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ITESCAM Graficación 1.1 Aplicaciones gráficas por computadora. 1.2 Dispositivos de hardware y software para el despliegue gráfico. 1.

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1 ITESCAM Graficación 1.1 Aplicaciones gráficas por computadora. 1.2 Dispositivos de hardware y software para el despliegue gráfico. 1

2 Gráfico Ráster Los procesos de manipulación de gráficos requieren de una tecnología sofisticada en temas como intercambios de formatos, escalado, filtrado, manejo del color mediante paletas, etc. Cuanto mayor y más nítida sea una imagen y cuantos más colores tenga, más difícil es de presentar y manipular en la pantalla de un computador. Las fotografías, dibujos y otras imágenes estáticas deben pasarse a un formato que el computador pueda manipular y presentar. 2

3 Gráfico Ráster Las imágenes de mapa de bits (bitmaps o imágenes raster) están formadas por una rejilla de celdas, a cada una de las cuales, denominada píxel (Picture Element, Elemento de Imagen), se le asigna un valor de color y luminancia propios, de tal forma que su agrupación crea la ilusión de una imagen de tono continuo. Un píxel es pues una unidad de información, pero no una unidad de medida, ya que no se corresponde con un tamaño concreto. Un píxel puede ser muy pequeño (0.1 milímetros) o muy grande (1 metro). 3

4 Gráfico Ráster Una imagen de mapa de bits se crea mediante una rejilla de pixeles única. Cuando se modifica su tamaño, se modifican grupos de pixeles, no los objetos o figuras que contiene, por lo que estos suelen deformarse o perder alguno de los pixeles que los definen. Por lo tanto, una imagen de mapa de bits está diseñada para un tamaño determinado, perdiendo calidad si se modifican sus dimensiones, dependiendo esta pérdida de la resolución a la que se ha definido la imagen. 4

5 Gráfico Ráster Una forma común de clasificar las imágenes según su resolución es aquella que las divide en imágenes de alta resolución (hi-res) e imágenes de baja resolución (low-res). Una imagen de alta resolución está prevista para la impresión, teniendo generalmente 300 ppp o más. Una imagen de baja resolución está prevista solamente para su exhibición en pantalla, teniendo generalmente una resolución de 100 ppp o menos. 5

6 Gráfico Ráster A mayor resolución, más píxeles hay en una imagen, más grande es su mapa de bits, mayor información contiene y mayor capacidad de distinguir los detalles espaciales finos, por lo que tendrá más definición, permitiendo un mayor detalle, unas transiciones de color más sutiles y una mayor calidad de reproducción. Las imágenes de mapas de bits dependen de la resolución a la que han sido creadas, por lo que al modificar su tamaño pierden calidad visual. 6

7 Gráfico Ráster Si se disminuye, los trazos finos perderán definición, desapareciendo partes de los mismos, mientras que si se aumenta, la imagen se pixelará, al tener que cubrirse de forma aproximada pixeles que inicialmente no existían, produciéndose el conocido efecto de dientes de sierra. 7

8 Gráfico Ráster El principal inconveniente con los gráficos de mapas de pixeles durante el almacenamiento a su transmisión a través de una línea de comunicación de datos, es el elevado tamaño de los archivos que generan. Se hace por tanto necesaria la compresión de estos archivos. 8

9 Gráfico vectorial Un gráfico vectorial está definido por un conjunto de primitivas geométricas de tal modo que, al dibujarlas, se compone la imagen final. Por lo tanto, las imágenes en los gráficos vectoriales no se construyen píxel a píxel, sino que se forman a partir de vectores, objetos formados por una serie de puntos y líneas rectas o curvas definidas matemáticamente. Por ejemplo, una línea se define en un gráfico de mapa de bits mediante las propiedades de cada uno de los píxeles que la forman, mientras que en un gráfico vectorial se hace por la posición de sus puntos inicial y final y por una función que describe el camino entre ellos. 9

10 Gráfico vectorial Cada vector en un gráfico vectorial tiene una línea de contorno, con un color y un grosor determinados, y está relleno de un color a elegir. Las características de contorno y relleno se pueden cambiar en cualquier momento. Las imágenes vectoriales se almacenan como una lista que describe cada uno de sus vectores componentes, su posición y sus propiedades. En cuanto a la resolución, ya que no dependen de una retícula de píxeles. Por lo tanto, tienen la máxima resolución que permite el formato en que se almacena, ya que la descripción matemática de un objeto es independiente del tamaño al cual se esté dibujando el objeto. 10

