Aký je rozdiel medzi pixelmi a vektormi?

Ako základ pre takmer každý obrazový formát, ktorý stojí za použitie, sú pixely a vektory širokými kategóriami moderných 2D obrazových súborov. Ale čo presne a ako sa líšia?

Zatiaľ čo rozdiely v týchto dvoch formátoch sa môžu objaviť na povrchu, vysvetlenie je jemné a komplikované. Držte sa trochu počítačovej histórie a grafického geekery.

Pixelov a rastrových obrázkov

pixel je kontrakciou slov obrázok a Element. Nie sú veľmi odlišné od tých, ktoré Russell Kirsch vynašiel pre prvý digitálny obraz pred viac ako 50 rokmi. Pixely (aspoň pixely v digitálnych umeleckých súboroch) boli vytvorené na obnovenie fotografie.

Cieľom bolo vytvoriť fotografiu pomocou systému farieb a tónov založených na mriežke. Tieto "obrazové prvky" sú neoddeliteľnými stavebnými prvkami všetkých digitálnych umeleckých diel, zložitých alebo jednoduchých. Kirschov prvý obrázok bol malý šírka 176 pixelov (zobrazená skutočná veľkosť) a v stupňoch šedej. Nižšie je uvedený jeho malý syn.

raster je termín pre všetky obrazy, ktoré sa hodia do tohto modelu, a rasterizácia je proces obrátenia akéhokoľvek obrazu bez obrázkov na pixel do digitálneho pixelového obrazu.

Pixely a monitory

Je dôležité pochopiť, že keď hovoríme o pixeloch v grafických súboroch, nemusím nevyhnutne hovoriť o tých istých pixeloch, ktoré váš monitor vykresľuje. Pixely existovali pred Kirschom a počítačovými vedcami, ktorí s ním spolupracovali, vytvorili digitálne zobrazovanie.

Pixely na monitore sú kolekcie červených a modrých svetelných bodov, ktoré kombinujú v rôznych jasoch a vytvárajú farebný model RGB. Pretože obrazovky nevyhnutne prechádzajú obrázky, ktoré ich zobrazujeme, monitorovacie pixely existovali pred digitálnym zobrazovaním.

Avšak, pretože monitory sú založené na pôvodných modeloch, vrátane farebných modelov založených na RGB, môže to byť mätúce. Stačí mať na pamäti, že používame rovnaké slovo pre svetelné body na vašom monitore, rovnako ako najzákladnejšie kus rastrového zobrazovania. Keď porovnávame pixely s vektorovou grafikou, hovoríme výlučne o rastrových grafických pixeloch a nie o pixeloch, ktoré váš monitor zobrazuje.

Vektory a škálovateľná grafika

Prvý vektorový výkresový program bol nazvaný Sketchpad, ktorý vytvoril v roku 1960 Ivan Sutherland, len niekoľko krátokrát po tom, ako Kirsch vytvoril digitálne zobrazovanie. Nástroj Sketchpad umožnil používateľom kresliť body a čiary priamo na obrazovke pomocou dotykového pera. Hoci Sketchpad je bledé porovnanie s moderným vektorovým softvérom, považuje sa to za priamy vplyv na programy CAD (Computer Aided Drafting), ktoré by vyšli neskôr.

Zatiaľ čo pixely sú doslovné "bloky" obrazu simulujúce body na obrazovke, vektory sú body, čiary, krivky a polygóny na algebraickej mriežke. Tieto body, čiary, krivky a základné polygóny sa nazývajú "primitívne prvky" a sú základnými stavebnými prvkami vektorového umenia.

Dôležitým rozdielom medzi pixelmi a vektormi je, že vektory existujú v matematickom priestore, na rozdiel od doslovného priestoru, v ktorom sú pixely. Pixely sú všetky rovnaké veľkosti a majú jasne definovanú polohu; akonáhle priblížite pixel, je nepravdepodobné, že by ste našli akékoľvek kvarky alebo častice tau. Vektorové primitivy, ktoré existujú len ako body na mriežke v tomto matematickom priestore, nie sú takéto obmedzenia. Približujete sa bližšie a bližšie k bodu primitivu vo vašom vektorovom obraze, ale uvedomíte si, že nikdy nemôžete k nemu "bližšie", ako ste pôvodne boli.

Užitočným dôsledkom toho je vektorové obrázky pracovať nezávisle od rozlíšenia obrazu. Rastrové obrázky často majú nízku rozlišovaciu schopnosť alebo opisujú obraz s veľmi malým počtom pixelov. Vektorové umenie, na druhej strane, môže byť vyfukované a napnuté bez akejkoľvek straty kvality.

Na čo sú dobré?

Najmä typografia je dokonale prispôsobená vektorovej grafike. Abstraktné geometrické tvary sú ľahko definované s čistými okrajmi a krivkami vektorových primitivov. A pretože sú škálovateľné na nekonečne malé a veľké veľkosti, celé abecedy môžu byť obsiahnuté vo veľmi malých súboroch a používajú sa takmer v každej veľkosti.

Line art je vhodný pre moderné vektorové programy ako Flash. Mnohí umelci dávajú prednosť vytváraniu ich umeleckých diel vo vektoroch, pretože umožňujú bezchybne čisté čiary, ako na obrázku z blogu Johna Krisfalusiho o animácii.

Vektor je tiež veľmi populárny formát pre mnoho automobilových reklám. Vektorové autá sú skôr pravidlom, než výnimkou pre moderné reklamy, pretože čisté čiary a ostré čitateľnosti vo vektorovom výtvare sú aj v obrovských veľkostiach billboardov. Super vysoko megapixelová fotografia pre billboardové umenie by vytvorila súbory príliš veľké na efektívne využitie.

Avšak pixely boli vytvorené pre fotografovanie a sú stále najlepším modelom pre fotografie a fotografické obrazy, ako je digitálna maľba. Hlboké vesmírne fotografovanie zo satelitov, napríklad Hubbleovho teleskopu alebo kozmickej lode ako Voyager 1, by bolo nemožné pri filmovej fotografii.

Možno najpopulárnejší pixel, ktorý bol kedy fotografovaný.

Image credits: Všetky obrázky predpokladali spravodlivé používanie. Z článku Wired.com: http://goo.gl/j5jw Sledovanie derivátov z Wikipedia: http://goo.gl/qOdg Sketchpad image: http://goo.gl/FvY6 RGB Lights z Wikipedia: http: // goo.gl/BzEX John K vtlačený obrázok: http://goo.gl/Nj4U Vektorové auto: http://goo.gl/LN2D