Dodicesima lezione: il mondo dei vettori
- Emily Mastrantoni
- 8 feb
- Tempo di lettura: 4 min
Dal Raster al Vettoriale: Un Nuovo Paradigma nel Disegno Digitale
Nel passaggio dal mondo raster a quello vettoriale, si compie una transizione fondamentale che trasforma il modo in cui concepiamo la grafica digitale. Mentre nel sistema raster ogni immagine è costituita da una griglia fissa di punti (pixel), il sistema vettoriale introduce un nuovo approccio, dove gli oggetti sono definiti da entità indipendenti, come linee, curve e poligoni, separati dalla risoluzione dello schermo. Questo spostamento consente una maggiore efficienza, poiché il vettoriale richiede meno dati e permette una manipolazione più precisa delle forme. I vettori sono la base di un codice semantico: Quando si parla di codice semantico in relazione ai vettori, si fa riferimento all’uso di codici che attribuiscono un significato specifico a ogni entità all'interno di un sistema. In altre parole, il codice semantico è un modo per definire e identificare gli elementi in un sistema digitale in modo che abbiano un significato chiaro e coerente, piuttosto che essere semplicemente rappresentazioni generiche.
Nel contesto dei vettori e della grafica vettoriale, un codice semantico è un linguaggio di programmazione o una convenzione che consente di identificare e manipolare in modo preciso elementi come linee, curve, poligoni e punti attraverso valori matematici (coordinate) e logiche di trasformazione (scalatura, rotazione, ecc.). Ogni forma, come una linea o una curva di Bézier, può essere definita in modo preciso grazie a questi codici semantici.
Ad esempio:
Una linea può essere rappresentata come una sequenza di due punti con coordinate precise (𝑥, 𝑦) e (𝑥1, 𝑦1).
Una curva come una curva di Bézier può essere definita da equazioni matematiche che ne determinano la forma.
Il codice semantico permette, dunque, di trattare ogni elemento come un'entità con un proprio significato e proprietà, piuttosto che come una semplice sequenza di pixel o linee. Questo approccio rende il sistema vettoriale estremamente potente, in quanto consente di manipolare con precisione e adattabilità ogni elemento grafico, senza dipendere dalla risoluzione o dal contesto specifico in cui l'immagine viene visualizzata.
Mondi Raster: La Rappresentazione dei Punti
Nel mondo raster, ogni immagine è composta da una miriade di punti che, disposti in una griglia, formano una rappresentazione visiva.
Questa struttura è strettamente legata alla risoluzione dello schermo: ogni pixel ha un valore specifico di colore, e l'immagine dipende direttamente dalla qualità e dalla densità di questa griglia. Ogni ingrandimento o riduzione dell'immagine comporta inevitabilmente una perdita o un guadagno di dettagli, il che rende questo sistema meno versatile, soprattutto quando si tratta di scalare le immagini o adattarle a contesti diversi.
Mondi Vettoriali: La Descrizione Geometrica Nel sistema vettoriale, le linee e le forme non sono più confinate alla rigidità dei pixel. Qui, gli oggetti vengono descritti in termini matematici tramite coordinate precise. Ogni entità, che può essere un punto, una linea o una polilinea, viene definita da una serie di parametri che la identificano in modo univoco e indipendente dallo schermo su cui viene visualizzata. Le entità vettoriali non sono più legate alla griglia e possono essere manipolate in modo molto più flessibile e preciso.
Ad esempio:
Un punto è definito da coordinate (𝑥,𝑦).
Una linea è rappresentata da due punti: (𝑥,𝑦) e (𝑥1,𝑦1).
Una polilinea è una serie di punti collegati da segmenti (𝑥,𝑦), (𝑥1,𝑦1), (𝑥2,𝑦2).
Una polilinea chiusa è una sequenza di punti dove l'inizio e la fine coincidono, come (𝑥,𝑦), (𝑥1,𝑦1), (𝑥2,𝑦2), (𝑥,𝑦).
Questa rappresentazione permette di applicare trasformazioni, come la scalatura o la rotazione, senza alterare la qualità visiva dell'oggetto, rendendo il processo molto più efficiente rispetto al sistema raster.
Le Curve di Bézier Nel mondo vettoriale, il concetto di descrizione si evolve ulteriormente con l'introduzione dei modelli generativi, che permettono di creare forme non solo descrivendole ma anche generandole tramite equazioni matematiche. Le curve di Bézier, simbolo della rivoluzione generativa, sono un esempio chiave di questa evoluzione. Invece di disegnare manualmente una curva, si utilizzano equazioni matematiche per definire la forma, controllata tramite punti di ancoraggio. Questo approccio è diventato cruciale in vari campi, dall'architettura alla robotica, dove la progettazione e il controllo dei movimenti richiedono una precisione geometrica elevata.
Le curve di Bézier non sono segmenti poligonali, ma superfici fluide e continue, che permettono di ottenere forme complesse con un livello di precisione che il sistema raster non potrebbe raggiungere. Questo approccio generativo ha reso il processo di progettazione più dinamico e parametrico, aprendo la strada a nuove applicazioni in design, ingegneria e altre discipline creative.
Riepilogo: Un Nuovo Livello di Funzionalità e Adattabilità
Raster: Una rappresentazione fatta di punti, dipendente dalla risoluzione e poco adattabile a cambiamenti di scala o contesto.
Vettoriale: Una descrizione basata su entità geometriche indipendenti dallo schermo, che permette una manipolazione precisa e scalabile delle forme.
Generazione (Bézier): L'evoluzione finale, che consente di creare forme fluide e dinamiche attraverso modelli matematici, senza la rigidità dei punti e dei poligoni.
Mondo raster come "sistema di bucature":
Il mondo raster è formato da una griglia di pixel, che sono come piccoli "buchi" o "celle" all'interno di un sistema che forma un'immagine. Ogni pixel è un punto colorato e, combinandoli, si ottiene una rappresentazione visiva. Questi pixel sono fissi e non possono essere modificati singolarmente senza influenzare l'intera immagine. Ogni "buca" rappresenta una parte dell'immagine, e la risoluzione dipende dalla densità di questi punti.
La metafora delle bucature implica che il raster è un sistema "discreto", dove l'immagine è formata da una raccolta di elementi piccoli e separati (i pixel), che, messi insieme, formano un'immagine ma che, di per sé, non sono continui o fluidi.
Mondo vettoriale "appoggiato sullo schermo":
Nel mondo vettoriale, invece, le immagini non sono fatte di pixel, ma di entità geometriche (linee, poligoni, curve) definite da coordinate matematiche. Queste entità non sono vincolate dalla risoluzione del display, ma sono descritte tramite equazioni che ne definiscono la forma e le proprietà.
L'idea che sia "appoggiato sullo schermo" suggerisce che le forme vettoriali sono indipendenti dalla risoluzione e dalla struttura di pixel. In altre parole, gli oggetti vettoriali sono visualizzati sullo schermo come "forme" che si adattano alla risoluzione del dispositivo, ma non sono costituiti dai pixel stessi. Questo rende il mondo vettoriale più flessibile e scalabile, in quanto le forme possono essere ingrandite o ridotte senza perdere qualità, contrariamente al raster che perde definizione a basse risoluzioni.
In sintesi, mentre il mondo raster è fatto di piccoli punti fissi (pixel) che formano l'immagine, il mondo vettoriale è costituito da entità matematiche che "si appoggiano" sullo schermo in modo indipendente dalla risoluzione, permettendo una rappresentazione più fluida e scalabile.
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