Unidad 1

Introducción a los ambientes de graficación.

1.1 Aplicaciones gráficas por computadora

Las gráficas por computadora generalmente se usan para creación artística, realización de gráficas, dibujo y diseño o combinación de las tres. Sin embargo, antes de que sea posible desarrollar una aplicación, el diseñador del sistema debe ser capaz de comunicarse con los posibles usuarios finales del sistema.

DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA
En todos los proceso de diseño hay un importante uso para las gráficas por computadora, ya que es de uso importante para la ingeniería y arquitectura, sin embargo en la actualidad casi todo lo que es para uso de gráficos es en computadora. El CAD se utiliza casi siempre en el diseño de automóviles, aeronaves, embarcaciones, naves espaciales, computadoras, telas, construcciones, software y muchos otros productos.
El diseño asistido por computadora en siglas DAO o mejor conocido como CAD (Computer Aided Design), se trata básicamente de una base de datos de entidades geométricas como puntos, líneas o arcos, etc. Con el CAD se puede operar una interfaz grafica para diseñar lo que se pida.



ARTE DIGITAL
Los métodos de graficas por computadora se utilizan en forma en general tanto en aplicaciones de bellas artes como en aplicaciones de arte comercial. Hoy en día los artistas utilizan una gran variedad de métodos de cómo graficar por medio de las computadoras incluyendo el hardware de propósito especial como tabletas digitalizadoras, software como Adobe Photoshop o CAD
Una ventaja del arte digital es que a diferencia del convencional, el primero permite usa layers o capas las cuales permiten añadir mas profundidad a las imágenes. Así el arte digital no se desgasta con el tiempo no a las condiciones normales a las que se somete el arte gráfico común.

ENTRETENIMIENTO
En la actualidad se utilizan mas las gráficas por computadora para producir películas, vídeos musicales y programas de televisión. En ocasiones se despliegan solo imágenes gráficas y otras veces se combinan objetos por computadora con personajes, actores u objetos reales.

ANIMACIÓN POR COMPUTADORA
La animación pertenece al ámbito del cine y la televisión aunque la relación que existe entre estos dos es directa a las artes visuales clásicas, dibujo, pintura y escultura, así como la fotografía. Para la animación se requieren ciertas técnicas que van más allá de los familiares dibujos animados, la más utilizada es la animación por computadora que así permite reducir el costo de producción y edición.
La animación de escritorio ha tenido auge en los últimos cinco años, aún cuando el GIF animado surgió hace mucho tiempo, no fue sino hasta la popularización de Internet, que fue posible poner al alcance de toda la animación.

VIDEOJUEGOS
Un vídeojuego llamado también juego de vídeo es un programa informático creado expresamente para divertir,  formando parte del sector audiovisual. Los videojuegos están basados en la interacción entre una persona y una computadora (ordenador). Los videojuegos recrean entornos virtuales en los cuales el jugador puede controlar a un personaje o cualquier otro elemento de dicho entorno, y así conseguir uno o varios objetivos por medio de unas reglas determinadas.
Los videojuegos son programas como software siendo grabados en algún medio de almacenamiento como un cartucho, tarjeta, disquete o CD, etc. El hardware que ejecuta los videojuegos puede ser una computadora, o un artefacto especialmente creado para ello, las videoconsolas dividida para uso público caseras como en casa, portátiles o de bolsillo mas recientemente los teléfonos móviles.

PELÍCULAS
Las gráficas por computadora se utilizan en diversas etapas de la creación de películas. Se puede utilizar la animación, edición y efectos especiales, siendo los efectos especiales lo que más llama la atención entre los consumidores. Como se había mencionado anteriormente, en las películas o series de televisión es común que se combinen objetos animados y objetos o actores reales, estas técnicas son incluso utilizadas en los noticieros cuando el anunciador del clima es filmado sobre una pantalla azul y digitalmente se agregan los mapas e información del clima.


PROCESAMIENTO DE IMÁGENES
A pesar de que los métodos empleados en las gráficas por computadora y en el procesamiento de imágenes se traslapan, las dos áreas realizan, en forma fundamental, operaciones distintas. En las gráficas por computadora, se utiliza una computadora para crear una imagen. Por otro lado, en el procesamiento de imágenes se aplican técnicas para modificar o interpretar imágenes existentes, como fotografías y rastreos de televisión. Las aplicaciones principales del procesamiento de imágenes son:

•El mejoramiento de la calidad de la imagen 
•La percepción de la máquina de información visual, como se utiliza en la robótica.

Para aplicar los métodos de procesamiento de imágenes, primero digitalizamos una fotografía u otra imagen en un archivo de imagen. Entonces, se pueden aplicar métodos digitales para reordenar partes de imágenes, para mejorar separaciones de colores para aumentar la calidad del sombreado.

INTERFACES GRÁFICAS DE USUARIO
Es común que los paquetes de software ofrezcan una interfaz gráfica. Un componente importante de una interfaz gráfica es un administrador de ventanas que hace posible que un usuario despliegue áreas con ventanas múltiples. Cada ventana puede contener un proceso distinto que a su vez puede contener despliegues gráficos y no gráficos.
Para activar una ventana en particular, sólo hacemos clic en esa ventana utilizando un dispositivo de pulsar interactivo. Las interfaces también despliegan menús e iconos para permitir una selección rápida de las opciones de procesamiento o de valores de parámetros.

