IMAGENES VECTORIALES

Una imagen vectorial es una imagen digital formada por objetos geométricos dependientes (segmentos, polígonos, arcos, muros, etc.), cada uno de ellos definido por atributos matemáticos de forma, de posición, etc. Por ejemplo un círculo de color rojo quedaría definido por la posición de su centro, su radio, el grosor de línea y su color.

Este formato de imagen es completamente distinto al formato de las imágenes de mapa de bits, también llamados imágenes matriciales, que están formados por píxeles. El interés principal de los gráficos vectoriales es poder ampliar el tamaño de una imagen a voluntad sin sufrir la pérdida de calidad que sufren los mapas de bits. De la misma forma, permiten mover, estirar y retorcer imágenes de manera relativamente sencilla. Su uso también está muy extendido en la generación de imágenes en tres dimensiones tanto dinámicas como estáticas.

Todos los ordenadores actuales traducen los gráficos vectoriales a mapas de bits para poder representarlos en pantalla al estar ésta constituida físicamente por píxeles.

 Algunos de ellos tienen especificaciones abiertas total o parcialmente

• PostScript ® (PS, EPS [Encapsulated PostScript])
• SWF Adobe Flash ®
• DXF, Drawing eXchange Format y DWG, formatos de Autodesk AutoCAD.
• HPGL: (HP Graphic Language), un estándar de facto para los trazadores gráficos (Plóter).
• AI de Adobe Illustrator
• SAI de Paint Tool SAI
• CDR ® de Corel Draw
• FH9, FH10 y FH11
• IGES
• Metaarchivo de Windows (WMF)

Libres

• Portable Document Format ® (PDF)
• SVG Scalable Vector Graphics
• OpenDocument Graphics (ODG)
• V

  Ventajas

  
  
  
  
  Dependiendo de cada caso particular, las imágenes vectoriales pueden requerir menor espacio de almacenamiento que un mapa de bits. Las imágenes formadas por colores planos o degradados sencillos son más factibles de ser vectorizadas. A menor información para crear la imagen, menor será el tamaño del archivo. Dos imágenes con dimensiones de presentación distintas pero con la misma información vectorial, ocuparán el mismo espacio de almacenamiento.
  
  
  No pierden calidad al ser redimensionadas. En principio, se puede escalar una imagen vectorial de forma ilimitada. En el caso de las imágenes matriciales, se alcanza un punto en el que es evidente que la imagen está compuesta por píxeles.
  
  
  Los objetos definidos por vectores pueden ser guardados y modificados en el futuro.
  
  
  Algunos formatos permiten animación. Esta se realiza de forma sencilla mediante operaciones básicas como traslación o rotación y no requiere un gran acopio de datos, ya que lo que se hace es reubicar las coordenadas de los vectores en nuevos puntos dentro de los ejes x, y, y z en el caso de las imágenes 3D.
  
  

  Desventajas

  
  
  Los gráficos vectoriales, en general, no son aptos para codificar fotografías o vídeos tomados en el «mundo real» (fotografías de la Naturaleza, por ejemplo), aunque algunos formatos admiten una composición mixta (vector + mapa de bits). Prácticamente todas las cámaras digitales almacenan las imágenes en mapa de bits.
  
  
  Los datos que describen el gráfico vectorial deben ser procesados, es decir, el computador debe ser suficientemente potente para realizar los cálculos necesarios para formar la imagen final. Si el volumen de datos es elevado se puede volver lenta la representación de la imagen en pantalla, incluso trabajando con imágenes pequeñas.
  
  
  Por más que se construya una imagen con gráficos vectoriales su visualización tanto en pantalla, como en la mayoría de sistemas de impresión, en última instancia tiene que ser traducida a píxeles
  
  

  CARACTERISTICAS

  
  

Las imágenes vectoriales se almacenan como una lista que describe cada uno de sus vectores componentes, su posición y sus propiedades.
En cuanto a la resolución, los gráficos vectoriales son independientes de la resolución, ya que no dependen de una retícula de píxeles dada. Por lo tanto, tienen la máxima resolución que permite el formato en que se almacena.
Este formato de imagen es completamente distinto al formato de las imágenes de mapa de bits, también llamados imágenes matriciales, que están formados por píxeles. El interés principal de los gráficos vectoriales es poder ampliar el tamaño de una imagen a voluntad sin sufrir la pérdida de calidad que sufren los mapas de bits. De la misma forma, permiten mover, estirar y retorcer imágenes de manera relativamente sencilla. Su uso también está muy extendido en la generación de imágenes en tres dimensiones tanto dinámicas como estáticas.

MAPAS DE BITS

Una imagen en mapa de bits, imagen ráster (calcos del inglés) o imagen de pixeles, es una estructura o fichero de datos que representa una rejilla rectangular de píxeles o puntos de color, denominada matriz, que se puede visualizar en un monitor, papel u otro dispositivo de representación.

A las imágenes en mapa de bits se las suele definir por su altura y anchura (en píxeles) y por su profundidad de color (en bits por píxel), que determina el número de colores distintos que se pueden almacenar en cada punto individual, y por lo tanto, en gran medida, la calidad del color de la imagen.

