← К списку тем

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

Векторная графикаРастровая графикаГеометрические примитивыКонтурЗаливкаУзел (опорная точка)Кривая БезьеМасштабированиеФорматы векторных файлов (SVG, EPS, PDF)

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

  1. 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
  2. Пример 2случай

    Логотип на сайте

    Пояснение

    • когда вы увеличиваете страницу, логотип не размывается, потому что он векторный
  3. Пример 3случай

    Чертёж детали в инженерной программе

    Пояснение

    • это векторные линии, поэтому его можно печатать на бумаге любого размера без потери точности
  4. 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