Typowymi obrazami są rysunki wykonane w postaci obiektów, to jest części, które niezależnie od innych można dowolnie przekształcać. O takich rysunkach mówi się, że są zorientowane obiektowo, a programy graficzne umożliwiające ich tworzenie określa się mianem programów grafiki obiektowej lub częściej programami grafiki wektorowej. Obiekty, które tworzą obraz, rysunek zbudowane są z tak zwanych wektorów będących matematycznym zapisem kształtów krzywoliniowych, znanych jako krzywoliniowe elementy Beziera. Warto tutaj wspomnieć, że Bezier był francuskim matematykiem pracującym w zakładach samochodowych Renault i właśnie tam zastosował swój pomysł przy budowaniu matematycznych zapisów kształtów karoserii. Krzywe Beziera są zbudowane z połączonych krzywoliniowych elementów wektorowych. Z fizyki wiemy, że wektor charakteryzuje się wartością, kierunkiem, zwrotem i punktem zaczepienia. Krzywoliniowy element wektorowy ma pewne cechy łączące go z tym znanym pojęciem, ale jest nieco ogólniejszy.
Grafika wektorowa.
July 27th, 2009Krzywa Beziera.
July 25th, 2009Jeżeli krzywoliniowe elementy wektorowe połączy się ze sobą w węzłach, to można otrzymać krzywą dowolnego kształtu zwaną krzywą Beziera. Natomiast, gdy połączy się punkt początkowy z końcowym, powstaje zamknięta krzywa Beziera. Wszystkie krzywe Beziera zapisane są w postaci formuł matematycznych, czyli funkcji tworzących. To podstawowa cecha obiektów wektorowych, dzięki której dowolnie złożone rysunki wektorowe zajmują bardzo mało miejsca w plikach, znacznie mniej niż obrazy cyfrowe zbudowane z pikseli. W plikach wektorowych są bowiem zapisane, kodowanym tekstem, formuły matematyczne, a nie poszczególne piksele obrazu cyfrowego. Krzywe wektorowe Beziera mogą być zorientowane na płaszczyźnie albo w przestrzeni. Programy grafiki wektorowej wykorzystują najczęściej płaskie zobrazowanie, jednakże warto jest tutaj wspomnieć, że istnieją również programy wektorowe, które umożliwiają tworzenie obrazów w trójwymiarowej przestrzeni. Obiekty wektorowe mogą być dowolnie gładkie, co oznacza, że krzywe Beziera mogą zawierać zarówno gładkie kształty, jak i “ostre” węzły narożne.
Rasteryzacja wektorów.
July 24th, 2009
Powstaje pytanie, dlaczego obiekty wektorowe nazywa się obrazami cyfrowymi, skoro nie są zbudowane z pikseli? Odpowiedź jest następująca – obiekty wektorowe są wprawdzie tylko zapisami formuł matematycznych w programie grafiki wektorowej, ale ulegają automatycznej zamianie na piksele podczas każdego ich zobrazowania. Wtedy następuje tak zwany proces rasteryzacji. Jeżeli na przykład obraz wektorowy jest wyświetlany na ekranie monitora komputerowego o określonej rozdzielczości, to zostaje on zamieniony na piksele na czas tego zobrazowania, czyli wyświetlenia, a rozdzielczość obrazu dostosowuje się do rozdzielczości ekranu monitora. Natomiast, gdy rysunek wektorowy jest obrazowany na drukarce o określonej rozdzielczości, wtedy na czas tego drukowania zostaje zamieniony na piksele, a rozdzielczość obrazu pokrywa się z rozdzielczością urządzenia drukującego. Zapis obiektów wektorowych jako formuł matematycznych oraz automatyczna zamiana tych obiektów podczas reprodukowania na zrasteryzowany obraz cyfrowy to dwie podstawowe właściwości grafiki wektorowej.
Skalowanie obiektów.
July 23rd, 2009Jedną z istotniejszych cech obiektów wektorowych jest możliwość ich dowolnego skalowania bez zmiany rozdzielczości rysunku. Owa cecha wynika z matematycznego zapisu kształtów. Czym bowiem pod względem matematycznym jest zmiana skali obiektu? To przecież tylko pomnożenie funkcji tworzącej obiekt przez wielkość tej skali. W matematyce to działanie, w wyniku którego obiekt jest rysowany w odpowiednim pomniejszeniu lub powiększeniu, co w tym przypadku nie ma żadnego wpływu na rozdzielczość. Obiekty wektorowe można skalować dowolnie, to znaczy zarówno z zachowaniem, jak i bez zachowania proporcji. Jeżeli w jednym kierunku zmieni się skalę o jakąś wartość, a w drugim zmieni o inną, to skutkiem jest zwykłe przemnożenie funkcji tworzącej obiekt przez odpowiednią liczbę w określonym kierunku. Do skalowania obiektów wykorzystuje się uchwyty zaznaczenia, które są ośmioma czarnymi kwadratami rozmieszczonymi równomiernie wokół prostokąta obejmującego zaznaczony obiekt. Gdy obiekt zostanie uchwycony za narożny uchwyt, wówczas na ogół skalowanie zachodzi z zachowaniem proporcji, a gdy za boczny – proporcje nie są zachowane.
Budowa programów grafiki wektorowej.
July 22nd, 2009
Programy, które tworzą rysunki z obiektami wektorowymi, można podzielić na amatorskie i profesjonalne. Wprawdzie oprogramowania amatorskie w porównaniu z profesjonalnymi są ograniczone w swych możliwościach stosowania efektów specjalnych, wyrafinowanych funkcji programowych, nie zawierają także wielu ułatwień, ale z pewnością jedne i drugie mają dużo wspólnych cech. Powszechnie dostępne oprogramowanie wektorowe jest najczęściej stosowane w systemach operacyjnych Windows i Mac OS. Systemy te są zbliżone wyglądem i zasadami pracy, dlatego budowa programów wektorowych na poszczególne platformy jest analogiczna, choć nie identyczna. Natomiast można powiedzieć, że efekt działania tych samych aplikacji wektorowych napisanych dla różnych systemów operacyjnych jest taki sam. Programy wektorowe otwierają się w postaci okna aplikacji, w którym ukazuje się menu główne u góry okna i pasek narzędziowy z lewej strony okna aplikacji. Jeżeli się tworzy bądź edytuje rysunek, to wewnątrz okna jest dostępny obszar roboczy. W programie wektorowym mogą być także osiągalne paski funkcyjne i palety funkcyjne.
Funkcje programów grafiki wektorowej.
July 21st, 2009Do podstawowych funkcji wszystkich programów grafiki wektorowej należy zaliczyć rysowanie i edytowanie linii prostych oraz krzywych, rysowanie i edytowanie gotowych kształtów obiektów, manipulowanie obiektami, kopiowanie, wklejanie i usuwanie elementów, unieważnianie ostatnio wykonanej operacji, zapisywanie i odczytywanie własnych rysunków, wczytywanie obrazów cyfrowych w innych formatach, zmianę widoku rysunku, czyli przybliżenie i oddalenie, dodawanie i edytowanie tekstu oraz drukowanie. Podstawową funkcją każdego programu wektorowego jest możliwość wypełniania obiektów, najczęściej zamkniętych różnokolorową zawartością. W zależności od stopnia profesjonalności aplikacji wypełnienia obiektów są różne. Wypełnieniami mogą być barwy jednorodne albo barwy zmieniające się, czyli gradientowe, przechodzące w sposób pseudociągły od jednej do innej. Obiekty wektorowe można także wypełniać powtarzającymi się wzorami. Przypomina to układanie glazury lub tapety. Taki rodzaj wypełnienia jest też nazywany kafelkowym. Programy grafiki wektorowej dostarczają również wypełnień szczególnych, tak zwanych teksturowych, tworzonych dynamicznie z wykorzystaniem matematycznych teorii fraktali.
Wykorzystywanie warstw.
July 20th, 2009
Zaawansowane programy grafiki wektorowej mają wiele ułatwień, zapewniających tworzenie bardzo złożonych rysunków i panowanie nad wszystkimi wprowadzonymi elementami. Ułatwieniami takimi są warstwy. Warstwę należy traktować jak przezroczystą folię, na którą można wprowadzać dowolne elementy, zarówno te wektorowe, jak i bitmapowe. Liczba warstw na rysunku może być praktycznie dowolna. Tworzą one stos warstw. Warstwy mają różne właściwości. Podstawowa właściwość polega na tym, że elementy warstwy leżącej wyżej mogą przysłaniać elementy warstw leżących poniżej, jeżeli ich położenia się pokrywają. Inną właściwością jest możliwość zmiany kolejności warstw na stosie. Warstwy można blokować, co oznacza, że wszystkie znajdujące się na nich obiekty staną się nieedytowalne. Jest to bardzo wygodne w przypadku, gdy nie chce się przypadkowo odkształcić poprawnie skonstruowanej części rysunku. Warstwy można uczynić niewidocznymi, czyli wszystkie obiekty z niewidocznej warstwy nie są wyświetlane na ekranie monitora, chociaż cały czas są elementami rysunku.
