Vektor-Grafik ist der Gebrauch von geometrischen Primitiven wie Punkte, Linien, Kurven und formt sich oder Vieleck (E), die alle auf mathematischen Ausdrücken gestützt werden, um Images in der Computergrafik zu vertreten. "Vektor", in diesem Zusammenhang, bezieht mehr als eine Gerade ein.

Vektor-Grafik basiert auf aus Vektoren zusammengesetzten Images (auch genannt Pfade oder Schläge), die durch Positionen genannt Kontrollpunkte führen. Jeder dieser Punkte hat eine bestimmte Position auf dem x und den y Äxten des Arbeitsplans. Jeder Punkt ist ebenso eine Vielfalt der Datenbank, einschließlich der Position des Punkts im Arbeitsbereich und der Richtung des Vektoren (der ist, was die Richtung der Spur definiert).

Jede Spur kann eine Farbe, eine Gestalt, eine Dicke und auch ein Füllen zugeteilt werden. Das betrifft die Größe der Dateien auf eine wesentliche Weise nicht, weil die ganze Information in der Struktur wohnt; es beschreibt, wie man den Vektoren zieht.

Es gibt Beispiele, wenn das Arbeiten mit Vektor-Werkzeugen und Formaten die beste Praxis und Beispiele ist, wenn das Arbeiten mit Rasterwerkzeugen und Formaten die beste Praxis ist. Es gibt Zeiten, wenn beide Formate zusammen kommen. Ein Verstehen der Vorteile und Beschränkungen jeder Technologie und der Beziehung zwischen ihnen werden höchstwahrscheinlich auf effizienten und wirksamen Gebrauch von Werkzeugen hinauslaufen.

Übersicht

Computeranzeigen werden vom Bratrost von kleinen rechteckigen Zellen genannt Pixel zusammengesetzt; der Begriff kommt aus "Bildelementen". Das Bild wird von diesen Zellen aufgebaut. Je kleiner und näher die Zellen zusammen sind, desto besser die Qualität (Entschlossenheit) des Images, aber das größere die Datei musste die Daten versorgen. Jedoch haben moderne Speichergeräte und Arbeitsgedächtnis Gigabyte, sogar terabyte Kapazitäten, also gibt es weniger Bedürfnis nach besonders kompakten Formen von Daten.

Moderne Displays und Drucker sind Rastergeräte; Vektor-Formate müssen zum Rasterformat umgewandelt werden (bitmaps - Pixel-Reihe), bevor sie (gezeigt oder gedruckt) gemacht werden können. Die Größe der bitmap/raster-format durch die Konvertierung erzeugten Datei wird von der erforderlichen Entschlossenheit abhängen, aber die Größe der Vektor-Datei, die die bitmap/raster Datei erzeugt, wird immer dasselbe bleiben. So ist es leicht, sich von einer Vektor-Datei bis eine Reihe von bitmap/raster Dateiformaten umzuwandeln, aber es ist viel schwieriger, in die entgegengesetzte Richtung besonders hineinzugehen, wenn das nachfolgende Redigieren des Vektor-Bildes erforderlich ist. Es könnte ein Vorteil sein, ein Image zu sparen, das von einer Vektor-Quelldatei als ein Bitmap/raster-Format geschaffen ist, weil verschiedene Systeme verschieden (und unvereinbar) Vektor-Formate haben, und einige Vektor-Grafik überhaupt nicht unterstützen könnten. Jedoch, sobald eine Datei vom Vektor-Format umgewandelt wird, wird es wahrscheinlich größer sein, und es verliert den Vorteil der Skalierbarkeit ohne Verlust der Entschlossenheit. Es wird auch nicht mehr möglich sein, individuelle Teile des Images als getrennte Gegenstände zu editieren. Die Dateigröße eines Vektoren grafisches Image hängt von der Zahl von grafischen Elementen ab, die es enthält; es ist eine Liste von Beschreibungen.

In der Computertypografie beschreiben moderne Umriss-Schriftarten druckfähige Charaktere (glyphs) durch kubische oder quadratische mathematische Kurven mit Kontrollpunkten. Dennoch, bitmap Schriftarten sind noch im Gebrauch. Das Umwandeln von Umrissen verlangt das Ausfüllen von ihnen; das Umwandeln zu bitmaps ist nicht trivial, weil bitmaps häufig genügend Entschlossenheit nicht haben, "um stairstepping" ("aliasing") besonders mit kleineren sichtbaren Charakter-Größen zu vermeiden. Die Verarbeitung von Umriss-Charakter-Daten auf die hoch entwickelte Mode, befriedigenden bitmaps für die Übergabe zu schaffen, wird genannt "andeutend". Obwohl der Begriff Vorschlag einbezieht, ist der Prozess deterministisch, und durch den rechtskräftigen Code, im Wesentlichen eine Computersprache des speziellen Zwecks getan. Während das automatische Andeuten möglich ist, können Ergebnisse dem untergeordnet sein, das von Experten getan ist.

