Точки по кругу в векторе

Видео:Криволинейное, равномерное движение материальной точки по окружности. 9 класс.Скачать

Криволинейное, равномерное движение материальной точки по окружности. 9 класс.

Как распределить векторные объекты по окружности в Illustrator

Сегодняшний урок мы посвятим тому как легко можно распределить векторные объекты на окружности.

Шаг 1.

Для примера мы будем использовать встроенные символы в иллюстраторе.

Точки по кругу в векторе

Шаг 2.

Разместив объект на рабочей поверхности дублируем его. Удерживая Alt перетягиваем его в сторону.

Точки по кругу в векторе

Выделяем оба объекта и нажимаем Alt+Ctrl+B, тем самым создаем переход между объектами.

Точки по кругу в векторе

Для того что бы задать желаемое количество переходов открываем панель «Параметры перехода».

Точки по кругу в векторе

Шаг 3.

Рисуем окружность на которой хотим разместить наши объекты. Для этого используем инструмент «Эллипс».

Точки по кругу в векторе

Шаг 4.

Выделяем наши объекты и окружность. Переходим Объект — Переход — Заменить траекторию.

Точки по кругу в векторе

Наши объекты размещаются по кругу окружности.

Точки по кругу в векторе

Шаг 5.

Что бы равномерно распределить объекты по окружности выбираем инструмент «Ножницы». После этого нажимаем в верхней точке нашей окружности.

Точки по кругу в векторе

Шаг 6.

Для того что бы можно было редактировать или заменить объекты на окружности ее надо разобрать.

Точки по кругу в векторе

Шаг 7.

Что бы заменить объект на окружности выбираем инструмент прямое выделение, нажимаем на объект, после в панели символов выбираем на что мы будем менять. В меню панели символов выбираем пункт «Заменить символ».

Точки по кругу в векторе

Важно что бы символы или объекты которые вы будете использовать были одного размера.

Видео:Как быстро расположить объекты по кругу в Adobe IllustratorСкачать

Как быстро расположить объекты по кругу в Adobe Illustrator

Основы Figma VII. Кривые

В седьмой части по основам Figma вы освоите работу с кривыми на продвинутом уровне. И хотя вы уже знакомы с булевыми операциями, которые позволяют создавать сложные векторные фигуры — это лишь верхушка айсберга. С помощью инструмента Pen (переводится как ручка или перо) можно воспроизвести буквально любую форму.

Зачем дизайнеру уметь работать с кривыми? Особенно пригодится в разработке собственных иконок, которые являются неотъемлемой частью любого интерфейса. Необязательно создавать пиктограммы с нуля, достаточно скачать подходящую заготовку и подправить/подогнать ее вручную под вашу задачу.

Во-вторых: отрисовка иллюстраций, к которым применимы те же приемы, единственное отличие: они обычно более сложны и выполняют другую функцию по сравнению с иконками (привлечение внимания).

Видео:Урок 43. Криволинейное движение. Равномерное движение по окружности. Центростремительное ускорениеСкачать

Урок 43. Криволинейное движение. Равномерное движение по окружности. Центростремительное ускорение

Кривые Безье

Кривые Безье — это математический аппарат для описания кривых, который использовал Пьер Безье в 1960-х годах для проектирования дизайна кузовов автомобилей компании Renault.

Впоследствии это открытие сыграло ключевую роль в проектировании и компьютерной графике в 2d и 3d направлениях. Фигуры на основе кривых Безье называют по-разному, в зависимости от приложения, но суть не меняется. Вы можете встретить такие термины: сплайны (spline) и «пути» (path).

Точки по кругу в векторе

Видео:Равномерное движение точки по окружности | Физика 10 класс #7 | ИнфоурокСкачать

Равномерное движение точки по окружности | Физика 10 класс #7 | Инфоурок

Виды кривых

Все кривые Безье можно условно поделить на несколько видов в зависимости от количества точек, из которых они составлены, что и определяет их сложность (смотрите рисунок сверху слева направо):

  • линейные
  • квадратичные
  • кубические
  • высших порядков

Обычно в графических приложениях используются последовательности кубических кривых Безье для построения любых форм. С теорией разобрались, переходим к практической части.

Видео:Физика 10 класс (Урок№4 - Равномерное движение точки по окружности.)Скачать

Физика 10 класс (Урок№4 - Равномерное движение точки по окружности.)

