Днес живеем във време, когато компютрите са на всяка крачка. Трудно бихме открили място, където да не се използват компютри. Но следователно изниква въпросът, доколко ефективна е връзката с компютрите. Визуалната информация е близка до човешкото мислене. Това е така, защото визуалните картини съдържат много информация. Предшествениците на нашите мощни модерни компютри предаваха информация на хората чрез проста текстова форма. Този начин на комуникация силно ограничава тяхното използване. Началото на използването на графичния интерфейс, който смени текстовия, донесе на компютрите по-голяма близост, и при ненаучните сфери и последващо бъдещо развитие, широко разпространение и по-добро използване. На пазара може да бъде намерена широка гама софтуерни продукти (приложения) за редакция на графични изображения. Цените им варират в зависимост от възможностите, които предлагат. История на векторната компютърна графика Векторната графика или геометричното моделиране представлява използване на геометрични базисни елементи, като точки, линии, криви и правоъгълници, за представяне на изображения в компютърната графика. Тя се използва различно от растерната графика, която представлява представяне на изображения чрез набор от пиксели (точки). Човешкото око работи като една растерна картина: улавя изображенията в мозаичен растер от фотонната нервна система на получателя, едно пикселно изображение. Но мозъкът го възприема като векторно изображение. Може би, защото е по-лесно за запомняне. Това обяснява защо можем да разпознаване прости картинки като контурни рисунки, тъй като е много близко до това, което нашият мозък извършва от визуалния свят по принцип. Това също така служи и като обяснение на факта, че символите и сигналите с лесни и геометрични форми се помнят и разпознават много по-лесно. Виртуално, всички модерни в момента компютърни видео монитори преобразуват векторното представяне на едно изображение в растерен формат. Растерното изображение, съдържащо стойност за всеки пиксел на екрана, е запазено в паметта и целият екран се обновява 30 или повече пъти за секунда. Започвайки от първите дни на компютъризирането през 50-те години и минавайки през 80-те години, са били използвани различен вид монитори и векторни графични системи. При тези системи електронният лъч на CRT монитора беше създаден направо да начертава изискваните форми, линеен сегмент чрез линеен сегмент, а останалата част от екрана остава черна. Този процес се повтаряше много пъти за секунда, за да достигне до мигаща или близо до мигаща картина. Тези системи позволиха контурен рисунък с много висока резолюция, както и преместването на изображението да бъде показвано, без немислимо огромни количества памет (за тези години), от което една растерна система с еквивалентна резолюция би се нуждала. Тези векторно базирани монитори са известни като X-Y монитори. Терминът векторна графика днес е основно използван в контекста на двуизмерната компютърна графика. Това е един от няколкото способи, които програмистите могат да използват, за да създадат едно изображение върху растерен монитор. Други способи включват текст, мултимедия и 3D визуализация. Фактически, всички модерни 3D визуализатори са създадени чрез разширение на 2D векторната графична техника. Плотерите, използвани в техническото чертане, все още рисуват вектори директно върху хартия. Векторни компютърни графики Векторните графики представят прецизни геометрични данни, топология и стил като координатни позиции на точки, връзките между точките (за да се образуват линии или траектории) в цвета, дебелината и възможния пълнеж от нюанси. Много векторни графични системи могат също така да използват неопределени интеграли от стандартни модели като кръгове, правоъгълници и т.н. В повечето случаи, за да бъде видимо едно изображение, създадено чрез векторна графика, то трябва да бъде конвертирано до растерно изображение.  