Sự khác biệt giữa pixel và vectơ là gì?

2024 Tác giả: Geoffrey Carr | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-23 21:50

Là cơ sở của hầu hết các định dạng ảnh có giá trị sử dụng, Pixels và Vectors là các danh mục rộng lớn của các tệp hình ảnh 2D hiện đại. Nhưng chúng chính xác 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 giải thích là tinh tế và phức tạp. Dậy quanh một chút lịch sử máy tính và đam mê đồ họa.

Pixel và hình ảnh Raster

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

Ý tưởng là tạo lại một bức ảnh bằng cách sử dụng hệ thống màu sắc và tông màu dựa trên lưới. Những "yếu tố hình ảnh" 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 rộng 176 pixel (hiển thị kích thước thực) và màu xám. Dưới đây, con trai 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 quá trình rasterization là quá trình biến bất kỳ loại hình ảnh không dựa trên pixel nào thành một hình ảnh dựa trên pixel kỹ thuật số.

Pixel và Màn hình

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

Các điểm ảnh trên màn hình là các bộ sưu tập các điểm sáng của Red Green và Blue, kết hợp với các độ sáng khác nhau để tạo ra mô hình màu RGB. Bởi vì màn hình cần thiết trước các hình ảnh chúng tôi xem chúng, giám sát các pixel tồn tại trước khi chụp ảnh kỹ thuật số.

Tuy nhiên, vì màn hình được dựa trên các mô hình ban đầu, bao gồm các mô hình màu dựa trên RGB, nó có thể gây nhầm lẫn. Chỉ cần ghi nhớ chúng tôi sử dụng cùng một từ cho các điểm ánh sáng trên màn hình của bạn cũng như phần cơ bản nhất của hình ảnh raster. Khi chúng tôi so sánh pixel với đồ họa vector, chúng tôi đang nói riêng về pixel đồ họa raster và không phải là 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 ngắn ngủi sau khi Kirsch tạo ra hình ảnh kỹ thuật số. Sketchpad cho phép người dùng vẽ điểm và đường trực tiếp trên màn hình bằng bút stylus. Mặc dù Sketchpad là một so sánh nhợt nhạt với phần mềm vector hiện đại, nó được coi là một ảnh hưởng trực tiếp đến các chương trình CAD (Computer Aided Drafting) mà sẽ đến sau này.

Mặc dù pixel là "khối" theo nghĩa đen của một hình ảnh mô phỏng các điểm trên màn hình của bạn, vectơ là các điểm, đường, đường cong và đa giác trên lưới đại số. Những điểm, đường nét, 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 các điểm ảnh và vec-tơ là các vectơ tồn tại trong một không gian toán học, trái ngược với không gian nhiều hơn mà các pixel tồn tại. Các pixel đều có kích thước bằng nhau và có vị trí được xác định rõ ràng; khi bạn phóng to pixel, bạn sẽ không tìm thấy bất kỳ hạt quark hoặc hạt tau nào bên trong. Vector nguyên thủy, chỉ tồn tại như 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 bạn, bạn nhận ra rằng bạn không bao giờ có thể thực sự nhận được bất kỳ "gần gũi hơn" với nó hơn bạn ban đầu được.

Kết 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 độ phân giải thấp hoặc mô tả hình ảnh có rất ít pixel. Mặt khác, nghệ thuật Vector có thể bị thổi bay và kéo dài mà không làm giảm chất lượng.

Chúng giỏi trong việc gì?

Typography, đặc biệt, là hoàn toàn phù hợp với đồ họa vector. Hình dạng hình học trừu tượng dễ dàng được xác định với các cạnh sạch và đường cong của nguyên thủy vector. Và bởi vì chúng có khả năng mở rộng đến kích thước vô cùng nhỏ và lớn, toàn bộ bảng chữ cái có thể được chứa trong các tệp rất nhỏ và được sử dụng ở gần như bất kỳ kích thước nào.

Dòng nghệ thuật 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 sạch sẽ vô cùng, 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. Vector xe ô tô thực sự là quy tắc, chứ không phải là ngoại lệ cho quảng cáo hiện đại, như các dòng sạch và sắc nét rõ ràng có thể trong nghệ thuật vector giữ ngay cả ở kích thước bảng quảng cáo rất lớn. Chụp ảnh siêu cao megapixel cho bảng quảng cáo nghệ thuật sẽ tạo ra các tệp quá lớn để sử dụng hiệu quả.

Tuy nhiên, các 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. Việc chụp ảnh không gian sâu từ vệ tinh như Kính viễn vọng Hubble hoặc tàu vũ trụ như Voyager 1 sẽ không thể thực hiện được với việc quay phim.

Rất có thể là điểm ảnh sử thi nhất từng được chụp ảnh.

Tín dụng hình ảnh: Tất cả hình ảnh được giả định là sử dụng hợp pháp. Từ bài viết Wired.com: https://goo.gl/j5jw Dẫn xuất màn hình từ wikipedia: https://goo.gl/qOdg Hình ảnh Sketchpad: https://goo.gl/FvY6 Đèn RGB từ Wikipedia: https:// goo.gl/BzEX Hình ảnh có chữ ký của John K: https://goo.gl/Nj4U Xe Vector: https://goo.gl/LN2D