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矢 や 量 りょう 图形的 てき 显示效果 こうか 示 しめせ 例 れい :(a)原始 げんし 矢 や 量 りょう 图;(b)矢 や 量 りょう 图放大 だい 8倍 ばい ;(c)位 い 图放大 だい 8倍 ばい 。位 い 图的放 ひ 大 だい 品質 ひんしつ 较差,但 ただし 是 ぜ 矢 や 量 りょう 图可以不降 くだ 低 ひく 品質 ひんしつ 地 ち 无限放 ひ 大 だい 。
矢 や 量 りょう 图形是 これ 计算机 つくえ 图形学 がく 中 ちゅう 用 よう 点 てん 、直 ちょく 线或 ある 者 もの 多 た 边形等 とう 基 もと 于数学 がく 方 かた 程 ほど 的 てき 几何图元表示 ひょうじ 的 てき 图像 。矢 や 量 りょう 图形与 あずか 使用 しよう 像 ぞう 素 もと 表示 ひょうじ 图像的 てき 位 くらい 图不同 ふどう 。
所有 しょゆう 的 てき 现代计算机 つくえ 显示器 き 都 みやこ 要 かなめ 将 はた 矢 や 量 りょう 图形转换成 なり 栅格图像的 てき 格式 かくしき ,包含 ほうがん 屏 へい 幕 まく 上 じょう 每 まい 个像素数 そすう 值的栅格图像保 ほ 存在 そんざい 内 うち 存 そん 中 なか 。
从计算 さん 机 つくえ 发展的 てき 最初 さいしょ 1950年代 ねんだい 一 いち 直 ちょく 到 いた 1980年代 ねんだい ,曾经使用 しよう 过一种不同类型的矢量图形系统显示器。在 ざい 这些系 けい 统中CRT显示器 き 的 てき 电子束 たば 直接 ちょくせつ 逐段生成 せいせい 所 しょ 需图形 がた ,屏 へい 幕 まく 其它部分 ぶぶん 保持 ほじ 为黑的 てき 状 じょう 态。为了达到没 ぼつ 有 ゆう 闪烁或 ある 者 もの 接近 せっきん 没 ぼつ 有 ゆう 闪烁的 てき 效果 こうか ,这个过程每秒 まいびょう 要 よう 重 じゅう 复很多 た 次 つぎ 。这种显示系 けい 统可以生成分 せいぶん 辨 べん 率 りつ 非常 ひじょう 高 だか 的 てき 艺术线条,并且不 ふ 需要 じゅよう 栅格系 けい 统生成 せいせい 同 どう 样分辨 べん 率 りつ 所 しょ 需要 じゅよう 的 てき 对于当 とう 时来说非常 ひじょう 巨大 きょだい 的 てき 内 ない 存 そん 空 そら 间。这种基 もと 于矢量的 りょうてき 显示器 き 称 しょう 为X-Y显示器 き 。
矢 や 量 りょう 化 か 是 ぜ 去 さ 除 じょ 照 あきら 片 へん 中 ちゅう 多 た 余 あまり 信 しん 息 いき 的 てき 好 こう 方法 ほうほう 。(为了在 ざい 本 ほん 页显示 しめせ ,图像转成了 りょう JPEG格式 かくしき 。)
原始 げんし 照 あきら 片 へん ,JPEG栅格图像
矢 や 量 りょう 化 か 的 てき Steam Locomotive 7646,最初 さいしょ 是 ぜ Windows Metafile格式 かくしき 。
矢 や 量 りょう 图形显示器 き 的 てき 最初 さいしょ 应用之 の 一 いち 是 ぜ US SAGE防空 ぼうくう 系 けい 统 。矢 や 量 りょう 图形系 けい 统只有 ゆう 在 ざい 1999年 ねん 美国 びくに 的 てき 空 そら 管 かん 中出 なかいで 现过故障 こしょう ,现在依然 いぜん 在 ざい 军队以及一些特殊系统中使用。另外,1963年 ねん ,计算机 つくえ 图形学 がく 先 さき 驱Ivan Sutherland在 ざい MIT Lincoln Laboratory的 てき TX-2上 じょう 使用 しよう 矢 や 量 りょう 系 けい 统运行 ぎょう 他 た 的 てき Sketchpad程 ほど 序 じょ 。
