Цифровая графика ВЕКТОРНАЯ ГРАФИКА
Векторный
формат FH
Векторный
формат FH с порядковым номером версии принадлежит фирме Macromedia и является
внутренним форматом векторного редактора FreeHand.
Резюме
-
Идея векторной графики состоит в описании линейных фрагментов с помошью единственной
формулы.
-
При этом разбиение произвольных кривых на отдельные фрагменты (сегменты) разумно
выполнять, учитывая следующие исходные условия: фрагменты должны быть достаточно
короткими, а формула должна обеспечивать дстаточно близкую аппроксимацию кривых.
-
Линейная зависимость обладает важным достоинством — простотой, но при этом не
лишена серьезных недостатков (объекты, составленные только из прямолинейных сегментов,
лишаются возможности произвольного масштабирования, для достоверной аппроксимации
формы объекта потребуются десятки тысяч линейных сегментов).
-
Поэтому неизбежной
заменой прямолинейным сегментам могут быть только кривые, которые способны обеспечить
требуемую гладкость (речь идет о кривых Безье и NURBS-кривых).
-
Если обращаться к
уравнениям со степенью выше первой, следует признать, что явный способ представления
не .может применяться там, где требуется описание произвольных кривых, размещаемых
в произвольных местах на плоскости.
-
Альтернативным способом описания кривой является определение кривой как параметрической
сплайновой функции.
-
Одной из основополагающих особенностей NURBS-кривой является то, что ее форма
определяется расположением множества контрольных точек (control points). Она позволяет
локализовать изменение формы кривой перемещением отдельных контрольных точек без
изменения формы кривой в целом.
-
Рациональные кривые обладают двумя дополнительными свойствами (они обеспечивают
корректный результат при проекционных трансформациях (например, масштабировании),
их можно использовать для моделирования кривых любого вида, включая конические
сечения).
-
При всех своих выдающихся свойствах NURBS-кривые все же обладают существенным
недостатком: расширенные возможности не могли не сказаться на сложности и на уровне
инструментария для их построения, а это, в свою очередь, требует от дизайнера
повышенных условий для его освоения, не говоря уже о необходимости определенного
уровня математической подготовки.
-
Кривые Безье получили широкое распространение, т. к. обладают следующими важными
свойствами (начальная и конечная контрольные точки
лежат на кривой, кривая на всем протяжении непрерывна, у нее отсутствуют разрывы,
касательные к кривой в начальной и конечной контрольных точках являются отрезками,
соединяющими их с двумя другими соседними контрольными точками).
-
Для построения кривой
Безье требуются четыре контрольных точки, хотя кривая физически проходит только
через две из них (опорные точки). Две точки остаются в стороне (управляющие точки).
- Соединительные
точки между сегментами бывают нескольких типов, что позволяет обеспечить различные
формы соединения (гладкую, тангенциальную или на изгиб).
-
Язык описания страницы
PostScript, созданный как язык управления графическими устройствами, решает задачи
передачи информации между прикладными программами (графическими редакторами, программами
верстки) и устройствами визуализации (лазерными принтерами, фотонаборными автоматами
и цифровыми офсетными машинами).
-
Последующее развитие языка PostScript не изменило своей основы и продолжает идти
по пути интегрирования новых возможностей выводных устройств (цветная печать,
системы управления цветом и т. д.).
-
Каждая векторная программа обладает собственным графическим форматом, между этими
форматами нет однозначного соответствия, поэтому конвертирование одного формата
в другой сопряжено с многочисленными погрешностями, особенно в последнее время,
когда векторные программы насыщены разнообразными эффектами.
В
следующей главе рассматриваются основы самого сложного направления векторной графики
— трехмерной графики. Если трехмерная графика не является областью ваших интересов,
вы просто можете перейти к части V, в которой предлагается сравнение пиксельной
и векторной графики, а также их взаимные переходы.
Глоссарий
Дюйм
Дюйм (inch) —
это дольная единица длины в английской и американской системах мер, в которых
за исходную единицу длины принят фут. Один дюйм составляет двенадцатую часть
фута, а в десятичной системе мер он равен 0,0254 м (точно), т. е. 25,4 мм.
Заливка
Заливка (fill)
— заполнение выделенной области или всего пиксельного изображения, а также векторного
объекта оттенком серого цвета, однородным цветом или декоративным образцом.
Изогелия
Изогелия (threshold)
— это передача изображения ограниченным количеством тонов (цветов). Прием, широко
используемый в художественной фотографии, графике и дизайне.