PostScript - язык описания графики

5.6.

Наряду с принципом растрового представления изображений (так называемой точечной графикой) в компьютерных издательских системах широко используют векторную графику. И та и другая основаны на математических моделях:

• для точечной графики - это массив чисел в виде матрицы, описывающих цветовые параметры каждой точки;
• для векторной графики - это математическая формула, по которой векторная программа строит исходный контур и пересчитывает все его точки в процессе обработки.

Построение векторных графических изображений является простым и одним из широко используемых способов в компьютерных системах. Он основан на непосредственном построении геометрических примитивов: отрезков прямых, дуг овалов, парабол и других подобных элементов. Из таких фрагментов в результате выполнения ассортимента процедур несложно получить достаточно сложные изображения.

В векторной графике контуры описываются математическими формулами, в частности, так называемыми кривыми Безье (по фамилии французского математика Пьера Безье /P. Bezier/, который применял математические кривые и поверхности при конструировании кузова автомобиля Рено):

• каждая кривая строится в общем случае по координатам четырех (так называемых контрольных) точек;
• две точки из четырех называют опорными (или узлами /node/), так как через них проходит собственно кривая;
• две другие точки (так называемые управляющие) не лежат на кривой, но их расположение описывают кривизну кривой;
• кривая Безье непрерывно заполняет отрезок между начальной и конечной точками и не имеет разрывов;
• отрезки управляющих линий в первой и последней опорных точках отдельных кривых Безье располагаются вдоль одной прямой, что позволяет гладко соединять их в одну кривую;
• кривые Безье симметричны, что позволяет изменять направление вектора кривой на противоположное без изменения формы;
• кривые Безье сохраняют свою форму при масштабировании;
• если существуют только две опорные точки или управляющие линии лежат на одной прямой, то кривая превращается в отрезок прямой;
• при изменении положения хотя бы одной из опорных точек меняется форма всей кривой Безье, что обеспечивает бесконечное разноообразие форм векторных объектов.

Достоинства векторной графики по сравнению с растровой:

• экономность в плане объема дискового пространства для хранения изображения (хранится не само изображение, а лишь некоторые основные данные, необходимые для воссоздания изображения заново);
• максимальное использование возможностей разрешающей способности любого выводного устройства (трансформирование или манипулирование объектами не сказываются на качестве изображения);
• развитые средства интеграции изображения и текста, единый подход к их обработке, что расширяет возможности создания конечного продукта.

В качестве недостатков векторной графики обычно отмечают следующее:

• ограниченность в чисто живописных средствах (например, при создании фотореалистических изображений);
• отсутствие возможности автоматизированного ввода информации (например, с помощью сканера).