Porównanie grafiki bitmapowej i wektorowej | Ważne różnice

Dane graficzne – od trywialnych obrazów do złożonych układów projektowych z wieloma elementami i warstwami – mogą być pakowane na różne sposoby. A różnica między nimi jest znacznie głębsza niż się wydaje. W szczególności wszystkie formaty graficzne można podzielić na dwie grupy – bitmapowe i wektorowe.

Grafika bitmapowa i wektorowa to dwa główne sposoby wyświetlania informacji wizualnej. Grupy te służą różnym celom i są przeznaczone do różnych zadań projektowych.

W tym artykule przyjrzymy się różnicy pomiędzy grafiką bitmapową i wektorową – oraz temu, której lepiej używać do różnych celów.

Grafika bitmapowa

Grafika rastrowa polega na przedstawieniu obrazu jako siatki pojedynczych pikseli. Każdy z nich ma swój własny adres i jest pokolorowany w określonej tonacji. Przy wystarczającej rozdzielczości pojedyncze piksele stają się absolutnie niezauważalne dla ludzkiego oka i łączą się w niezależny obraz.

To właśnie w grafice bitmapowej dane są wyświetlane na ekranie monitora – jako że wyświetlacz składa się z pojedynczych pikseli. Mapy bitowe są wykorzystywane przez aparaty fotograficzne i kamery wideo – ponieważ czujniki są matrycą pojedynczych, światłoczułych sensorów-punktów. Druk bitmapowy polega na tym, że drukarki drukują – każda kropla tonera to pojedynczy piksel.

Dlatego właśnie rozdzielczość jest kluczowa dla „jakości obrazu” w grafice bitmapowej. Im więcej pikseli na centymetr kwadratowy lub cal, tym płynniejszy wydaje się obraz.

Jeśli weźmiesz dowolny obraz bitmapowy i zaczniesz go skalować przez proste powiększenie, w pewnym momencie „obraz” rozpadnie się na siatkę pojedynczych pikseli. Zrozumienie tego, co jest na nich przedstawione, byłoby praktycznie niemożliwe. Dlatego nie zaleca się skalowania grafiki bitmapowej.

Na przykład, jeśli zamierzasz wydrukować logo firmy na dużym płótnie – na plakacie, banerze lub szyldzie – to wysłanie jego źródła w postaci grafiki rastrowej do drukarni będzie bardzo złym pomysłem. Rzeczywista rozdzielczość będzie mała, a rozmiar siatki duży. A logo „rozrzucone” na osobne piksele, przy bliższym podejściu wydaje się wyjątkowo nieprzyjemne.

Ale to właśnie grafika bitmapowa jest używana podczas pracy z różnymi realistycznymi obrazami. I to nie tylko dlatego, że aparaty fotograficzne robią zdjęcia w rastrze. Zastosowanie grafiki bitmapowej pozwala na nasycenie obrazu drobnymi szczegółami, przejściami, tonami, cieniami i innymi elementami zapewniającymi realizm.

Ponadto grafika bitmapowa w minimalnym stopniu obciąża zasoby komputera podczas jej wyświetlania. Dlatego jest wykorzystywany w makijażu stron internetowych oraz osadzany w dokumentach i plikach. Formaty bitmapowe to JPEG/JPG, BMP, PNG, TIFF, ICO i wiele innych. Należy do nich również RAW, który służy do przechowywania „surowych” danych z czujników aparatu.

Zatem podsumowując.

Zalety

• Osiąga wysoki realizm, ponieważ wytwarza półtony, przejścia i inne drobne szczegóły

• Może odtwarzać obrazy o dowolnej złożoności, niezależnie od liczby elementów;

• Dość prosta w odbiorze, ma bardzo szerokie zastosowanie i zapewnia minimalne obciążenie zasobów komputera przy odtwarzaniu.

Wady

• Od rozdzielczości zależy „gładkość” obrazu. Im jest on wyższy, tym przyjemniejszy dla oka będzie „obraz”;

• Obrazy o małej lub średniej rozdzielczości nie nadają się do druku na dużych płótnach;

• A w zasadzie grafiki bitmapowej najlepiej nie skalować.

Jeśli więc planujesz wykonywać jakieś „majsterkowanie” lub edytować zdjęcia czy fotorealistyczne pliki graficzne, najlepiej wybrać formaty bitmapowe. Nie nadają się do zastosowań drukarskich.

Grafika wektorowa

Grafika wektorowa polega na przedstawieniu obrazu w postaci zbioru formuł matematycznych. Opisują położenie punktów odniesienia i kształtów geometrycznych, które je łączą. To jest w rzeczywistości „wektor” – to po prostu wykres matematyczny, ale dość skomplikowany.