11 Gráfico vectorial Las entidades geométricas que forman parte de un gráfico vectorial son: el segmento de recta, las circunferencias, las elipses, y los arcos de circunferencia. Las trasformaciones típicas sobre las imágenes vectoriales son la traslación, la rotación, el escalado y la cizalla. Estas transformaciones, puramente geométricas, se muestran en la siguiente figura. Después de aplicarlas el objeto gráfico conserva su precisión. 11

12 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. 12

13 Arquitectura de un sistema gráfico básico 13

14 Arquitectura de un sistema gráfico básico Generalmente el dispositivo principal de salida de un sistema gráfico es un monitor de video. La pantalla de video que utilizan la mayoría de las microcomputadoras se dividen en pequeños puntos. Cada uno de esos puntos se denomina pixel (picture element). Un pixel es la unidad mínima de representación gráfica. La resolución de una presentación por barrido es un indicador de su calidad gráfica y se determina por el número de pixeles por unidad de área. 14

15 Software para Gráficos Hay dos tipos de software para gráficos: – Special-purpose packages y, – General-programming packages. Ejemplos: – SPP: 3Ds, Maya, AutoCAD... – GPP: GL (Graphics Library ), OpenGL, VRML (Virtual Reality Modeling Language), Java2D, Java3D. 15

16 Funciones del Software para Gráficos Un paquete general proporciona a los usuarios una serie de funciones para crear y manipular imágenes. Estas rutinas se clasifican dependiendo si tratan con la salida de gráficos, atributos, transformaciones geométricas, transformaciones de vista, entrada. Los elementos básicos para la creación de imágenes se conocen como primitivas de salida de gráficos (graphics output primitives) cadenas de caracteres, puntos, líneas rectas, curvas, polígonos. esferas, conos, cilindros. 16

17 Software para Gráficos Alias Wavefront's Maya. Es quizá el software más popular en la industria, por lo menos hasta Es utilizado por muchos de los estudios de efectos visuales más importantes en combinación con RenderMan, el motor de rénder fotorrealista de Pixar. Discreet's 3D Studio Max. Originalmente escrito por Kinetix (una división de Autodesk) como el sucesor de 3D Studio. Kinetix luego se fusionó con la última adquisición de Autodesk, Discreet Logic. Es el líder en el desarrollo de 3D en la industria de juegos y usuarios hogareños. 17

18 Software para Gráficos Newtek's Lightwave 3D. Fue originalmente desarrollado por Amiga Computers a principios de la década de Más tarde evolucionó en un avanzado y muy usado paquete de gráficos y animación 3D. Actualmente disponible para Windows, Mac OS y Mac OS X. El programa consiste en dos componentes: Modelador y Editor de escena. Es el favorito entre los entusiastas, y es utilizado en muchas de las mayores productoras de efectos visuales como Digital Domain. Avid's Softimage XSI. El contrincante más grande de Maya. En 1987 Softimage Inc., una compañía situada en Montreal, escribió Softimage 3D, que se convirtió rápidamente en el programa de 3D más popular de ese período. 18

19 Software para Gráficos Además del software especializado, es común el manejo de APIs especializadas para facilitar los procesos en todas las etapas de la generación de gráficos por computadora. Estas APIs han demostrado ser vitales para los desarrolladores de hardware para gráficos por computadora, ya que proveen un camino al programador para acceder al hardware de manera abstracta, aprovechando las ventajas de tal o cual tarjeta de video. Las siguientes APIs para gráficos por computadora son particularmente populares: OpenGL, Direct3D (DirectX para producir gráficos interactivos en 3D) y RenderMan 19

20 Referencias monografias/ /computacion-grafica.html monografias/ /computacion-grafica.html -grafica-i/teoria-de-computacion-grafica- i/introduccionalosgraficosporcomputadora -grafica-i/teoria-de-computacion-grafica- i/introduccionalosgraficosporcomputadora _gr%C3%A1ficos _gr%C3%A1ficos 20


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