Gràfic vectorial: Història, aplicacions, formats i més

En aquest article el lector coneixerà sobre gràfic vectorial,  elements que són recursos indispensables que s'utilitzen per realitzar dissenys per l'ús de línies i figures geomètriques. No deixis de llegir li serà de gran utilitat.

Gràfic-vectorial-1

gràfic vectorial

El vocable vectorial s'empra en general en activitats de disseny per concretar un tipus de gràfics que compta amb dues dimensions que es produeixen a través d'un PC i un programari específic per a això, en una manera de produir gràfics que resultin amb qualitat.

Una imatge vectorial és una figura digital que es forma a partir d'objectes geomètrics dependents, com ara: segments, polígons, arcs, murs i altres, i cada un és delimitat per atributs matemàtics de forma, de posició, com és el cas d'un cercle de color, que estaria determinat per la posició del seu centre, el seu radi, el gruix de línies i el seu to.

El terme vector compta amb diverses connotacions, tot depèn del tema a què s'apliqui, per exemple: geometria, física, matemàtiques, a l'referir-se a disseny i il·lustració per un computador precisa la forma de com un gràfic o dibuix es pot arribar a produir, llavors un gràfic vectorial representa una imatge digital plasmada per diferents elements geomètrics independents.

S'ha de cadascun dels elements definits per paràmetres matemàtics com ara la forma, la posició, el color, el tipus i el gruix de el contorn, entre molts altres aspectes formen part dels elements propis dels gràfics vectorials.

El gràfic vectorial, es tracta de formats absolutament diferents als gràfics de mapes de bits, igualment coneguts matricials que estan elaborades per píxels.

Els vectors compten amb un avantatge sobre els píxels de ser escalables, el que significa que aquests poden incrementar la seva mida, i mantenir sempre la seva qualitat original, és un aspecte que no succeeix amb els gràfics a b.

També posseeixen altres distinció considerable, és que aquests dos tipus d'imatges digitals conté aspectes propis de l'pes, el que ens dóna a entendre que els vectorials són únicament paràmetres matemàtics, que en general són menys pesats que una imatge tramada o coneguda de píxels.

El convidem a conèixer el següent article Què són els píxels, tema relacionat a aquest article.

Igualment és important assenyalar que els gràfics vectorials es poden convertir mitjançant el procés de rotar, estirar, distorsionar o moure, es realitza d'una forma fàcil, i no requereix de molta memòria l'equip.

Però, tots els gràfics vectorials o vectoritzats han de ser convertits a píxels una vegada que es mostren en una pantalla, o s'imprimeixen els píxels que mostren degradació de la qualitat a l'incrementar la grandària.

Els gràfics vectorials són imatges que es realitzen amb segments de línia, que es connecten per nodes i com a resultat d'una mitjana sobre les dues tangents creades pels nodes o els anomenats punts de control.

Els vectors poden presentar-se en formes corbes o rectes, d'acord a com ho indiquin els gestors que s'inicien dels nodes, els controladors són elements que funcionen per controlar la intensitat de les corbes i la direcció cap a on es dirigeixen els segments.

En l'actualitat els PC tradueixen els gràfics vectorials a mapes de bits, per tal de mostrar-los en la pantalla un cop que es troben elaborats per píxels.

Història

A partir de l'aparició de l'ordinador en els anys 1950 fins als anys 1980, s'empraven un sistema vectorial que produeixen gràfics que és molt diferent dels que es tenen en èpoques actuals.

Gràfic-vectorial-2

En el sistema anomenat cal·ligràfic, el raig electrònic de l'tub compost per raigs catòdics de la pantalla, eren dirigits únicament per dissenyar les figures que es requerien, segment de línia per segment de línia, de manera que la pantalla quedava en to negre.

Era un procés que passava repetidament a gran rapidesa per tal d'assolir una imatge que estigués lliure d'interrupcions, es tractava d'un sistema que accídia veure imatges estàtiques i en moviment amb bona resolució, sense necessitat d'utilitzar una gran porció de memòria de rasterización .