Na przykład, jakiś okrąg w grafice wektorowej jest opisany dwoma wzorami. Pierwszy z nich pokazuje, gdzie znajduje się środek obrazu. Drugim jest promień okręgu. Kanwa punktów odniesienia nie musi być rastrowa – można określić zero i maksymalną długość osi. Następnie współrzędne punktu odniesienia są opisane przez procent.

Gdy rysujemy okrąg, komputer otrzymuje polecenie – „Narysuj okrąg o promieniu 10% i środku o współrzędnych x=12%, y=52.36%”.

Oczywiście powyższy opis grafiki wektorowej jest uproszczony, który od lat 80. Teraz technologia jest trochę bardziej skomplikowana, ale ogólna zasada pozostaje taka sama.

Grafika wektorowa jest pozbawiona głównego problemu rastra – może łatwo skalować obraz tak bardzo, jak chcesz. „Obraz” nie straci ani gładkości, ani ostrości bez względu na to, na jakiej tkaninie będzie wyświetlany – czy będzie to 23-calowy ekran komputera, czy billboard o wymiarach 6×3 m, czy baner pokrywający 27-piętrowy budynek (jak reklama Samsunga w Warszawie – 80 m wysokości, 40 m szerokości tkaniny).

Ale musisz poświęcić szczegóły i realizm. Im więcej „elementów” ma „obraz”, tym bardziej złożony jest zbiór opisujących go formuł. A żeby wyświetlić „obrazek” lub banalnie go narysować, trzeba mieć sporo zasobów komputera. Złożone obrazy wektorowe na starym laptopie nie mogą się nawet otworzyć.

Ta osobliwość „wektora” doprowadziła do tego, że formaty te są używane bardzo rzadko i – w większości przypadków – w bardzo wyspecjalizowanych obszarach. Na przykład w projektowaniu i kreśleniu rysunków (systemy CAD, takie jak AutoCAD, Compass 3D czy nawet Microsoft Visio wykorzystują wektory), tworzeniu map i różnych schematów. Ponadto grafika wektorowa wykorzystywana jest w druku i projektowaniu materiałów promocyjnych.

W projektowaniu stron internetowych prawie nigdy nie stosuje się grafiki wektorowej – właśnie dlatego, że obciąża ona komputer podczas przeglądania. Ma jednak alternatywę w tym zakresie – rysowanie w CSS. W tym przypadku element graficzny strony jest składany z jak najprostszych kształtów – linii, prostokątów, kół i trójkątów. Ale do rysowania CSS potrzebny jest wysoki profesjonalizm koderów internetowych, w przeciwnym razie ryzykujesz otrzymanie czegoś absolutnie psychodelicznego na wyjściu.

Podsumujmy więc.

Zalety

• Idealny do projektowania rysunków, schematów i map;

• Pozwala to na łatwe skalowanie obrazu przy zachowaniu jego jakości;

• Pozwala na dokonywanie edycji bez ryzyka „zepsucia”.

Wady

• Im niższy poziom szczegółowości i realizmu gotowego obrazu. Gwoli ścisłości, można osiągnąć wysoki realizm, ale wtedy „obraz” będzie „ciężki” pod każdym względem – w tym czasochłonnej obróbki komputerowej;

• Nie nadaje się do osadzania na stronach internetowych, w dokumentach lub innych plikach.

Jak wspomniano powyżej, grafika wektorowa najlepiej sprawdza się w dziedzinie druku. Wtedy zapewni wystarczającą „gładkość” i „piękno” obrazu, niezależnie od wielkości płótna. Ale do rysowania i edycji zdjęć zaleca się ograniczenie pracy do bitmapy.

Poza tym grafikę wektorową można łatwo rasteryzować, czyli zamieniać na obrazy pikselowe o pożądanej rozdzielczości. Ale konwersja rastra na wektor odbywa się z trudem i utratą jakości.

Co jest lepsze – grafika rastrowa czy wektorowa?

Więc jeśli chcesz przetworzyć zdjęcie, lub osadzić obraz na stronie internetowej, lub w jakimkolwiek dokumencie, lepiej wybierz grafikę bitmapową. W grafice wektorowej zaleca się rysowanie rysunków, wykresów i map, a także przygotowywanie do druku.

Porównajmy te dwie opcje.

Warto zauważyć, że aby zwiększyć wydajność komputera (jeśli jest to konieczne) proste obrazy z małą ilością szczegółów lepiej jest użyć grafiki wektorowej – obciąża ona podsystem graficzny w mniejszym stopniu niż przy renderowaniu pikseli.