BLOG

Vektor VS raster

Autor: Denis Treskanica, 03.11.2009.

Postoje dvije vrste računalne grafike: vektor – (grafika sačinjena od krivulja) i raster (grafika sačinjena od piksela)

VEKTORSKA GRAFIKA

Što je vektorska grafika?

Vektorska grafika (eng. Vector graphics) je način prikazivanja slike pomoću geometrijskih oblika (linije, poligoni, krugovi, elipse, Bézierove krivulje,... ) koji su temeljeni na matematičkim jednadžbama.

Bézierova krivulja (eng. Bézier curves) je parametrična krivulja važna u području matematičke numeričke analize a u vektorskoj grafici je najvažniji alat, kojim se služi većina računalnih programa za oblikovanje jasnih glatkih krivulja. Bézierove krivulje se mogu beskonačno skalirati da bi opisale željeni oblik a sastoje se od čvorišta (početnih i krajnjih točaka, eng. Points) i linija koje putuju tim točkama. Krivulja može biti otvorena i zatvorena, gdje se kod zatvorene krivulje početna i zadnja točka susreću na istom mjestu i tako tvore određeni oblik (krug, pravokutnik, elipsa, ...).

Svaka vektorska točka sadrži informaciju koja računalu govori kako da se spoji sa sljedećom točkom, dali da koristi ravnu ili zakrivljenu krivulju, koliko je krivulja zakrivljena, te kojom bojom da ispuni zatvoreni oblik.

Vektorski oblici se mogu lako ispunjavati bilo kojom bojom, bilo kojeg sistema boja (RGB, CMYK, SPOT boje...) ali i ispunjavati gradijentima (kontinuirani tonski prijelazi; verlaufi).

vektorska grafika

Korištenje vektorske grafike

Vektori su savršeni za jednostavne ili složene crteže, tekstualnu i linijsku grafiku, te ilustracije koje ne trebaju biti foto realistične. Koriste se za izradu fontova i logotipova jer se mogu maksimalno uvećavati i smanjivati bez gubitka kvalitete, što nije slučaj kod rastera. Osim fontova i logotipova, vektorski su rađeni većina ilustracija, knjiga, plakata, pozivnica, animiranih filmova ili animacija koje u sebi nemaju foto realistične grafičke elemente (npr. fotografija).

Prednosti vektora

Uzmimo primjer jednog običnog kruga napravljenog u vektoru. Za iscrtavanje tog kruga koristili smo samo četiri vektorske točke. Računalo pamti samo položaj točaka i način na koji se Bézier krivulja spaja sa sljedećom točkom, te kojom bojom ispunjavamo zatvoreni oblik.
Samim time, vektorska grafika zauzima veoma malo memorije i vrlo se lako i brzo uređuje. Ako krug uvećamo za 500% kvaliteta ispune i rubova će ostati ista, jer će računalo samo promijeniti informacije o položaju točaka. Isto će se desiti ako krug smanjimo na dimenziju jednog milimetra te ga naknadno opet povećamo.

Nedostaci vektora

Vektorske slike su ispunjene jednom bojom ili gradijentima koji najčešće ne mogu dati foto realistični prikaz kao što to može dočarati rasterska slika.

Vektorski programi

  • Adobe Illustrator (vektorsko orijentirani program za grafičku pripremu plakata, ilustracija, logotipova, ...)
  • Adobe InDesign (program za grafički prijelom knjiga, časopisa, plakata, ...)
  • Adobe Flash (vektorsko orijentirani program za izradu složenih animacija)
  • Macromedia Freehand (vektorsko orijentirani program za grafičku pripremu plakata, ilustracija, logotipova, ...)
  • Adobe Fireworks (program za obradu rastera i vektora orijentiran njihovoj optimizaciji za web)
  • QuarkXPress (program za grafički prijelom knjiga, časopisa, plakata, ...)
  • Corel Draw (vektorsko orijentirani program za grafičku pripremu plakata, ilustracija, logotipova, ...)
  • Inkscape (vektorsko orijentirani program za grafičku pripremu plakata, ilustracija, logotipova, ...)

Vektorski grafički formati

  • EPS (Encapsulated Post Script)
  • PS (Post Script)
  • PDF (Portable Document Format)
  • AI (Adobe Illustrator Document)
  • INDD (Adobe InDesign Document)
  • FLA (Adobe Flash Document)
  • SWF (Shockwave Flash aka Small Web Format)
  • CDR (Corel Draw Format Document)
  • FH (Freehand Document)

RASTERSKA GRAFIKA

Što je rasterska grafika?

