กราฟิกแบบเวกเตอร์คือภาพคอมพิวเตอร์กราฟิกที่กำหนดในรูปของจุดบนระนาบคาร์ทีเซียนซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยเส้นและเส้นโค้งเพื่อสร้างรูปหลายเหลี่ยมและรูปร่างอื่น ๆ กราฟิกแบบเวกเตอร์มีข้อได้เปรียบที่ไม่ซ้ำกันในช่วงแรสเตอร์กราฟิกในที่จุดเส้นและเส้นโค้งอาจจะปรับขนาดขึ้นหรือลงเพื่อใด ๆความละเอียดไม่มีaliasingจุดกำหนดทิศทางของเส้นทางเวกเตอร์ ; แต่ละเส้นทางอาจมีคุณสมบัติต่าง ๆ รวมทั้งค่าสีเส้นโครงร่างเส้นโค้งความหนาและการเติม
[1] [2] แทนที่จะแบ่งพื้นที่หน่วยความจำคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่และทำแผนที่ไปยังอุปกรณ์แสดงผลอุปกรณ์แสดงผลเวกเตอร์จะใช้จำนวนบรรทัดที่แปรผันเพื่อสร้างภาพดังนั้นคำว่า "กราฟิกเวกเตอร์" เนื่องจากอุปกรณ์แสดงผลเวกเตอร์สามารถกำหนดเส้นโดยจัดการกับจุดเพียงสองจุด (นั่นคือพิกัดของปลายแต่ละด้านของเส้น) อุปกรณ์จึงสามารถลดจำนวนข้อมูลทั้งหมดที่ต้องจัดการได้โดยการจัดระเบียบรูปภาพในรูปของคู่ คะแนน [3] กราฟิกแบบเวกเตอร์มักจะพบในวันนี้SVG , EPS , PDFหรือAIประเภทรูปแบบไฟล์ภาพและภายในแตกต่างจากกันมากขึ้นแรสเตอร์กราฟิกรูปแบบไฟล์เช่นJPEG , PNG , APNG , GIFและMPEG4 ภาพรวมเวกเตอร์กราฟิกแสดงถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี 1958 โดยระบบป้องกันภัยทางอากาศของสหรัฐ SAGE [4]ระบบกราฟิกแบบเวกเตอร์ถูกยกเลิกจากสหรัฐอเมริการะหว่างการควบคุมการจราจรทางอากาศในปี 2542 [ ต้องการอ้างอิง ]กราฟิกแบบเวกเตอร์ยังถูกใช้ในTX-2ที่ห้องปฏิบัติการMIT LincolnโดยIvan Sutherlandผู้บุกเบิกคอมพิวเตอร์กราฟิกเพื่อเรียกใช้โปรแกรมSketchpadของเขาใน พ.ศ. 2506 [5] ระบบกราฟิกแบบเวกเตอร์ที่ตามมาซึ่งส่วนใหญ่ซ้ำผ่านรายการที่เก็บไว้สามารถปรับเปลี่ยนได้แบบไดนามิกของคำแนะนำในการวาดภาพรวมถึงIBM 2250 , Imlac PDS-1และธันวาคม GT40 มีวิดีโอเกมคอนโซลที่กราฟิกแบบเวกเตอร์ที่ใช้เรียกว่าเป็นVectrexเช่นเดียวกับต่าง ๆเกมอาเขตเช่นดาวเคราะห์น้อย , พื้นที่สงครามและอีกหลายชื่อเช่น cinematronics Rip-Offและหางมือปืนใช้จอภาพแบบเวกเตอร์[6] การแสดงขอบเขตพื้นที่จัดเก็บเช่นTektronix 4014สามารถแสดงภาพเวกเตอร์ได้ แต่ไม่สามารถแก้ไขได้โดยไม่ต้องลบการแสดงผลก่อน คำว่า "กราฟิกแบบเวกเตอร์" ส่วนใหญ่ใช้ในปัจจุบันในบริบทของคอมพิวเตอร์กราฟิกสองมิติ เป็นหนึ่งในหลายโหมดที่ศิลปินสามารถใช้เพื่อสร้างภาพบนจอแสดงผลแบบแรสเตอร์ กราฟิกแบบเวกเตอร์สามารถอัปโหลดไปยังฐานข้อมูลออนไลน์เพื่อให้นักออกแบบรายอื่นดาวน์โหลดและปรับแต่งเร่งกระบวนการสร้างสรรค์ โหมดอื่น ๆ ได้แก่ ข้อความมัลติมีเดียและแสดงผล 3 มิติ การเรนเดอร์ 3 มิติที่ทันสมัยแทบทั้งหมดทำได้โดยใช้ส่วนขยายของเทคนิคกราฟิกเวกเตอร์ 