Theory
ચિત્ર રજૂ કરવાની બે રીત
સૌથી ઊંડા સ્તરે computer માં ચિત્ર રજૂ કરવાની બે જ રીત છે, અને આ પસંદગી બધામાં ઊતરે છે: file formats, displays અને તમે કઈ રીતે દોરો છો એમાં પણ. કાં તો તમે દરેક pixel નો રંગ નોંધો (raster), કાં તો ચિત્ર બનાવતા આકારો નોંધો (vector).
Files અને displays માં તમે આની ઝલક જોઈ છે; આ પાઠ એને મુખ્ય પદ્ધતિ તરીકે સ્પષ્ટ કરે છે. Raster graphics એટલે pixels; vector graphics એટલે ભૌમિતિક પદાર્થો. દરેક જુદા પ્રકારની સામગ્રી માટે શક્તિશાળી છે, અને એ સોદો સમજવો આખા વિષય માટે પાયાનું છે.
Theory
Raster: pixels ની જાળી
Raster graphics (જેને bitmap પણ કહે છે) ચિત્રને pixels ની જાળી તરીકે રજૂ કરે છે, અને દરેક pixel પોતાનો રંગ સાચવે છે. ચિત્ર શબ્દશઃ રંગીન ટપકાંનો લંબચોરસ હોય છે.
એમાં pixels ની સંખ્યા નિશ્ચિત હોવાથી raster resolution પર આધારિત છે: એને એના મૂળ કદથી મોટું કરો એટલે pixels ખેંચાય છે અને ગુણવત્તા બગડે છે (ધૂંધળાપણું કે ચોરસ ચોકઠાં). Resolution વધે તેમ એની memory ની જરૂર પણ વધે છે (વધુ pixels એટલે વધુ મોટો data). પણ raster ફોટા અને સળંગ છાયાવાળાં ચિત્રો માં ઉત્તમ છે, જ્યાં રંગ એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી સૂક્ષ્મ રીતે બદલાય છે, અને સ્વતંત્ર રીતે રંગાયેલા pixels ની જાળી બરાબર એ જ ઝીલે છે. Cameras, scanners અને પડદા, બધાં raster છે.
Theory
Vector: ભૌમિતિક પદાર્થો
Vector graphics ચિત્રને ભૌમિતિક પાયાના ઘટકો તરીકે રજૂ કરે છે, એટલે કે બિંદુઓ, લીટીઓ, વળાંકો અને આકારો, જે ગણિતથી વ્યાખ્યાયિત હોય છે (યામ અને સમીકરણોથી), અને એની સાથે રંગ તથા ભરણી જેવા ગુણધર્મો પણ હોય છે.
ચિત્ર ગણિતનાં વર્ણનોનો સમૂહ હોવાથી એ resolution થી સ્વતંત્ર છે: એને ગમે તે કદે ગુણવત્તા ગુમાવ્યા વગર ફરી દોરી શકાય છે, અને સાદાં graphics ની files નાની હોય છે. Vector line art, logos, આકૃતિઓ અને fonts માં ઉત્તમ છે, એટલે કે એવી દરેક વસ્તુમાં જે ચોખ્ખા આકારોની બનેલી હોય અને ગમે તે કદે તીક્ષ્ણ રહેવી જોઈએ. ફોટા માટે એ ઓછું ફાવે છે, કારણ કે એમની સૂક્ષ્મ વિગત આકારો તરીકે વ્યક્ત કરવી અઘરી છે. એટલે vector ફોટા જેવી સમૃદ્ધિ છોડીને સંપૂર્ણ માપબદલી મેળવે છે.
At a glance
| પાસું | Raster graphics | Vector graphics |
|---|---|---|
| શું રજૂ કરે | રંગીન pixels ની જાળી | ભૌમિતિક પદાર્થો (લીટીઓ, વળાંકો, આકારો) |
| Resolution | એના પર આધારિત (pixels નિશ્ચિત) | એનાથી સ્વતંત્ર (મુક્ત રીતે માપ બદલે) |
| મોટું કરતાં | બગડે (ધૂંધળું કે ચોકઠાંવાળું) | તીક્ષ્ણ જ રહે |
| શેના માટે શ્રેષ્ઠ | ફોટા, સળંગ છાયાવાળાં ચિત્રો | Line art, logos, આકૃતિઓ, fonts |
Quiz
કયું વિધાન raster ને vector graphics થી બરાબર જુદું પાડે છે?
- Raster ભૌમિતિક આકારો સાચવે છે; vector pixels સાચવે છે
- Raster pixels ની જાળી સાચવે છે (resolution પર આધારિત); vector ગણિતથી વ્યાખ્યાયિત ભૌમિતિક પદાર્થો સાચવે છે (resolution થી સ્વતંત્ર)
- બંને resolution થી સ્વતંત્ર છે અને સરખાં જ છે
- Vector ફક્ત ફોટા માટે જ છે
Show the answer
Raster pixels ની જાળી સાચવે છે (resolution પર આધારિત); vector ગણિતથી વ્યાખ્યાયિત ભૌમિતિક પદાર્થો સાચવે છે (resolution થી સ્વતંત્ર)
Raster graphics ચિત્રને રંગીન pixels ની જાળી તરીકે સાચવે છે અને resolution પર આધારિત છે (pixels ની સંખ્યા નિશ્ચિત, એટલે મોટું કરતાં બગડે), જ્યારે vector graphics ગણિતથી વ્યાખ્યાયિત ભૌમિતિક પદાર્થો સાચવે છે અને resolution થી સ્વતંત્ર છે (ગુણવત્તા ગુમાવ્યા વગર ગમે તે કદે માપ બદલે). વિકલ્પ A બંનેને ઊંધાં કરી નાખે છે. વિકલ્પ C ખોટો છે: એ સરખાં નથી; raster resolution પર આધારિત છે, vector નથી, અને આખો ભેદ જ એ છે. વિકલ્પ D ઊંધો છે: vector ને line art, logos અને આકૃતિઓ ફાવે છે; ફોટા raster તરીકે વધુ સારા રહે છે. Pixels (raster) સામે પદાર્થો (vector), અને એમાંથી નીકળતું resolution નું વર્તન, એ જ મુખ્ય ફેર છે.