Vektor-Formate sind in der Grafikarbeit nicht immer passend. Zum Beispiel erzeugen Geräte wie Kameras und Scanner im Wesentlichen Halbton-Rastergrafik, die unpraktisch ist, um sich zu Vektoren umzuwandeln, und so für diesen Typ der Arbeit wird ein Bildredakteur auf den Pixeln aber nicht auf der Zeichnung von durch mathematische Ausdrücke definierten Gegenständen funktionieren. Umfassende Grafikwerkzeuge werden Images vom Vektoren und den Rasterquellen verbinden, und können Redigieren-Werkzeuge für beide zur Verfügung stellen, seitdem einige Teile eines Images aus einer Kameraquelle kommen konnten, und andere mit Vektor-Werkzeugen gezogen worden sein könnten.

Standards

Der W3C Standard für die Vektor-Grafik ist SVG. Der Standard ist kompliziert und ist relativ langsam gewesen, um mindestens teilweise infolge Handelsinteressen gegründet zu werden. Viele WWW-Browser haben jetzt etwas Unterstützung, um SVG Daten zu machen, aber volle Durchführungen des Standards sind noch verhältnismäßig selten.

In den letzten Jahren ist Scalable Vector Graphics (SVG) ein bedeutendes Format geworden, das der Entschlossenheit des Übergabe-Geräts, normalerweise ein Drucker oder Anzeigemonitor völlig unabhängig ist. SVG Dateien sind im Wesentlichen druckfähiger Text, der sowohl gerade als auch gebogene Pfade, sowie andere Attribute beschreibt. Wikipedia bevorzugt SVG für Images wie einfache Karten, Linienillustrationen, Wappen und Fahnen, die allgemein Fotographien oder anderen Halbton-Images nicht ähnlich sind. Übergabe SVG verlangt Konvertierung zum Rasterformat an einer für die aktuelle Aufgabe passenden Entschlossenheit. SVG ist auch ein Format für die belebte Grafik.

Es gibt auch eine Version von SVG für Mobiltelefone. Insbesondere das spezifische Format für Mobiltelefone wird SVGT (SVG Winzige Version) genannt. Diese Images können Verbindungen aufzählen und auch Antialiasing ausnutzen. Sie können auch als Tapete gezeigt werden.

Anwendungen

Die frühsten 2. Computergrafiken waren die ganze Vektor-Grafik.

Einer des ersten Gebrauches des Vektoren grafische Anzeigen war das US-WEISER-Luftverteidigungssystem. Vektor-Grafiksysteme waren nur von den Vereinigten Staaten en route Flugsicherung 1999 pensioniert, und sind noch im Gebrauch in militärischen und spezialisierten Systemen wahrscheinlich. Vektor-Grafik wurde auch auf dem TX-2 am MIT Laboratorium von Lincoln vom Computergrafik-Pionier Ivan Sutherland verwendet, um sein Programm Sketchpad 1963 zu führen.

Nachfolgende Vektor-Grafiksysteme, die meisten von denen wiederholt durch dynamisch modifizierbare versorgte Listen, Instruktionen zu ziehen, schließen IBM 2250, Imlac PDS-1, und DEZ GT40 ein. Es gab ein spielendes Haussystem, das Vektor-Grafik genannt Vectrex sowie verschiedene Arkade-Spiele wie Asteroiden und Raumkriege verwendet hat. Lagerungsspielraum-Anzeigen, wie Tektronix 4014, konnten Vektor-Images zeigen, aber sie ohne das erste Auslöschen der Anzeige nicht modifizieren.

Moderne Vektor-Grafikanzeigen können manchmal auf leichten Lasershows gefunden werden, wo X-Y zwei schnell bewegende Spiegel den Balken einstellen, um Gestalten und Text als gerade und gebogene Schläge auf einem Schirm schnell zu ziehen.

Vektor-Grafik kann in der Hardcopy-Form mit einem Kugelschreiber-Verschwörer, einem speziellen Typ des Druckers geschaffen werden, der eine Reihe des Kugelschreibers und/oder der Filzstifte auf einem servogesteuerten Gestell verwendet, das sich horizontal über das Papier mit dem Verschwörer bewegt, der das Papier hin und her durch seine Papierzuführung für die vertikale Bewegung bewegt. Obwohl ein typischer Anschlag einige tausend Papierbewegungen hin und her leicht verlangen könnte, gleitet das Papier nicht. In einem winzigen rollengefütterten Verschwörer, der durch die Alpen in Japan gemacht ist, haben Zähne auf dünnen Radzähnen das Papier in der Nähe von seinen Rändern auf dem ersten Pass eingedrückt, und haben Registrierung auf nachfolgenden Pässen aufrechterhalten.

