矢量圖形:歷史、應用程序、格式等

在本文中,讀者將了解 矢量圖形,  元素是必不可少的資源,用於通過使用線條和幾何圖形進行設計。 不要停止閱讀它會非常有用。

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矢量圖形

矢量字通常用於設計活動,以指定一種類型的圖形,該圖形具有通過 PC 及其特定軟件生成的兩個維度,從而生成具有質量的圖形。

矢量圖像是由相互依賴的幾何對象形成的數字圖形,例如:線段、多邊形、拱門、牆壁等,每個圖形都由形狀、位置的數學屬性分隔,例如色環、這將由其中心位置、半徑、線條粗細和色調決定。

術語向量有幾個含義,這一切都取決於它所應用的主題,例如:幾何、物理、數學,當提到計算機的設計和插圖時,它指定了圖形或繪圖的方式生成,然後矢量圖形表示由不同的獨立幾何元素捕獲的數字圖像。

由數學參數定義的每個元素,例如輪廓的形狀、位置、顏色、類型和厚度等,都是矢量圖形元素的一部分。

矢量圖形是與位圖圖形完全不同的格式,也稱為由像素組成的矩陣圖形。

矢量比像素具有可縮放的優勢,這意味著它們可以增加尺寸,並始終保持其原始質量,這是圖形 a b 不會發生的方面。

它們還有一個相當大的區別,就是這兩種類型的數字圖像都包含權重的方面,這讓我們明白矢量圖只是數學參數,通常沒有光柵或已知像素圖像那麼重。

我們邀請您了解以下文章 什麼是像素, 與本文相關的主題。

還需要注意的是,矢量圖形可以通過旋轉、拉伸、扭曲或移動的過程進行轉換,操作簡單,不需要太多的計算機內存。

但是,所有矢量圖形或矢量圖形一旦顯示在屏幕上就必須轉換為像素,或者打印出隨著尺寸增加而質量下降的像素。

矢量圖形是由線段組成的圖像,這些線段由節點連接,並且是節點或所謂的控制點創建的兩條切線的平均值的結果。

矢量可以以曲線或直線形式呈現,根據從節點開始的手柄所指示的,手柄是用於控製曲線的強度和線段指向的方向的元素。

如今,PC 將矢量圖形轉換為位圖,以便在它們由像素組成後顯示在屏幕上。

歷史

從 1950 年代到 1980 年代計算機的出現,矢量系統被用來製作與當今時代截然不同的圖形。

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在所謂的書法系統中,由來自屏幕的陰極射線組成的管子的電子束,只針對設計所需的圖形,一行一行,所以屏幕保持黑色。

這是一個以極快的速度重複發生的過程,以獲得沒有中斷的圖像,它是一個允許以良好的分辨率查看靜止和運動圖像的系統,而無需使用大量光柵化內存。 .

是什麼讓圖像序列顯示好像它們在運動,實際上他們設法通過僅更改相應顯示文件中圖形的某些單詞來搖晃它們,這些以矢量建立的監視器也稱為 XY 監視器,(XY顯示)。

據說第一個向量用於顯示圖像的過程,它是由美國空軍執行的。

有記錄表明,通過使用矢量的圖形生成系統在空中交通管制中使用到 1999 年,並且有可能繼續在不同的軍事系統中使用。

計算機科學家和互聯網先驅伊万·愛德華·薩瑟蘭 (Ivan Edward Sutherland) 於 1963 年在 TX-2 上使用該系統在麻省理工學院林肯實驗室開發了他的畫板程序。

連續的矢量圖形表示系統,包含了 Digital 的 GT40; 當時有一款名為 Vectrex 的控制台,它使用矢量圖形來表示視頻遊戲,例如:小行星和太空大戰,此外還有名為 Tektronix 4014 的設備,它具有生成快速矢量圖像的能力。

縱觀歷史,詞向量在計算機生成的二維圖形領域中經常使用,它是設計者創建具有光柵預覽的圖像的方式之一。

它們還可以用於文本、多媒體和 3D 場景的創建,目前所有程序都使用 3D 建模設計,以使用執行 2D 矢量圖形的現代技術,在技術繪圖中使用的繪圖儀的情況下,他們繼續設計或直接在紙上繪製矢量。

