畫素和向量有什麼區別？

畫素和向量作為幾乎所有值得使用的影象格式的基礎，是現代二維影象檔案的大類。但它們到底是什麼？它們有什麼不同？...

畫素和向量作為幾乎所有值得使用的影象格式的基礎，是現代二維影象檔案的大類。但它們到底是什麼？它們有什麼不同？

雖然這兩種格式的差異表面上看起來很明顯，但解釋是微妙而複雜的。留下來了解一下計算機歷史和圖形奇才。

畫素和光柵影象

象素是單詞圖片和元素的縮略。它們和50多年前羅素·基爾希發明的第一幅數字影象沒什麼不同。畫素（至少是數字藝術檔案中的畫素）是用來重現照片的。

這個想法是用一個基於網格的顏色和色調系統來重現一張照片。這些“圖片元素”是所有數字藝術品不可分割的組成部分，複雜或簡單。Kirsch的第一張影象是一個微不足道的176畫素的寬度（顯示實際大小）和灰度。如下圖所示，他的幼子是他的研究物件。

光柵是一個術語，適用於此模型中的所有影象，而光柵化是將任何型別的非畫素影象轉換為數字畫素影象的過程。

畫素和監視器

重要的是要理解，當我們談論圖形檔案中的畫素時，我們不一定談論顯示器渲染影象所用的相同畫素。畫素存在於柯希和與他合作的電腦科學家創造數字成像之前。

顯示器上的畫素是紅、綠、藍光點的集合，以不同的亮度組合，形成RGB顏色模型。因為螢幕必然早於我們看到的影象，所以監視器畫素早於數字成像。

但是，由於顯示器是基於原始模型的，包括基於RGB的顏色模型，這可能會造成混淆。請記住，我們對顯示器上的光點以及最基本的光柵成像使用同一個詞。當我們將畫素與向量圖形進行比較時，我們只討論光柵圖形畫素，而不是顯示器顯示的畫素。

向量和可縮放圖形

第一個向量繪圖程式叫做Sketchpad，由Ivan Sutherland於1960年建立，就在Kirsch建立數字成像的短短几年之後。Sketchpad允許使用者用手寫筆直接在螢幕上繪製點和線。儘管草圖板與現代向量軟體相比顯得微不足道，但它被認為直接影響了後來的CAD（計算機輔助繪圖）程式。

畫素是模擬螢幕上點的影象的文字“塊”，而向量是代數網格上的點、線、曲線和多邊形。這些點、線、曲線和基本多邊形稱為“基本體”，是向量藝術的基本構件。

畫素和向量之間的重要區別在於，向量存在於數學空間中，而不是畫素存在於更字面的空間中。畫素的大小都是一樣的，並且有一個清晰的位置；一旦你放大一個畫素，你就不可能在裡面找到任何夸克或τ粒子。在這個數學空間中，僅作為網格上的點存在的向量原語沒有這樣的限制。當你越來越靠近向量影象中的一個點原語時，你會意識到你再也不能像原來那樣“接近”它了。

這樣做的有益結果是向量影象獨立於影象解析度執行。光柵影象通常在解析度低或描述畫素很少的影象時看起來很差。向量藝術，在另一方面，可以放大和拉伸沒有任何損失的質量。

什麼是它們對我們有好處(they good for)？

尤其是印刷術，非常適合向量圖形。抽象的幾何圖形很容易用向量基元的乾淨邊和曲線來定義。而且因為它們可以擴充套件到無限大小，所以整個字母表可以包含在非常小的檔案中，並且幾乎可以以任何大小使用。

線條藝術非常適合像Flash這樣的現代向量程式。許多藝術家更喜歡用向量來創作他們的作品，因為它可以讓線條完美無瑕，就像約翰·克里斯法魯西（John Krisfalusi）在動畫部落格上的這張圖片。

向量也是許多汽車廣告非常流行的格式。向量汽車實際上是規則，而不是現代廣告的例外，因為向量藝術中清晰的線條和銳利的清晰度即使在巨大的廣告牌大小上也能保持。用於廣告牌藝術的超高百萬畫素攝影將建立太大而無法有效使用的檔案。

然而，畫素是為攝影而創造的，並且仍然是照片和類似照片的影象（如數字繪畫）的最佳模型。像哈勃望遠鏡這樣的衛星或旅行者1號這樣的航天器進行深空攝影，用膠片攝影是不可能的。

很可能是有史以來拍攝的最史詩般的畫素。

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