El que permetia que la seqüència d'imatges llançarà com que si estaven en moviment, de fet van aconseguir que s'agitaran canviant únicament certs vocables de l'gràfic en el seu corresponent display file, aquests monitors establerts en vectors igualment eren coneguts com a monitors XY, (XY displays) .

Explica la història que els primers vectors es van emprar en el procés de visualitzar imatges, va ser portada a terme per la Força Aèria dels Estats Units.

Apareixen registres que indiquen que el sistema de generació de gràfics a través de la utilització de vectors es va usar fins a l'any 1999 en el control aeri, i hi ha la possibilitat que es continuï emprat en diferents sistemes militars.

El científic en computació i pioner d'Internet, Ivan Edward Sutherland, va utilitzar en l'any 1963, aquest sistema a la TX-2 per desenvolupar el seu programa Sketchpad al MIT Lincoln Laboratory.

Els successius sistemes de representació gràfica vectorial, contenien la GT40 de Digital; per a aquest llavors hi va haver una consola coneguda com Vectrex, la qual utilitzava gràfics vectorials per representar videojocs tals com: Asteroids i Space Wars, a més dels equips coneguts com Tektronix 4014, els que tenien la capacitat de produir imatges vectorials veloços.

Mitjançant el curs de la història, el vocable vector s'ha emprat regularment en l'àmbit de gràfics de dues dimensions generats per un ordinador, és una de la formes que un especialista en dissenyar té per crear imatges amb prèvia visualització rasteritzada.

Igualment es poden utilitzar en textos, en multimèdia i la creació d'escenes 3D, actualment tots els programes estan dissenyats amb modelatge en 3D per a utilitzar tècniques modernes que executin gràfics vectorials en 2D, en el cas dels plotter utilitzats en dibuix tècnic, continuen dissenyant o dibuixant vectors directe a el paper.

Figures geomètriques bàsiques

Entre les figures geomètriques elementals de què disposen es troben:

  • Línies i polilínies.
  • Cercles i el·lipses.
  • Bezigons.
  • Polígons.
  • Corbes de Bézier.
  • Text, generalment True Type, o tipografia que usi corbes de Bézier.

Aquestes figures davant assenyalades no contenen altres tipus de corbes com les conegudes: spline de Catmull-Rom, NURBS, que funcionen per a un altre tipus d'aplicacions.

En general a les imatges de mapa de bits, se'ls anomena formats primitius, vist des d'un aspecte conceptual, a causa de que la seva forma de guardar la data en píxels no admet la flexibilitat que es té amb una imatge vectorial.

aplicacions

En aquest segment s'esmenten les principals aplicacions que brinden els gràfics vectorials, vam iniciar amb:

Gràfic-vectorial-3

generació de gràfics

En aquest aspecte els gràfics vectorials són emprats per a crear logos d'acord a la preferència de el client, els més populars són els elaborats per a produir escenes en 3D.

Disseny animació i il·lustració

En aquests temps moderns es pot conèixer que gran part d'ambients que llueixen en tercera dimensió, són formats per gràfics vectorials mostrant diferents tipus d'aplicacions, igualment s'utilitzen per a realitzar animacions 2D en disseny web, per la seva senzillesa per emprar i més de la seva escàs pes.

documents digitals

Aquest tipus de document accepta la descripció gràfica d'un document digital, sense representar pèrdua en la qualitat de la imatge per realitzar aplicacions o modificacions de la seva forma.

Llenguatges de descripció de documents

Els gràfics vectorials tenen la capacitat de detallar l'entorn d'un document independent de la resolució que ofereixi el dispositiu de sortida, entre els formats més populars es troben PostScript i PDF, el que sol ser diferent de les imatges matricials, que es poden observar i imprimir sense la pèrdua de resolució.

Videojocs

Les aplicacions en general es fan servir per produir ambients virtuals compostos de tres dimensions.

tipografia

Els arxius tipogràfics en la seva gran majoria fan servir imatges vectorials, sent els formats més coneguts com: TrueType, PostScript i OpenType.