FORMATOS GRÁFICOS DE ALMACENAMIENTO
El almacenamiento de los datos que componen una imagen  digital en un archivo binario puede realizarse utilizando diferentes formatos gráficos, cada uno de los cuales ofrece diferentes posibilidades con respecto a la resolución de la imagen, la gama decolores, la compatibilidad, la rapidez de carga, etc



1.2 Dispositivos de hardware y software para el despliegue gráfico.


EL HARDWARE GRÁFICO
Un sistema gráfico tradicional consta de cuatro componentes: procesador, unidad de procesamiento gráfico, dispositivos de entrada y dispositivos de salida. El procesador desempeña un papel central en cualquier sistema gráfico y cada uno de los demás componentes debe comunicarse en algún momento con otro, o con el procesador mediante un canal de datos.
Arquitectura de un sistema gráfico básico.
  • CPU
  • Memoria
  • Unidad de procesamiento gráfico
  • Dispositivos de E/S
  • Bus del sistema




DISPOSITIVOS DE ENTRADA 

• Teclado: un dispositivo para introducir texto y caracteres presionando botones (referidos como teclas), similar a una máquina de escribir. La configuración más común de teclas en la QWERTY. 

• Ratón: un dispositivo apuntador que detecta el movimiento bidimensional relativo a su superficie de contacto. 

• TrackBall: un dispositivo apuntador que consiste en una esfera expuesta colocada en un armazón que detecta la rotación sobre dos ejes. Entre otros.

DISPOSITIVOS DE SALIDA 

• Impresora: un dispositivo periférico que produce una copia impresa de un documento. 

• Monitor: dispositivo que despliega una señal de vídeo  similar a una televisión, para proporcionar información y una interfaz con la cual interactuar. 

• Altavoces: dispositivo que convierte señales de audio analógico en vibraciones de aire equivalentes para hacer el sonido audible. 


SOFTWARE GRÁFICO

Una representación gráfica consisten en un conjunto de pixeles que se obtiene a partir de una idea de más alto nivel; como puede ser la descripción de la gráfica en términos de líneas, arcos, colores etc. o incluso en términos de objetos tridimensionales, puntos de vista e iluminación.




1.3 FORMATOS GRAFICOS DE ALMACENAMIENTO
Los formatos gráficos son archivos en los cuales se guarda información que conforma una imagen. Cada formato es independiente. Las posibilidades que ofrece cada formato con respecto a la gama de colores, a la compatibilidad, a la rapidez de carga, etc., merece ser explicada para determinar cuál de ellos es el más adecuado para la tarea que estamos realizando.

Con respecto a la estructura, la mayoría posee un header que indica al programa que lo soliciten las características de la imagen que almacenan; por ejemplo su color, tipo, resolución, etc. Cada formato tiene una organización propia de su estructura.
Se pueden dividir en dos grandes grupos: los formatos vectoriales y los formatos bitmap

Los 14 formatos gráficos más importantes:

BMP (Bitmapped File Format)
CDR (Corel Draw)
DXF (Drawing Exchange Format)
EPS (Encapsulated PostScript Files)
GIF (Graphic Interchange Format)
IFF/LBM (Interchange Format Files)
JPG (JPEG)
MAC (Aplicaciones Macintosh)
PCX (PC Paintbrush)
PIC (PC Paint - Pictor)
TGA (TrueVision Targa)
WMF (Windows MetaFiles)
WPG (WordPerfect Graphic Files)

Los dos formatos gráficos más utilizados para la Web son el JPG (JPEG) y el GIF. El formato gráfico JPG, comprime mucho más las imágenes que el GIF, y permite la utilización de millones de colores (GIF soporta, como máximo, 256 colores). 
Recomendable para grandes gráficos y fotografías, especialmente para aquellos a los que queremos dotar de mayor calidad.

El formato gráfico JPG, comprime mucho más las imágenes que el GIF, y permite la utilización de millones de colores (GIF soporta, como máximo, 256 colores). Recomendable para grandes gráficos y fotografías, especialmente para aquellos a los que queremos dotar de mayor calidad.
Generalmente, la herramienta que utilizamos para guardar la imagen como JPG (Paint Shop Pro, del que hablaremos más adelante, por ejemplo), nos permitirá elegir el nivel de calidad. Recordemos que cuanto mayor sea la calidad, más espacio requerirá la imagen, porque estará menos comprimida, y pesará más a la hora de ser descargada.


1.4 Aspectos matemáticos de la graficación (geometría fractal).

Un fractal es básica mente una figura geométrica. Los fractales tienen una propiedad que les diferencia de las demás representaciones geométricas y es que son Auto semejantes, es decir que las figuras se repiten una y otra vez de una forma infinita. Otra propiedad es que los fractales tienen un número infinito de vértices.


Geometría Fractal.

Es geometría que no distingue entre conjunto matemático y objeto natural. Este nuevo paradigma engulle paradigmas anteriores proyectando un modelo que inaugura una nueva zona o región de lo real.
También es una de las cosas más vistosas de la matemática, generando figuras de una simetría compleja y desconcertante para el observador no experto.



Bibliografia






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