Ποια είναι η διαφορά μεταξύ pixel και διανύσματος;

Ως βάση σχεδόν όλων των μορφών εικόνας που αξίζει να χρησιμοποιηθούν, τα Pixels and Vectors είναι οι ευρείες κατηγορίες των σύγχρονων αρχείων εικόνας 2D. Αλλά τι ακριβώς είναι και πώς είναι διαφορετικά?

Ενώ οι διαφορές σε αυτές τις δύο μορφές μπορεί να φαίνονται προφανείς στην επιφάνεια, η εξήγηση είναι λεπτή και περίπλοκη. Μπείτε γύρω σας για λίγη ιστορία υπολογιστών και γραφικό geekery.

Pixels και εικόνες ραψίματος

Εικονοκύτταρο είναι μια συστολή των λέξεων Εικόνα και Στοιχείο. Δεν είναι πολύ διαφορετικά από αυτά που εφευρέθηκε ο Russell Kirsch για την πρώτη ψηφιακή εικόνα πριν από περισσότερα από 50 χρόνια. Τα εικονοστοιχεία (τουλάχιστον τα εικονοστοιχεία σε αρχεία ψηφιακής τέχνης) έγιναν για να αναδημιουργηθεί η φωτογραφία.

Η ιδέα ήταν να αναδημιουργηθεί μια φωτογραφία χρησιμοποιώντας ένα σύστημα χρωμάτων και τόνων με βάση το δίκτυο. Αυτά τα "στοιχεία εικόνας" είναι τα αδιαίρετα δομικά στοιχεία όλων των ψηφιακών έργων τέχνης, πολύπλοκα ή απλά. Η πρώτη εικόνα του Kirsch ήταν ένα εύθραυστο πλάτος 176 εικονοστοιχείων (που δείχνει το πραγματικό μέγεθος) και σε κλίμακα του γκρι. Παρακάτω φαίνεται, ο γιος του βρέφη ήταν το θέμα του.

Ράστερ είναι ένας όρος για όλες τις εικόνες που ταιριάζουν μέσα σε αυτό το μοντέλο και η ραστεροποίηση είναι η διαδικασία μετατροπής κάθε είδους εικόνας που δεν βασίζεται σε εικονοστοιχεία σε μια ψηφιακή εικόνα με εικονοστοιχεία.

Εικονοστοιχεία και οθόνες

Είναι σημαντικό να καταλάβουμε ότι όταν μιλάμε για εικονοστοιχεία σε αρχεία γραφικών, δεν μιλάμε αναγκαστικά για τα ίδια εικονοκύτταρα που η οθόνη σας κάνει τις εικόνες να εμφανίζονται. Τα εικονοστοιχεία υπήρχαν πριν από τον Kirsch και οι επιστήμονες υπολογιστών που συνεργάστηκαν μαζί του δημιούργησαν ψηφιακή απεικόνιση.

Τα εικονοστοιχεία σε οθόνες είναι συλλογές κόκκινου πράσινου και μπλε σημείων φωτισμού, συνδυάζοντας σε διάφορες φωτεινότητες για να δημιουργήσετε το μοντέλο χρώματος RGB. Επειδή οι οθόνες είναι απαραίτητες πριν από τις εικόνες που τις βλέπουμε, τα εικονοστοιχεία παρακολούθησης υπήρχαν πριν από την ψηφιακή απεικόνιση.

Ωστόσο, επειδή οι οθόνες βασίζονται στα αρχικά μοντέλα, συμπεριλαμβανομένων των έγχρωμων μοντέλων που βασίζονται σε RGB, μπορεί να προκαλέσει σύγχυση. Απλά λάβετε υπόψη ότι χρησιμοποιούμε την ίδια λέξη για τα σημεία φωτισμού στην οθόνη σας καθώς και το πιο βασικό κομμάτι της απεικόνισης ράστερ. Όταν συγκρίνουμε τα εικονοστοιχεία με τα διανυσματικά γραφικά, μιλάμε αποκλειστικά για εικονοστοιχεία γραφικών raster και όχι για τα pixels που εμφανίζει η οθόνη σας.

Διανύσματα και κλιμακούμενα γραφικά

Το πρώτο πρόγραμμα σχεδίασης φορέα ονομάστηκε Sketchpad, το οποίο δημιουργήθηκε το 1960 από τον Ivan Sutherland, λίγα μόλις χρόνια μετά την δημιουργία της ψηφιακής απεικόνισης. Το Sketchpad επέτρεψε στους χρήστες να σχεδιάζουν σημεία και γραμμές απευθείας σε μια οθόνη με γραφίδα. Παρόλο που το Sketchpad είναι μια χλωμή σύγκριση με το σύγχρονο λογισμικό φορέα, θεωρείται άμεση επίδραση στα προγράμματα CAD (Computer Aided Drafting) τα οποία θα έρθουν αργότερα.