Инструмент Pen в Figma

Для построения кривых в Figma используется специальный инструмент Pen (горячая клавиша P). Интересно, что с его помощью можно создать любой стандартный примитив (прямоугольник, круг и так далее). Более того, любой примитив можно быстро конвертировать в кривые. Но начнем мы с линейных кривых, особенность которых заключается в том, что контрольные точки не сглаживаются и итоговая фигура выглядит угловато.

Видео:КАК РАСПОЛОЖИТЬ ОБЪЕКТЫ ПО ОКРУЖНОСТИ В ADOBE ILLUSTRATOR. 4 ПРОСТЫХ СПОСОБА!Скачать

КАК РАСПОЛОЖИТЬ ОБЪЕКТЫ ПО ОКРУЖНОСТИ В ADOBE ILLUSTRATOR. 4 ПРОСТЫХ СПОСОБА!

Создание кривой

Последовательность действий для создания кривой выглядит так:

  1. Выбираем Pen с помощью клавиши P или кликнув по иконке ручки на панели инструментов.
  2. Кликаем в том месте, где хотим поставить первую точку. Обратите внимание, что верхняя панель мгновенно поменялась и теперь включает лишь 4 инструмента и кнопку «Done». Так Figma сигнализирует, что находится в режиме редактирования кривой.
  3. Продолжаем кликать по рабочей области для задания новых точек. Как только у нас есть две точки, начинают появляться линии между ними.
  4. Зажимаем клавишу Shift, чтобы временно ограничить угол наклона создаваемых линий и сделать их кратными 45 градусам. На практике это позволяет с легкостью рисовать идеальные горизонтальные, вертикальные и диагональные линии.
  5. Чтобы указать последнюю точку фигуры есть несколько способов:
    • Нажать мышкой кнопку «Done» верхней панели.
    • Нажать Enter на клавиатуре.
    • Нажать Esc дважды. Первое нажатие заставит завершить создание кривой внутри векторного объекта. То есть вы можете продолжить кликать и создать еще одну линию в рамках одного слоя. Второе нажатие Esc заставит Figma выйти из режима редактирования.

Как видите, наша кривая получилась угловатой. Чтобы сгладить линию, вместо клика в процессе создания нужно зажать левую кнопку мыши и перемещать ее пока не получите нужную форму. Далее отпускаем левую кнопку мыши.

С помощью такого приема можно рисовать сглаженные линии. Поначалу это покажется сложным занятием, но с практикой вы поймете, что это достаточно удобно. Плюс вы всегда можете отредактировать векторную фигуру, о чем будет рассказано ниже.

Кроме того, можно создавать замкнутые фигуры, когда первая и последняя точки совпадают. Это позволит в дальнейшем закрасить замкнутые области.

Видео:Как быстро распределить объекты по окружности в Adobe IllustratorСкачать

Как быстро распределить объекты по окружности в Adobe Illustrator

Рисуем круг

Как я ранее упоминала, с помощью кривых можно нарисовать все что угодно. Знаю, что круг не самая сложная форма из возможных, но хорошее упражнение для новичка. К тому же, нам нужно попрактиковаться в построении сглаженных и замкнутых фигур. Чтобы упростить себе задачу, я нарисовала вспомогательную сетку. Дело в том, что при рисовании идеального круга, нужно отметить точки на одинаковом расстоянии и с идентичными степенями сглаживания. Приступим.

Помните, что создавать точки нужно зажимая левую кнопку и двигая курсор. Отпускать левую кнопку следует только в тот момент, когда вы будете удовлетворены кривизной линии. Выделите хотя бы 10 минут времени и попрактикуйтесь в рисовании сглаженных контуров, что бы приноровиться.

Видео:Физика - движение по окружностиСкачать

Физика - движение по окружности

Редактирование кривых

Как и в случае с примитивами, вы можете изменить пропорции векторных объектов просто выделив их и потянув за любой из углов или сторон. Но на этом возможности редактирования не заканчиваются, вы можете:

  • Добавить еще линий
  • Изменить или переместить точки
  • Настроить кривизну
  • Добавить заливку замкнутым контурам

Для начала нужно войти в режим редактирования:

    Выделить векторный объект. Это может быть не только кривая, но и большинство примитивов: прямоугольник, эллипс, линия и так далее.

