ベクトルイメージとビットマップイメージの理解

2つの主要な2Dグラフィックスタイプ、ビットマップイメージとベクトルイメージの違いを最初に理解することなく、グラフィックスソフトウェアについて議論することはほとんど不可能です。

ビットマップイメージについて

ビットマップイメージ(ラスタイメージとも呼ばれます)は、グリッド内のピクセルで構成されています。 ピクセルは画像要素です。画面上に表示されるものを構成する小さな色の四角形です。 これらの小さな四角い色のすべてが集まって、あなたが見るイメージを形成します。 コンピュータはディスプレイピクセルをモニタし、実際の数はモニタと画面の設定によって異なります。 あなたのポケットにあるスマートフォンは、コンピュータのピクセル数倍まで表示できます。

たとえば、デスクトップ上のアイコンは通常32×32ピクセルです。つまり、各方向に32ドットの色が表示されます。 組み合わせると、これらの小さな点が画像を形成します。

上記の画像の右上隅に表示されるアイコンは、画面解像度での典型的なデスクトップアイコンです。 アイコンを拡大すると、正方形の各色のドットがはっきりと見えるようになります。 背景の白い部分は、単色のように見えますが、個々のピクセルです。

ビットマップ解像度

ビットマップイメージは解像度に依存します。 解像度は画像内のピクセル数を表し、通常はdpi(dots per inch)またはppi(pixels per inch)と表されます。 ビットマップイメージは、画面解像度(約100ppi)でコンピュータ画面に表示されます。

しかし、ビットマップを印刷する場合、プリンタはモニタよりもはるかに多くのイメージデータを必要とします。 ビットマップイメージを正確に表示するには、一般的なデスクトッププリンタに150〜300ppiが必要です。 あなたの300 dpiのスキャン画像があなたのモニター上にそれほど大きく現れている理由を今まで考えていたのなら、これが理由です。

画像と解像度のサイズ変更

ビットマップは解像度に依存するため、ある程度の画質を犠牲にすることなくサイズを増減することは不可能です。 ソフトウェアのresampleコマンドまたはresizeコマンドを使用してビットマップイメージのサイズを縮小する場合、ピクセルは破棄する必要があります。

ソフトウェアのresampleまたはresizeコマンドでビットマップイメージのサイズを大きくすると、ソフトウェアは新しいピクセルを作成する必要があります。 ピクセルを作成するとき、ソフトウェアは周囲のピクセルに基づいて新しいピクセルのカラー値を推定する必要があります。 このプロセスは補間と呼ばれます。

補間について

画像の解像度を倍にすると、ピクセルが追加されます。 赤いピクセルと青のピクセルがお互いにあるとしましょう。 解像度を倍にすると、その間に2つのピクセルが追加されます。 新しいピクセルはどのような色になりますか? 補間とは、追加されたピクセルの色を決定する決定プロセスです。 コンピュータは正しい色と思われるものを追加しています。

画像のスケーリング

画像のスケーリングは画像に永続的に影響しません。 つまり、画像内のピクセル数は変更されません。 それは彼らをより大きくすることです。 ただし、ページレイアウトソフトウェアでビットマップイメージをより大きなサイズにスケールすると、きれいに見えます。 画面に表示されていなくても、印刷されたイメージではっきりと表示されます。

ビットマップイメージのサイズを小さくしても効果はありません。 実際には、これを行うと画像のppiが効果的に増加し、よりきれいに印刷されます。 どうして? 小さい領域には同じ数のピクセルが残っています。

一般的なビットマップ編集プログラムは次のとおりです。

スキャンした画像はすべてビットマップで、デジタルカメラの画像はすべてビットマップです。

ビットマップ形式の種類

一般的なビットマップ形式は次のとおりです。

ビットマップ形式間の変換は、変換するイメージを開き、ソフトウェアの[ 名前を付けて保存]コマンドを使用してソフトウェアでサポートされている他のビットマップ形式で保存するのと同じくらい簡単です。

ビットマップと透明度

ビットマップ画像は、一般に、本質的に透過性をサポートしていません。 具体的なフォーマット(GIFとPNG)の2つが透過性をサポートしています。

さらに、ほとんどの画像編集プログラムは、画像がソフトウェアプログラムのネイティブフォーマットで保存されている場合にのみ透明性をサポートします

一般的な誤解は、画像が別のフォーマットに保存されたり、別のプログラムにコピーされて貼り付けられたりすると、画像の透過領域が透明に保たれることです。 それだけでは機能しません。 ただし、他のソフトウェアで使用する予定のビットマップ内の領域を隠す、またはブロックする手法があります。

