Vektoros grafika
A kép fő eleme a vonal.
A vonal több paraméterben jelenik meg a PC memóriájában, és ebben a formában sokkal kevesebb hely van, mint a pontokból álló rasztervonal, amelyek mindegyikéhez memóriacella szükséges.
A vonal a vektoros grafika elemi objektuma. Bármely bonyolult objektum lebontható vonalakra, vonalakra vagy görbékre. Ezért a vektoros grafika gyakran objektumorientált.
A lezárt vonalak kitöltő tulajdonsággal rendelkeznek - szín, textúra, minta stb. Minden nem zárt vonalnak 2 csúcsa van, amelyet csomópontoknak hívnak. A csomópontok segítségével lehetőség van a vonalak összekapcsolására.
A vektoros grafika középpontjában matematikai ábrázolások vannak a geometriai alakok tulajdonságairól.
A vektor grafika matematikai alapjai
Vizsgáljuk meg részletesebben a különböző objektumok vektor grafikonban való ábrázolásának módszereit.
Pont - a síkban lévő objektumot két szám (x, y) jelöli, amely jelzi a helyzethez viszonyított helyzetét.
Egyenes vonal. Ez megfelel az y = kx + b egyenletnek. A k és b paraméterek meghatározásával mindig látható egy végtelen egyenes vonalat az ismert
koordináta-rendszer, azaz két paraméter elegendő egy sor meghatározásához.
A szegmens egyenes. Ez abban különbözik, hogy két további paramétert igényel, például a szegmens elejének és végének x1 és x2 koordinátáit.
A másodrendű görbe. A görbék ebbe a csoportba tartoznak a parabolák, a hiperbolák, az ellipszisek, a körök, azaz minden olyan vonal, amelynek egyenlete nem magasabb, mint a második. A másodrendű görbe nem tartalmaz inflexiós pontokat.
Az egyenes vonalak csak a másodrendű görbék különleges esetei. A második rend görbének képlete általános formában például a következőképpen néz ki: x2 + a1 y2 + a2 xy + a3 x + a4 y + a5 = 0.
Így a másodrendű végtelen görbe leírása öt paraméter elegendő. Ha egy görbe szegmensét meg szeretné építeni, még két paraméterre van szüksége.
A görbe a harmadik rend. E görbék és a másodrendű görbék közötti különbség az inflexiós pont esetleges jelenléte. Például az y = x3 függvény grafikonján egy inflexiós pont van a kiindulópontban.
Ez a funkció lehetővé teszi, hogy a harmadikrendű görbék alapul szolgáljanak a természetes objektumok vektoros grafika leképezéséhez. Például az emberi test hajlítási vonala nagyon közel áll a harmadik rend görbületéhez. Minden másodrendű görbe, mint a közvetlen, a harmadikrendű görbék különleges esetei.
Általános esetben a harmadikrendű görbe egyenlete a következőképpen írható:
Így a harmadrendű görbét kilenc paraméter írja le. A szegmensének leírása további két paramétert igényel.
Bezier görbék. Ez egy speciális, egyszerűsített harmadikrendű görbék
A Bezier-görbe megépítésének módja a vonalszakaszon rajzolt érintőpár használatán alapul. A Bezier-görbék szegmenseit nyolc paraméter írja le, így kényelmesebb a velük való együttműködés. A vonal alakját az érintő dőlésszöge és a szegmens hossza befolyásolja.
Így a tangensek a virtuális "karok" szerepét játszhatják, amelyen keresztül a görbét szabályozzák.
A kezelőpanel eszközei a legegyszerűbb kontúrvonalú műveletek.
A vektorgrafikus képet manuálisan lehet létrehozni egyszerű kontúrok létrehozásával és egyesítésével, vagy a raszterképek vektorizálásával.
A vektoros kép használata előtt gyakran végrehajtják a vektoros kép egy bitképre történő mozgatását. Az ilyen műveletet egy kép raszterizálására hívják.
A CAD programokat (számítógépes tervezési rendszereket) nagy pontosságú tervezésre tervezték. Vannak magas szintű CAD programok és barátságos programok, amelyeket otthoni és üzleti használatra terveznek, a felhasználók saját modellezéssel vagy tervezéssel foglalkoznak saját igényeiknek megfelelően.
A CAD programokat a valós objektumok részletes kifejlesztésére használják: épületek, autók, mechanizmusok részei stb.
A legnépszerűbb program az Autodesk magas szintű AutoCAD cégének széles körben használt CAD programjairól. A program elérhető DOS, Windows, Macintosh.
Az AutoCAD egy nagyon erőteljes és rugalmas rendszer, amely számos különböző, kiváló minőségű funkcióval rendelkezik.
Az AutoCAD for Window (AutoCAD LT) felhasználóbarát.