基本幾何圖形

他們擁有的基本幾何圖形包括:

  • 線和折線。
  • 圓和橢圓。
  • 貝濟戈諾斯。
  • 多邊形。
  • 貝塞爾曲線。
  • 文本,通常是 True Type,或使用貝塞爾曲線的字體。

這些前面提到的圖形不包含其他類型的曲線,例如已知的:Catmull-Rom 樣條曲線、NURBS,它們適用於其他類型的應用程序。

一般來說,從概念的角度來看,位圖圖像被稱為原始格式,因為它們以像素為單位保存數據的方式不支持矢量圖像的靈活性。

應用

在這一部分中提到了矢量圖形提供的主要應用程序,我們從:

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圖形

在這方面,矢量圖形用於根據客戶的喜好創建徽標,最受歡迎的是用於製作 3D 場景的徽標。

設計動畫和插圖

在現代,可以知道大部分三維環境是由顯示不同類型應用程序的矢量圖形形成的,它們也被用於製作網頁設計中的 2D 動畫,因為它們易於使用且在除了他們的低重量。

數字文件

這種類型的文檔接受數字文檔的圖形描述,而不表示由於應用程序或對其形式的修改而導致的圖像質量損失。

文檔描述語言

矢量圖形能夠獨立於輸出設備提供的分辨率來詳細描述文檔的環境,其中最流行的格式是 PostScript 和 PDF,它們通常與矩陣圖像不同,矩陣圖像可以在不損失分辨率的情況下進行觀察和打印.

視頻遊戲

應用程序通常用於生成由三個維度組成的虛擬環境。

活版印刷

絕大多數印刷文件使用矢量圖像,最流行的格式是:TrueType、PostScript 和 OpenType。

網際網路

出現在萬維網上的矢量圖形通常是稱為 VML 和 SVG 的開放格式,或者它是一種專有格式,可以使用 Adob​​e Flash Player 工具查看這些格式。

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矢量圖形格式

在本段中,我們將向您展示主要的矢量圖形格式,即:

  • SWF Adob​​e flash,用於 Internet 的圖形和 2D 動畫。
  • AI Adob​​e Illustrator,用於網頁和印刷的有針對性的圖形和插圖。
  • CDR Corel Draw,一般用於設計和自行編輯印刷品。
  • PDF Adob​​e Acrobat,用於文檔交換和活動流程,是一種由矢量和位圖組成的圖形格式,這種由Adobe System 創建的便攜式文檔格式具有很大的優勢,能夠吸收字體,具有共享的可能性具有 PC 外觀和相反操作系統的文件。
  • Post Script,通常用於文件交換打印。
  • SVG,是一種由 Adob​​e 專門創建的用於設計靜態或動畫二維圖形的格式,是通常成為標準的矢量格式之一,因為它們不需要插件即可在大多數 Web 瀏覽器中重現,除了在 Internet Explorer 中。
  • EPS 是 Encapsulated PostScript 的首字母縮寫,類似於 WMF 和 EMF 格式,指的是一種矢量圖形格式,它接受包含位圖和元數據,這使得它的使用更加友好。
  • VMF,Windows MetaFile 或 Windows Metafile 的首字母縮略詞,是一種矢量圖形格式,允許您添加 16 位位圖,與 PostScript 格式提供的方式相同。
  • EMF 是 Enhanced Metafile 的首字母縮寫詞,是使用最多 32 位的 WMF 格式的演變。
  • AI,指的是從 Adob​​e Illustrator 創建的矢量文件的擴展名。
  • CDR,它是使用 Corel Draw 創建的矢量文件的擴展。
  • SWF,是指使用 Adob​​e Flash 編譯的文件的擴展名。