色深度

色深度とは、画像内の可能な色の数を指します。 たとえば、GIFイメージは8ビットのイメージです。つまり、使用できる256色があります。

他の色の深度は16ビットで、およそ66,000色が利用可能です。 およそ1,600万色の色が利用可能な24ビットがあります。 色深度を減少または増加させることにより、画像に多かれ少なかれ色情報が追加され、ファイルサイズおよび画像品質が対応して低下または増加する。

ベクター画像の事実

ビットマップグラフィックスほど一般的ではありませんが、ベクターグラフィックスには多くの美徳があります。 ベクトル画像は多くの個人、スケーラブルなオブジェクトで構成されています。

これらのオブジェクトは、ピクセルではなくベジェ曲線と呼ばれる数式で定義されているため、デバイスに依存しないため常に最高品質でレンダリングされます。 オブジェクトは、線、曲線、色、塗りつぶし、アウトラインなどの編集可能な属性を持つ図形で構成されます。

ベクトルオブジェクトの属性を変更しても、オブジェクト自体には影響しません。 基本オブジェクトを破棄することなく、任意の数のオブジェクト属性を自由に変更できます。 オブジェクトは、その属性を変更するだけでなく、ノードとコントロールハンドルを使用してシェイプと変換を行うことによっても変更できます。 オブジェクトのノードを操作する例については、心を描くための私のCorelDRAWチュートリアルを参照してください。

ベクター画像の利点

スケーラブルであるため、ベクトルベースのイメージは解像度に依存しません。 あなたはベクトル画像のサイズを任意の大きさに増減することができ、画面上と印刷上の両方で線が鮮明で鮮明に保たれます。

フォントはベクトルオブジェクトの一種です。

ベクトル画像のもう1つの利点は、ビットマップのような長方形に限定されないことです。 ベクトルオブジェクトは他のオブジェクト上に置くことができ、下のオブジェクトは透けて表示されます。 ベクターサークルとビットマップサークルは、白い背景に表示されたときとまったく同じように見えますが、別の色の上にビットマップサークルを配置すると、画像の白いピクセルから四角形のボックスが囲まれます。

ベクター画像の欠点

ベクター画像には多くのメリットがありますが、主な欠点は、写真的に現実的な画像を生成するには適していないことです。 ベクトル画像は、通常、色やグラデーションのソリッド領域で構成されていますが、写真の連続した微妙な色合いを表すことはできません。 そのため、あなたが見るベクトル画像のほとんどが漫画のような外観を持つ傾向があります。

それでも、ベクターグラフィックスはますます高度化しており、10年前に比べてベクトル描画でもっと多くのことを行うことができます。 今日のベクターツールを使用すると、ビットマップテクスチャをオブジェクトに適用して写真を現実的な外観にすることができます。また、ベクター描画プログラムでは実現しにくいソフトブレンド、透明度、シェーディングを作成できます。

ベクトル画像のラスタライズ

ベクトル画像は主にソフトウェアに由来します。 特殊な変換ソフトウェアを使用せずに、画像をスキャンしてベクトルファイルとして保存することはできません。 一方、ベクトル画像はビットマップに簡単に変換することができます。 このプロセスをラスタライズと呼びます。

ベクタイメージをビットマップに変換するときは、必要なサイズの最終ビットマップの出力解像度を指定できます。 元のベクターアートワークのコピーをネイティブフォーマットで保存してから、ビットマップに変換することは常に重要です。 一度それがビットマップに変換されると、画像はベクトル状態で持っていたすばらしい品質を失います。

ベクトルを100×100ピクセルのビットマップに変換してイメージを大きくする必要がある場合は、元のベクトルファイルに戻ってイメージを再度エクスポートする必要があります。 また、ビットマップ編集プログラムでベクトル画像を開くと、通常、画像のベクトル品質が破壊され、ラスタデータに変換されることに注意してください。

ベクトルをビットマップに変換したい最も一般的な理由は、ウェブ上での使用のためです。 ウェブ上のベクトル画像の最も一般的で受け入れられる形式は、SVGまたはScalable Vector Graphicsです。

ベクタイメージの性質上、Web上で使用するには、 GIFまたはPNG形式に変換するのが最も適しています。 現代の多くのブラウザがSVGイメージをレンダリングできるので、これはゆっくりと変化しています。

一般的なベクトル形式は次のとおりです。

人気のベクター描画プログラムは次のとおりです。

メタファイルは、ラスタデータとベクトルデータの両方を含むグラフィックスです。 たとえば、塗りつぶしとして適用されたビットマップパターンを持つオブジェクトを含むベクトルイメージはメタファイルになります。 オブジェクトはまだベクトルですが、fill属性はビットマップデータで構成されています。

一般的なメタファイル形式は次のとおりです。