Чем отличается векторная графика от растровой и в каких сферах они применяются. Разница между растром и вектором

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 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

Видео урок:

В следующем видео показана разница между растром и вектором на примере двух изображений.

Краткий итог.

Растровая графика состоит из разноцветных точек, а векторная из геометрических фигур. Примечательно то, что векторную графику можно легко перевести в растровую (растрировать). То есть векторный рисунок можно перевести в растровое изображение требуемого разрешения, но растровое изображение перевести в вектор достаточно сложно без потери качества.

Существует два способа перевода из растра в вектор, первый - это трассировка (процесс когда компьютер автоматически распознает контрастирующие части изображения и чертит предполагаемые векторы), второй - это (компьютер иногда может неправильно видеть как должен проходить вектор и тогда приходится его рисовать вручную).

(Visited 39 235 times, 34 visits today)

Уменьшение размера растрового и векторного изображения.

Прежде чем говорить о различиях и сходствах Растровой и Векторной график, нужно понять как же компьютер(ЭВМ) видит, помнит и показывает нам изображение.

Поскольку компьютер- это машина, то для него не существует ни цветов, ни даже образов. Более того он не различает слова и вовсе не "думает" словами. Для него лишь существует двоичный код
(прим. 01000110), который и является информацией.

Всё: программы, изображения, тексты, звуковые файлы, видео файлы; всё это машина "знает" в виде и двоичных кодов составляющих информацию об файловом объекте. Тоже происходит и с картинками в памяти компьютера. Каждый раз при открывании любой картинки компьютер "прорисовывает" изображение по заданным параметрам. Но про особенности ЭВМ поговорим позже, лучше поговорим про виды и особенности электронных график. Всего существует 4 основных типа графики: Растровая, Векторная, Фрактальная , Трехмерная . Однако нас сегодня интересуют только первые два.

Растровая графика

Растровая графика - изображение построенное из множества точек(пикселей), цветовая гамма которых образует при увеличении масштаба рисунок сливающийся для человеческого глаза в единую композицию. Форматы хранения изображения: BMP, TIFF, JPEG, GIF, PNG, WMF, PSD, TGA, ICO, FPX.

Принцип работы:

В файле изображения храниться информация о каждом пикселе и его координаты месторасположения в сетке изображения. Это:

  1. Количество пикселей в ширину и в высоту, а также их общее кол-во в изображении.
  2. Используемые цветовая гамма и различные оттенки.
  3. Цветовая схема(модель) построения изображения(RGB,Lab,CMYK,HSB,XYZ и др.).
  4. Для каждого пикселя: уровень света, насыщенность, цвет, оттенок, размер... .
  5. Сведения о рекомендуемом разрешении.

При открытии изображения компьютер используя сведения загруженные в файл создаёт сетку на которой закрашиваются пиксели в соответствии с их параметрами. Оттенки рядом стоящих пикселей подобраны так, что при высоком разрешении картинки человеческий глаз видит единую композицию. И выглядит она вполне натурально по сравнению с векторной картинкой. Однако при увеличении масштаба растрового изображения становится видна вся архитектура. Естественно что при наличии таких параметров в файле, объем его занимает относительно большое пространство на жёстком диске и в оперативной памяти при обработке. К счастью есть множество растровых форматов позволяющих сжимать картинку до небольших объемов памяти.


Векторная графика.

Векторная графика - картинка построенная из простых геометрических фигур(геометрических примитивов) : точки, прямые линии, окружности, многоугольники и т.д. Форматы хранения изображения: SVG ,CDR(формат графики), DXF, WMF, OpenVG, AL, EPS,GXL, CGM, SWF.

Принцип работы:

В файле изображения храниться информация расположения геометрических фигур в картинке и особенности каждой фигуры отдельно. Это:

  1. Координаты фигуры.
  2. Размер на холсте.
  3. Расстояние от центра фигуры до её границы.
  4. Радиус окружности.
  5. Цвет и оттенки цвета фигуры.

Особенность графики состоит ещё в том, что фигуры задаются не зависимо друг от друга, следовательно могут перекрывать друг-друга. При открытии картинки используя сведения загруженные в файл создаёт координатную сетку на которой прорисовываются фигуры и закрашиваются в нужные цвета. Благодаря такому подходу картинка при преобразовании в больший размер не теряет качество, а размер файла занимаемый на жёстком диске нисколько не увеличивается. А всё благодаря тому что данные о фигурах остались прежними.

