A vektorgrafika a számítógépes grafikában az az eljárás, melynek során geometriai primitíveket (rajzelemeket), mint például pontokat, egyeneseket, görbéket és sokszögeket használnak képek leírására. Ennek az ellentéte a rasztergrafika, ahol képek leírására szabályos elrendezésű pontokat használnak.

a. eredeti kép,
b. vektorgrafikus kép kinagyítva,
c. rasztergrafikus kép kinagyítva

Áttekintés

Gyakorlatilag minden korszerű számítógép-képernyőre a vektorgrafikus képet raszter formátumba fordítja le a szoftver. A raszterkép minden egyes pontjához egy érték van rendelve, mely a pont színéről vagy szürkeárnyalatáról ad információt, ez az adatmennyiség a memóriában helyezkedik el, és az egész képet a szoftver ennek megfelelően másodpercenként többször felépíti és frissíti képernyőn.

A számítástechnika őskorában, 1945–1980 között egy másik rendszert, a vektorgrafikus képernyőt használták. Ebben a rendszerben a katódsugárcső elektronsugarát közvetlenül úgy vezérelték, hogy a képernyőn lekövesse a felrajzolni kívánt görbe alakját vonalszakaszról vonalszakaszra, a képernyő többi részét pedig sötéten hagyta. Ezt a folyamatot másodpercenként többször ismételték, hogy villogásmentes vagy majdnem teljesen villogásmentes képet lehessen kapni. Ezzel a módszerrel igen nagy felbontású és mozgó grafikát lehetett megvalósítani anélkül, hogy nagy memóriát használtak volna fel a képfelépítéshez, ami az akkori technológiai szinten rendkívül költséges lett volna.

A vektorgrafikus képernyő egyik első felhasználása az amerikai SAGE légvédelmi rendszerben volt. A repülésirányítási rendszerekben a vektorgrafikus képernyő 1999-ig használatban volt, és úgy tűnik, hogy katonai felhasználása még nem szűnt meg teljesen. Vektorgrafikus képernyővel rendelkezett Ivan Sutherland Sketchpad nevű, forradalmian új programjához használt TX-2 rendszer, melyet a Lincoln MIT Laboratoryban állítottak fel 1963-ban.

Több számítógépes játékhoz készített speciális számítógép is vektorgrafikus képernyőt használt és használ.

A vektorgrafika fogalmát a korszerű számítástechnikában a kétdimenziós számítógépes grafikával kapcsolatban használják. Ez az egyik lehetősége annak, hogy a programozó képet állítson elő a rasztergrafikus képernyőn. A többi: szöveg, multimédia és térbeli renderelés. Gyakorlatilag minden korszerű térbeli renderelő eljárás a síkbeli vektorgrafika valamilyen kiterjesztésén alapul.

Az elavulóban lévő tollas plotterek és a vágó plotterek ugyancsak vektorgrafikát használnak.

Előnyök

Vegyünk például egy r sugarú kört. Ennek felrajzolásához az alábbi adatokra van a programnak szüksége:

1. a sugár (r)
2. a középpont helye
3. a vonal stílusa (például folytonos, szaggatott stb.) és színe (esetleg áttetsző)
4. zárt alakzatnál a körbezárt terület kitöltési stílusa és színe (esetleg áttetsző)

Ebben az esetben a vektorgrafika előnyei a rasztergrafikával szemben az alábbiak:

• Minimális memóriaigény a nagy raszterképekhez képest (a memóriaigény nem függ az objektum méreteitől).
• Tetszőlegesen nagy kinagyítás sem torzítja el a kört, míg raszterkép esetén nagyításkor eltűnik az alakzat görbe volta.
• A vonalvastagságnak nem kell a nagyítással arányosan nőni, szemben a raszterképekkel.
• Az alakzatok méretei (paraméterek) tárolhatók, és így később megváltoztathatók. Ez azt is jelenti, hogy az objektumok mozgatása, nagyítása-kicsinyítése, forgatása, kitöltése stb. nem megy a pontosság rovására. Ezen túlmenőleg lehetséges az adatok tárolása eszközfüggetlen egységekben, ez lehetővé teszi az optimális raszterezést.

Tipikus primitív alakzatok

• vonalak és vonalláncok
• sokszögek
• körök és ellipszisek
• Bézier-görbék és spline-ok
• szöveg (a számítógépes betűket, például a TrueType fontokat másodfokú, az OpenType fontokat harmadfokú Bézier-görbék írják le)

Műveletek

A vektorgrafikus szerkesztőprogramok általában lehetővé teszik az objektumok forgatását, mozgatását, tükrözését, nyújtását, általában affin transzformációit, a megrajzolás sorrendjét, és azt, hogy az egyszerű objektumokból sokkal bonyolultabbakat lehessen szerkeszteni.

Bonyolultabb feladat halmazműveletek elvégzése zárt objektumokon (unió, metszet, különbségképzés stb.).

A vektorgrafika ideális egyszerű vagy kompozit rajzok készítésére, ami eszközfüggetlen és nem igényel fotorealisztikus megjelenítést. Például a PostScript és PDF lapleíró nyelv vektorgrafikus.

Térbeli modellezés

A 3D számítógépes grafikában a vektorizált felületleírás szokásos. Alacsony felbontású képhez egyszerű, sokszögekre bontott felületeket használnak olyan esetekben, amikor a gyors képfelépítés és az egyszerűség fontos. Pontosabb grafikánál, ahol a kép minősége, illetve pontossága elsőrendű szempont, és nem probléma az esetleg hosszabb feldolgozási idő, sima felületet leíró modelleket használnak, mint például a Bézier-foltok, NURBS-felületek, vagy a felületek felosztása. Vannak azonban olyan renderelő eljárások, melyek sokszögmodellről is sima felületű képet készítenek (például Phong).

Kapcsolódó szócikkek

• Scalable Vector Graphics

Külső hivatkozások

• Online vektorizáló eszköz
• Renderelés linkgyűjtemény
• Ingyenesen letölthető vektorgrafikák
• Vectorizer.com