2 มิติ พล็อตเตอร์ที่ใช้ในการวาดภาพทางเทคนิคยังคงวาดเวกเตอร์ลงบนกระดาษโดยตรง ภาพเวกเตอร์ที่ใช้การหมุนวนสี่สีแบบกลมนี้แสดงคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์หลายประการของกราฟิกแบบเวกเตอร์เทียบกับกราฟิกแรสเตอร์: ไม่มี นามแฝงตามขอบโค้งมน (ซึ่งจะส่งผลให้เกิด สิ่งประดิษฐ์ดิจิทัลในกราฟิกแรสเตอร์) การ ไล่ระดับสีจะราบรื่นทั้งหมด และผู้ใช้สามารถปรับขนาดรูปภาพได้อย่างไม่ จำกัด โดยไม่สูญเสียคุณภาพใด ๆ มาตรฐานมาตรฐานWorld Wide Web Consortium (W3C) สำหรับกราฟิกแบบเวกเตอร์คือScalable Vector Graphics (SVG) มาตรฐานมีความซับซ้อนและมีการกำหนดค่อนข้างช้าอย่างน้อยส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากผลประโยชน์ทางการค้า ขณะนี้เว็บเบราว์เซอร์จำนวนมากรองรับการแสดงผลข้อมูล SVG แล้ว แต่การใช้งานมาตรฐานทั้งหมดยังค่อนข้างหายาก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา SVG ได้กลายเป็นรูปแบบสำคัญที่ไม่ขึ้นอยู่กับความละเอียดของอุปกรณ์แสดงผลโดยสิ้นเชิงโดยทั่วไปคือเครื่องพิมพ์หรือจอภาพ ไฟล์ SVG เป็นข้อความที่พิมพ์ได้โดยพื้นฐานแล้วซึ่งอธิบายทั้งทางตรงและทางโค้งรวมถึงแอตทริบิวต์อื่น ๆ Wikipedia ชอบ SVG สำหรับรูปภาพเช่นแผนที่ธรรมดาภาพประกอบลายเส้นแขนเสื้อและธงซึ่งโดยทั่วไปไม่เหมือนกับภาพถ่ายหรือภาพโทนสีต่อเนื่องอื่น ๆ การแสดงผล SVG ต้องมีการแปลงเป็นรูปแบบแรสเตอร์ด้วยความละเอียดที่เหมาะสมกับงานปัจจุบัน SVG ยังเป็นรูปแบบสำหรับกราฟิกเคลื่อนไหว นอกจากนี้ยังมี SVG สำหรับโทรศัพท์มือถืออีกด้วย โดยเฉพาะรูปแบบเฉพาะสำหรับโทรศัพท์มือถือเรียกว่า SVGT (SVG Tiny version) รูปภาพเหล่านี้สามารถนับลิงก์และใช้ประโยชน์จากการลบรอยหยักได้ นอกจากนี้ยังสามารถแสดงเป็นวอลล์เปเปอร์ การแปลงรายชื่อของรูปแบบไฟล์ภาพครอบคลุมเป็นกรรมสิทธิ์และประชาชนรูปแบบเวกเตอร์รูปภาพอ้างอิงต้นฉบับก่อนการสร้าง เวกเตอร์ รายละเอียดสามารถเพิ่มหรือลบออกจากภาพเวกเตอร์ได้ เพื่อแรสเตอร์จอแสดงผลและเครื่องพิมพ์สมัยใหม่เป็นอุปกรณ์แรสเตอร์ ต้องแปลงรูปแบบเวกเตอร์เป็นรูปแบบแรสเตอร์ (บิตแมป - อาร์เรย์พิกเซล) ก่อนจึงจะแสดงผลได้ (แสดงหรือพิมพ์) [7]ขนาดของไฟล์รูปแบบบิตแมป / แรสเตอร์ที่สร้างโดยการแปลงจะขึ้นอยู่กับความละเอียดที่ต้องการ แต่ขนาดของไฟล์เวกเตอร์ที่สร้างไฟล์บิตแมป / แรสเตอร์จะยังคงเท่าเดิม ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะแปลงจากไฟล์เวกเตอร์เป็นรูปแบบไฟล์บิตแมป / แรสเตอร์หลายรูปแบบแต่การไปในทิศทางตรงกันข้ามทำได้ยากกว่ามากโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากจำเป็นต้องมีการแก้ไขภาพเวกเตอร์ในภายหลัง