Los gráficos en mapa de bits se distinguen de los gráficos vectoriales en que estos últimos representan una imagen a través del uso de objetos geométricos como curvas de Bézier y polígonos, no del simple almacenamiento del color de cada punto en la matriz. El formato de imagen matricial está ampliamente extendido y es el que se suele emplear para tomar fotografías digitales y realizar capturas de vídeo. Para su obtención se usan dispositivos de conversión analógica-digital, tales como escáneres y cámaras digitales.

Conversión entre mapas de bits y gráficos vectoriales

La transformación de un mapa de bits a un formato vectorial se llama vectorización. Este proceso normalmente se lleva a cabo o bien manualmente (calcando el mapa de bits con curvas de Bézier o polígonos vectoriales) o bien con ayuda de un programa específico, como por ejemplo Corel PowerTrace o Inkscape. El proceso inverso, convertir una imagen vectorial en una imagen de mapa de bits, es mucho más sencillo y se llama rasterización.

Resolución

Detalle de una imagen en mapa de bits. Si hacemos zoom sobre esta imagen, podemos ver los puntos píxeles) que la conforman, representados como cuadrados.

En una imagen en mapa de bits no se pueden cambiar sus dimensiones sin que la pérdida de calidad sea notoria. Esta desventaja contrasta con las posibilidades que ofrecen los gráficos vectoriales, que pueden adaptar su resolución fácilmente a la de cualquier dispositivo de visualización. De todas maneras, existe mayor pérdida cuando se pretende incrementar el tamaño de la imagen (aumentar la cantidad de píxeles por lado) que cuando se efectúa una reducción del mismo. Las imágenes en mapa de bits son más prácticas para tomar fotografías o filmar escenas, mientras que los gráficos vectoriales se utilizan sobre todo para la representación de figuras geométricas con parámetros definidos, lo cual las hace útiles para el diseño gráfico o la representación de texto. Las pantallas de ordenador actuales habitualmente muestran entre 72 y 130 píxeles por pulgada (PPP), y algunas impresoras imprimen 2400 puntos por pulgada (ppp) o más; determinar cuál es la mejor resolución de imagen para una impresora dada puede llegar a ser bastante complejo, dado que el resultado impreso puede tener más nivel de detalle que el que el usuario pueda distinguir en la pantalla del ordenador. Habitualmente, una resolución de 150 a 300 ppp funciona bien para imprimir a 4 colores (CMYK).

Sin embargo, existe una fórmula matemática que permite definir esta resolución según el sustrato de impresión:

lpp x 2 x f a/r = ppp

Donde lpp (líneas por pulgada) es la linéatela a utilizarse según el sustrato, por ejemplo: 150 lpp, si son papeles recubiertos, 85 lpp para periódico, etc..

2 es un factor basado en la capacidad de rasterización del escanner

y f a/r es la ampliación o disminución en que se necesita la imagen.

La fórmula puede utilizarse solamente como lpp x 2 = ppp.

Color

Cada punto representado en la imagen debe contener información de color, representada en canales separados que representan los componentes primarios del color que se pretende representar, en cualquier modelo de color, bien sea RGB, CMYK, LAB o cualquier otro disponible para su representación. A esta información, se puede sumar otro canal que representa la transparencia respecto al fondo de la imagen. En algunos casos, (GIF) el canal de transparencia tiene un solo bit de información, es decir, se puede representar como totalmente opaco o como totalmente transparente; en los más avanzados (PNG, TIFF), el canal de transparencia es un canal con la misma profundidad del resto de canales de color, con lo cual se pueden obtener centenares, miles o incluso millones de niveles de transparencia distintos.

Ventajas y Desventajas

En ambos tipos de recursos gráficos, podemos distinguir ciertas ventajas y desventajas que nos ayudan a determinar con qué tipo de software vamos a trabajar según el uso que va a tener el trabajo que se va a diseñar y lo que se quiere lograr. Por ejemplo, los mapas de bit, brindan la posibilidad de requerir menos operaciones del procesador para modificar los pixeles y además son buenos para almacenar texturas complejas, pero, el inconveniente que tienen, es que los archivos ocupan mayor espacio en memoria, y requieren un tiempo mayor de transferencia a través de las redes y las imágenes tienen una resolución fija que está determinada por la cantidad de pixeles que se hayan almacenado en el archivo, por lo que cualquier operación de reducción o ampliación de la cantidad de pixeles, redunda en una pérdida de información o aliasing. En el caso de los vectores, la ventaja que poseen, es que almacenan en pocos bytes información compleja, de manera que se transfieren rápidamente a través de las redes y que su resolución es independiente, es decir, con la descripción geométrica almacenada se pueden generar imágenes de diversos tamaños de pixeles, tan sólo ampliando la escala del vector. La desventaja que tienen, es que requieren mayor cantidad de operaciones del procesador para ser decodificados y desplegados en la pantalla, ya que siempre se convierten finalmente en una imagen de pixeles a través de un proceso de render.