Τι είναι η διανυσματική εικόνα;

Υπάρχουν βασικά δύο τρόποι αναπαράστασης οπτικών δεδομένων σε έναν υπολογιστή: μέσω κουκκίδων και μέσω γεωμετρίας. Η μέθοδος που χρησιμοποιεί κουκκίδες, στις οποίες κάθε εικονοστοιχείο λέει πού να πάει, είναι μερικές φορές γνωστή ως απεικόνιση bitmap και πιο γνωστή ως ράστερ γραφικά. Η μέθοδος που χρησιμοποιεί γεωμετρικούς τύπους είναι γνωστή ως διανυσματικά ή διανυσματικά γραφικά.

Ιστορικά, οι διανυσματικές εικόνες χρησιμοποιούνταν συχνά επειδή απαιτούσαν πολύ λιγότερη μνήμη από τις εικόνες ράστερ. Οι περισσότεροι από τους παλαιότερους γραφικούς υπολογιστές χρησιμοποιούσαν γραφικά που χαρακτηρίζονταν από μεγάλα τόξα, κύκλους και άλλα απλά γεωμετρικά σχήματα, επειδή μπορούσαν να αναπαρασταθούν με λίγες μόνο γραμμές μαθηματικών, παρά με μια λεπτομερή περιγραφή του τόπου όπου έπρεπε να εμφανιστεί κάθε εικονοστοιχείο. Καθώς οι υπολογιστές προχωρούσαν και η μνήμη γινόταν λιγότερο θέμα, οι διανυσματικές εικόνες χρησιμοποιούνταν λιγότερο συχνά στις περισσότερες εφαρμογές, όπου αντικαταστάθηκαν από εικόνες ράστερ. Τα διανυσματικά γραφικά παραμένουν, ωστόσο, και βλέπουν κάτι σαν αναζωπύρωση στη δημοτικότητα, για διάφορους λόγους.

Οι διανυσματικές εικόνες περιγράφουν κάθε όψη του σχήματός τους από την άποψη ενός μαθηματικού τύπου. Για να δείτε πόσο ωφέλιμο μπορεί να είναι αυτό, φανταστείτε ένα απλό σχήμα, όπως έναν κύκλο. Σε μια εικόνα ράστερ, ένας κύκλος με πλάτος 100 εικονοστοιχεία θα πρέπει να αποθηκεύει όπου τοποθετείται κάθε ένα από τα εικονοστοιχεία σε αυτήν την περιοχή των 1,000 εικονοστοιχείων. Αν κάποιος έκανε μεγέθυνση σε αυτήν την εικόνα, θα άρχιζε να βλέπει εικονοποίηση, αφού περιγράφηκαν μόνο εκείνα τα 1,000 εικονοστοιχεία.

Αντίθετα, σε μια διανυσματική εικόνα, ένας απλός μαθηματικός τύπος θα περιγράψει την ακτίνα του κύκλου και το γεγονός ότι είναι αληθινός κύκλος και ο επεξεργαστής θα μπορούσε να υπολογίσει τα υπόλοιπα. Όχι μόνο πρόκειται για πολύ λιγότερες πληροφορίες που πρέπει να αντιμετωπιστούν, αλλά αν κάποιος μεγεθύνει την εικόνα, θα συνεχίσει να έχει μια ομαλή γραμμή, αφού ο επεξεργαστής θα συνέχιζε να υπολογίζει το τόξο του κύκλου. Αυτό επιτρέπει στις διανυσματικές εικόνες να χειρίζονται πολύ πιο εύκολα – να μεγαλώνουν ή να συρρικνώνονται, να περιστρέφονται και να κάμπτονται – χωρίς καμία παραμόρφωση ή απώλεια ποιότητας. Σημαίνει επίσης ότι οι οθόνες υψηλότερης ανάλυσης θα εμφανίζουν τις διανυσματικές εικόνες ως γραφικά υψηλότερης ανάλυσης, ενώ ένα γραφικό ράστερ έχει μια καθορισμένη μέγιστη ανάλυση στην οποία μπορεί να προβληθεί, πέραν του οποίου καμία αύξηση δεν είναι αισθητή.

Οι διανυσματικές εικόνες χρησιμοποιούνται συνήθως στον σχεδιασμό με τη βοήθεια υπολογιστή, σε πολλές εικόνες που αποδίδονται για ειδικά εφέ ταινιών και όλο και περισσότερο για κινούμενα σχέδια στον υπολογιστή. Η δημοφιλής μορφή Flash χρησιμοποιεί διανυσματικές εικόνες, επιτρέποντας πολύ υψηλότερη ανάλυση σε πολύ μικρότερα αρχεία από τα παραδοσιακά γραφικά ράστερ, καθιστώντας τις εικόνες ιδανικές για εφαρμογές και ταινίες στο Διαδίκτυο.

Ένα συνεχώς εξελισσόμενο πεδίο ευφυΐας υπολογιστών είναι η αυτοματοποιημένη μετατροπή ράστερ σε διάνυσμα. Πολλά προγράμματα προσπαθούν να αυτοματοποιήσουν τη διαδικασία μετατροπής ενός γραφικού ράστερ – όπως μια ζωγραφική ή μια φωτογραφία – σε μια διανυσματική έκδοση, η οποία στη συνέχεια μπορεί να χειριστεί ευκολότερα και σε πολλές περιπτώσεις μπορεί να είναι πολύ μικρότερο σε μέγεθος αρχείου. Πολλά προγράμματα διανυσματικών εικόνων, όπως το Freehand, περιλαμβάνουν ένα εργαλείο Trace που αυτοματοποιεί αυτήν τη διαδικασία και υπάρχουν πολλές εξειδικευμένες εφαρμογές, η καθεμία με τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.