Wofür gilt der Begriff Raster und Vektor?

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Gilt der Begriff Raster und Vektor nur für 2D-Grafiken?

Das gerenderte Bildformat könnte eine Möglichkeit sein, sie zu unterscheiden, aber was ist mit einem Programm wie Blender?

Wenn sie als solche klassifiziert werden können, sind 3D-Programme wie Blender-Raster oder Vektor?

Lind
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Antworten:

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Für 3D-Apps ist es meiner Meinung nach am einfachsten, sich den Aspekt "Erstellen" des Modells als auf Vektoren basierend und den Aspekt "Rendern" als auf Raster basierend vorzustellen.

Um ein sehr einfaches Beispiel zu nennen: Sketchup. Sie können eine 3D-Box bauen und alles drehen, was Sie wollen. Dies lässt sich leicht drehen, da es sich um eine Reihe von Vektoranweisungen handelt, die der Computer schnell neu berechnen kann, um eine temporäre Rasterversion für Ihren pixelbasierten Bildschirm zu erstellen. Sie können dann noch einen Schritt weiter gehen und Texturen, Beleuchtung, Schattierungen, Schatten usw. hinzufügen und Sketchup eine statische, detaillierte Rasterversion einer bestimmten Ansicht rendern lassen.

DA01
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+1 Ich habe 3D-Apps, die svg- und ai-Bilder rendern, die Vektoren sind. Es gibt eine Ausnahme zu allem, was es scheint. Vielleicht wäre es besser, Programme nicht als Vektor zu betrachten oder nicht, sondern als Dateiformate?
Joojaa
@joojaa machen sie tatsächlich 'Render'-Vektorausgabe? Bedeutet das, dass sie vektorbasierte Texturunebenheiten, Schatten, Atmosphäre und dergleichen erzeugen? (Wenn ja, das ist beeindruckend! Und sicherlich etwas, von dem ich sicher bin, dass es getan werden kann ... wie Sie sagten, viele Ausnahmen, die die meisten Grafikanwendungen heutzutage "ein bisschen von beidem" machen)
DA01
Nun, ihre Fähigkeiten sind im Vergleich zur Pixelausgabe verringert. Aber ja, sie rendern Schatten, Reflexionen und Brechungen und einige rudimentäre Schattierungen und geben diese als Vektor aus
joojaa
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Nun, die Begriffe stimmen in 3D nicht wirklich überein und in 2D sind sie auch etwas schwer fassbar. Die meisten 3D-Anwendungen sind nichts, was man als Raster bezeichnen könnte, aber es muss auch kein Vektor sein. Es hängt davon ab, wie Sie die Begriffe genau definieren. Da die Nuance der Definition wichtig ist, ist es schwer zu sagen.

Im Allgemeinen würde ich sagen, dass 3D die Bilder höchstwahrscheinlich als Vektor * klassifizierbar sind, wenn mit Vektor die Skalierbarkeit des End-Renderings gemeint ist. Die Beschreibungssprache der meisten 3D-Engines ähnelt eher einer Seitenbeschreibungssprache einer Vektorgrafik-Engine.

Im Gegensatz zu 2D-Vektorgrafiken gibt es in 3D jedoch nicht unbedingt ein allgemeines Re-Rendering-Paradigma. Eine 3D-Software muss also ein Rasterbild ausgeben. Dies gilt in den meisten Fällen, es gibt jedoch Ausnahmen. Das Endergebnis ist also kein Vektor für Ihren Kunden.

Dann gibt es die Diskussion zwischen diskreten und kontinuierlichen Funktionen. Bedeutet Raster eine diskrete Datenabtastung? Sind Rasterdaten-Editoren wirklich so, dass wenn Sie den Text ändern können, das keine Vektorbeschreibungsfunktion ist? Also nicht einmal in 2D ist die Unterscheidung so einfach.

Am Ende hängt es also davon ab, welche Definition Sie verwenden. Die Unterscheidung wird mit der Zeit immer schwieriger. Ich würde das am Ende sagen:

  • Es hängt davon ab, was Sie erreichen wollen und was Sie tun. Aus Druckersicht ist alles, was kein Vektorinhalt in einer PDF-Datei ist, kein Vektor. Da es sich bei den meisten Daten jedoch um gemischte Inhalte handelt, ist dies nur schwer zu sagen.