Think first
Raster સામે vector નો આ વિચાર files, displays અને દોરવાને કઈ રીતે જોડે છે?
Raster સામે vector તમે files માટે, displays માટે અને હવે એક પદ્ધતિ તરીકે જોયું. આ બધું કઈ રીતે એકબીજા સાથે બંધાય છે? વિચારીને પછી tap કરો.
Show the answer
એ બધું pixels સામે પદાર્થો વાળો એક જ પાયાનો ભેદ છે, જે graphics ના માર્ગનાં જુદાં જુદાં સ્તરે દેખાયા કરે છે; અને એટલે જ આ વિચાર વારંવાર પાછો આવે છે.
રજૂઆત ના સ્તરે (આ પાઠ), ચિત્ર કાં તો pixels ની જાળી છે (raster) કાં તો ભૌમિતિક પદાર્થોનો સમૂહ (vector). એ પસંદગી સીધી file formats માં ઊતરે છે: raster રજૂઆતો JPEG અને PNG જેવી bitmap files માં સંઘરાય છે, જ્યારે vector રજૂઆતો SVG અને EPS જેવી files માં; એટલે file તો ચિત્ર જે સ્વરૂપમાં હોય એ જ નોંધે છે.
એ displays સાથે પણ જોડાય છે: raster scan display pixels ના frame buffer ને તાજું કરીને raster ચિત્રો સ્વાભાવિક રીતે બતાવે છે, જ્યારે random scan (vector) display લસરકા દોરીને vector line art સ્વાભાવિક રીતે દોરે છે; એટલે દરેક display ની ટેક્નોલોજી કોઈ એક રજૂઆત સાથે બંધ બેસે છે.
અને એ દોરવાને પણ ઘડે છે: આજે પ્રચલિત raster displays પર vector આકારને પણ પડદા પર દેખાવા છેવટે pixels માં ફેરવવો જ પડે છે, અને line drawing ના algorithms (DDA, Bresenham) તથા આકારો દોરવાના algorithms બરાબર એ જ કરે છે; એ ભૌમિતિક પદાર્થોને pixel ની જાળીમાં rasterise કરે છે.
એટલે આ પદ્ધતિ આખા વિષયને એક તાંતણે બાંધે છે: તમે graphics ને ઘણી વાર vectors તરીકે વર્ણવો છો (ચોખ્ખા, માપ બદલી શકાય એવા પદાર્થો), કારણ કે એ કાર્યક્ષમ છે અને એમાં ફેરફાર સહેલો છે; પણ તમે એમને raster ઉપકરણો પર બતાવો છો, એટલે computer એ rasterise કરવું જ પડે, એટલે કે પદાર્થોને સાચા pixels માં ફેરવવા પડે.
ચિત્રોને pixels તરીકે પણ વિચારી શકાય અને પદાર્થો તરીકે પણ, અને આપણે રોજેરોજ એ બે વચ્ચે ફેરબદલ કરીએ છીએ, આ સમજ જ એ વૈચારિક કરોડરજ્જુ છે જેના પર બાકીનો આખો અભ્યાસક્રમ ઊભો છે. એક જ ભેદ, જે ચિત્રો કઈ રીતે રજૂ થાય, સંઘરાય, દેખાડાય અને દોરાય, એ ચારેયમાં દેખાય છે.
Summary
Key takeaways
- ચિત્ર રજૂ કરવાની બે મુખ્ય રીત છે: raster (pixels) કે vector (ભૌમિતિક પદાર્થો).
- Raster graphics રંગીન pixels ની જાળી સાચવે છે; એ resolution પર આધારિત છે, એટલે મોટું કરતાં ગુણવત્તા બગડે છે.
- Raster ફોટા અને સળંગ છાયાવાળાં ચિત્રોમાં ઉત્તમ છે; resolution વધે તેમ એની memory પણ વધે છે.
- Vector graphics ગણિતથી વ્યાખ્યાયિત ભૌમિતિક પાયાના ઘટકો (લીટીઓ, વળાંકો, આકારો) સાચવે છે; એ resolution થી સ્વતંત્ર છે.
- Vector ગુણવત્તા ગુમાવ્યા વગર ગમે તે કદે માપ બદલે છે અને line art, logos, આકૃતિઓ તથા fonts ને ફાવે છે; ફોટા માટે ઓછું ફાવે.
- Pixels સામે પદાર્થો વાળો આ ભેદ file formats, display ના પ્રકારો અને raster પડદા પર vectors ને rasterise કરવાની જરૂરિયાત, બધાની નીચે પડેલો છે.
- યાદ રાખવાની કડી: raster એટલે pixels (નિશ્ચિત, ફોટાને ફાવે), vector એટલે પદાર્થો (માપ બદલી શકાય, આકારોને ફાવે).