后 きさき 来 らい 的矢 まとや 量 りょう 图形系 けい 统包括 ほうかつ Digital的 てき GT40 [1]。有 ゆう 一 いち 个名为Vectrex的 てき 家庭 かてい 游 ゆう 戏系统使用 よう 了 りょう 矢 や 量 りょう 图形,另外还有「Asteroids」 以及「Space wars」 这样的 てき 游 ゆう 乐中心 こころ 游 ゆう 戏也使用 しよう 了 りょう 矢 や 量 りょう 图形。另外值得一 いち 提 ひさげ 的 てき 是 ぜ Tektronix 4014,尽 つき 管 かん 它的显示是 ぜ 静 せい 态的。
如今矢 や 量 りょう 图形这个术语主要 しゅよう 用 よう 于二维计算机图形学领域。它是艺术家 か 能 のう 够在栅格显示器 き 上 じょう 生成 せいせい 图像的 てき 几种方式 ほうしき 之 の 一 いち 。另外几种方式 ほうしき 包括 ほうかつ 文 ぶん 本 ほん 、多 た 媒体 ばいたい 以及三 さん 维渲染 しみ 。實質 じっしつ 上 じょう 而言,所有 しょゆう 当今 とうぎん 的 てき 三维渲染都是二维矢量图形技术的扩展。工程 こうてい 制 せい 图领域 いき 的 てき 绘图仪仍然 しか 直接 ちょくせつ 在 ざい 图纸上 じょう 绘制矢 や 量 りょう 图形。
例 れい 如,程 ほど 序 じょ 绘制一 いち 个半径 はんけい 为r 的 てき 圆 所 ところ 需的主要 しゅよう 信 しんじ 息 いき 是 ぜ :
半径 はんけい r
圆心 坐 すわ 标
轮廓样式与 あずか 颜色
填 はま 充 たかし 样式与 あずか 颜色
这种绘制图比位 くらい 图的 てき 优越之 の 处有:
保存 ほぞん 最少 さいしょう 的 てき 信 しん 息 いき ,文 ぶん 件 けん 大小 だいしょう 比 ひ 位 い 图要小 しょう ,并且文 ぶん 件 けん 大小 だいしょう 与 あずか 物体 ぶったい 的 てき 大小 だいしょう 无关
在 ざい 图像处理软件中 ちゅう ,任意 にんい 放 ひ 大矢 おおや 量 りょう 图形,不 ふ 会 かい 丢失细节或 ある 影 かげ 响清晰度,因 いん 为矢量 りょう 图形是 ぜ 与 あずか 分 ぶん 辨 べん 率 りつ 无关的 てき 。无限地 ち 放 ひ 大 だい 这个圆,它仍然 しか 保持 ほじ 平滑 へいかつ ;而位图用多 た 边形表示 ひょうじ 的 てき 曲 きょく 线将会 かい 显现出 で 不 ふ 是 ぜ 真正 しんせい 的 てき 曲 きょく 线
在 ざい 放 ひ 大 だい 的 てき 时候,直 ちょく 线与曲 きょく 线都不 ふ 会 かい 成 なり 比例 ひれい 地 ち 变粗,它只会 かい 保持 ほじ 不 ふ 变或者 しゃ 要 よう 小 しょう 于缩放比例 ひれい ;为了看 み 起 おこり 来 らい 比 ひ 较平滑 へいかつ ,使用 しよう 简单几何形状 けいじょう 表示 ひょうじ 的 てき 不 ふ 规则曲 きょく 线将会 かい 成 なり 比例 ひれい 地 ち 变粗,并且看 み 起 おこり 来 き 不 ふ 再 さい 像 ぞう 这些几何形状 けいじょう
保存 ほぞん 的 てき 物体 ぶったい 参 さん 数 すう 可 か 以在后 きさき 面 めん 修 おさむ 改 あらため 。这也就是说物体 ぶったい 的 てき 运动 、缩放 、旋转 、填 はま 充 たかし 等 とう 都 と 不 ふ 会 かい 降 くだ 低 てい 绘制的 てき 精度 せいど 。另外,可 か 以用与 あずか 设备无关的 てき 单位表示 ひょうじ ,这样更 さら 好地 こうち 栅格设备上 じょう 进行栅格化 か 。
从三维的视角来看,由 よし 于阴影 かげ 可 か 以抽象 ちゅうしょう 为形成 けいせい 它们的 てき 光 ひかり 线,所以 ゆえん 矢 や 量 りょう 图形的 てき 阴影渲染更 さら 加 か 真 ま 实。这样就可以得到 いた 真 ま 实感的 てき 图像及渲染 しみ 效果 こうか 。