    Wird etwas zum Vektor, auch wenn es nur ein Vektorelement gibt? Oder ist tatsächlich der gesamte Druckerausgabevektor darauf zurückzuführen, dass die Bildplatzierung in den Seitenbeschreibungssprachen eine Vektoroperation in ihrem Kern ist?

  • Der einfachste Weg, damit umzugehen, ist, wenn sich Ihre zentrale Arbeit um das Entwerfen von Pixeln und das Ändern einzelner Samples dreht - dann ist es Raster. Aber da nichts wirklich so schwarz und weiß ist, ist es zu gewinnen.

* Nicht alle 3D-Apps sind gleich. In 3D gibt es mehr Variationen als in 2D. Also nein, nicht alle fallen in diese Kategorie. Einige lehnen sich viel mehr an die Rasterseite (voxelt jeden).

joojaa
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Die Software an sich ist also schwer zu unterscheiden. Wir können also nicht einfach sagen, dass Blender eine 3D-Vektorgrafik-Engine ist, und alles hängt von der Ausgabe ab.
Lind
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@lind Wenn Sie Differenzraster / -vektor basierend auf der Ausgabe definieren möchten. Aber das ist nur eine Definition aus einer tiefen technischen Sicht, die bedeuten würde, dass Vektorinhalte nur existieren, wenn Sie mit einem Plotter, Laserschneider usw.
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Ich habe einen Chatraum für dieses @lind erstellt, damit wir uns darüber unterhalten können .
Joojaa
Ich bin mit dieser Antwort nicht einverstanden. 3D-Software erstellt Objekte mit Vektoren, die wie Vektorgrafiken vergrößert und verkleinert werden können. Wenn Sie eine Rastertextur hinzufügen, ist die Textur offensichtlich kein Vektor.
Luciano
@ Luciano nicht alle 3D-Apps sind gleich. Voxel-Modellierer arbeiten wie Pixel, aber anstelle einer flachen Ebene sind sie tatsächlich kubische Gitter. Nicht alle Texturen sind Bilder, einige sind prozedural, die dann Vektoren sind oder nicht ... Schwer zu klassifizieren.
Joojaa
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Ein Vektor ist eine beschreibende Sprache, mit der eine Person oder ein Computer das Bild mithilfe einer Reihe von Schritten neu erstellen kann. Es ist metaphorisch einer Partitur ähnlich. Es hat keine Auflösung.

Ein Raster ist eine Folge von Zahlen (Helligkeitsdaten), die eine Eins-zu-Eins-Entsprechung zu einem 2D-Raster aufweisen. Die Schnelligkeit des Gitters (Auflösung) wird zum Zeitpunkt der Erstellung festgelegt. Dies ähnelt metaphorisch einem festen Lichtgitter, bei dem sich jedes Licht auf einem Dimmer befindet und jede Zahl die Dimmereinstellung für ein einzelnes Licht bestimmt. (Ursprünglich wurden die Rasterdaten (eine Bitmap) einfach so wie sie sind in den Anzeigespeicher verschoben.)

Alle Bilder müssen für jede Form der Ausgabe gerastert werden: Anzeige, Druck usw. (Plotter / Laserschneider können als Ausnahme angesehen werden). Das Raster ist vorgebacken, der Vektor wird von Grund auf neu erstellt.

Rasterbilder müssen "neu abgetastet" werden, wenn ihr vorbestimmtes Raster nicht mit dem Raster des Ausgabegeräts übereinstimmt (ihre Auflösung stimmt nicht überein). Sie müssten Lichter zur Lichtbank hinzufügen oder daraus entfernen und dann {zaubern}, um die Helligkeit neu zu berechnen und die Lichtschalter zu konfigurieren. Dies ist normalerweise sehr schnell und sogar noch schneller, wenn das Raster nicht geändert wird.

Vektorbilder haben kein Raster (sie sind auflösungsunabhängig), daher folgt das Ausgabegerät den Anweisungen (der Musikpartitur) und erstellt jedes Mal eine neue Leistung mit der gewünschten Rastergröße (oder der für dieses Gerät bestmöglichen). Dies ist rechenintensiv und langsamer, ermöglicht jedoch jederzeit die bestmögliche Auflösung.

Der Hauptunterschied zwischen einem "Vektorbild" und einem 3D-Modell besteht darin, dass es eine 3. Dimension gibt. Sie sind beide Vektor.

Im 20. Jahrhundert waren 3D-Spiele im Grunde genommen Drahtgitter oder farbige Vektoren (siehe Battlezone oder Mechwarrior 2), und es war offensichtlicher.

