En los gráficos vectoriales la información de la imagen no se almacena sobre la base de una matriz de píxeles, como en los gráficos de mapa de bits. Lo que codifica el gráfico es la información numérica de la geometría del mismo. Por lo tanto, tenemos objetos gráficos independientes entre sí que se definen por puntos de coordenadas y vectores que unen dichos puntos.
Nutricion enteral y parenteral
Ejemplo de un triángulo en un gráfico de mapa de bits (a una resolución baja). Tenemos información del color de cada punto de la imagen (representados aquí por las casillas). No tenemos información del triángulo en sí, éste se muestra a partir de la información de los puntos. El gráfico está guardado en un fichero GIF.
Ejemplo de un triángulo en un gráfico vectorial. El triángulo se define a partir de las coordenadas de sus vértices y de la unión de éstos a partir de líneas rectas. Tenemos pues la información geométrica del objeto. El gráfico está guardado en un fichero SWF.
Hay varias formas de codificar una imagen a partir de vectores. La más extendida entre los programas y los formatos de fichero de gráficos vectoriales es la que se basa en las llamadas curvas de Bézier o por extensión objetos Bézier.
Objetos Bézier
Los objetos Bézier son segmentos de línea conectados entre sí por nodos. Cada segmento lo entendemos como un vector con un punto inicial y un punto final que definen la línea. A estos se añaden dos puntos de control que definen la curvatura de la misma. Los puntos de control parten de las tangentes de cada uno de los puntos extremos o nodos. Cuando los cuatro puntos están alineados tenemos una recta. Cuando los puntos de control se separan tenemos algún tipo de línea curva. Esta curva está siempre contenida dentro de un polígono cuadrilátero cuyos vértices son dichos cuatro puntos. La curva se calcula a partir de una interpolación creada por una secuencia de funciones que se basa en las coordenadas de los puntos. Esto hace que sea escalable y se vea bien a cualquier nivel de ampliación.
El software de gráficos vectoriales encuentra en las curvas de Bézier una metodología fácil de usar y de computar. La forma de trabajar se parece pero no es exactamente la misma que se ha visto en nuestra demostración anterior. La práctica del dibujo vectorial ha permitido depurar una interfaz más eficaz y «amable».
Curvas de Bézier en gráficos 3D
Aquí estamos viendo el uso de curvas de Bézier en software de gráficos de dos dimensiones. Pero Pierre Bézier quería las curvas para diseñar carrocerías de coche. Por lo tanto, quería curvar superficies, no sólo líneas. El procedimiento es el mismo. Para entenderlo podemos empezar describiendo una superficie curva dentro de un cubo y luego deformar este cubo (cambiando las posiciones de sus vértices) modificando así la curva inscrita en él.
Un conjunto de curvas de este tipo conectadas entre sí nos permitirían definir cualquier superficie.
El software de gráficos 3D (que escapa de los objetivos de este material) usa también las curvas de Bézier para definir la forma de las superficies.
Uso de las curvas de Bézier en la geometría de las fuentes tipográficas
En tipografía digital es necesario un sistema de codificación de la información geométrica que permita que los tipos se impriman perfectamente a cualquier tamaño. Para ello también se usa el sistema de Bézier que fue adoptado como sistema estándar de codificación de curvas para el lenguaje Postscript. Es pues el sistema usado en las fuentes True Type (con curvas de segundo orden) y Postscript Tipo 1 (con curvas de tercer orden).
Para crear una línea se van creando los nodos, conectados entre sí por líneas rectas. Si se quiere curvar uno de éstos segmentos se extrae de «dentro» de uno de los nodos un manejador, que en realidad es un punto de control o vértice del polígono. Regulando el manejador correspondiente a cada nodo se define la forma de la curva.
En los programas de gráficos es habitual llamar pluma a la herramienta que permite crear curvas de Bézier de esta forma. También se suele representar por el icono de una pluma estilográfica.
Aunque al formularlas como «normas» usamos un tono categórico, no hay que perder de vista que el diseño gráfico tiene un carácter experimental y cualquier norma puede ser cuestionada y subvertida. Estas normas son el resultado de la experiencia práctica y ahí reside su valor.