值得一提的是,照片無法在不顯著降低圖像質量的情況下進行矢量化,這就是為什麼建議使用像素格式的原因:jpeg、png、tiff 等。

打印

矢量圖像具有的一個重要方面是,在打印時,因為它們有可能以無限的方式縮放和增加其插圖,它在良好的質量系統下得到體現,能夠在不呈現相關變化的情況下進行修改。

作為一個特殊的例子,同樣的標誌可以被矢量化,打印在個人卡片上,也可以放大和重印放在柵欄上,保持兩個圖像的質量水平,最著名的例子是他們打印的文檔格式是 PDF 和 PostScript。

您還可以看到矢量圖形在切割繪圖儀或特殊乙烯基切割打印機上打印時的應用,這些打印機的某些部件和數字文件中帶有色調。

它們是由矢量的實踐製成的圖像,繪圖儀將其解釋為負責切割材料的刀片將通過的分隔線,這被專業人士廣泛用於平坦區域或車身的標籤和裝飾。

優缺點

矢量圖形也有優點和缺點,一切都取決於每個具體情況,我們從優點開始:

說到特殊情況,可以提到矢量圖與位圖相比需要更少的存儲空間,由專色或簡單漸變執行的圖像更容易被矢量化。

至於它提供的優點,創建圖像的信息量越少,文件大小也就越小; 那麼兩個具有不同顯示尺寸的圖像,但具有相同的矢量信息,佔用相同的存儲量。

另一個優點是這些圖像一旦調整大小就不會失去質量。一開始,矢量圖可以無限縮放; 當涉及到矩陣圖像時,您會清楚地看到圖像是由像素組成的,因此您必須小心處理。

它還提供可以隨時存儲和修改矢量定義的目標。

許多矢量圖形格式都接受動畫,動畫通過平移或旋轉等基本過程以簡單的方式執行,也不需要信息的積累,因為工作是在 x 上的新點上重新定位矢量的坐標和 z 軸,尤其是在 3D 圖像中,執行常數函數。

現在說缺點,矢量圖一般不適合編碼在真實環境中製作的照片或視頻,例如自然照片,但是,某些格式接受矢量和位圖的混合組合,必須記住,絕對所有數碼相機都保存位圖圖像。

除其他缺點外,矢量圖形描述的信息必須經過處理,這意味著計算機必須有足夠的能力來執行重要的計算才能最終創建圖像。

在信息量豐富的情況下,即使您正在處理較小尺寸的圖像,屏幕上的圖像顯示也會減慢速度。

同樣,雖然努力用矢量圖形構建圖像,但它在屏幕上的顯示以及在絕大多數不同的打印系統中都必須導致像素。

矢量圖形和位圖圖像的區別

矢量圖形是設計中不可或缺的元素,因此了解矢量和位圖圖形之間的區別很重要。

  • 矢量圖形是指具有較低、抽像圖標級別的圖形:在方案、流程圖、圖表等中,它們使用可以輕鬆與文本組合的線條、箭頭和框等視覺元素。
  • 矢量圖形可以集成合成文本和配置雙媒體圖形。
  • 它們包含產生一組向量的數學公式,它們的設計基於線條和幾何圖形。
  • 他們通常使用不同色調的簡化調色板,這些色調彼此明顯不同。
  • 矢量圖形是專為教育目的而創建的圖像。

雖然位圖圖像是具有高級圖標的圖像,但它們看起來逼真而精確,例如:照片、草圖、具象、插圖、造型藝術等。

  • 位圖圖像不使用文本,除非它包含在繪圖或照片中,否則它們也有一個像素矩陣。
  • 他們通常使用具有數百萬種色調的複雜調色板。
  • 位圖圖像具有作為教學功能的偶然元素,這意味著它們是基於說明性的,用戶異想天開地將它們與某個概念聯繫起來。

矢量圖形的重要性

用矢量圖形創建的圖像的精細化,代表了重要性,例如:

  • 從矢量圖形應用程序中獲得的圖像顯示的矢量圖像在使用比例尺時不會降低質量。
  • 矢量圖形圖像通常不需要很多磁盤空間來存儲。
  • 它們可以輕鬆保存和修改。
  • 在矢量圖形中創建圖像的過程簡單實用,矢量是使用幾何形狀來執行的。

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