当 とう 调整矢 や 量 りょう 图形的 てき 大小 だいしょう 、将 はた 矢 や 量 りょう 图形打 だ 印 しるし 到 いた PostScript 打 だ 印 しるし 机 つくえ 、在 ざい PDF 文 ぶん 件 けん 中 ちゅう 保存 ほぞん 矢 や 量 りょう 图形或 ある 将 はた 矢 や 量 りょう 图形导入到 いた 基 もと 于矢量的 りょうてき 图形应用程 ほど 序 じょ 中 ちゅう 时,矢 や 量 りょう 图形都 と 将 はた 保持 ほじ 清 しん 晰的边缘。因 よし 此,对于将 はた 在 ざい 各 かく 种输出 で 媒体 ばいたい 中 ちゅう 按照不同 ふどう 大小 だいしょう 使用 しよう 的 てき 图稿(如徽标),矢 や 量 りょう 图形是 ぜ 最 さい 佳 けい 选择[ 1] 。
这只是 ぜ 其中的 てき 一 いち 部分 ぶぶん ,另外还有各 かく 种各样用于不同 どう 应用程 ほど 序 じょ 的 てき 曲 きょく 线,如「Catmull-Rom样条」 、非 ひ 均 ひとし 匀有理 ゆうり B样条等 ひとし 。
通常 つうじょう 位 くらい 图 图像也是一 いち 个元对象,从概念 がいねん 上 じょう 来 らい 看 み 它同矩形 くけい 的 まと 表 ひょう 现类似 に 。
矢 や 量 りょう 图形编辑器 き 通常 つうじょう 可 か 以旋转、平 たいら 移 うつり 、镜像、拉 ひしげ 伸 しん 、扭曲矢 や 量 りょう 图形,通常 つうじょう 可 か 以进行 ぎょう 仿射变换 ,改 あらため 变深度 しんど 位置 いち 并且将 はた 图元与 あずか 复杂物体 ぶったい 合 あい 并。
更 さら 加 か 复杂的 てき 变换包括 ほうかつ 封 ふう 闭形状 けいじょう 的 てき 集合 しゅうごう 运算 (并集 、补集 、交集 等 ひとし )。
矢 や 量 りょう 图形非常 ひじょう 适合于与设备无关的 てき 简单或 ある 者 もの 合成 ごうせい 的 てき 制 せい 图或者 しゃ 不 ふ 需要 じゅよう 实现真 ま 实感的 てき 场合。例 れい 如,「PostScript 」以及PDF 的 てき 页面描述语言 就使用 よう 了 りょう 矢 や 量 りょう 图形模型 もけい 。
矢 や 量 りょう 艺术线条是 ぜ 打 だ 印 しるし 领域中 ちゅう 的 てき 一项关键技术。因 よし 为艺术线条 じょう 是 ぜ 从一系列数学点得到的,所以 ゆえん 无论如何 いか 缩放艺术线条打 だ 印 しるし 结果質素 しっそ 都 と 非常 ひじょう 高 だか 。例 れい 如,将 はた 同 どう 一个矢量标识图打印到名片上或者放大到广告牌上,都 と 可 か 以得到 いた 同 どう 样的图像質素 しっそ 。与 あずか 此不同 ふどう 的 てき 是 ぜ ,如果位 くらい 图 从名片 へん 大小 だいしょう 放 ひ 大 だい 到 いた 广告版 ばん 的 てき 尺寸 しゃくすん ,那 な 么图像 ぞう 细节将 しょう 会 かい 变得非常 ひじょう 模糊 もこ 。
在 ざい 三维计算机图形学 中 なか ,矢 や 量 りょう 表面 ひょうめん 表示 ひょうじ 非常 ひじょう 常 つね 见,而位图可以用作表 さくひょう 面 めん 纹理、高度 こうど 场数据 すえ 以及凸凹 おうとつ 纹理映 うつ 射 い 等 ひとし 特殊 とくしゅ 目的 もくてき 。在 ざい 低 てい 端 はし 系 けい 统中,在 ざい 应用程 ほど 序 じょ 中 ちゅう 用 よう 简单的 てき 多 た 边形网格表示 ひょうじ 几何细节,在 ざい 这些场合交互 こうご 帧率 或 ある 者 もの 简单性 せい 都 と 是非 ぜひ 常 つね 重要 じゅうよう 的 てき 。在高 ありだか 端 はし 系 けい 统中,如果希望 きぼう 通 どおり 过牺牲渲染 しみ 时间的 てき 方法 ほうほう 换取更 さら 好 このみ 的 てき 图像質素 しっそ 及精度 せいど ,那 な 么就可 か 以使用 しよう 贝塞尔曲面 めん 、NURBS 或 ある 者 もの 细分曲面 きょくめん 等 ひとし 平滑 へいかつ 表示 ひょうじ 方法 ほうほう 。但 ただし 是 ぜ ,我 わが 们也可 か 以用「Phong shading」 这样的 てき 算法 さんぽう 从多边形网格实现一 いち 个平滑 へいかつ 曲面 きょくめん 。