Лекция-презентация по теме Векторная графика

ЦЕЛЬ:- познакомить учащихся с принципами векторной графики;- формировать представление о типах графических изображений;- сформировать представление учащихся о способах построения объемных изображений средствами векторной графики;- обеспечить усвоение и закрепление алгоритма построение объемного изображения и размещения объектов для построения изображения в заданном порядке.

1. Представление векторного изображения в памяти компьютера, на экране монитора.2. Характеристики векторного изображения, особенности масштабирования. 3. Достоинства и недостатки векторной графики.

Векторная графика - способ представления изображений в виде совокупности отдельных объектов (графических примитивов). Каждый примитив описывается математически относительно его узлов.

Векторная графика используется для создания рисунков, а также графических объектов (рисунков, схем и т.д.), для которых имеет значение сохранение чётких и ясных контуров.

Графический примитив – это простой объект, который можно описать математически.
На основе примитива строятся сложные объекты.

Для векторной графики характерно разбиение изображения на ряд графических примитивов – точки, прямые, ломаные, дуги, полигоны. Таким образом, появляется возможность хранить не все точки изображения, а координаты узлов примитивов и их свойства (цвет, связь с другими узлами и т. д.).

На рисунке 1 легко можно выделить множество простых объектов — отрезки прямых, ломанные, эллипс, замкнутые кривые. Представим себе, что пространство рисунка существует в некоторой координатной системе. Тогда можно описать это изображение, как совокупность простых объектов, вышеперечисленных типов, координаты узлов которых заданы вектором относительно точки начала координат (рис. 2).

Рис. 1. Исходное изображение

Рис.  2. Векторное изображение и узлы его примитивов

Проще говоря, чтобы компьютер нарисовал прямую, нужны координаты двух точек, которые связываются по кратчайшей прямой. Для дуги задается радиус и т. д. Таким образом, векторная иллюстрация – это набор геометрических примитивов.
Важной деталью является то, что объекты задаются независимо друг от друга и, следовательно, могут перекрываться между собой.
При использовании векторного представления изображение хранится в памяти как база данных описаний примитивов. Основные графические примитивы, используемые в векторных графических редакторах: точка, прямая, кривая Безье, эллипс (окружность), полигон (прямоугольник). Примитив строится вокруг его узлов (nodes). Координаты узлов задаются относительно координатной системы макета.

А изображение будет представлять из себя массив описаний – нечто типа:

отрезок (20,20-100,80);

окружность(50,40-30);

кривая_Безье (20,20-50,30-100,50).

Каждому узлу приписывается группа параметров, в зависимости от типа примитива, которые задают его геометрию относительно узла. Например, окружность задается одним узлом и одним параметром – радиусом. Такой набор параметров, которые играют роль коэффициентов и других величин в уравнениях и аналитических соотношениях объекта данного типа, называют аналитической моделью примитива. Отрисовать примитив – значит построить его геометрическую форму по его параметрам согласно его аналитической модели.

Самой простой аналогией векторного изображения может служить аппликация. Все изображение состоит из отдельных кусочков различной формы и цвета (даже части растра), «склеенных» между собой. Понятно, что таким образом трудно получить фотореалистичное изображение, так как на нем сложно выделить конечное число примитивов, однако существенными достоинствами векторного способа представления изображения, по сравнению с растровым.

Масштабирование векторных рисунков выполняется просто и без потери качества. Так как объекты векторной графики создаются по их описаниям, то для изменения масштаба векторного объекта, достаточно изменить его описание. Например, чтобы увеличить в два раза векторный объект, следует удвоить значение, описывающее его размер.

1. для хранения и обработки изображений высокого качества необходим небольшой объем памяти;
2. легко манипулировать отдельными объектами при редактировании изображений;
3. не ухудшается качество при масштабировании.

1. Векторная графика не предназначена для создания изображений фотографического качества. В векторном формате изображение всегда будет выглядеть, как рисунок.
В последних версиях векторных программ внедряется все больше элементов «живописности» (падающие тени, прозрачности и другие эффекты, ранее свойственные исключительно программам точечной графики).
2. Векторные изображения иногда не выводятся на печать или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы.
Это происходит оттого, что векторные изображения описываются тысячами команд.
В процессе печати эти команды передаются принтеру, а он может, не распознав какой-либо примитив, заменить его другим – похожим, понятным принтеру.

Контрольные вопросы
1. Из чего формируются векторные рисунки?
2. Каковы достоинства векторных изображений?
3. Где применяется векторная графика?
4. Чем определяется видимость объектов в векторной графике?
5. В каких случаях прибегают к группировке объектов?
6. В каких форматах хранятся файлы векторной графики?