Ich habe Blender schon lange nicht mehr angeschaut, aber es war eher ein Vektorprogramm und hatte nicht wirklich viel Rasterbildmanipulation: Sie würden Texturen in Photoshop usw. erstellen und sie dann in Blender anhängen und "Shader" anwenden "usw., um Beleuchtung zu bekommen. Was wir als Außerirdische wahrnehmen, ist normalerweise das, was Illustrator usw. als "Rastereffekt" bezeichnen würde.

Die Sache ist, dass 3D-Modelle fast immer texturiert sind und diese Texturen fast immer Rasterbilder sind und eine Auflösung haben. Der beste Weg, um wirklich gut aussehende Modelle zu erhalten, sind Rasterbilder mit großem Raster. Dies ist der Grund, warum Spiele, obwohl Vektoren bei einer kleineren Dateigröße als einem Rasterbild mehr leisten können, mehr als 40 GB haben.

Wenn die CPU-Leistung vorhanden wäre, könnten sie wahrscheinlich 100% Vektor gehen und einfach alle Oberflächen im laufenden Betrieb rendern.

Yorik
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Hinzufügen einiger Trivia ... es gibt auch vektorbasierte Videoanzeigen. Beispiele hierfür sind Oszilloskope und Arcade-Versionen von Asteroids.
DA01
Ja, Battlezone war meiner Meinung nach auch vektorbasiert. Möglicherweise die gleiche Hardware wie Asteroids. Ich werde nicht sagen, wie alt ich war, als diese herauskamen!
Yorik
Als Kind hatte ich ein lustiges Wochenende, als einige von uns in einem Hotel erkannten, dass Battlezone für das freie Spiel manipuliert war. Gute Zeiten. :)
DA01
Ich denke, es ist ein bisschen zu einfach zu erklären, dass alles, was komplexer ist, ein Vektor ist. Ich würde sagen, dass es mehr als eine Vektor-Raster-Klassifizierung gibt.
Joojaa
Ich bin mir nicht sicher, was du mit "komplexer" meinst. Ich habe die Komplexität überhaupt nicht erwähnt
Yorik
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Sind Vektoren wirklich Vektoren?

Woher kommt der Begriff Vektoren?

Eine Definition ist: eine Größe, die sowohl Größe als auch Richtung besitzt, dargestellt durch einen Pfeil, dessen Richtung die Richtung der Größe angibt und deren Länge proportional zur Größe ist.

In einem 2D-Programm strecken Sie die Knoten, um Kurven zu bilden. Segmente einer Form.

Bei 3D-Modellen haben Sie mehr als nur "Vektoren". Sie haben verschiedene Modellierungstechniken. Der eine, der einem 2D-Vektor ähnlich ist, ist bezier und der andere ist nurbs. Sie haben also zwei Arten von Modi, um ein Modell zu erstellen.

Ein anderes ist Maschen. Dies ist ein Koordinatensystem. Nur gerade Kanten, die den Scheitelpunkt verbinden. Dort gibt es keinen Vektor, da sie eine Größe von 0 ohne Richtung haben.

Sie haben dies auch in 2D-Programmen, aber der Begriff Vektoren ist allgemeiner. Ich bin mir nicht sicher, aber ich erinnere mich, dass einige Formate wie EMF nur gerade Liniensegmente aufzeichnen können, nicht Vektoren. Wenn Sie nur ein Rechteck auf Ilustrator zeichnen ... ist das wahrscheinlich kein Vektor.

Raster oder Bitmap?

Meiner Meinung nach ist der richtige Begriff Bitmap. Eine Karte (2D-Koordinatensystem aus Informationsbits) Wahrscheinlich sollte der richtige Begriff Pixelkarten sein. Raster ist meiner Meinung nach der Prozess der Umwandlung von Informationen in ein Bild.

Eine Definition im CRT-Fernsehen lautet beispielsweise: Ein Muster von Abtastlinien, die den Bereich abdecken, auf den das Bild in der Kathodenstrahlröhre eines Fernsehgeräts projiziert wird.

Der Strahl "kratzte" (rasterte) den Fernseher, um ein Bild zu erzeugen.

In einem 3D-Programm wird der Vorgang jetzt gerendert. Aber auch das Spielen mit der Drahtgitteransicht erfordert eine Art Rendering.