Otro aspecto importante a tener en cuenta es la diferencia entre puntos de vértice y puntos de curva. Cuando conectamos dos segmentos curvos, si queremos que la curva tenga una buena continuidad, las dos tangentes del nodo que comparten los segmentos deberán estar alineadas. En cambio si el nodo hace la función de vértice las dos tangentes no estarán alineadas.
a) Aquí tenemos dos segmentos curvos bien conectados entre sí. Observad que las tangentes del nodo central están alineadas. El resultado es una curva que fluye sin «roturas».
b) En esta línea las tangentes del nodo central no están alineadas y la curva no tiene buena continuidad.
c) Aquí el nodo central es un vértice, deliberadamente los dos segmentos no forman una línea continua. Las tangentes no están alineadas y forman un ángulo.
El software de gráficos nos facilita aquí la tarea permitiendo que los dos manejadores se muevan conjuntamente o sean independientes entre sí. La mayor parte de programas de dibujo vectorial permiten que un punto sea de tipo vértice o de tipo curva y pasar de un tipo a otro cambiando las propiedades del punto.
Características de los Gráficos Vectoriales:
- Escalabilidad: Los gráficos vectoriales pueden aumentarse o reducirse de tamaño sin pérdida de calidad, ya que están compuestos por ecuaciones matemáticas que definen la posición y la forma de los objetos.
- Edición Flexible: Debido a su naturaleza basada en vectores, los gráficos vectoriales son fácilmente editables. Los objetos pueden ser movidos, redimensionados, rotados y modificados con precisión.
- Resolución Independiente: A diferencia de las imágenes rasterizadas, que tienen una resolución fija, los gráficos vectoriales son independientes de la resolución de salida. Esto significa que se verán igualmente nítidos en una pantalla de alta resolución o en una impresión de alta calidad.
- Tamaño de Archivo Pequeño: Los archivos vectoriales tienden a ser más pequeños que sus equivalentes rasterizados, ya que solo necesitan almacenar información sobre la geometría y los atributos de los objetos, en lugar de cada píxel individual.
- Escalabilidad de Color: Los gráficos vectoriales pueden utilizar modelos de color RGB (rojo, verde, azul) o CMYK (cian, magenta, amarillo, negro), y pueden ser fácilmente convertidos entre ellos sin pérdida de calidad.
Aplicaciones de los Gráficos Vectoriales:
- Diseño Gráfico: Logotipos, carteles, folletos, tarjetas de visita y otros materiales de marketing suelen ser creados como gráficos vectoriales debido a su capacidad de escalabilidad y edición.
- Ilustraciones Digitales: Artistas y diseñadores utilizan herramientas de dibujo vectorial para crear ilustraciones detalladas, personajes, paisajes y más.
- Diseño Web: Los gráficos vectoriales, especialmente en formato SVG (Scalable Vector Graphics), son ampliamente utilizados en el diseño web para iconos, botones, gráficos y otros elementos interactivos.
- Diseño de Interfaz de Usuario (UI): Los elementos de la interfaz de usuario, como botones, menús desplegables y controles de formulario, se pueden crear como gráficos vectoriales para adaptarse a diferentes tamaños de pantalla y resoluciones.
- Diagramas y Gráficos Técnicos: Los diagramas técnicos, planos de arquitectura, diagramas de flujo y otros gráficos técnicos son a menudo creados como gráficos vectoriales debido a su precisión y capacidad de edición.
Herramientas de Software para Gráficos Vectoriales:
- Adobe Illustrator: Herramienta líder en diseño vectorial, utilizada en diseño gráfico, ilustración y diseño de logotipos.
- Inkscape: Software de código abierto y gratuito para gráficos vectoriales, compatible con SVG y otros formatos.
- CorelDRAW: Software de diseño gráfico vectorial utilizado principalmente en Windows, popular en diseño de carteles y publicidad.
- Sketch: Herramienta de diseño de interfaz de usuario y gráficos vectoriales utilizada por diseñadores de aplicaciones y sitios web.
- Affinity Designer: Software de diseño vectorial con capacidades de ilustración, compatible con formatos estándar y ampliamente utilizado en diseño gráfico.