background image

 GRAFIKA WEKTOROWA I RASTROWA 
 
Grafika wektorowa (obiektowa) – jeden z dwóch podstawowych rodzajów grafiki komputerowej, w której 
obraz opisany jest za pomocą figur geometrycznych.  
Obiekty  
Druga nazwa grafiki wektorowej – grafika obiektowa – związana jest z faktem, iż obraz opisany jest za 
pomocą tzw. obiektów, które zbudowane z podstawowych elementów nazywanych prymitywami, czyli 
prostych figur geometrycznych takich jak:  

odcinki,  

krzywe,  

okręgi,  

wielokąty.  

 
Każdy z prymitywów opisywany jest za pomocą parametrów np. w przypadku odcinka - współrzędnych jego 
końców
, a w przypadku okręgu - współrzędnych środka i długości promienia. Obiekty takie mają także 
określone atrybuty mówiące np. o grubości i kolorze linii, kolorze wypełnienia figury lub wypełnieniu 
niejednolitym jak wypełnienie gradientem albo wzorem, stopniu przezroczystości. Atrybuty zależą głównie od 
stosowanego standardu opisu grafiki wektorowej.  
 
Przekształcenia  
Podczas powiększania obrazu rastrowego będzie w końcu widać poszczególne piksele, natomiast podczas 
powiększania obrazu wektorowego będzie widać ostre kształty figur geometrycznych, z których obraz jest 
zbudowany.  
Oba obrazy zostały przekonwertowane na jeden obraz w formacie PNG w celu wygodnego wyświetlenia w 
tym dokumencie.  
PNG (Portable Network Graphics) to format plików graficznych oraz system bezstratnej kompresji danych 
graficznych
. PNG został opracowany jako następca GIF w 1995 roku po ogłoszeniu przez Unisys oraz 
CompuServe roszczeń patentowych dotyczących kompresji LZW używanej w formatach GIF oraz TIFF.  
Pomijając (już nieistniejące) kwestie patentowe przestarzałego formatu GIF, główna przewaga PNG polega na 
obsłudze stopniowanej przezroczystości (tzw. kanału alfa) i na akceptowaniu większej, niż 8-bitowa, głębi 
koloru (>256 kolorów). Dzięki temu można zapisać bezstratnie dowolne grafiki RGB.  
 
Operacje  
W przeciwieństwie do grafiki rastrowej grafika wektorowa jest grafiką w pełni skalowalną, co oznacza, iż 
obrazy wektorowe można nieograniczenie powiększać oraz zmieniać ich proporcje bez uszczerbku na jakości.  
Ma to swoje uzasadnienie w matematycznym opisie elementów (prymitywów), dlatego też obraz może być 
wyświetlony w maksymalnie dostępnej dla ekranu czy wydruku rozdzielczości.  
Sama jakość obrazu uzależniona jest wyłącznie od dokładności opisu obrazu przez prymitywy. Przykładowo 
czarne włosy przedstawianej postaci można określić jako zamkniętą krzywą wypełnioną na czarno, choć 
można też opisać każdy włos krzywą o względnie niewielkiej grubości i czarnym kolorze.  
W przypadku grafiki rastrowej obrót obrazu może zniekształcić go powodując utratę jakości (w szczególności, 
jeśli nie jest to obrót o wielokrotność kąta prostego).  
Typowe edytory grafiki wektorowej pozwalają oprócz zmiany parametrów i atrybutów prymitywów także na 
przekształcenia na obiektach, np.:  

 

 

 

 

 

 

Jest to więc kolejny stopień opisu ideowego obrazu, nie zaś literalnego.  
W niektórych programach do grafiki rastrowej wspomniany efekt niwelowany jest przez zastosowanie metod 
wektorowych
: poprzez zapamiętanie obrazu pierwotnego i operacje na nim.  
 
 
 
 

background image

Konwersja  
Obrazy wektorowe można łatwo przetwarzać w ich odpowiedniki bitmapowe podając jedynie docelową 
rozdzielczość obrazu rastrowego.  
W rzeczywistości operacja ta jest wykonywana przed jakimkolwiek obrazowaniem grafiki wektorowej na 
monitorze, czy drukarce.  
Istnieją jednakże urządzenia takie jak plotery, np. ploter tnący, dla których opis wektorowy jest naturalnym 
sposobem działania
.  
Operacja konwersji w przeciwną stronę, tzw. wektoryzacja lub trasowanie, jest trudna i niejednokrotnie nie 
daje spodziewanych wyników
. Głównym problemem jest tzw. wyszukiwanie krawędzi, które często nie jest 
oczywiste. Podczas rozwiązywania tego zagadnienia stosuje się często techniki z dziedziny sztucznej 
inteligencji
, najczęściej bada się zmiany parametrów takich jak:  

 

 

 

 
Wektoryzacja pozwala pominąć nieistotne, zbędne elementy z obrazu, co jest przydatne np. w grafikach 
technicznych
.  
Oba obrazy zostały przekonwertowane na jeden obraz w formacie JPEG w celu wygodnego zamieszczenia.  
 
Zastosowanie  
Do zalet należą przede wszystkim:  

skalowalność i prostota opisu  

modyfikacji poprzez zmianę parametrów obrazu,  

mniejszy rozmiar w przypadku zastosowań niefotorealistycznych:  

    -schematy techniczne, logo,  flagi, godła i herby, wykresy, schematy naukowe i techniczne, mapy i    plany,  
różnego typu znaki, np. drogowe, część graficznej twórczości artystycznej (np. komiksy)  

opis przestrzeni trójwymiarowych,  

ploterów zgodnie z metodą ich pracy,  

możliwości konwersji do grafiki rastrowej.  

 
Wśród głównych wad wymieniane są:  

ogromna złożoność pamięciowa dla obrazów fotorealistycznych,  

przy skomplikowanych obrazach rastrowych nieopłacalność obliczeniowa konwersji (poprzez wektoryzację) 

do formy wektorowej.  
 
Grafika wektorowa sprawdza się najlepiej, gdy zachodzi potrzeba stworzenia grafiki, czyli mającego 
stosunkowo małą ilość szczegółów, nie zaś zachowaniu fotorealizmu obecnego w obrazach.  
 

Podczas korzystania z komputera można spotykać się z grafiką wektorową częściej, niż się powszechnie 
uważa
. Stosowane są one m.in. w fontach, komputerowych opisach czcionek oraz w grach komputerowych i 
wideo
, a dokładniej do opisu grafiki trójwymiarowej

Geometria i jej przekształcenia stanowiące opis przestrzeni trójwymiarowej opisywane są metodami grafiki 
wektorowej.  
Wygląd obiektów określany jest rastrowo za pomocą tzw. tekstur.