Internet

Els gràfics vectorials, que apareixen al World Wide Web, generalment són formats oberts coneguts com VML i SVG, o també que és format propietari, aquests es poden veure amb l'eina Adobe Flash Player.

Gràfic-vectorial-4

Formats gràfics vectorials

En aquest paràgraf els mostrarem els principals formats de gràfics vectorials, a saber s'esmenten els següents:

  • SWF Adobe flash, emprat per a gràfics i animacions 2D per a Internet.
  • AI Adobe Ilustrator, utilitzat per a gràfics i il·lustracions dirigides per a web i impressió.
  • CDR Corel Draw, s'usa en general per a dissenyar i autoeditar impresos.
  • PDF Adobe Acrobat, s'empra per a intercanvi de documents i flux d'activitats, és un format gràfic format per vectorial i mapa de bits, aquest format de document portàtil creat per Adobe System, ofereix un gran avantatge, la capacitat d'absorbir fonts, tenint la possibilitat de compartir arxius amb una aparença en PC i, sistemes operatius oposats entre si.
  • Post Script, normalment usat per a imprimir d'intercanvi d'arxius.
  • SVG, és un format creat especialment per Adobe per a dissenyar gràfics bidimensionals estàtics o animats, sent un dels formats vectorials que generalment es transformen en estàndard, perquè no requereixen de plugins per poder reproduir-se en gran part dels navegadors web, excepte a Internet Explorer .
  • EPS, acrònim de PostScript encapsulat, semblant a el format WMF i EMF, es refereix a un format de gràfic vectorial, que accepta incloure mapes de bits i metadades el que fa amigable la seva utilització.
  • VMF, acrònim de Windows Metafile o metarchivo de Windows, és un format de gràfic vectorial que permet afegir mapes de bits amb 16 bits, de la mateixa manera com ho ofereix el format PostScript.
  • EMF, Acrònim de Enhanced Metafile, és l'evolució de el format WMF que utilitzava fins a 32 bits.
  • AI, es refereix a l'extensió dels arxius vectorials creats a partir d'Adobe Ilustrator.
  • CDR, es tracta de l'extensió dels arxius vectorials creat amb Corel Draw.
  • SWF, es refereix a l'extensió dels arxius compilats amb Adobe Flash.

Cal esmentar com un aspecte rellevant, que les fotografies no es poden vectoritzar sense que tinguin una pèrdua significativa en la qualitat de la imatge, motiu pel que es suggereix utilitzar formats de píxels: jpeg, png, tiff, entre d'altres.

Impressió

Un aspecte important que tenen les imatges vectorials, és que a l'hora de la impressió, pel fet que tenen possibilitats de escalar i incrementar la seva il·lustració d'una manera il·limitada, es plasma sota un sistema de bona qualitat, capaç de ser modificat sense presentar canvis rellevants .

Sent un exemple en particular, que es pot prendre el mateix logotip que ha estat vectoritzat, per a ser imprès en una targeta personal, ia més ampliar i tornar a imprimir per a ser col·locat en una tanca, conservant en les dues imatges el nivell de qualitat, els casos més famosos de format de documents que imprimeixen són els de PDF i PostScript.

També es poden observar l'aplicació dels gràfics vectorials quan s'imprimeixen en plotter de tall, o impressores especials de tall de vinil, dissenyades amb tons de color en algunes de les seves parts i en un arxiu digital.

Són imatges que s'elaboren des de la pràctica de vectors, interpretats pel plotter com a línies delimitades just per on passarà la fulla encarregada de tallar el material, el que és àmpliament utilitzat per professionals de la retolació i decoració en àrees planes o carrosseries d'automòbils.

Avantatges i desavantatges

Els gràfics vectorials, igualment ofereixen avantatges i desavantatges, tot dependrà de cada cas específic, vam començar amb els avantatges:

Parlant de situacions particulars, es pot esmentar que les imatges vectorials necessiten menys espai per al seu emmagatzematge en comparació amb un mapa bits, les imatges executades per colors plans o amb degradats simples tendeixen a ser més possibles per ser vectorizadas.