อาจเป็นข้อดีในการบันทึกรูปภาพที่สร้างจากไฟล์ต้นฉบับเวกเตอร์เป็นรูปแบบบิตแมป / แรสเตอร์เนื่องจากระบบต่างๆมีรูปแบบเวกเตอร์ที่แตกต่างกัน (และใช้ร่วมกันไม่ได้) และบางระบบอาจไม่รองรับกราฟิกแบบเวกเตอร์เลย อย่างไรก็ตามเมื่อไฟล์ถูกแปลงจากรูปแบบเวกเตอร์แล้วไฟล์นั้นมีแนวโน้มที่จะใหญ่ขึ้นและสูญเสียประโยชน์จากความสามารถในการปรับขนาดได้โดยไม่สูญเสียความละเอียด นอกจากนี้ยังไม่สามารถแก้ไขแต่ละส่วนของภาพเป็นวัตถุที่ไม่ต่อเนื่องได้อีกต่อไป ขนาดไฟล์ของภาพกราฟิกแบบเวกเตอร์ขึ้นอยู่กับจำนวนองค์ประกอบกราฟิกที่มี มันคือรายการคำอธิบาย จากแรสเตอร์การพิมพ์ศิลปะเวกเตอร์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการพิมพ์เนื่องจากงานศิลปะนั้นสร้างขึ้นจากชุดของเส้นโค้งทางคณิตศาสตร์จึงจะพิมพ์ได้อย่างคมชัดแม้จะปรับขนาดแล้วก็ตาม [8]ตัวอย่างเช่นเราสามารถพิมพ์โลโก้เวกเตอร์บนกระดาษสำเนาแผ่นเล็ก ๆ จากนั้นขยายโลโก้เวกเตอร์เดียวกันเป็นขนาดป้ายโฆษณาและรักษาคุณภาพที่คมชัดเหมือนเดิม กราฟิกแรสเตอร์ความละเอียดต่ำจะเบลอหรือพิกเซลมากเกินไปหากขยายจากขนาดนามบัตรเป็นขนาดป้ายโฆษณา (ความละเอียดที่แม่นยำของกราฟิกแรสเตอร์ที่จำเป็นสำหรับผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงขึ้นอยู่กับระยะการรับชมเช่นป้ายโฆษณาอาจยังคงมีคุณภาพสูงแม้จะมีความละเอียดต่ำหากระยะการรับชมดีพอ) [9] หากเราถือว่าอักขระที่ใช้พิมพ์เป็นรูปภาพการพิจารณาเช่นเดียวกับที่เราได้สร้างขึ้นสำหรับกราฟิกจะมีผลกับองค์ประกอบของข้อความที่เป็นลายลักษณ์อักษรสำหรับการพิมพ์ (การเรียงพิมพ์ ) ชุดอักขระที่เก่ากว่าถูกจัดเก็บเป็นบิตแมป ดังนั้นเพื่อให้ได้คุณภาพการพิมพ์สูงสุดจึงต้องใช้ความละเอียดที่กำหนดเท่านั้น รูปแบบฟอนต์เหล่านี้กล่าวกันว่าไม่สามารถปรับขนาดได้ ตัวพิมพ์คุณภาพสูงในปัจจุบันขึ้นอยู่กับการวาดตัวอักษร ( แบบอักษร ) ซึ่งโดยทั่วไปจะจัดเก็บเป็นกราฟิกแบบเวกเตอร์และด้วยเหตุนี้จึงสามารถปรับขนาดได้ทุกขนาด ตัวอย่างของเหล่านี้รูปแบบเวกเตอร์ของตัวละครเป็นแบบอักษร Postscriptและแบบอักษร TrueType การดำเนินการข้อดีของการวาดรูปแบบนี้บนกราฟิกแรสเตอร์ :
ยกตัวอย่างเช่นพิจารณาวงกลมของรัศมี R[10]ชิ้นส่วนหลักของข้อมูลโปรแกรมต้องการเพื่อวาดวงกลมนี้
รูปแบบเวกเตอร์ไม่เหมาะสมในงานกราฟิกเสมอไปและยังมีข้อเสียมากมาย [11]ตัวอย่างเช่นอุปกรณ์เช่นกล้องถ่ายรูปและเครื่องสแกนจะสร้างกราฟิกแรสเตอร์โทนสีต่อเนื่องเป็นหลักซึ่งไม่สามารถแปลงเป็นเวกเตอร์ได้ดังนั้นสำหรับงานประเภทนี้โปรแกรมแก้ไขภาพจะทำงานบนพิกเซลแทนที่จะเป็นภาพวาดวัตถุที่กำหนดโดย นิพจน์ทางคณิตศาสตร์ เครื่องมือกราฟิกที่ครอบคลุมจะรวมรูปภาพจากแหล่งเวกเตอร์และแรสเตอร์และอาจมีเครื่องมือแก้ไขสำหรับทั้งสองอย่างเนื่องจากบางส่วนของภาพอาจมาจากแหล่งที่มาของกล้องและส่วนอื่น ๆ อาจถูกวาดโดยใช้เครื่องมือเวกเตอร์ ผู้เขียนบางคนวิพากษ์วิจารณ์คำว่ากราฟิกแบบเวกเตอร์ว่าสร้างความสับสน [12] [13]โดยเฉพาะอย่างยิ่งกราฟิกแบบเวกเตอร์ไม่ได้หมายถึงกราฟิกที่อธิบายโดยเวกเตอร์แบบยุคลิดเท่านั้น [14]ผู้เขียนบางคนเสนอให้ใช้กราฟิกเชิงวัตถุแทน [12] [15] [16]อย่างไรก็ตามระยะนี้ยังสามารถทำให้เกิดความสับสนในขณะที่มันสามารถอ่านได้เป็นชนิดของกราฟิกใด ๆ ดำเนินการโดยใช้การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ [12] วัตถุดั้งเดิมทั่วไปรูปแบบไฟล์เวกเตอร์เฉพาะใด ๆ รองรับวัตถุดั้งเดิมบางชนิดเท่านั้น รูปแบบไฟล์เวกเตอร์เกือบทั้งหมดรองรับออบเจ็กต์ดั้งเดิมที่แสดงผลง่ายและรวดเร็ว:
รูปแบบไฟล์เวกเตอร์ส่วนใหญ่รองรับ:
รูปแบบไฟล์เวกเตอร์บางรูปแบบรองรับวัตถุที่ซับซ้อนมากขึ้นในรูปแบบดั้งเดิม
หากรูปภาพที่จัดเก็บในรูปแบบไฟล์เวกเตอร์หนึ่งถูกแปลงเป็นรูปแบบไฟล์อื่นที่สนับสนุนอ็อบเจ็กต์ดั้งเดิมทั้งหมดที่ใช้ในรูปภาพนั้น ๆ การแปลงจะไม่สูญเสีย การดำเนินการเวกเตอร์โดยทั่วไปแล้วโปรแกรมแก้ไขกราฟิกแบบเวกเตอร์จะอนุญาตการแปลการหมุนการมิเรอร์การยืดการเบ้การแปลงการเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนลำดับ z (แบบหลวม ๆ สิ่งที่อยู่ข้างหน้าสิ่งที่) และการรวมวัตถุดั้งเดิมเป็นวัตถุที่ซับซ้อนมากขึ้น [ ต้องการอ้างอิง ]ซับซ้อนมากยิ่งกว่าการแปลงประกอบด้วยการดำเนินงานเกี่ยวกับการปิดรูปร่าง ( ยูเนี่ยน , ความแตกต่าง , สี่แยกฯลฯ ) [17] กราฟิกแบบเวกเตอร์ที่เหมาะสำหรับภาพวาดง่ายหรือคอมโพสิตที่จะต้องมีอุปกรณ์อิสระ, [18]หรือไม่จำเป็นเพื่อให้บรรลุภาพที่สมจริง ตัวอย่างเช่นภาษาคำอธิบายหน้าPostScriptและPDF ใช้โมเดลกราฟิกเวกเตอร์ ดูสิ่งนี้ด้วย
หมายเหตุ
อ้างอิง
ลิงก์ภายนอกลักษณะของ (Vector) คือภาพแบบข้อใด *คือ ภาพชนิดหนึ่งที่สร้างขึ้นด้วยโปรแกรมใช้สูตรหลักการคำนวณทางคณิตศาสตร์ โดยใช้การวาดเส้น หรือวัตถุทรงเลขาคณิต ซึ่งมีความสามารถที่จะย่อ และขยายได้โดยไม่เสียคุณภาพงาน ภาพไม่แตก จึงเหมาะกับงานป้ายโฆษณา หรือโปสเตอร์ที่มีขนาดใหญ่มากๆ
ข้อใดคือลักษณะการแสดงผลภาพแบบเวกเตอร์ภาพแบบเวกเตอร์ หรือ Object-Oriented Graphics หรือ เรียกว่า เป็นรูปภาพ Resolution-Independent เป็นภาพที่มีลักษณะของการสร้างจากคอมพิวเตอร์ที่มีการสร้างให้แต่ละส่วนของภาพเป็นอิสระต่อกัน โดยแยกชิ้นส่วนของภาพทั้งหมดออกเป็นเส้นตรง รูปทรง หรือ ส่วนโค้ง โดยอ้างอิงตามความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ หรืออาศัยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ โดย ...
|