Далее один из вариантов ниже:

  • Нажать клавишу Enter
  • Сделать двойной клик по векторному объекту. В этом случае предварительно выделять не нужно. Пожалуй это самый простой способ.
  • Кликнуть по левой иконке квадратика (Edit Object) сверху в центре.

После этого панель инструментов преобразится. Слева появятся новые кнопки для работы с инструментами редактирования сплайнов.

Видео:9 класс, 6 урок, Уравнение окружностиСкачать

9 класс, 6 урок, Уравнение окружности

Инструмент Move. Перемещение точек

Горячая клавиша V. Позволяет выделить и переместить одну или несколько точек векторного объекта мышкой. Тут работает зажатие клавиши Shift, как и при построении новой кривой. Также для перемещения точек можно использовать клавиатуру (клавиши с стрелками). Этот инструмент активируется по-умолчанию, когда вы переходите в режим редактирования.

Видео:Урок 44. Вращение твердого тела. Линейная и угловая скорость. Период и частота вращения.Скачать

Урок 44. Вращение твердого тела. Линейная и угловая скорость. Период и частота вращения.

Инструмент Bend. Управление кривизной

Сначала активируем инструмент Bend (в переводе означает сгибать, что уже подсказывает назначение), кликнув по иконке закругленной линии с двумя точками (вторая справа) на панели инструментов. Для управления сглаживанием линии:

  1. Подносим курсор к любой линии между двумя точками. В правом нижнем углу курсора появится иконка изогнутой линии.
  2. Зажимаем левую кнопку мыши и тянем. Линия начнет повторять ваши движения, пытаясь подстроится под положение курсора. Если фигура была угловатой, то одновременно появятся направляющие точек, которые и задают кривизну.
  3. Отпускаем левую кнопку мыши, чтобы зафиксировать кривизну.

Для управления сглаживанием через точку кривой:

  1. Подносим курсор к любой точке кривой. В правом нижнем углу курсора появится иконка с точкой и двумя направляющими.
  2. Зажимаем левую кнопку мыши и тянем. Из точки вытянется две симметричные направляющие, линии по бокам точки сгладятся. Чтобы управлять лишь одной направляющей, зажмите кнопку Alt. Чтобы включить привязку к углу наклона (кратная 45 градусам), зажмите кнопку Shift.
  3. Отпускаем левую кнопку мыши, чтобы зафиксировать кривизну.

Ниже показаны все вышеперечисленные приемы, включая использование клавиш Shift и Alt:

Для управления сглаживанием через направляющие точки:

  1. Подносим курсор к любой направляющей точки кривой. В правом нижнем углу курсора появится иконка с точкой и двумя направляющими.
  2. При клике левой кнопкой мыши направляющая будет удалена.
  3. Кликаем левой кнопкой мыши и тянем курсор, чтобы изменить угол направляющей вместе с противоположной направляющей, то есть симметрично. Если вы хотите изменить угол исключительно одной направляющей, зажмите клавишу Alt. Также тут работает зажатие клавиши Shift для привязки к углу наклона.

Часто случается, что направляющих не видно, но по форме линии видно, что они там есть. В таких случаях нужно переключиться на инструмент Move и выделить нужную точку. Появятся направляющие, после чего нужно переключиться назад в режим Bend.

Не самый удобный способ показать направляющие. Но есть решение. Достаточно постоянно работать в режиме Move, чтобы выбирать точки и показывать направляющие. А в режим Bend переходить с помощью горячей клавиши Ctrl или Command на MacOs. Обратите внимание, что горячую клавишу нужно зажать пока вы используете инструмент, так как сразу после отпускания клавиши вы вернетесь в режим Move.

Посмотрим, как это выглядят на практике. Обратите внимание, мы начинаем в режиме Bend, видны направляющие только двух точек. Далее переключаемся в режим Move, выделяем нужные точки и зажимаем Ctrl (Command на MacOs), чтобы быстро подправить направляющие точек или кривизну линий:

Видео:Как разместить объекты по кругу в Adobe Illustrator | Инструмент "Поворот" #OrlovillustratorСкачать

Как разместить объекты по кругу в Adobe Illustrator | Инструмент "Поворот" #Orlovillustrator

Инструмент Paint Bucket. Заливка замкнутых контуров

Позволяет выборочно закрасить замкнутые контуры векторной фигуры. Настройки заливки доступны в секции Fill и полностью повторяют возможности обычных примитивов. Инструкция по использованию:

  1. Выбираем инструмент кликнув по иконке капли или нажав горячую клавишу B.
  2. Кликаем внутри замкнутого контура, чтобы закрасить область. К иконке капли добавится плюсик.
  3. Повторно кликаем внутри закрашенного контура, чтобы убрать заливку.