Ενώ τα εικονοστοιχεία είναι κυριολεκτικά "μπλοκ" μιας εικόνας που προσομοιώνει τα σημεία στην οθόνη σας, τα διανύσματα είναι σημεία, γραμμές, καμπύλες και πολύγωνα σε ένα αλγεβρικό πλέγμα. Αυτά τα σημεία, γραμμές, καμπύλες και βασικά πολύγωνα ονομάζονται "πρωτόγονα" και είναι τα βασικά δομικά στοιχεία της διανυσματικής τέχνης.

Η σημαντική διάκριση μεταξύ εικονοστοιχείων και διανυσμάτων είναι ότι υπάρχουν διανύσματα σε μαθηματικό χώρο, σε αντίθεση με τον πιο κυριολεκτικό χώρο που υπάρχουν στα pixel. Τα εικονοστοιχεία είναι όλα ίσα μεγέθη και έχουν σαφώς καθορισμένη θέση. μόλις εστιάσετε σε ένα εικονοστοιχείο, είναι απίθανο να βρείτε τυχόν κουάρκ ή σωματίδια tau μέσα. Τα αρχέγονα διάνυσμα, που υπάρχουν μόνο ως σημεία σε ένα πλέγμα σε αυτόν τον μαθηματικό χώρο, δεν έχουν τέτοιο περιορισμό. Καθώς πλησιάζετε όλο και πιο κοντά σε ένα πρωτόγονο σημείο στην εικόνα του φορέα σας, συνειδητοποιείτε ότι ποτέ δεν μπορείτε να πάρετε ποτέ "πιο κοντά" σε αυτό από ό, τι αρχικά ήταν.

Η χρήσιμη συνέπεια αυτού είναι ότι οι εικόνες φορέα λειτουργούν ανεξάρτητα από την ανάλυση εικόνας. Οι εικόνες ραψίματος συχνά φαίνονται φτωχές όταν έχουν χαμηλή ανάλυση ή περιγράφουν μια εικόνα με πολύ λίγα εικονοστοιχεία. Η Vector Art, από την άλλη πλευρά, μπορεί να εκτοξευθεί και να τεντωθεί χωρίς καμία απώλεια σε ποιότητα απολύτως.

Για τι είναι καλό για?

Η τυπογραφία, ειδικότερα, ταιριάζει απόλυτα με τα διανυσματικά γραφικά. Τα αφηρημένα γεωμετρικά σχήματα προσδιορίζονται εύκολα με καθαρά άκρα και καμπύλες αρχέγονων φορέων. Και επειδή είναι κλιμακωτά σε απείρως μικρά και μεγάλα μεγέθη, ολόκληρα αλφάβητα μπορούν να περιέχονται σε πολύ μικρά αρχεία και να χρησιμοποιούνται σχεδόν σε οποιοδήποτε μέγεθος.

Η τέχνη της γραμμής είναι κατάλληλη για σύγχρονα προγράμματα φορέων όπως το Flash. Πολλοί καλλιτέχνες προτιμούν να δημιουργούν τα έργα τέχνης τους σε διανύσματα, καθώς επιτρέπουν άψογα καθαρές γραμμές, όπως σε αυτήν την εικόνα από το blog του John Krisfalusi σχετικά με το κινούμενο σχέδιο.

Το Vector είναι επίσης μια πολύ δημοφιλής μορφή για πολλές διαφημίσεις αυτοκινήτου. Τα αυτοκίνητα διάνυσμα είναι στην πραγματικότητα ο κανόνας, και όχι η εξαίρεση για τις σύγχρονες διαφημίσεις, καθώς οι καθαρές γραμμές και η απότομη σαφήνεια που είναι δυνατόν στην τέχνη του φορέα συγκρατούν ακόμη και σε τεράστια μεγέθη διαφημίσεων. Η εξαιρετικά υψηλή φωτογραφική μηχανή megapixel για την τέχνη των πινακίδων θα δημιουργούσε αρχεία πολύ μεγάλου μεγέθους για αποτελεσματική χρήση.

Ωστόσο, τα εικονοστοιχεία δημιουργήθηκαν για τη φωτογραφία και εξακολουθούν να είναι το καλύτερο μοντέλο φωτογραφιών και φωτογραφικών εικόνων, όπως η ψηφιακή ζωγραφική. Η βαθιά φωτογραφία από δορυφόρους όπως το τηλεσκόπιο Hubble ή το διαστημικό σκάφος, όπως το Voyager 1, θα ήταν αδύνατο με την κινηματογραφική φωτογραφία.

Πολύ πιθανόν το πιό επικό pixel που φωτογραφήθηκε ποτέ.

Image Credits: Όλες οι εικόνες υποτίθεται ότι έχουν δίκαιη χρήση. Από το άρθρο της Wired.com: http://goo.gl/j5jw Παράγωγος παρακολούθησης από το wikipedia: http://goo.gl/qOdg Sketchpad image: http://goo.gl/FvY6 Φώτα RGB από τη Wikipedia: http: // goo.gl/BzEX Εικόνα John K με έγχυση: http://goo.gl/Nj4U Αυτοκίνητο διάνυσμα: http://goo.gl/LN2D