Можно подумать, что растровая картинка состоит из пикселей, а векторная только из геометрических фигур... ЭТО НЕ ТАК! И растровое изображение и векторное состоят из пикселей. Вообще любая картинка в электронном формате состоит из пикселей. И там и там присутствует пиксельная сетка, где каждый пиксель закрашивается в свой цвет. Отличие графиков происходит лишь в способе создания и построения изображения. В одном случае приоритет ставится на цвет каждого пикселя, и он фиксированный, в другом приоритетом являются размеры и формы самих фигур. И кстати, экран любого монитора тоже состоит из множества пикселей.

Подведём итоги.

Растровая графика Векторная графика
Плюсы Минусы Плюсы Минусы
Создание рисунка любой сложности Относительно большой объем файла Размер файла занимаемый на жестком диске не зависит от величины изображения. Не все предметы можно изобразить.
Естественная цветопередача Потеря качества при увеличении Бесконечное изменение масштаба изображения без потери качества Занимает много места на жестком диске в зависимостиот сложности изображения.
Плавный переход между объектами на картинке Прямая зависимость объема изображения и мощности ЭВМ способной "прочитать" изображение Создание более четких анимаций Неестественное изображение
Широкое распространение в электронной среде Точное построение изображения
Более легкий вывод на принтер Легко разбивается на части при редактировании

Вывод : Растровую графику лучше всего использовать при обработки фотографий, работы со сканером и художественной работе, поскольку данный вид графики обеспечивает более натуральную передачу цветовой палитры в изображении. Векторную графику из-за её неестественной передачи цветовой палитры лучше использовать в компьютерном дизайне, моделировании и проектировании.

Компьютерная графика - это создание изображения на компьютере. Так же компьютерной графикой именуют результат, который получили «генерацией» картинки. Графическое изображение бывает двух видов: двухмерная и трехмерная.

Двумерная графика - это простые фотографии или картинки, а трехмерная - это объемная работа с объектами в пространстве 3D.
Рассмотрим способы и инструменты для создания 2D графики.

Двумерная графика, делится, в свою очередь, на две: растровую и векторную графику.

Растровая графика - это классика компьютерной графики, разнообразие пикселей разного цвета, которые требуют хранения значений, координат и цветов.
Векторная графика - представление изображения математическими символами. Растровая и векторная графики не взаимозаменяемы, потому как они очень разные. Растровая графика - это реалистичные фотографии, изображения, а векторная - схемы и объемные рисунки.

Растровая графика.

В ней содержится информация о цвете пикселя на экране. Форма и расположение примитивов задаются в графических координатах. Координаты начинаются в верхнем углу монитора с лева. Цвета пикселей обязательно должны совпадать с координатами. Для создания цветного изображения помимо координат указывают параметр цвета линии. Для того, что бы создать рисунок на компьютере, нужен подходящий редактор графики.
Графические редакторы используются для оформления на компьютере различных графических изображений. Методы редактирования зависят от способов кодировки изображения в компьютере.
Кодирование информации при помощи соответствия и последовательности байт называется формат, а формат — это запись графической информации.

Существуют векторные и растровые редакторы.
Растровые редакторы — это программа «картинного стиля». В них используются инструменты, которыми пользуются в своей работе художники. При написании изображения в этом редакторе, используют кисть для закрашивания каждого пикселя или же наоборот, удаляет цвет при помощи ластика. На отсканированные изображения, такие как фотографии или картинки, тоже создаются файлы растрового формата.
Плюсы использования растровой графики
Основным достоинством является то, что картинка имеет фотографическое свойство только при высоком разрешении экрана.
Основной недостаток - они слишком большие по объему, и занимают от нескольких десятков до сотен килобайт. Так же большой недостаток растровых изображений это искажение, которое возникает при изменении размера картинки или вращении её из стороны в сторону.

Векторная графика

Векторные рисунки выполняются при помощи графических векторных редакторов, которые иногда называются: Пакет иллюстрированной графики. Они предоставляют из себя разрешение пользоваться наборами инструментов и команд, которые создают рисунки. Параллельно с рисованием специальная программа формирует описание графических примитивов, из которых состоит рисунок. Все созданные описания хранятся в файле графического редактора.