Видео:Попадание точки в заданную область. Круг в круге. Уроки программирования на С++.Скачать

Попадание точки в заданную область. Круг в круге. Уроки программирования на С++.

Настройка обводки

Мы уже знакомы с некоторыми настройками обводки из первого урока по Figma. Давайте теперь разберем и продвинутые опции:

  • Выпадающие меню внизу слева и справа задают форму начальной и конечной точки контура. Конечно, если контур замкнутый, то мы ничего не заметим.
  • По клику на иконку с тремя точками внизу справа можно получить доступ к продвинутым настройкам. Смотрите пункты ниже.
  • Stroke style — стиль обводки: Solid — сплошная, Dashed — пунктирная. При выборе пунктирного стиля добавляются дополнительные параметры: Dash — длина пунктира, Gap — длина пропуска, Dash cap — форма пунктира.
  • Join — форма соединения точек: Miter — автоматически скашивается если угол наклона меньше заданного полем Miter angle, Bevel — постоянно скошенная, Round — скругленная.

Видео:Движение материальной точки по окружности | Физика ЕГЭ, ЦТСкачать

Движение материальной точки по окружности | Физика ЕГЭ, ЦТ

Скругление углов

Скруглить точки кривой можно, и альтернативным способом:

  1. Выделите сплайн и перейдите в режим редактирования.
  2. Выделите нужные точки.
  3. Укажите степень скругления в поле Corner radius в панели свойств справа.

Заметьте, что такой способ скругления не влияет на направляющие точек и работает только с угловатыми контурами. Если вы задали кривизну линий с помощью инструмента Bend, то скругление не будет работать.

Видео:КРИВОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ - Угловое Перемещение, Угловая Скорость, Центростремительное УскорениеСкачать

КРИВОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ - Угловое Перемещение, Угловая Скорость, Центростремительное Ускорение

Добавление и удаление точек

Как я упоминала выше, добавить и удалить точки можно в любой момент. Предварительно войдя в режим редактирования, попробуйте следующее для копирования точки:

  1. Выбираем инструмент Move (клавиша V).
  2. Наводим курсор на точку, которую хотим скопировать.
  3. Зажимаем кнопку Alt. Курсор изменится на двойной, как бы подсказывая нам, что готов к копированию точки.
  4. Зажимаем левую кнопку мыши и перетаскиваем курсор. Новая точка последует за курсором. Обратите внимание, что образуется еще одна линия, так как оригинальная точка была связана линией с другой.

Для добавления точки внутри существующей линии:

  1. Выбираем инструмент Pen (клавиша P).
  2. Наводим курсор внутрь линии туда, куда собираемся добавить точку. Figma будет подсказывать нам середину линии. Также к курсору в правом нижнем углу добавится плюсик.
  3. Делаем клик левой кнопкой мыши. Точка добавлена.

Для удаления точки:

  1. Выбираем инструмент Pen (клавиша P).
  2. Наводим курсор на точку, которую хотим удалить.
  3. Зажимаем клавишу Alt. К курсору добавится минус в правом нижнем углу.
  4. Делаем клик левой кнопкой мыши. Точка удалена.
  5. Еще один хороший вариант: если выделить точку инструментом Move и удалить ее кнопкой Delete, то Figma не будет соединять соседние точки и может образоваться отдельный контур внутри слоя. Этот способ идеален если вы удаляете отдельные контуры, например, лишние элементы скачанной иконки, чтобы упростить ее.

Добавлять точки можно и вне существующих линий. В таком случае векторный объект будет состоять из нескольких контуров.

Видео:Центростремительное ускорение. 9 класс.Скачать

Центростремительное ускорение. 9 класс.

