Векторная графика


Ве́кторная гра́фика — способ представления графических объектов и изображений (формат описания) в компьютерной графике, основанный на математическом описании элементарных геометрических объектов, обычно называемых примитивами, таких как: точки, линии, сплайны, кривые Безье, круги, окружности, эллипсы, многоугольники.

Термин «векторная графика» используется для подчёркивания отличий от растровой графики, в которой изображение представлено в виде графической матрицы, состоящей из пикселей.

При выводе на матричные устройства отображения (мониторы, механические устройства — принтеры, и пр.) векторная графика предварительно преобразуется в растровую графику, преобразование производится программно или аппаратно средствами современных видеокарт. Для плоттеров и векторных мониторов преобразование из векторного в растровый формат не требуется, так как в таких устройствах примитивы строятся перемещением пера или электронного луча.

Математически векторная графика основана на аналитической геометрии. В векторной графике примитивы описываются совокупностью координат опорных точек, параметрами примитива, к которым относятся например, исходные координаты, коэффициенты масштабирования, повороты, коэффициенты растяжения по осям. К атрибутам относят цвет и тип цветовой заливки областей, толщину и цвет линий.

В анимированной векторной графике при отображении на устройстве вывода координаты, атрибуты и параметры могут динамически изменяться во времени по заданным функциям от времени, создавая движущееся изображение.

Рассмотрим, к примеру, описание такого графического примитива, как окружность радиуса r. Для её построения необходимо задание следующих исходных данных:


Пример, показывающий разницу между растровой и векторной графикой при увеличении.
Растровые изображения плохо масштабируются, при увеличении распадаются на пиксели, тогда как векторные изображения могут быть неограниченно увеличены без потери качества (примеры изображения были преобразованы в векторный формат SVG для показа на этом рисунке).
Кубическая кривая Безье, заданная координатами 4 опорных точек
Различные булевы операции над фигурами как множествами точек (диаграммы Венна)