In einem 2D-Programm (Vektor) müssen Sie auch rendern und rastern. Schließlich ist ein 2D-Bildformat nur eine Information, die Sie als Mensch sehen müssen.

Was ist innen?

sind 3D-Programme wie Blender Raster oder Vektor?

Das ist nicht die verwendete Klassifizierung. Sie verwenden Vektoren, Koordinaten und interne Bitmaps und können Bitmaps und Videos "rastern". Es wird komplexer als nur diese 2 Begriffe.

Die allgemeine Klassifizierung von 3D-Programmen lautet:

  • Modellierung (mit vielen Unterkategorien wie Bildhauerei, Nurbs, Extrudieren usw.) Ok ... Eine "vektorähnliche" Komponente.

  • Animation. Sie können Vektoren oder Koordinatensysteme verwenden ... Ok. Eine weitere "vektorähnliche" Komponente.

  • Rendern (es gibt viele Render-Engines für verschiedene Modellierungsanwendungen) Sie verwenden die "Vektor" -Komponente, um eine Raster-Komponente zu exportieren.

Und einige Funktionen, die eher wie Zubehör für die wichtigsten Anfangskategorien sind, wie Phisics und Partikelsimulatoren.

Gleiches gilt für ein 2D-Programm. Eine vektorbasierte Software kann auch Bitmaps verarbeiten und exportieren.

Bearbeitet Sehen Sie sich beispielsweise diese Kategorie an: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_3D_rendering_software und sehen Sie sich unten auf der Seite "siehe auch" an.

Rafael
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Technisch gesehen ist eine Bitmap binär (dh Bits), sodass jedes Pixel entweder schwarz oder weiß ist. Ein System mit mehreren Bits pro Pixel wird im Allgemeinen als Pixmap bezeichnet.
Cai
@CAI Nicht unbedingt, wenn ich höhere Bytereihenfolgen packe, um 7 Bit zu sagen, ist es immer noch eine Bitmap, da meine Datenausrichtung nicht byteweise ist. Die Bitmap-Definition enthält auch eine Pixmap, sodass dies nicht falsch ist.
Joojaa
@ Rafael, ich weiß nicht, ob 3ds als Modellierung, Animation usw. klassifiziert sind. Sind sie nicht nur Techniken, um etw zu erstellen?
Lind
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Raster ist ein Bitmap-Bild - Höhe und Breite werden mit einer bestimmten Anzahl von Pixeln definiert.

Vektor - Das Bild wird durch mathematische Berechnung erstellt und hat keine feste Breite und Höhe. Die Abmessungen können jederzeit geändert werden.

Erick Jones
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Nur um die Abmessungen von Vektorzeichnungen nicht auszuwählen, können sie nicht wirklich geändert werden, wie Sie möchten. Es gibt keine unendliche Skalierbarkeit. Sie funktionieren oft nicht gut in sehr kleinen Größen und können sich in sehr großen Maßstäben auflösen.
Joojaa
Nichts ist perfekt, mein Freund. Aber die "Theorie" ist das. Und funktioniert. Ich bin mir auch sicher, dass etwas falsch sein wird, wenn jemand versucht, eine Grafik zu skalieren, um die Mondoberfläche zu bedecken. Und wenn jemand versucht, eine atomgroße Version zu erstellen. Aber ich hatte kein Problem damit, dass Vektoren herumbrechen. Ist eine ziemlich vertrauenswürdige Technologie. Ich kann sogar strecken und sagen, dass die Ursache meistens, wenn der Vektor bricht, die Werkzeugkonfiguration ist. So verwenden Sie beispielsweise Illustrator und das Kontrollkästchen "Am Pixelraster ausrichten" ist aktiviert oder "Am Raster ausrichten" oder was auch immer.
Erick Jones
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Wenn wir Ihre Definition übernehmen, sind alle 3D-Apps Vektoranwendungen. Und ja, ich habe nicht so viele Probleme, die Größe des Mondes zu dehnen, sondern von hier bis zum Mars.
Joojaa
Meine Definition war eine Erklärung über das Konzept und die Bedeutung der Wörter "Raster" und "Vektor". Ich wollte mit mehr Infos helfen.
Erick Jones
@joojaa technisch gesehen ist das eine Einschränkung des Ausgabegeräts ... nicht der Datei selbst. Und die meisten 3D-Apps basieren auf Vektoren ... da sie eher auf mathematischen Pfaden als auf Pixeln basieren (obwohl die meisten 3D-Apps auch Rasterbilder rendern)
DA01