Преобразование обводки в кривые

На некоторых этапах работы, а особенно перед экспортом иконки в формат SVG может понадобиться преобразовать все линии в контуры. Другими словами конвертировать обводку в закрытые контуры с заливкой. Это нужно делать для того, чтобы иконки корректно отображались в браузере. После этой операции вы уже не сможете настроить толщину обводки или любые другие ее свойства кроме цвета. Поэтому выполняйте эту операцию в последнюю очередь. Чтобы конвертировать есть несколько способов:

  • Выделите векторный объект и нажмите Ctrl + Shift + O или Shift + Command + O на MacOs.
  • Вызовите контекстное меню нажав правой кнопкой мыши на нужном векторном объекте. Выберите команду Outline stroke.

Чтобы убедиться, что преобразование прошло успешно достаточно войти в режим редактирования и увидеть новые точки и кривые.

Видео:Построение окружности по трём точкам.Скачать

Построение окружности по трём точкам.

Сайты с бесплатными иконками

Теперь вы знаете большинство приемов работы с кривыми. Во втором уроке по работе с Figma вы узнали, как импортировать файл с помощью перетаскивания. Тогда мы использовали растровые файлы, но с векторными SVG-файлами все происходит точно также.

Существует множество сайтов с бесплатными SVG-иконками. Они удобны тем, что позволяют искать по ключевым словам. Тут нам не обойтись без знаний английского языка или Google Translate. А вот и наш список:

  • The Noun Project — 3 000 000+ (да, более 3-х миллионов) бесплатных иконок с удобным поиском. Много готовых наборов по темам.
  • Font Awesome — 1600+ бесплатных иконок в одном стиле с рубрикатором.
  • Cursor.in — крошечный сайт с коллекцией всех курсоров MacOs.

Точки по кругу в векторе

Точки по кругу в векторе

Точки по кругу в векторе

Чтобы скачать иконку на The Noun Project, воспользуйтесь строкой поиска. Для примера я ввела ключевое слово energy и нажала Enter. Загрузится список иконок, по понравившейся нужно кликнуть. В открывшейся странице нужно нажать кнопку Get this icon. Далее выбираем Basic Download, потом Continue. Теперь нажимаем кнопку SVG. Иконка скачивается.

Видео:Всё про углы в окружности. Геометрия | МатематикаСкачать

Всё про углы в окружности. Геометрия  | Математика

Экспорт в SVG

Для экспорта иконки в SVG-файл ее нужно предварительно подготовить:

  1. Создать пустой фрейм и вставить внутрь векторный объект. Их может быть несколько. Размеры фреймов для иконок обычно кратны 8 пикселям. Подойдут такие: 16×16, 24×24, 32×32 и так далее. Если иконка не влазит, уменьшаем ее.
  2. Выровнять иконку по центру фрейма. Убедиться, что вертикальные и горизонтальные отступы равномерные.
  3. Перевести все обводки в кривые.
  4. Перекрасить все элементы в черный цвет. Дело в том, что разработчики умеют перекрашивать иконки, если нужно.

Теперь все готово. Осталось выполнить сам экспорт:

  1. Выделяем фрейм с иконкой.
  2. В правой панели кликаем по плюсику напротив секции Export (она последняя).
  3. В выпадающем меню меняем формат на SVG.

Видео:Ускорение при равномерном движении по окружностиСкачать

Ускорение при равномерном движении по окружности

Домашнее задание

  1. Выберите 8 иконок и нарисуйте их с использованием инструмента Pen.
  2. Задание повышенной сложности. Выполнять необязательно. Выберите 4 иконки, упростите их и сделайте обводку потолще.
  3. Подготовьте все нарисованные иконки и экспортируйте их в две отдельные папки (light, regular — для толстых). Убедитесь, что иконки имеют понятные названия. Поместите две папки в zip-архив. Самостоятельно научитесь архивировать файлы, если не умеете.

Точки по кругу в векторе

Видео:Как расставить объекты по кругу | Adobe Illustrator | Расположение объектов по окружностиСкачать

Как расставить объекты по кругу | Adobe Illustrator | Расположение объектов по окружности

Выводы

В этом уроке вы познакомились с продвинутыми техниками работы с кривыми. Объединив эти знания с булевыми операциями можно рисовать иконки и иллюстрации любой сложности. Но это уже больше специализация графического дизайнера. Вам же важно научиться, как можно подправить существующую иконку и подогнать ее под ваши задачи.