Einige Kugelschreiber-Verschwörer von Hewlett Packard hatten Zwei-Achsen-Kugelschreiber-Transportunternehmen, und stationäres Papier (wurde Anschlag-Größe beschränkt). Jedoch, das bewegende Papier H-P Verschwörer hatten Grütze-Räder (verwandt mit der Maschinenhalle, die Räder schleift), der, auf dem ersten Pass, die Papieroberfläche eingedrückt hat, und insgesamt Registrierung aufrechterhalten hat.

Heutiger Vektor grafische Dateien wie Technikzeichnungen wird normalerweise als bitmaps nach der Konvertierung des Vektoren zum Raster gedruckt.

Der Begriff "Vektor--Grafik" wird heute im Zusammenhang der zweidimensionalen Computergrafik hauptsächlich gebraucht. Es ist eine von mehreren Weisen, die ein Künstler verwenden kann, um ein Image auf einer Rasteranzeige zu schaffen. Andere Weisen schließen Text, Multimedia und 3D-Übergabe ein. Eigentlich wird die ganze moderne 3D-Übergabe mit Erweiterungen von 2. Vektor-Grafiktechniken getan. Verschwörer haben in der technischen Zeichnung verwendet noch ziehen Vektoren direkt zu Papier.

Information

Denken Sie zum Beispiel einen Kreis des Radius r. Die Hauptinformation, die ein Programm braucht, um diesen Kreis zu ziehen, ist

1. eine Anzeige, die, was gezogen werden soll, ein Kreis ist
2. der Radius r
3. die Position des Zentrum-Punkts des Kreises
4. Schlag-Linienstil und Farbe (vielleicht durchsichtig)
5. füllen Sie Stil und Farbe (vielleicht durchsichtig)

Vorteile für diesen Stil der Zeichnung über die Rastergrafik:

• Dieser minimale Betrag der Information übersetzt zu einer viel kleineren Dateigröße im Vergleich zu großen Rasterimages (die Größe der Darstellung hängt von den Dimensionen des Gegenstands nicht ab), obwohl, wie man häufig sagt, ein mit einer kleinen Dateigröße grafischer Vektor an Detail im Vergleich zu einem echten Weltfoto Mangel hat.
• Entsprechend kann man ungeheuer z.B einen Kreiskreisbogen heranholen, und es bleibt glatt. Andererseits wird ein Vieleck, das eine Kurve vertritt, offenbaren nicht wirklich gebogen zu werden.
• Auf dem Heranholen brauchen Linien und Kurven nicht breiter proportional zu werden. Häufig wird die Breite entweder nicht vergrößert oder weniger als proportional. Andererseits können unregelmäßige durch einfache geometrische Gestalten vertretene Kurven proportional breiter gemacht werden, wenn man heranholt, um sie zu behalten, glatt und nicht wie diese geometrischen Gestalten aussehend.
• Die Rahmen von Gegenständen werden versorgt und können später modifiziert werden. Das bedeutet, dass das Bewegen, kletternd, rotierend, sich füllend, usw. die Qualität einer Zeichnung nicht erniedrigt. Außerdem ist es üblich, die Dimensionen in mit dem Gerät unabhängigen Einheiten anzugeben, der auf den bestmöglichen rasterization auf Rastergeräten hinausläuft.
• Von einer 3. Perspektive ist Übergabe von Schatten auch mit der Vektor-Grafik viel realistischer, weil Schatten in die Strahlen des Lichtes abstrahiert werden können, von dem sie gebildet werden. Das berücksichtigt Foto realistische Images und Übergabe.

Typische primitive Gegenstände

Jedes besondere Vektor-Dateiformat unterstützt nur einige Arten von primitiven Gegenständen.

Fast alle Vektor-Dateiformate unterstützen einfache und schnell machende primitive Gegenstände:

• Linien, Polylinien und Vielecke
• Kurven von Bézier und bezigons
• Kreise und Ellipsen

Die meisten Vektor-Dateiformate unterstützen

• Text (in Computerschriftart-Formaten wie TrueType, wo jeder Brief von Kurven von Bézier geschaffen wird), oder quadratics.
• Farbenanstieg
• Häufig wird ein bitmap Image als ein primitiver Gegenstand betrachtet. Von der Begriffsansicht benimmt es sich als ein Rechteck.

Einige Vektor-Dateiformate unterstützen kompliziertere Gegenstände als Primitive:

• Viele computergestützte Designanwendungen unterstützen Fugenbretter und andere Kurven wie:
• Catmull-Rom Fugenbretter
• NURBS
• wiederholte Funktionssysteme
• Superellipsen und Superellipsoide
• metaballs
• usw.

