямоугольник), из которых строится векторное изображение.
- Контур
- Линия, ограничивающая фигуру; может быть замкнутой или разомкнутой.
- Заливка
- Цвет или узор, которым заполнена внутренняя область замкнутой фигуры.
- Узел (опорная точка)
- Точка на контуре, которая определяет его форму; перемещая узлы, можно изменять фигуру.
- Кривая Безье
- Плавная кривая, которая задаётся двумя опорными точками и управляющими линиями; используется для создания сложных форм.
Ключевые факты и правила
- Векторное изображение описывается координатами точек и формулами кривых, а не массивом пикселей.
- При масштабировании векторного изображения качество не теряется: картинка пересчитывается заново для нового размера.
- Форматы векторной графики: SVG (для веба), EPS (для печати), PDF (универсальный), CDR (CorelDRAW), AI (Adobe Illustrator).
- Векторные изображения занимают мало места, если состоят из простых фигур, но могут «разрастаться» при большом количестве деталей.
- Каждый объект векторного изображения можно редактировать отдельно: изменить цвет, форму, размер, поворот.
- Векторная графика не подходит для фотореалистичных изображений (например, фотографий), так как они требуют миллионов цветовых переходов.
Теория
Поймите разницу: растровое изображение — это мозаика из пикселей, а векторное — набор математических фигур.
Узнайте, из чего состоит векторный объект: контур (линия) и заливка (цвет внутри).
Осознайте, что изменение размера векторной картинки — это пересчёт координат, а не растягивание точек.
Запомните, что векторные форматы хранят команды рисования, а не цвета каждого пикселя.
Сравните, где удобна векторная графика (логотипы, схемы, шрифты), а где — растровая (фотографии).
Примеры
- Пример 1случай
- Если нарисовать круг в векторном редакторе, то он хранится как координаты центра и радиус
- При увеличении круг останется гладким, потому что программа пересчитает его размер
- Пример 2случай
Логотип на сайте
Пояснение
- когда вы увеличиваете страницу, логотип не размывается, потому что он векторный
- Пример 3случай
Чертёж детали в инженерной программе
Пояснение
- это векторные линии, поэтому его можно печатать на бумаге любого размера без потери точности
- Пример 4случай
Карта города в навигаторе
Пояснение
- дороги и здания — векторные объекты, поэтому при приближении карта остаётся чёткой
Интересно знать
- Шрифты на компьютере — это векторные изображения: каждая буква описана кривыми, поэтому её можно увеличить до любого размера без «лесенки».
- Логотипы крупных компаний (например, Apple, Nike) хранятся в векторном формате, чтобы их можно было печатать на визитках и билбордах одинаково чётко.
- Первые векторные дисплеи использовались в радарах и осциллографах: линии рисовались электронным лучом, а не пикселями.
Связанные темы
- Растровая графика (урок 28)
- Форматы графических файлов
- Компьютерная графика: основные понятия