Фигура 10 Пример за векторни графични примитиви Векторната графика или геометричното моделиране е използване на геометрични неопределени интеграли като точки, линии, кръгове и многоъгълници за представяне на изображения в компютърната графика. Тя се използва обратно на правилата при растерната графика, която е представяне на изображения като сбор от пиксели. Да вземем например един кръг с радиус r. Основните части от информация, от които една програма се нуждае последователно, за да нарисува този кръг са: радиусът r, мястото на централната точка от кръга, задаване на стила на линията и цвета (възможно е да е прозрачен), стил за пълнеж и цвят (възможно е да е прозрачен). Тук има някои възможни предимства за използване на векторната пред растерната графика. Това минимално количество информация се превръща във файл с много малък размер, в сравнение с големите растерни изображения (размерът на изображението не е зависим от размера на обекта). Съответно, ние можем да определим временно увеличение или намаление на мащаба (zoom) върху обекта (крива) или да му променим размера и при това той да остане гладък. При временно намаляване на мащаба на изображението, линиите и кривите няма нужда да стават пропорционално по-широки. Често ширината или не е увеличена или е по-малко пропорционална. От друга страна, нерегулярните криви, представени чрез прости геометрични форми, могат да бъдат направени пропорционално по-широки, когато временно се увеличава техният мащаб (zoom in), за да може да изглеждат гладки и не като тези геометрични форми. Параметрите на обектите са запазени и могат да бъдат променяни по-късно. Това означава, че преместването, скалирането, завъртането, запълването и т.н. не намаляват качеството на рисунката. Много повече, това е нормално за определяне на разстоянието в независими от устройството единици, което дава като резултат най-добрата възможна растеризация на растер устройствата. Векторната графика не е алтернатива на растерната графика, защото всяка от тях си има своя собствена цел и се използва за различен вид неща. Растерната компютърна графика има тенденцията да бъде по-добра за фотографии и за ситуации, където принципът на визуализация на векторната графика не се използва или би била твърде бавна. Векторните графики са идеални за прости или сложни рисунки, които трябва да са независими от устройството или не е необходимо да бъдат фото-реалистични. Например, PostScript и PDF (езици за описване на страници) използват векторния графичен модел. Растерна компютърна графика Изображенито в растерна графика, дигиталното изображение или bitmap, е файл (досие) с данни или структура, която представя една цялостна правоъгълна мрежа от пиксели, или цветни точки, върху компютърния монитор, хартия или друг вид устройство за показване. Цветът на всеки пиксел е дефиниран отделно; изображение в RGB цветно пространство, например, често съдържа цветни пиксели, определени от три байта - по един байт за всеки цвят (червено, зелено и синьо). Изображенията, които имат по-малко цветове, се нуждаят от по-малко информация за пиксел; изображение, което е единствено в черни и бели пиксели, се нуждае само от един байт за всеки пиксел. Растерните графики са по-известни от векторните графики, поради това, че векторните графики представят едно изображение чрез използването на геометрични елементи, като криви и многоъгълници. Пикселът (елемент от картина) е един от многото малки точки, които формират представянето на един образ в паметта на компютъра. Всеки един такъв информационен елемент не представлява точно точка, нито квадрат, а един абстрактен пример. Когато се внимава, пикселите могат да бъдат възпроизведени във всякакъв размер, без да се появяват видими точки или квадрати, но в много случаи, те се 
възпроизвеждат като точки или квадрати и могат да бъдат видимо разграничени, когато качеството не е достатъчно добро. Интезитетът на всеки пиксел е променлив; типично за всеки пиксел в цветна система е да има три от четири променливи размера, също и Червено, Зелено и Синьо, или Циан, Магента, Жълто и Черно. Класификация на графичните приложения и задачи Векторният графичен редактор е компютърна програма, която позволява на потребителите да създават и редактират интерактивно векторни графични изображения на компютърния екран и да ги запазват в един от многото известни векторни графични формати. Векторните редактори, такива като Inkscape, често са противоположни на растерните (bitmap) графични редактори, и техните възможности се допълват. Векторните редактори са по-добри за проектиране и чертежи, типография, символи, технически илюстрации, диаграми и съставяне на блок-схеми (ConceptDraw, например), докато растерните редактори са по-подходящи за ретуширане, фотообработка и авторски изображения. Съвременните версии на растерни редактори, като GIMP и Photoshop, поддържат векторни инструменти (например, траектории, достъпни за редактиране), както и векторните редактори поспепенно приспобовяват инструменти и подходи, които