1.3. Сравнение растровой и векторной графики
Достоинства растровой графики:
можно отразить множество мелких деталей, плавные переходы цветов, нечеткие границы или размытые края объектов, так как каждый пиксель имеет незначительный размер по сравнению со всем изображением и собствен- ный цвет;
высокое качество фотореалистичных изображений;
в силу независимости пикселей легко редактировать определенные детали изображения или все изображение в целом (менять цвет, яркость, использовать визуальные эффекты);
проще ввести в компьютер растровую графику, она является «родной» для многих устройств ввода-вывода: монитора, принтера, сканера, цифровой фото- и видеокамеры. Любое изображение, выводимое на монитор или принтер, должно быть представлено в растровом виде.
Недостатки растровой графики:
растровые изображения занимают большой объем памяти, так как растровое изображение состоит из нескольких тысяч, а порой и миллионов пикселей, для каждого из которых необходимо хранить информацию о цвете;
растровое изображение плохо поддается масштабированию. При уменьшении растрового изображения несколько соседних пикселей превращаются в один, что приводит к потери информации, а следовательно, и к потери качества. При увеличении растрового изображения возникает «ступенчатый» эффект, называемый пикселизацией (рис. 4, а).
а
б
Рис. 4. Сравнение растровой (а) и векторной (б) графики
Достоинства векторной графики:
координаты объектов могут быть заданы в любых единицах измерения. Векторные изображения хорошо поддаются редактированию. Если необходимо изменить форму объекта, то достаточно изменить координаты одного или нескольких узлов элемента изображения;
при масштабировании и других трансформациях не возникает потеря качества (рис. 4, б). Для того чтобы увеличить фигуру в два раза, достаточно умножить координаты каждой точки на два. Нет никакой привязки к пикселям, поэтому векторное изображение не зависит от разрешения;
изображения, представленные в векторном виде, занимают намного меньший объем памяти, чем растровые, потому что нет необходимости сохранять информацию о каждом пикселе изображения, для построения изображения нужны только формы и характеристики графических объектов;
содержатся описание внешнего вида объектов и взаимосвязи между ними, что значительно упрощает процесс редактирования изображения и позволяет автоматизировать процесс изменения объектов. В частности, автоматизация используется в анимации: задав начальное и конечное изображение (правильно указав связи между объектами), можно запрограммировать компьютер так, чтобы он сам вычислил все промежуточные кадры.
Недостатки векторной графики:
прежде чем вывести векторное изображение на экран монитора или принтер, необходимо выполнить процесс растеризации. В настоящее время алгоритмы растеризации хорошо проработаны и широко используются во многих приложениях, однако для вывода векторной графики могут потребоваться дополнительные затраты процессорного времени;
сложно автоматизируется ввод векторной графической информации в компьютер. Зачастую изображение сначала вводится в растровом виде, а затем преобразуется в векторный вид при участии человека;
векторная графика не годится для хранения изображений фотореалистичного качества, так как они могут содержать множество мелких деталей, смазанных или расплывчатых границ и т. д., а хранение таких аспектов изображения в векторном виде крайне затруднительно. Например, фотография облаков на фоне синевы неба имеет очень много полутонов и нечетких границ, поэтому создать подобное изображение в векторном виде крайне сложно;
разработано большое количество форматов и стандартов векторной графики. Каждый разработчик имеет собственное мнение о том, какие возможности должны быть у формата или стандарта. Таким образом, разные форматы могут иметь индивидуальные возможности и разнообразные формы представления информации. По этой причине полноценный перевод из одного формата векторной графики в другой зачастую невозможен: в процессе перевода неизбежны потери части информации.