Gráficos vectoriales


Los gráficos vectoriales , como forma de gráficos por computadora , son el conjunto de mecanismos para crear imágenes visuales directamente a partir de formas geométricas definidas en un plano cartesiano , como puntos , líneas , curvas y polígonos . Estos mecanismos pueden incluir hardware de visualización e impresión de vectores , modelos de datos vectoriales y formatos de archivo, y software basado en estos modelos de datos (especialmente software de diseño gráfico , diseño asistido por computadora y sistemas de información geográfica ). Los gráficos vectoriales son una alternativa agráficos de trama , cada uno con ventajas y desventajas en general y en situaciones específicas. [1]

Si bien el hardware de vectores ha desaparecido en gran medida en favor de los monitores e impresoras basados ​​en tramas, [2] los datos y el software de vectores continúan usándose ampliamente, especialmente cuando se requiere un alto grado de precisión geométrica y cuando la información compleja se puede descomponer en formas geométricas simples. primitivos. Por lo tanto, es el modelo preferido para dominios como la ingeniería , la arquitectura , la agrimensura , la representación 3D y la tipografía , pero es completamente inapropiado para aplicaciones como la fotografía y la teledetección , donde la trama es más eficaz y eficiente. Algunos dominios de aplicación, como los sistemas de información geográfica(SIG) y diseño gráfico , a veces utilizan gráficos vectoriales y rasterizados, según el propósito.

Los gráficos vectoriales se basan en las matemáticas de la geometría analítica o de coordenadas , y no están relacionados con otros usos matemáticos del término vector , incluidos los campos vectoriales y el cálculo vectorial . Esto puede generar cierta confusión en las disciplinas en las que se utilizan ambos significados.

El modelo de datos lógicos de los gráficos vectoriales se basa en las matemáticas de la geometría de coordenadas , en la que las formas se definen como un conjunto de puntos en un sistema de coordenadas cartesianas de dos o tres dimensiones , como p = ( x, y ) o p = ( x, y, z ). Debido a que casi todas las formas constan de un número infinito de puntos, el modelo vectorial define un conjunto limitado de primitivas geométricas que se pueden especificar usando una muestra finita de puntos salientes llamados vértices . Por ejemplo, un cuadrado puede definirse sin ambigüedades por las ubicaciones de tres de sus cuatro esquinas, a partir de las cuales el software puede interpolarlas líneas limítrofes de conexión y el espacio interior. Debido a que es una forma regular, un cuadrado también podría definirse por la ubicación de una esquina, un tamaño (ancho = alto) y un ángulo de rotación.

En muchos conjuntos de datos vectoriales, cada forma se puede combinar con un conjunto de propiedades. Las más comunes son las características visuales, como el color, el grosor de línea o el patrón de guiones. En los sistemas en los que las formas representan características del mundo real, como GIS y BIM, se pueden almacenar una variedad de atributos de cada característica representada, como el nombre, la edad, el tamaño, etc. [3]

En algunos datos vectoriales, especialmente en GIS, la información sobre las relaciones topológicas entre objetos se puede representar en el modelo de datos, como el seguimiento de las conexiones entre segmentos de carreteras en una red de transporte . [4]


Ejemplo que muestra la comparación de gráficos vectoriales y gráficos de trama tras la ampliación
Un videojuego de software libre similar a Asteroids que se juega en un monitor vectorial
Esta imagen basada en vectores (formato SVG) de un remolino redondo de cuatro colores muestra varias características únicas de los gráficos vectoriales en comparación con los gráficos de trama: no hay alias a lo largo del borde redondeado (que daría lugar a artefactos digitales en un gráfico de trama), el color los degradados son suaves y el usuario puede cambiar el tamaño de la imagen infinitamente sin perder calidad.
Foto de referencia original antes de la vectorización
Se pueden agregar o eliminar detalles del arte vectorial.