преди това са били възможни единствено при растерните редактори (например, замъгляване). Векторните редактори са близко свързани с програмното обезпечаване на настолни издателски системи (desktop publishing), като например Adobe InDesign, които също така, обикновено включват някои векторни инструменти за рисуване (обикновено по-молко мощни от тези при независимите векторни редактори). С помощта на модерните векторни редактори може, а и често се предпочита, да се проектират уникални документи (като дипляни или брошури) от няколко страници; единствено за по-дълги или по-стандартизирани документи, системите за предпечатна подготовка са по-подходящи. Специализираните векторни редактори се използват за Computer Assisted Drafting. Те не са подходящи за авторски или декоративни графики, но са богати на инструменти и библиотеки от обекти, които се използват за осигуряване на точност и съгласуване с определени стандарти на чертане и проектиране. Накрая, 3D компютърните графични програмни продукти, като Maya или Blender, могат само да бъдат приемани като разширение на традиционните 2D векторни редактори, защото споделят някои общи понятия и инструменти. Някои приложения работят самостоятелно, реалистичното рендиране и визуализация или анимация, например, въпреки интерактивните приложения като редактори или Virtual Reality приложения. Финалните изходни приложения също се отличават от полуготовите (схема, проект, модел, моделиране), за да бъдат завършени продуктите (публикации, филми, фотографии, картини). Преобразуване (Transformation) Геометричните преобразувания (transformations) могат да бъдат разделени, в зависимост от тяхната линейност, на линейни и нелинейни. Векторните графични редактори обикновено позволяват действия на линейно преобразуване: ротация, преместване, огледало, изтегляне, наклоняване, извършване на афинно преобразуване на обекти като цяло, промяна на z-последователността и обединяване на неопределени интеграли в по-сложни обекти. Векторните графични редактори позволяват и действия на нелинейно преобразуване: деформиране и “разлагане” на текст (morphing) или перспективно преобразуване. По-сложните процеси на преобразуване включват булева операция на затворени форми (обединяване, разделяне, пресичане и т.н.).  Фигура 11 Линеарни трансформации - транслация, завъртане, скалиране и накланяне. По принцип, преобразуванията се представят чрез матрица със специфични параметри и всички контролни точки в конкретната графична примитивна функция се мултиплицират чрез тази матрица, когато се прилагат тези параметри. Пробразуването на растерни данни също обикновено включва някои способи на интерполация (вмъкване).  Фигура 12 Комбинация от видове преобразуване - скалиране, заръвтане и преместване. Проекционното преобразуване е преобразуване, използвано в проекционната геометрия: това е съединяване на двойка перспективни проекции. Това пробразуване описва какво се случва с възприетите позиции на наблюдаваните обекти, когато точката на видимост се променя. Проекционното преобразуване не запазва размерите или ъглите, но действително запазва инцидентността и сложното отношение: две свойства, които са важни в проекционната геометрия. Проекционната геометрия е вид чертане или визуализиране, което графично приближава изображенията на плоска (двуизмерна) повърхност (например, хартия или пано за рисуване) до триизмерни обекти, така че да се постигне реално визуално възприятие. Това понякога се нарича поглед в перспектива или рисуване в перспектива или просто перспектива. Рисуването в перспективна проекция трябва да бъде правено, съобразно установени геометрични правила. Растеризация Терминът растеризация може да бъде приложен към всеки процес, чрез който векторна информация може да бъде конвертирана в растерен формат. Обектът се представя чрез вектори и е необходимо да бъде показван на екрана, което означава да растеризира  върху изображението. Растеризацията е операция, която се повтаря многократно, така че алгоритъмът за растеризация на линия, кръг, елипса, дъга или многоъгълник трябва да бъде изключително бърз. Типично за векторните графични редактори е да позволяват завъртане, преместване, огледало, разтягане, изкривяване, изобщо да изпълняват афинни преобразувания на обекти, промяна на z-последователност и комбиниране на примитиви в сложни обекти. По-сложните преобразувания включват настройка на действията върху затворени форми (събиране, изваждане, пресичане и т.н.)
