벡터 기반 그래픽 사용자 인터페이스
1. 개요
벡터 기반 그래픽 사용자 인터페이스는 래스터 방식과 달리 해상도에 독립적인 그래픽을 제공하여 확대 및 축소 시에도 화질 저하가 없는 장점을 가진다. 3차원 그래픽 사용자 인터페이스에 적합하며, 윈도우 비스타, macOS, 리눅스 등 운영체제에서 활용된다. 하지만 래스터 기반 응용 프로그램과의 통합이 어렵고, 렌더링 속도가 느리며 시스템 요구 사항이 높다는 단점도 존재한다. 2차원 그래픽 사용자 인터페이스에서도 고해상도 디스플레이 환경에서의 픽셀화 문제를 해결하기 위해 활용되며, 윈도우, GNOME, KDE 등에서 벡터 기반 아이콘을 지원한다.
2. 장단점
벡터 기반 그래픽 사용자 인터페이스는 크기 조절이 자유롭고 고해상도 디스플레이에서 선명한 그래픽을 제공한다는 장점이 있다. 하지만 래스터 기반 응용 프로그램과의 호환성 문제와 높은 시스템 요구 사양은 해결해야 할 과제이다.
2.1. 장점
* 해상도를 높이거나 낮추어도 화소가 깨져 보이는 픽셀화 현상이 일어나지 않아 높은 해상도의 모니터를 잘 활용할 수 있으며, 독립적인 크기 조절이 가능하다.
* 또렷한 그래픽을 보여 준다.
* 응용 프로그램의 설계를 더 쉽게 할 수 있다.
* 인치당 점 (DPI)으로 측정되는 해상도를 1px:1px보다 높거나 낮게 설정하여 픽셀화 없이 고해상도 모니터를 더 잘 활용할 수 있다.
2.2. 단점
래스터 기반의 응용 프로그램을 통합하기가 쉽지 않다. 렌더링 속도가 느리고 시스템 요구 사항을 높인다. 오늘날 모니터는 래스터 기반의 정보만 표시하기 때문에, 벡터 정보를 표시하려면 래스터화(선택적으로 안티 엘리어싱 과정을 거칠 수도 있음)해야 한다. 약간의 노력을 기울이면 래스터 기반 애플리케이션 전체를 벡터 기반 평면에 텍스처링하여 이 문제를 해결할 수 있지만, 래스터 기반 그래픽의 단점은 여전히 존재한다.
3. 3차원 그래픽 사용자 인터페이스에서의 활용
현재 3차원 그래픽스는 래스터 기반이 아닌 벡터 기반이므로, 벡터 기반 그래픽 사용자 인터페이스는 3차원 그래픽 사용자 인터페이스에 적합하다. 이는 래스터 기반의 3차원 모델이 복셀을 사용하여 저장 및 표시되므로 엄청난 양의 메모리를 차지하기 때문이다. 현재 운영 체제인 윈도우 비스타, macOS, 그리고 유닉스 기반 운영 체제(리눅스 포함)는 3차원 그래픽 사용자 인터페이스를 사용함으로써 많은 이점을 누리고 있다. 예를 들어, 윈도우 비스타에서 플립3D는 각 창을 벡터 그래픽을 기반으로 하는 3차원 평면에 텍스처링한다. 창 자체는 여전히 래스터 기반이지만, 텍스처링되는 평면은 벡터 기반이다. 결과적으로 창을 회전시키면 평평하게 보인다. 리눅스 데스크톱에서는 컴피즈 퓨전이 각 래스터 기반 작업 공간을 3차원 벡터 기반 큐브에 텍스처링할 수 있다. 운영 체제가 발전함에 따라, 결국 전체 창이 3차원 벡터 그래픽으로 만들어져 회전할 때 "평평하게" 보이지 않게 될 것이다. 또한, 고급 조명은 3차원 그래픽 사용자 인터페이스를 더욱 미적으로 보기 좋게 만들 수 있다.
4. 2차원 그래픽 사용자 인터페이스에서의 활용
대부분의 컴퓨터 모니터가 고해상도로 발전함에 따라 화면에 표시되는 모든 것이 더 작아진다. 그러나 화면 해상도를 낮추면 모든 것이 픽셀화되어 보인다. 따라서 이 문제를 해결하기 위해 현재 해상도 독립성이 설계되고 있다. 래스터 그래픽을 사용하면 모든 아이콘이 매우 높은 해상도를 가져야 고해상도 화면에서 픽셀화되어 보이지 않는다. 이렇게 하면 엄청난 양의 메모리와 하드 디스크 공간을 차지할 수 있다. 대신 벡터 그래픽을 사용하면 쉽게 확장 가능하며 데이터를 손실하거나 픽셀화되어 보이지 않는다.
운영체제와 같은 일부 그래픽 사용자 인터페이스는 IRIX와 같은 벡터 기반 아이콘을 사용한다. GNOME 및 KDE와 같은 창 관리자에도 여러 벡터 기반 아이콘 세트가 있다.
Windows의 경우, Windows Presentation Foundation을 사용하여 구축된 응용 프로그램(이는 Windows Vista에 기본적으로 포함되어 있지만, Windows XP 및 Server 2003에서도 다운로드할 수 있다.)은 벡터 기반이며 Windows의 DPI 설정에 따라 손실 없이 크기를 조정할 수 있다. 그러나, 이 기능이 없더라도 DPI를 인식하도록 응용 프로그램을 구축하는 것이 항상 가능했다. 또한 Vista에서는 데스크톱 창 관리자가 앱이 DPI를 인식하지 못하는 경우를 감지하고, 컴퓨터가 정상 DPI와 다른 DPI로 설정되어 있으면 비트맵 크기 조정을 사용하여 창을 더 큰 크기로 렌더링한다.
2008년에 개선된 AmigaOS 4.1의 새로운 버전은 Cairo 라이브러리를 기반으로 하는 2D 벡터 그래픽 인터페이스로 Workbench를 향상시켰지만, Porter-Duff 루틴을 기반으로 하는 3D 컴포지팅 엔진과 실용적으로 통합했다.