Quant als avantatges que ofereix s'ha de quant menys poca quantitat d'informació per crear la imatge, la mida de l'arxiu també serà menor; llavors dues imatges que tinguin mides de presentació diferents, però, amb la informació vectorial idèntica, ocupen la mateixa quantitat d'emmagatzematge.

Altres dels avantatges és que aquestes imatges no perden la qualitat una vegada que són redimensionades, en els seus inicis es pot escalar una imatge vectorial de manera il·limitada; quan es tracta d'imatges matricials, s'arriba a un nivell en el qual es nota clarament que la imatge està formada per píxels, de manera que s'ha de tenir cura amb això.

Igualment ofereix que els objectius definits per vectors es poden emmagatzemar i modificar en qualsevol moment.

Molts formats de gràfics vectorials acceptar animació, la qual s'executa d'una manera fàcil a través de processos elementals com és la translació o rotació, ia més no necessiten un cúmul d'informació, pel fet que el treball és reubicar les coordenades dels vectors en nous punts en els eixos x, z, especialment en les imatges de 3D, executa una funció constant.

Ara parlant de desavantatges, els gràfics vectorials, en general no són adequats per codificar fotografies o vídeos realitzats en ambients reals com ara fotografies de la natura, però, certs formats accepten una composició mixta és a dir vector i mapa bits, s'ha de tenir en compte que absolutament totes les càmeres fotogràfiques digitals guarden les imatges en mapa de bits.

Entre altres desavantatges s'ha de la informació que descriuen el gràfic vectorial, han de ser processats, el que significa que l'ordinador ha de tenir suficient potència per poder executar càlculs importants per crear una imatge finalment.

En el cas que el volum de la informació és abundant, es pot convertir en lenta per la mostra de la imatge a la pantalla, fins i tot si s'està treballant amb imatges de menor grandària.

Igualment encara que es facin esforços a construir una imatge amb gràfics vectorials, la seva visualització a la pantalla, així com en la gran majoria de diferents sistemes d'impressió, ha de dur a píxels.

Diferència entre imatges gràfics vectorial i mapa de bits

Els gràfics vectorials són elements indispensables per a dissenyar, pel que és important conèixer les diferències existents entre gràfics vectorials i mapa de bits.

  • El gràfic vectorial, es refereixen a gràfics amb nivells d'icones baixos, abstractes: amb esquemes, fluxogrames, diagrames, entre d'altres, fan servir elements visuals com línies, fletxes i requadres que fàcilment poden combinar-se amb text.
  • El gràfic vectorial poden integrar textos sintètics i configurar gràfics bimedia.
  • Contenen fórmules matemàtiques que produeixen un conjunt de vectors, el seu disseny està basat en línies i figures geomètriques.
  • En general, fan servir una paleta de diferents tons reduïda de colors que es diferencien clarament entre ells.
  • Els gràfics vectorial són imatges que es creen especialment amb un objectiu didàctic.

Mentre que les imatges de mapes de bits, són imatges amb gran nivell d'icones, llueixen realistes, i precises, com ara: fotografies, esbossos, figuratives, il·lustracions, arts plàstiques entre d'altres.

  • Les imatges de mapes de bits, no utilitzen text, llevat que estigui contingut dins de l'dibuix o fotografia, a més tenen una matriu de píxels.
  • En general, fan servir paletes cromàtiques complexes amb milions de tons de colors.
  • Les imatges de mapes de bits, té com a funció didàctica elements accidentals, el que vol dir que es basa en il·lustrativa, l'usuari les relaciona capritxosament amb cert concepte.

Importància de gràfics vectorial

L'elaboració d'imatges creades amb gràfics vectorials, representen importància com ara:

  • Les imatges obtingudes a partir de l'aplicació de gràfics vectorial, mostren imatges vectorials que no perden la qualitat quan es fan servir escales.
  • Les imatges de gràfic vectorial, generalment no necessiten de molt espai en el disc per a ser emmagatzemades.
  • Es poden guardar i modificar de forma senzilla.
  • El procés per crear imatges en gràfics vectorials és simple i pràctic, els vectors s'executen mitjançant formes geomètriques.