Различают несколько видов компьютерной графики, к основным из них относят векторную, растровую, фрактальную и трехмерную или 3D-графику. Для каждого из этих видов графики существуют свои редакторы. Каждый вид графики отличается своими специфическими особенностями, принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при распечатке.

   Векторная графика. В векторной графике изображения состоят из ряда элементарных геометрических объектов (примитивов) – точек, прямых, ломаных, дуг, полигонов. Каждый объект задается координатами опорных точек и формулами рисования объекта, для каждого объекта можно также указать цвет, толщину и стиль линии (сплошная, пунктирная и т.д.) его контура. Таким образом, появляется возможность хранить не все точки изображения, а координаты узлов примитивов и их свойства (цвет, связь с другими узлами и т.д.). В редакторах векторной графики объекты задаются независимо от других и, следовательно, могут перекрывать друг друга.

   Самой простой аналогией векторного изображения может служить аппликация. Все изображение состоит из отдельных кусочков различной формы и цвета (даже части растра), «склеенных» между собой. Получить фотореалистичное изображение таким образом трудно, так как на нем сложно выделить конечное число примитивов.

    Недостатки векторной графики:

  • векторные изображения выглядят искусственно;
  • ограниченность в живописных средствах.

   Изображение, созданное в векторной графике, достаточно просто перевести в растровое, но назад в векторное его, как правило, уже не перевести, так как эта работа требует значительных вычислительных мощностей и времени и не всегда обеспечивает хорошее качество векторного рисунка.

   Преимущество векторной графики: 

  • легкое без потерь качества масштабирование рисунка, так как это требует пересчета сравнительно небольшого числа координат узлов; 
  • существенно меньший, по сравнению с растровыми изображениями, объем файлов (порядка нескольких килобайт).

   Сферы применения векторной графики:

  • полиграфия – от создания красочных иллюстраций до работы со шрифтами;
  • производство – создание чертежей в системах компьютерного проектирования;
  • компьютерный дизайн;
  • реклама.

   Таким образом, векторные изображения используются для хранения высокоточных графических объектов (рисунков, чертежей и схем), для которых имеет значение создание четких и ясных контуров.

   Растровая графика работает с изображениями, разбиваемыми на точки, которые называются пикселями. Пиксель – это самая маленькая единица цифрового изображения. Каждый пиксель растрового изображения – объект, характеризуемый определенным цветом, яркостью. Растровое изображение создается с помощью точек различного цвета, которые образуют строки и столбцы, так как каждая точка обладает точно определенными координатами (номер строки и столбца как ячейки таблицы). Каждый пиксель (точка) может принимать любой один цвет из палитры, в которой находятся десятки тысяч или даже десятки миллионов цветов, поэтому растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи цветов и полутонов. Качество растрового изображения напрямую зависит от количества пикселей, из которых оно состоит. Чем больше пикселей, тем больше деталей можно отобразить на рисунке.

  Изображения в растровой графике формируются в процессе сканирования многоцветных иллюстраций и фотографий, а также при использовании цифровых фото- и видеокамер. Можно также создать растровое изображение на компьютере с помощью растрового графического редактора.

   В качестве недостатка растровых изображений следует отметить их большой объем, так как необходимо хранить код цвета каждого пикселя. Также растровые изображения очень чувствительны к масштабированию. При уменьшении изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, и поэтому теряется четкость мелких деталей изображения. При увеличении растрового изображения точки добавляются, в результате нескольким соседним точкам назначается одинаковый цвет, и появляется ступенчатый эффект.

   Фрактальная графика представляет собой абстрактное изображение, состоящее из подобных геометрических фигур – фракталов. Каждый элемент изображения в точности повторяет другой, таким образом на изображении не может быть новых элементов. Меняться могут: размер, цвет, направление, но не само представление элемента изображения. Для создания фрактального изображения используется уравнение или система уравнений, это является специфической особенностью фрактальной графики. При этом получаются красивые и реалистичные изображения (рис. 1).

Рис. 1. Фрактал 

    К преимуществам фрактальной графики относят:

  • небольшой размер файла даже у большого изображения, что достигается за счет сжатия и преобразования рисунков;
  • быстрое создание изображения за счет повторения основной фигуры, неограниченные возможности для создания сложнейших, многогранных объектов;
  • используя простые приемы, например: группирование объектов, повороты и изменение масштаба, преобразование цветов и оттенков, изменение формы всего объекта или отдельных его частей, можно даже на основе одного геометрического объекта создавать множество оригинальных, непохожих друг на друга, объектов;
  • в редакторах для создания фракталов уже имеются формулы, согласно которым пользователь может создавать свои изображения.

   Недостатки фрактальной графики:

  • данное направление только начало развиваться, поэтому еще мало изучено;
  • для создания сложного качественного изображения необходим мощный компьютер;
  • форматы фракталов не поддерживаются браузерами, поэтому их необходимо преобразовывать в другие форматы.

   3D- или трехмерная графика – это технология создания трехмерного объекта (любой реальный предмет) с помощью специальной программы. Широкое применение 3D-объекты получили, например, в веб-дизайне, интерфейсах мобильных приложений, виртуальной и дополненной реальности, в компьютерных играх, рекламе, медицине, архитектуре. 3D-объект создается в три этапа: сначала строят модель создаваемого объекта, т.е. создают его форму; затем размещают объект в пространстве, этот этап называется созданием макета и анимации; на третьем, заключительном этапе выполняется доработка объекта до желаемого вида.

   В 3D-графике объекты, как правило, создаются с помощью полигонов (поверхностей, которые задаются точками). Таким образом, сначала модель представлена «сеточным» каркасом, на котором расположены точки. Передвигая точки, пользователь добивается необходимой модели.

   К достоинствам 3D-графики относятся реалистичность создаваемых изображений и легкая трансформация объектов.

   В качестве недостатков можно отметить следующие:

  • большой объем файлов;
  • высокие требования к аппаратно-программному обеспечению компьютера;
  • большие временные затраты на создание моделей всего изображения.