Придумывание и отрисовка иконок это очень широкая и сложная тема, которую мы еще не раз затронем в дальнейшем.

Видео:Как быстро распределить объекты по окружности в Corel DrawСкачать

Как быстро распределить объекты по окружности в Corel Draw

Знакомимся с вектором

Основы линейной алгебры для тех, кого это миновало в универе.

Вы наверняка слышали много историй о программистах, которые учились в технических вузах, изучали высшую математику и теперь пользуются этими знаниями в программировании. И если кого-то это не коснулось, может быть ощущение, что он пропустил в жизни что-то важное.

Будем это исправлять. Попробуем разобрать некоторые базовые понятия из математики за пределами школьной программы. И заодно покажем, как оно связано с программированием и для каких задач полезно.

⚠️ Математики, помогайте. Мы тут многое упростили, поэтому будем рады увидеть ваши уточнения и замечания в комментариях.

Линейная алгебра

Есть математика: она изучает абстрактные объекты и их взаимосвязи. Благодаря математике мы знаем, что если сложить два объекта с ещё двумя такими же объектами, то получится четыре объекта. И неважно, что это были за объекты: яблоки, козы или ракеты. Математика берёт наш вещественный мир и изучает его более абстрактные свойства.

Внутри математики есть алгебра: если совсем примитивно, то в алгебре мы вместо чисел начинаем подставлять буквы и изучать ещё более абстрактные свойства объектов.

Например, мы знаем, что если a + b = c , то a = c − b . Мы не знаем, что стоит на местах a, b или c, но для нас это такой абстрактный закон, который подтверждается практикой.

Внутри алгебры есть линейная алгебра — она изучает векторы, векторные пространства и другие абстрактные понятия, которые в целом относятся к некой упорядоченной информации. Например, координаты ракеты в космосе, биржевые котировки, расположение пикселей в изображении — всё это примеры упорядоченной информации, которую можно описывать векторами. И вот их изучает линейная алгебра.

В программировании линейная алгебра нужна в дата-сайенс, где из упорядоченной информации создаются алгоритмы машинного обучения.

Если представить линейную алгебру в виде дома, то вектор — это кирпич, из которого всё состоит. Сегодня разберёмся, что такое вектор и как его понимать.

Что такое вектор

Вы наверняка помните вектор из школьной программы — это такая стрелочка. Она направлена в пространство и измеряется двумя параметрами: длиной и направлением. Пока длина и направление не меняются, вектор может перемещаться в пространстве.

Точки по кругу в вектореФизическое представление вектора: есть длина, направление и нет начальной точки отсчёта. Такой вектор можно как угодно двигать в пространстве

У аналитиков вектор представляется в виде упорядоченного списка чисел: это может быть любая информация, которую можно измерить и последовательно записать. Для примера возьмём рынок недвижимости, который нужно проанализировать по площади и цене домов — получаем вектор, где первая цифра отвечает за площадь, а вторая — за цену. Аналогично можно сортировать любые данные.

Точки по кругу в вектореАналитическое представление вектора: данные можно перевести в числа

Математики обобщают оба подхода и считают вектор одновременно стрелкой и числом — это связанные понятия, перетекающие друг в друга в зависимости от задачи. В одних случаях удобней считать, а в других — показать всё графически. В обоих случаях перед нами вектор.

Точки по кругу в вектореМатематическое представление вектора: данные можно перевести в числа или график

В дата-сайенс используется математическое представление вектора — программист может обработать данные и визуализировать результат. В отличие от физического представления, стрелки векторов в математике привязаны к системе координат Х и У — они не блуждают в пространстве, а исходят из нулевой точки.

Точки по кругу в вектореВекторная система координат с базовыми осями Х и Y. Место их пересечения — начало координат и корень любого вектора. Засечки на осях — это отрезки одной длины, которые мы будем использовать для определения векторных координат

👉 Получается, вектор – это такой способ записывать, хранить и обрабатывать не одно число, а какое-то организованное множество чисел. Благодаря векторам мы можем представить это множество как единый объект и изучать его взаимодействие с другими объектами.

Например, можно взять много векторов с ценами на недвижимость, как-то их проанализировать, усреднить и обучить на них алгоритм. Без векторов это были бы просто «рассыпанные» данные, а с векторами — порядок.