Tekst jako obiekt wektorowy.
July 19th, 2009Programy grafiki wektorowej umożliwiają oczywiście wprowadzanie tekstu do dokumentu. Tekst ten zostaje napisany fontem wektorowym, który jest zainstalowany w systemie operacyjnym, co oznacza, że jest on utworzony za pomocą krzywych Beziera. Skoro tekst ozdobny tworzą krzywe Beziera, oznacza to, że jest on typowym obiektem wektorowym i podlega wszystkim regułom oraz operacjom na obiektach zbudowanych z takich krzywych. Można go więc na przykład obracać, dowolnie skalować, wyciągać do postaci symulującej 3D (przestrzenność). Zaawansowane programy wektorowe rozróżniają dwa rodzaje tekstu, mianowicie wspomniany już ozdobny (artystyczny) oraz akapitowy. Ten drugi rodzaj tekstu ma nieco inne właściwości, choć w dalszym ciągu jest obiektem wektorowym. Zaawansowane programy wektorowe potrafią wzajemnie zamieniać teksty ozdobne i akapitowe. Programy umożliwiają także zamianę na pojedyncze krzywe poszczególnych znaków tekstu ozdobnego, napisanego fontem, tak żeby można je było dowolnie formatować.
Operacje na obiektach wektorowych.
July 18th, 2009
Aby wykonać jakąkolwiek operację na obiekcie wektorowym, należy go wcześniej zaznaczyć narzędziem do zaznaczania, czyli wskaźnikiem. Zaznacza się, klikając na kontur wskazywanego obiektu, a jeżeli zamknięty obiekt jest wewnątrz wypełniony, to można kliknąć na wnętrze. Każdy zaznaczony obiekt zostaje otoczony ośmioma uchwytami kontrolnymi, rozłożonymi wokół niewidocznego prostokąta obejmującego obiekt. Można zaznaczyć kilka obiektów jednocześnie, żeby wykonać na nich tę samą operację. Zaznaczony obiekt można przesunąć, chwytając go i przeciągając. Programy mają różne funkcje pomocnicze, które ułatwiają np. przesuwanie wzdłuż linii prostej pod określonym kątem. Skalowanie odbywa się przez przeciąganie narzędziem wskaźnika uchwytów zaznaczania obiektu w kierunkach poziomym, pionowym lub ukośnie. Do obracania obiektów można wykorzystać oddzielne narzędzie programu lub specjalne uchwyty obracania, które różnią się wyglądem w zależności od programów. Można zmieniać kolejność obiektów tworzących stos, grupować je, łączyć (”spawać”), blokować oraz stosować tzw. efekty specjalne.
Tworzenie obiektów wektorowych.
July 17th, 2009Obiekty wektorowe są tworzone za pomocą narzędzi kreacyjnych. Każdy, nawet mało zaawansowany program wektorowy dysponuje narzędziami rysowania obiektów o kształtach, typu linia prosta, linia zakrzywiona, prostokąt, elipsa. Bardziej zaawansowane programy mają dodatkowe narzędzia rysowania, na przykład dowolnie gładkie krzywe Beziera bądź wielokąty. Obiekty tworzone są w pewnej hierarchii przestrzennej, powszechnie nazywanej stosem obiektów. Oznacza to, że obiekt utworzony później leży powyżej obiektu narysowanego wcześniej. Może go także przysłaniać całkowicie lub częściowo. Aby narysować obiekt o określonych kształtach, należy wybrać odpowiednie narzędzie, klikając na pasku narzędziowym. Rysowanie polega na przesunięciu kursora w obszar roboczy, a następnie kliknięciu i przeciągnięciu wybranym narzędziem. Obiekty wektorowe mogą także powstawać z innych obiektów wektorowych, wcześniej istniejących na rysunku. Do tego celu służą operacje programowe, typu Duplikuj, Klonuj, Kopiuj/Wklej, etc.