Rasterska grafika (eng. Raster graphics) je način prikazivanja slike pomoću mreže individualnih točaka (eng. pixel) gdje svaka točka/piksel može biti u drugoj boji bilo kojeg sistema boja (RGB, CMYK, grayscale...). Zbog svoje mogućnosti da se svaki piksel oboja drugom bojom, rasterska se grafika koristi za renderiranje visoko kvalitetnih, full color, foto realističnih slika poput fotografije ili 3D rendova. Rasterske slike se najčešće nazivaju bitmap slikama.

Uzmimo primjer jednog običnog kruga napravljenog u rasterskom formatu, koristeći RGB sistem boja. Za iscrtavanje tog kruga potrebno je tisuće piksela/točkica od kojih svaki piksel ima svoju numeričku vrijednost boje. Za RGB 24 bitnu rastersku sliku računalu je potrebno 3 byte-a memorije za svaki piksel (1 byte za RED; crvenu, 1 byte za GREEN; zelene, 1 byte za BLUE; plavu). 8 bitna Grayscale rasterska slika zahtjeva 1 byte, dok 32 bitna CMYK raterska slika treba 4 byte-a, za svaki piksel po jedan.

Dakle, što je broj piksela veći ili sustav boja zahtjevniji (npr. CMYK) rasterska slika će zauzimati više memorije. To je ujedno i jedan od nedostataka ove vrste računalne grafike.

rasterska grafika

Kompresija rastera

Da bi smanjili veličinu memorije rasterske datoteke koristimo kompresiju slika koja ovisi o vrsti grafičke datoteke kao i kombinaciji rastera koji se pojavljuje u slici.

GIF kompresija podržava do 8 bita po pixelu, sto znači da je maksimalan broj boja na slici 256. Kompresija funkcionira tako da algoritam kompresira podatke o bojama piksela u pojedinom horizontalnom redu. Kompresija uzima prvi i zadnji piksel u slijedu istih piksela i zapisuje njihovu vrijednost samo jednom. Takav način kompresije omogućava jako male datoteke kada su u pitanju tekst, linijski crteži i jednostavne grafike. GIF podržava transparenciju piksela.

JPEG format je stvoren za kompresiju full color ili crno-bijelih slika sa puno tonskih prijelaza. Sadržaj slike komprimira se uz gubitak kvalitete, ali uz mogućnost odabira stupnja kompresije. Veći stupanj kompresije rezultira manjom datotekom ali i datotekom slabije kvalitete slike. JPEG kompresija koristi kompleksne algoritme za uspoređivanje susjednih piksela i zapisuje njihove vrijednosti koristeći manje memorije. JPEG ne podržava transparenciju piksela.

Korištenje rasterske grafike

Rasterska grafika koristi se u webu i tisku i odlična je za rad s fotografijama i slikama realističnih scena, gdje su promjene u tonu i boji slike glatke, a slika općenito raznolika i šarolika. Kompresirani rasterski formati (GIF, JPEG, ...) najčešće se koriste samo za web, dok se za tisak koriste nekompresirani rasterski formati (TIFF, PSD, ...) koji moraju biti vrlo visoke rezolucije. Rezolucija je način mjerenja rasterske slike i ona predstavlja broj piksela po jedinici dužine.

Prednosti rastera

Rasterska grafika je, za razliku od vektorske, stvorena za fotografije ili fotorealistične slike, gdje su prijelazi boja i tonova učestali i kompleksni. Osim toga rasterska grafika je iznimno raširena i kompatibilna. Neki rasterski formati podržavaju transparenciju (GIF, PNG, ...).

Nedostaci rastera

Rasterske slike, ukoliko nisu kompresirane, zauzimaju puno memorije i zathjevaju više procesorske snage za uređivanje. Kompresirane slike pak rade s gubitkom podataka, što nekad rezultira okom vidljivim gubitkom kvalitete.
Rasterske slike nije poželjno povećavati jer će izgledati pikselizirano, distorzirano, točkasto i mutno a ako sliku smanjujemo gubimo broj piksela a samim time i kvalitetu slike.

