Sự khác biệt giữa pixel và vectơ là gì?

Là cơ sở của gần như mọi định dạng hình ảnh đáng sử dụng, Pixels và vectơ là các thể loại rộng của các tệp hình ảnh 2D hiện đại. Nhưng chính xác thì chúng là gì và chúng khác nhau như thế nào?

Mặc dù sự khác biệt trong hai định dạng này có thể xuất hiện rõ ràng trên bề mặt, nhưng lời giải thích là tinh tế và phức tạp. Bám sát một chút về lịch sử điện toán và chuyên viên đồ họa.

Điểm ảnh và hình ảnh raster

Pixel là một sự co lại của các từ Hình ảnh và Thành phần. Chúng không khác lắm so với những cái mà Russell Kirsch đã phát minh ra cho hình ảnh kỹ thuật số đầu tiên cách đây hơn 50 năm. Pixel (ít nhất là pixel trong tệp nghệ thuật kỹ thuật số) đã được tạo để tái tạo nhiếp ảnh.

Ý tưởng là tái tạo một bức ảnh bằng hệ thống màu sắc và tông màu dựa trên lưới. Những yếu tố hình ảnh của người Viking là các khối xây dựng không thể tách rời của tất cả các tác phẩm nghệ thuật kỹ thuật số, phức tạp hoặc đơn giản. Hình ảnh đầu tiên của Kirsch có chiều rộng 176 pixel (kích thước thực tế được hiển thị) và ở thang độ xám. Dưới đây, con trai sơ sinh của ông là chủ đề của ông.

Raster là một thuật ngữ cho tất cả các hình ảnh phù hợp với mô hình này và rasterization là quá trình biến bất kỳ loại hình ảnh không dựa trên pixel nào thành hình ảnh dựa trên pixel kỹ thuật số.

Điểm ảnh và màn hình

Điều quan trọng là phải hiểu rằng khi chúng ta nói về pixel trong các tệp đồ họa, chúng ta không nhất thiết phải nói về cùng pixel mà màn hình của bạn hiển thị hình ảnh. Pixels tồn tại trước khi Kirsch và các nhà khoa học máy tính làm việc với anh ta tạo ra hình ảnh kỹ thuật số.

Điểm ảnh trên màn hình là bộ sưu tập các điểm sáng Đỏ và Xanh lam, kết hợp ở nhiều độ sáng khác nhau để tạo ra mô hình màu RGB. Bởi vì màn hình nhất thiết phải có trước những hình ảnh chúng ta xem, các pixel màn hình tồn tại trước khi chụp ảnh kỹ thuật số.

Tuy nhiên, vì màn hình dựa trên các mô hình ban đầu, bao gồm các mô hình màu dựa trên RGB, nên có thể gây nhầm lẫn. Chỉ cần ghi nhớ, chúng tôi sử dụng cùng một từ cho các điểm sáng trên màn hình của bạn cũng như các hình ảnh raster cơ bản nhất. Khi chúng ta so sánh pixel với đồ họa vector, chúng ta chỉ nói riêng về pixel đồ họa raster chứ không phải pixel mà màn hình của bạn hiển thị.

Vectơ và đồ họa có thể mở rộng

Chương trình vẽ vector đầu tiên được gọi là Sketchpad, được tạo ra vào năm 1960 bởi Ivan Sutherland, chỉ một vài năm sau khi Kirsch tạo ra hình ảnh kỹ thuật số. Sketchpad cho phép người dùng vẽ các điểm và đường thẳng trực tiếp trên màn hình bằng bút stylus. Mặc dù Sketchpad là một so sánh nhạt với phần mềm vectơ hiện đại, nó được coi là ảnh hưởng trực tiếp đến các chương trình CAD (Computer Aided Drafting) sẽ xuất hiện sau.

Trong khi các pixel là các khối theo nghĩa đen, hình ảnh mô phỏng các điểm trên màn hình của bạn, các vectơ là các điểm, đường thẳng, đường cong và đa giác trên lưới đại số. Những điểm, đường thẳng, đường cong và đa giác cơ bản này được gọi là nguyên thủy, và là các khối xây dựng cơ bản của nghệ thuật vector.

Sự khác biệt quan trọng giữa pixel và vectơ là vectơ tồn tại trong một không gian toán học, trái ngược với không gian theo nghĩa đen hơn mà pixel tồn tại. Các pixel đều có kích thước bằng nhau và có vị trí được xác định rõ ràng; một khi bạn phóng to vào một pixel, bạn không thể tìm thấy bất kỳ hạt quark hoặc hạt tau nào bên trong. Các nguyên thủy vectơ, chỉ tồn tại dưới dạng các điểm trên lưới trong không gian toán học này không có giới hạn như vậy. Khi bạn phóng to gần hơn và gần hơn với một điểm nguyên thủy trong hình ảnh vector của mình, bạn nhận ra rằng bạn không bao giờ thực sự có thể nhận được bất kỳ thành viên nào gần gũi hơn với nó so với ban đầu của bạn.

Hậu quả hữu ích của việc này là hình ảnh vector hoạt động độc lập với độ phân giải hình ảnh. Hình ảnh raster thường trông kém khi chúng có độ phân giải thấp hoặc mô tả hình ảnh có rất ít pixel. Mặt khác, nghệ thuật véc tơ có thể được thổi lên và kéo dài mà không làm giảm chất lượng.

Chúng giỏi trong việc gì?

Kiểu chữ, đặc biệt, hoàn toàn phù hợp với đồ họa vector. Các hình dạng hình học trừu tượng dễ dàng được xác định với các cạnh và đường cong sạch của các nguyên hàm vector. Và bởi vì chúng có thể mở rộng đến kích thước nhỏ và vô hạn, toàn bộ bảng chữ cái có thể được chứa trong các tệp rất nhỏ và được sử dụng ở hầu hết mọi kích thước.

Line art rất phù hợp với các chương trình vector hiện đại như Flash. Nhiều nghệ sĩ thích tạo ra tác phẩm nghệ thuật của họ trong các vectơ vì nó cho phép các đường thẳng sạch sẽ, như trong hình ảnh này từ blog của John Krisfalusi về hoạt hình.

Vector cũng là một định dạng rất phổ biến cho nhiều quảng cáo tự động. Xe vector thực sự là quy tắc, chứ không phải là ngoại lệ cho các quảng cáo hiện đại, vì các đường nét rõ ràng và rõ ràng sắc nét có thể có trong nghệ thuật vector giữ ngay cả ở kích thước biển quảng cáo khổng lồ. Chụp ảnh siêu cao cho nghệ thuật biển quảng cáo sẽ tạo ra các tệp quá lớn để sử dụng hiệu quả.

Tuy nhiên, pixel được tạo ra để chụp ảnh, và vẫn là mô hình tốt nhất cho ảnh và hình ảnh giống như ảnh, chẳng hạn như vẽ kỹ thuật số. Chụp ảnh không gian sâu từ các vệ tinh như Kính viễn vọng Hubble hoặc tàu vũ trụ như Voyager 1 sẽ là không thể với chụp ảnh phim.

Khá có thể là pixel hoành tráng nhất từng được chụp.

Tín dụng hình ảnh: Tất cả các hình ảnh giả định sử dụng hợp lý. Từ bài viết của Wired.com: http://goo.gl/j5jw Giám sát đạo hàm từ wikipedia: http://goo.gl/qOdg Hình ảnh phác thảo: http://goo.gl/FvY6 Đèn RGB từ Wikipedia: http: // goo.gl/BzEX Hình ảnh mực John K: http://goo.gl/Nj4U Xe Vector: http://goo.gl/LN2D