Как записывать

Вектор можно записать в строку или в столбец. Для строчной записи вектор обозначают одной буквой, ставят над ней черту, открывают круглые скобки и через запятую записывают координаты вектора. Для записи в столбец координаты вектора нужно взять в круглые или квадратные скобки — допустим любой вариант.

Строгий порядок записи делает так, что каждый набор чисел создаёт только один вектор, а каждый вектор ассоциируется только с одним набором чисел. Это значит, что если у нас есть координаты вектора, то мы их не сможем перепутать.

Точки по кругу в вектореСпособы записи вектора

Скаляр

Помимо понятия вектора есть понятие скаляра. Скаляр — это просто одно число. Можно сказать, что скаляр — это вектор, который состоит из одной координаты.

Помните физику? Есть скалярные величины и есть векторные. Скалярные как бы описывают просто состояние, например, температуру. Векторные величины ещё и описывают направление.

Как изображать

Вектор из одного числа (скаляр) отображается в виде точки на числовой прямой.

Точки по кругу в вектореГрафическое представление скаляра. Записывается в круглых скобках

Вектор из двух чисел отображается в виде точки на плоскости осей Х и Y. Числа задают координаты вектора в пространстве — это такая инструкция, по которой нужно перемещаться от хвоста к стрелке вектора. Первое число показывает расстояние, которое нужно пройти вдоль оси Х; второе — расстояние по оси Y. Положительные числа на оси Х обозначают движение вправо; отрицательные — влево. Положительные числа на оси Y — идём вверх; отрицательные — вниз.

Представим вектор с числами −5 и 4. Для поиска нужной точки нам необходимо пройти влево пять шагов по оси Х, а затем подняться на четыре этажа по оси Y.

Точки по кругу в вектореГрафическое представление числового вектора в двух измерениях

Вектор из трёх чисел отображается в виде точки на плоскости осей Х, Y и Z. Ось Z проводится перпендикулярно осям Х и У — это трёхмерное измерение, где вектор с упорядоченным триплетом чисел: первые два числа указывают на движение по осям Х и У, третье — куда нужно двигаться вдоль оси Z. Каждый триплет создаёт уникальный вектор в пространстве, а у каждого вектора есть только один триплет.

Если вектор состоит из четырёх и более чисел, то в теории он строится по похожему принципу: вы берёте координаты, строите N-мерное пространство и находите нужную точку. Это сложно представить и для обучения не понадобится.

Точки по кругу в вектореГрафическое представление числового вектора в трёх измерениях. Для примера мы взяли координаты −5, 2, 4

Помните, что все эти записи и изображения с точки зрения алгебры не имеют отношения к нашему реальному трёхмерному пространству. Вектор — это просто какое-то количество абстрактных чисел, собранных в строгом порядке. Вектору неважно, сколько там чисел и как их изображают люди. Мы же их изображаем просто для наглядности и удобства.

Например, в векторе спокойно может быть 99 координат. Для его изображения нам понадобилось бы 99 измерений, что очень проблематично на бумаге. Но с точки зрения вектора это не проблема: перемножать и складывать векторы из двух координат можно так же, как и векторы из 9999999 координат, принципы те же.

И зачем нам это всё

Вектор — это «кирпичик», из которого строится дата-сайенс и машинное обучение. Например:

  • На основании векторов получаются матрицы. Если вектор — это как бы линия, то матрица — это как бы плоскость или таблица.
  • Машинное обучение в своей основе — это перемножение матриц. У тебя есть матрица с данными, которые машина знает сейчас; и тебе нужно эту матрицу «дообучить». Ты умножаешь существующую матрицу на какую-то другую матрицу и получаешь новую матрицу. Делаешь так много раз по определённым законам, и у тебя обученная модель, которую на бытовом языке называют искусственным интеллектом.

Кроме того, векторы используются в компьютерной графике, работе со звуком, инженерном и просто любом вычислительном софте.

И давайте помнить, что вектор — это не какая-то сложная абстрактная штука, а просто сумка, в которой лежат числа в определённом порядке. То, что мы называем это вектором, — просто нюанс терминологии.

Что дальше

В следующий раз разберём операции с векторами. Пока мы готовим материал — рекомендуем почитать интервью с Анастасией Никулиной. Анастасия ведёт ютуб-канал по дата-сайнс и работает сеньором дата-сайентистом в Росбанке.

Поделиться или сохранить к себе: