W dobie dynamicznie rozwijających się technologii komputerowych i nieustannie pojawiających się innowacji większość osób nie zastanawia się już zbyt długo nad tym jak powstaje obraz, który widzimy na monitorach laptopów, smartfonów czy telewizorów. We wszystkich tych urządzeniach dane wizualizowane są dzięki grafice komputerowej, którą ze względu na sposób reprezentowania danych podzielić możemy na grafikę rastrową i wektorową. Żeby w pełni zrozumieć różnice między grafiką rastrową a wektorową trzeba wpierw skupić się na dużo bardziej elementarnych pojęciach z dziedziny grafiki oraz informatyki. Czym jest grafika rastrowa? Czym jest grafika wektorowa? Jakie różnice między grafiką rastrową a wektorową warto znać? W jakim formacie zapisywane są pliki grafiką rastrową i wektorową? Na wszystkie te i wiele innych pytań odpowiadamy w poniższym artykule.
Zwana potocznie bitmapą grafika rastrowa to jeden z dwóch sposobów reprezentacji danych, który w połączeniu z grafiką wektorową składa się na to czym jest współczesna grafika komputerowa. Opatentowana na początku lat 70 technologia grafiki rastrowej pozwala reprezentować dane przy pomocy prostokątnej siatki pikseli. Idąc dalej tym torem, przyjmijmy dla uproszczenia, że każdy z tych pikseli dla następujących parametrów RGB przyjmuje wartość na skali od 0 do 255. Wyglądałoby to mniej więcej tak:
Czerwony |255|0|0|
Zielony |0|255|0|
Niebieski |0|0|255|
Różowy |255|100|200|
W rzeczywistości sprawa jest nieco bardziej skomplikowana, ponieważ trzeba te piksele jeszcze obok siebie odpowiednio ustawić, żeby wyświetlił się spójny i zrozumiały dla ludzkiego oka obraz. Z tego też powodu grafika komputerowa często określana jest mianem cyfrowej syntezy i manipulacja treści wizualnych.
Mając na uwadze jak wiele pikseli zobaczyć możemy na ekranach współczesnych urządzeń, nietrudno domyślić się, dlaczego czasami dane te muszą zostać skompresowane. Kompresja bezstratna reprezentowana jest przez rozszerzenia takie jak *.png, *.tif, *.tiff, *.jp2, *.jpm, *.jpx oraz *.mj2. Dużo częściej jednak stosuje się bardziej skuteczną kompresję stratną, którą reprezentują pliki w formatach takich jak JPEG, MP3 czy MPEG.
Grafika wektorowa, zwana także grafiką obiektową, jest drugim podstawowym rodzajem grafiki komputerowej. Jej działanie w przypadku dwuwymiarowych obrazów opiera się na figurach geometrycznych, ale warto zaznaczyć, iż można przy jej pomocy reprezentować także trójwymiarowe obiekty, które składają się z odpowiednio umiejscowionych i ukształtowanych brył geometrycznych. Grafika obiektowa wykorzystywana jest przede wszystkim przy tworzeniu gier komputerowych, graficznych interfejsów aplikacji, efektów specjalnych w filmach, schematów technicznych, planów, map, komiksów, logotypów, herbów, czcionek oraz reprezentacji obiektów.
Do tworzenia obiektów i plików w formacie grafiki wektorowej niezbędne jest odpowiednie oprogramowanie (np. Corel Draw, CorelCAD, Adobe Illustrator, Blender itp.). Pliki tego rodzaju łatwo rozpoznać można po niestandardowym rozszerzeniu, które otworzyć można jedynie przy pomocy kompatybilnego narzędzia.
Grafika wektorowa i rastrowa różnią się przede wszystkim pod kątem możliwości bezstratnego skalowania. Mając na uwadze, jak wiele rzeczy produkowanych jest przy pomocy trójwymiarowych drukarek i sterowanych komputerowo maszyn CNC łatwo zrozumieć można, dlaczego grafika wektorowa wykorzystywana jest właśnie w tym segmencie. Oczywiście z tych samych zalet czerpią również korzyści wszyscy internauci oraz miłośnicy gier komputerowych. Trzeba tu jednak pamiętać, iż to, co widzimy na ekranie telewizora, jest połączeniem grafiki rastrowej i obiektowej. Łatwo zobrazować to można na przykładzie gier wideo, których grafika opiera się na nakładaniu tekstur na dwuwymiarowe obiekty i bryły. Gracz swoimi działaniami manipuluje najczęściej ich położeniem, zachowaniem czy wyglądem. W silniku gry zapisane są najczęściej instrukcje, dzięki którym komputer jest w stanie wizualizować obiekty z teksturami i tym samym dostarczać użytkownikowi niezapomnianych wrażeń.
Grafika rastrowa i wektorowa ma także ogromne znaczenie dla branży filmowej, która współcześnie opiera się w dużym stopniu na komputerowych efektach specjalnych. Efekty CGI (ang. Computer-Generated Imagery) wykorzystywane są już niemalże w każdym współcześnie produkowanym filmie. Nawet jeżeli nie ma tam charakterystycznych dla wysokobudżetowego kina efektów specjalnych to zarówno przed filmem, jak i po nim zobaczyć zawsze możemy nałożone cyfrowo napisy (np. imiona i nazwiska aktorów lub teksty piosenek).
Stworzenie logotypu w formacie grafiki obiektowej jest znacznie lepszym rozwiązaniem niż bitmapy, ponieważ w razie potrzeby ułatwia to znacznie proces skalowania i nakładania logo na inny obiekt (np. dokument, formularz, kubek, torbę, czapkę, koszulkę, podstronę itd.). Niezależnie od tego czy chodzi tu o widoczne online logo, czy jakikolwiek przedmiot lepiej postawić na format grafiki wektorowej. Ze względu na konieczność skalowania przy skompresowanych stratną metodą plikach rastrowych trzeba się liczyć z tym, iż obraz może być zniekształcony. Warto zaznaczyć tu jednak, iż nie znaczy to, że logo w formacie bitmapy jest całkowicie bezużyteczne. Tak jak wspomnieliśmy, istnieją bezstratne metody kompresji, ale są po prostu znacznie rzadziej stosowane.
Niewątpliwą przewagą grafiki rastrowej nad wektorową jest prosty i niewymagający specjalistycznych programów sposób edycji. Niestety przegrywa ona z grafiką wektorową pod kątem wysokiej wagi plików i gorszego skalowania. Warto również pamiętać, że w razie potrzeby wektory można łatwo, szybko i bezproblemowo przekonwertować na rastry.
Hutnicza 18a, 81-061 Gdynia