Inkscape
Inkscape е векторен графичен редактор, с възможности, подобни на Adobe Illustrator, Freehand и CorelDraw, използвайки стандартния файлов формат SVG (Scalable Vector Graphics). Характеристиките, които SVG поддържа, включват: форми, траектории, текст, маркери, клониране, алфа смесване, преобразуване, градиенти, шаблони, и групиране. Inkscape импортира формати като JPEG, PNG, TIFF, и други и експортира PNG, както и многобройни векторни формати. Главната цел на Inkscape е да бъде един мощен и удобен инструмент за рисуване, напълно съответстващ на XML, SVG, и CSS стандартите. Името на програмата е съставено от две английски думи 'ink' (мастило) и 'scape' (пейзаж). Мастилото е обикновено вещество за рисуване, което се използва за нанасяне на хартия на една скицирана работа, когато е готова, като по този начин се представя идеята, че Inkscape е програма, готова за работа. Пейзажът е поглед върху голям брой обекти, такива като океана, например, като по този начин се позовава на ориентираната към обекта природа на векторните изображения Inkscape е безплатен софтуер за редакция на векторна графика. Главната цел на Inkscape е да бъде един мощен и удобен инструмент за рисуване, напълно съответстващ на XML, SVG, и CSS стандартите. Тя представлява приложение за общооперационна среда, което работи с Microsoft Windows, Mac OS X и подобни на Unix операционни системи. Първата операционна среда, където е развита програмата, е Linux. Inkscape стартира през 2003 като разклонение на редактора на векторна графика Sodipodi. Inkscape все още няма толкова много възможности, както най-добрите векторни редактори, които се предлагат срещу заплащане, но в същото време е подходяща програма за широк диапазон от приложения. Реализирането на SVG и CSS стандарти с Inkscape е непълно; особено, когато става въпрос за ефектите на SVG филтрите, анимацията, и SVG шрифтове. Inkscape все още активно се развива, като постоянно се добавят нови възможности.
Работна среда на Inkscape
Работната среда на Inkscape е повече или по-малко типична за приложения за векторна графика и подобен вид приложения по принцип. Отляво се намира вертикалният панел с инструменти (Toolbar), който показва инструментите на Inkscape за рисуване и редакция. В горната част на прозореца, под менюто, се намира панелът с команди (Commands bar) с основните бутони за команди, и панелът със средства за управление на инструментите (Tool Controls bar), които са специфични за всеки инструмент. Панелът, който се намира най-отдолу в прозореца, показва статуса (Status bar), като по време на вашата работа там се изписват полезни съвети и съобщения.
Фигура 1 Оперативна среда на Inkscape.
Много действия са възможни чрез използването на клавиши и комбинации от клавиатурата. Отворете Help / Keys and Mouse, за да видите пълните указания.
Управление на документите
Inkscape използва за своите файлове SVG (Scalable Vector Graphics) формат. SVG е един отворен стандарт, широко поддържан от графичния софтуер. Файловете от типа SVG са базирани на XML и могат да бъдат редактирани с всеки текстов или XML редактор. Освен SVG, Inkscape може да импортира и експортира няколко други формати (EPS, PNG).
Използвайте File / New или натиснете Ctrl+N, за да създадете нов празен документ.
Отварянето на вече съществуващ SVG документ е възможно чрез File / Open (Ctrl+O).
Фигура 2 Диалогов прозорец за отваряне на документ.
За да запазите документ, използвайте File / Save (Ctrl+S) или Save As (Shift+Ctrl+S), за да запазите с ново име.
Фигура 4 Диалогов прозорец за запазване на документ.
Inkscape отваря отделен документен прозорец за всеки документ. Можете да се движите по тях, използвайки управлението на прозореца (например Alt+Tab), както можете и да използвате бързите клавиши, с които работи Inkscape, Ctrl+Tab, които ще ви позволят да се движите през целия прозорец на документа.
Сподели с приятели: |