Rasterski programi

  • Adobe Photoshop (jedan od najboljih programa za obradu fotografije ili bitmape općenito)
  • Adobe Fireworks (program za obradu rastera i vektora orijentiran njihovoj optimizaciji za web)
  • Corel Photo Paint (program za obradu fotografija / rastera)
  • Microsoft Paint (program za jednostavno rastersko crtanje)

Rasterski grafički formati

  • GIF (Graphic Image Format)
  • JPEG (Joint Photographics Experts Group)
  • PNG (Portable Network Graphics)
  • TIFF (Tagged-Image File Format)
  • PSD (Photoshop Document)
  • BMP (Bitmap)

ANTI ALIASING

Anti aliasing je postupak zaglađivanja nazubljenih rubova oštro iscrtanih krivulja i kosina vidljivih pri velikim povećanjima rasterske slike. Kontrastno obojeni rubni pikseli se zamjenjuju nijansiranim pikselima tako da smanjuju utisak oštrine rubnih elemenata.

anti aliasing

Za zaglađivanje oštrine rubova kod rasterskih slika koristimo proces anti-aliasinga. Da bi proces bio uspješan slika zahtjeva veću rezoluciju. Vektorska slika koristi matematičke parametre i rubovi se pojavljuju zaglađeni na bilo kojoj veličini slike.

Pretvaranje vektora u raster

Svi programi za obradu vektorske grafike daju mogućnost spremanja svakog vektora u rasterski oblik, ukoliko se za to pokaže potreba. Vektorska grafika spremljena u rasterski oblik (JPG, TIFF, GIF,...) gubi svojstva vektora i postaje raster. Prilikom eksportiranja vektora u raster možemo odrediti vrstu rasterskog formata, veličinu i sustav boja.

Pretvaranje rastera u vektor; vektoriziranje

Pretvaranje rastera u vektor nešto je kompliciranije nego obratna metoda jer konverzija ovisi o vrsti i izgledu rasterske slike, što može rezultirati gubitkom podataka i deformacijom određenih dijelova slike.

Vektoriziranje rastera, popularno nazvano "trejsanje" (eng. Trace) obavlja se pomoću određenih programa (npr. Trace Tool u Adobe Illustrator-u) ili online (npr. www.vectormagic.com ) a ponekad se vektoriziranje obavlja ručno, precrtavajući raster s vectorskim alatima.

Kompleksne fotografije je, u principu, besmisleno vektorizirati jer pikseli imaju bolju mogućnost prikaza informacije, ali nekad se i to radi zbog dobivanja željenog efekta.

Činjenice koje biste trebali znati a ne usudite se pitati:

  • Rasterski programi (poput Adobe Photoshop, Adobe Fireworks) izvrsno barataju i s vektorima, pa tako rasterske datoteke (poput TIFF, PSD, ...) mogu u sebi sadržavati krivulje koje se mogu eksportirati kao vektorska datoteka.
  • Vektorski programi (poput Adobe Illustrator, Corel Draw) dozvoljavaju korištenje rasterske grafike u svojim datotekama pa se tako unutar AI, EPS, PDF i drugim vektorskim datotekama često nalazi i rasterska grafika.
  • Rasterska slika ubačena u Corel Draw ili Adobe Illustrator i zatim sačuvana u CDR ili PDF/EPS ne postaje vektorom. Ova se zabluda često događa.
  • Kad otvaramo vektor u rasterskom programu (npr. otvaramo AI datoteku u Adobe Photoshopu) on se pretvara u raster, osim ako mu ne kažemo da sačuva svojstvo vektora (npr. PS Smart Object funkcija)
  • Rasterske slike se najčešće nazivaju bitmap slikama.
  • Video koristi rastersku grafiku (određen broj rasterskih slika se prikazuje u određenom vremenskom intervalu) osim ako video nije rađen kao vektorska animacija (npr. Adobe Flash animacije)
  • Kompjuterski TrueType fontovi su nastali od Bézierovih krivulja
  • Logotipovi su najefikasniji ako su u vektorskom formatu. Ukoliko se budete našli u prilici da vam zatreba logotip, zatražite ga u vektoru. Agencija Točka izrađuje sve logotipove u vektorskom formatu. (www.tockamarketing.hr )
  • Vektori i rasteri se najčešće mogu razlikovati prostim okom, no to nije pravilo jer vektor može izgledati i poprilično fotorealistično.