Достоинство векторной графики.
Файлы этого типа очень легкие и имеют небольшие размеры, около ста килобайт, когда растровый рисунок займет на диске от десяти до тысячи раз больше оперативной памяти. Векторные картинки легко изменить в размере, при этом качество измененного рисунка нисколько не изменится.
Различие между векторными и растровыми форматами, существует только в представлении графической информации в файлах, а при выведении на экран изображения, в видеопамяти собирается информация, которая содержит цветовые данные пикселей.

Вопрос посетителя:

Здравствуйте! Начал учиться работе с программой Photoshop, и вот задался вопросом, а эта ли программа мне нужна? Как я понимаю, фотошоп - это растровый редактор, а к примеру Adobe Illustrator - это векторный, так в чем отличие этих программ, а точнее в чем отличие растровой и векторной графики в целом? Где какая графика используется? АНТОН КРЕТОВ

Здравствуйте! Постараюсь максимально подробно ответить на все Ваши вопросы! На счет того, что Photoshop - это растровый редактор Вы абсолютно правильно понимаете, давайте теперь разберемся в остальном.

Отличие векторной графики от растровой:

Основное отличие векторной графики от растровой заключается в том, что растровая графика строится на пикселях, то есть на точках, а векторная на геометрических фигурах.

Исходя из этого можно сделать вывод, что растровая графика легче строится, тем самым не ограничивает создателя ничем, можно сделать абсолютно любые переходы цветовой гаммы, размытие и другие эффекты, при этом сэкономив на объеме (весе) изображения. Векторная же графика немного примитивнее, поскольку строится из фигур. Представьте к примеру изображение заката солнца, построенного из миллиона цветных точек. А теперь представьте эту же картину, построенную из геометрических фигур. Сложно предположить сколько математических формул нужно применить для реализации такой картинки из геометрических фигур, для того чтобы реализовать плавный переход цвета от одного к другому. В этом преимущество растровой графики над векторной.

Преимуществом векторной графики является то, что выполненный рисунок, благодаря тому, что он построен из фигур, можно изменять в размерах не теряя в качестве отображения. Растровая графика такого не позволяет и при увеличении рисунка он теряет в качестве.

Где применяют векторную графику, а где растровую:

Растровая графика применяется для коррекции фотографий, в веб-дизайне, полиграфии. Векторная графика так же применяется в веб-дизайне и полиграфии. Здесь важно понимать, где удобно использовать растровую графику, а где векторную.

К примеру для разработки логотипа компании используют векторную графику, очевидно для чего это делается: логотип можно будет увеличивать до любых размеров не теряя в качестве, что в дальнейшем может пригодится для печати на огромных баннерах или простых визитках.

А вот например, для изготовления буклета проще использовать растровую графику, ведь его в дальнейшем не надо будет увеличивать или уменьшать, какой размер ему зададут, таким он и будет распечатан.

В веб-дизайне все обстоит немного иначе: при работе используется как растровая графика, для создания основы макета, фона, общих элементов, так и векторная для прорисовки иконок, логотипов и других элементов.

Какая программа Вам нужна:

Думаю Вы уже сделали для себя вывод, исходя из выше сказанного. Если Вы фотограф и работаете исключительно с фото, то векторная графика Вам вряд ли понадобиться. С растровой графикой работать или с векторной решать нужно исходя от поставленных задач, но если Вы хотите стать дизайнером, то должны (даже обязаны) владеть навыками работы и с растровой и с векторной графикой.

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

Растровая графика Векторная графика
Что общего между ними?
Векторные картинки можно легко трансформировать в растровые (но не наоборот), имеющие конкретные показатели разрешения, размера и глубины цвета
В чем разница между ними?
Выстраивается из пикселей Выстраивается из готовых фигур
Имеет фиксированные разрешение, величину, глубину цвета Может обладать любой величиной, разрешением, глубиной цвета (но на практике оттенков используется, как правило, немного)
Позволяет отображать на экране картинки с практически любым содержанием Позволяет отображать на экране картинки с относительно небольшим количеством элементов


 

Пожалуйста, поделитесь этим материалом в социальных сетях, если он оказался полезен!