Wenn ein in einem Vektor-Dateiformat versorgtes Image zu einem anderen Dateiformat umgewandelt wird, das alle primitiven in diesem besonderen Image verwendeten Gegenstände unterstützt, dann kann die Konvertierung lossless sein.

Vektor-Operationen

Vektor-Grafikredakteure erlauben normalerweise Folge, Bewegung (ohne Folge), das Widerspiegeln, Ausdehnen, Verdrehen, affine Transformationen, das Ändern der Z-Ordnung (lose, was wovor ist), und die Kombination von Primitiven in kompliziertere Gegenstände.

Hoch entwickeltere Transformationen schließen Satz-Operationen auf geschlossenen Gestalten (Vereinigung, Unterschied, Kreuzung, usw.) ein.

Vektor-Grafik ist für einfache oder zerlegbare Zeichnungen ideal, die mit dem Gerät unabhängig sein müssen, oder Photorealismus nicht zu erreichen brauchen. Zum Beispiel verwenden PostScript und PDF Seitenbeschreibungssprachen ein Vektor-Grafikmodell.

Druck

Vektor-Kunst ist für den Druck ideal. Da die Kunst von einer Reihe von mathematischen Kurven gemacht wird, die sie sehr knusprig selbst wenn in der Größe angepasst drucken wird. Zum Beispiel kann man ein Vektor-Firmenzeichen auf einer kleinen Platte von Kopierpapier drucken, und dann dasselbe Vektor-Firmenzeichen zur Werbetafel-Größe vergrößern und dieselbe knusprige Qualität behalten. Ein grafischer Raster der niedrigen Entschlossenheit würde verschwimmen oder pixelate übermäßig, wenn es von der Visitenkarte-Größe bis Werbetafel-Größe vergrößert würde. (Die genaue Entschlossenheit einer für Qualitätsergebnisse notwendigen Rastergrafik hängt vom Augenabstand ab; z.B kann eine Werbetafel noch scheinen, von hoher Qualität sogar an der niedrigen Entschlossenheit zu sein, wenn der Augenabstand groß genug ist.)

Wenn wir drucktechnische Charaktere als Images betrachten, dann gelten dieselben Rücksichten, dass wir für die Grafik gemacht haben, sogar für die Zusammensetzung des schriftlichen Textes, um (Schriftsetzen) zu drucken. Ältere Codierungen wurden als bitmaps versorgt, um deshalb maximale Druckqualität zu erreichen, sie mussten an einer gegebenen Entschlossenheit nur verwendet werden; wie man sagt, sind diese Schriftart-Formate nichtersteigbar. Hohe Qualitätstypografie basiert heutzutage auf Charakter-Zeichnungen (Schriftarten), die normalerweise als Vektor-Grafik versorgt werden, und weil solcher zu jeder Größe ersteigbar sind. Beispiele dieser Vektor-Formate für Charaktere sind Nachschrift-Schriftarten und Schriftarten von TrueType.

Vektor-Illustration

Vektor-Illustration ist eine populäre Technik von vielen Digitalillustratoren weltweit. Einige der größten international mit Jubel begrüßten Künstler im Feld sind Catalina Estrada, Petra Stefankova, Nathan Jurevicius, J. Otto Seibold, Matthew Inman, Leo Blanchette und andere.

Das 3D-Modellieren

In der 3D-Computergrafik, vectorized Oberflächendarstellungen sind am üblichsten (bitmaps kann zu speziellen Zwecken wie Oberfläche texturing, mit der Höhefelddaten und Beule kartografisch darstellend verwendet werden). Am niedrigen Ende wird das einfache Ineinandergreifen von Vielecken verwendet, um geometrisches Detail in Anwendungen zu vertreten, wo interaktive Rahmenraten oder Einfachheit wichtig sind. Am hohen Ende, wo man zum Umtausch höher bereit ist, werden machende Zeiten für die vergrößerte Bildqualität und Präzision, glatte Oberflächendarstellungen wie Flecke von Bézier, NURBS oder Unterteilungsoberflächen verwendet. Man kann jedoch eine glatte Oberflächenübergabe von einem polygonalen Ineinandergreifen bis den Gebrauch von allmählich übergehenden Algorithmen wie Phong und Gouraud erreichen.

Formate

Die Liste von öffentlichen und Eigentumsvektor-Formaten wird im Hauptartikel aufrechterhalten.

Siehe auch

• Antikorn-Geometrie
• Kairo (Grafik)
• Computergestütztes Design
• Adobe Illustrator
• Elektronische Karten
• Grafikdateiformat-Zusammenfassung
• Raster zum Vektoren
• Schildkröte-Grafik
• Vektor-Spiel
• Vektor-Monitor
• Vexel
• Leitungsrahmenmodell
• Xfig
• AutoTrace - wandelt bitmap um, um Grafik zu leiten