Materia: Graficación

Profesor: Jiménez Barragán IsaacIntegrantes del equipo:

Batres Bañuelos Zuri ZabdaiCastillo Bonifacio EuniceGarcía Vega Emy Jazmín

Hernández Zetina Claudia KarinaRodríguez Munguía Nanny Mayet

Verdejo Palacios Edith

Unidad I

Introducción a la graficación por computadora

Historia de la graficación

1950 Whirlwhin de la Mit• La creación de las primeras imágenes gráficas en un Osciloscopio

por Ben Laposky.• Concepto e idea de la graficación gracias a la creación de las

computadoras digitales.• La primera computadora digital en utilizar una pantalla capaz de

representar gráficos se llamaba Whirlwhin de la Mit.

1951 MIT-Whirlwind• Primer video en tiempo real que es capaz de mostrar texto y

algunas gráficas todo esto por medio de un osciloscopio contenido en la computadora MIT-Whirlwind.

• Aparece también la computadora UNIVAC-1, contenía dispositivos de copia dura e impresoras en línea.

1959 DAC-1• En este año se creó la DAC-1,era un sistema de dibujo asistido por

computadora.• Este sistema brindaba a usuario la facilidad de describir un

automóvil con tecnología 3D la cual permitía la capacidad de rotar la imagen y poder modificar el ángulo.

1960 Gráficas interactivas• En esta década crece el auge del uso de las gráficas interactivas en

los documentos o presentaciones; estas eran utilizadas más para documentos para las empresas.

1961 SpacewarsSteve Russell crea Spacewars, el primer juego de

video por computadora para la llamado guerra espacial. Escrito para la DEC PDP-1, la guerra espacial fue un éxito inmediato.

1963Sketchpad

En el año de 1963 se introduce el sketchpad el cual proponía un lápiz óptico y un teclado para dibujar en la pantalla, fue el primer programa para computadora.

1976 Se forma grupo Siggraph

En el año de 1976 ACM (Asociación para Maquinas Computadoras) forma un Grupo de Interés Especial en Aplicaciones Graficas.

1979IBM 3279

IBM lanza un terminal a colorLa cual se le conocía como

pantalla verde 3279 vendiendo más de 10,000

principalmentea empresas publicas

y privadas.

1980 - 2011 Graficación en la T.V y uso Personal

Al paso del tiempo ha venido una mejoramiento y Comercialización de

programas CAD (diseño,asistido por computadora), más abiertos

sofisticados y de Precios accesibles, cada una de las aplicaciones ha ido mejorando.

Con estas aplicaciones se ha llegado en la actualidad a

hacer dibujos en dos dimensiones (2D) y

modeladores en tres dimensiones (3D).

Aplicaciones de la graficación por computadora

La Graficación por computadora o animación se puede aplicar en:

• Efectos especiales en películas y televisión.• Juegos de video.• Visualización científica.• Visualización médica.• Diseño industrial.• Simulación.• Comunicación, etc.

Diseño asistido por computadora.

• Este método, también llamado generalmente como CAD

(Computer Assisted Desing) ahora se utiliza de forma habitual para el

diseño de construcciones, automóviles, aeronaves,

embarcaciones, naves espaciales, computadoras, incluso telas y

muchos productos.

• Estos paquetes de software están dirigidos principalmente para el

campo de la arquitectura.

• Los paquetes de CAD para arquitectura ofrecen medios para experimentar con planos interiores tridimensionales y la iluminación.

Arte por computadora. Los creadores de bellas artes

emplean diversas tecnologías de computación para producir imágenes.

Con el propósito de crear pinturas el artista utiliza una combinación de paquetes de modelado tridimensional, diagramación de la textura, programas de dibujo y software de CAD.

Software para artistas:

Programas artísticos de brocha de pintar del artista como:• Lumena• PixelPaint y SuperPaint• Paintbrush

Paquetes de matemática simbólica como:Mathematica

Entretenimiento

• Hoy en día es muy común utilizar métodos de gráficas por computadora para producir películas, videos musicales y programas de televisión.

Los videos musicales aprovechan las gráficas de muchas maneras, se pueden combinar objetos gráficos con acción en vivo, o se pueden utilizar técnicas de procesamiento de imágenes para producir una transformación de una persona o un objeto en otro (a este efecto se le conoce como morphing).

Educación y capacitación

A menudo, se utilizan como instrumentos de ayuda educativa para modelos de sistemas físicos, financieros y económicos, los cuales se generan por computadora. Modelos de sistemas físicos, sistemas fisiológicos, tendencias de población o equipo, pueden ayudar a los estudiantes a comprender la operación del sistema.

• En el caso de algunas aplicaciones de capacitación, se diseñan sistemas especiales, como los simuladores para sesiones de práctica o capacitación de capitanes de barco, pilotos de avión, operadores de equipo pesado y el personal de control de tráfico aéreo.

Visualización Científicos, ingenieros, personal médico, analistas comerciales y otros con frecuencia necesitan analizar grandes cantidades de información o estudiar el comportamiento de ciertos procesos. Las simulaciones numéricas efectuadas en supercomputadoras frecuentemente producen archivos de datos que contienen miles y a veces millones de valores de datos.

Si se convierten los datos a una forma visual, es frecuente que se perciban de inmediato las tendencias y los patrones.

Las comunidades de matemáticos, científicos físicos y otros utilizan técnicas visuales para analizar funciones matemáticas y procesos o sólo con el propósito de crear representaciones gráficas interesantes.

Interfaces Gráficas de UsuarioHoy por hoy los paquetes de software ofrecen 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.

Importancia de las aplicaciones graficas:

• Se utilizan computadoras tanto para generar imágenes visuales como para integrar o cambiar la información a un aspecto mas visual del mundo real.

• El diseño gráfico se ha transformado enormemente a causa de los ordenadores en beneficio del hombre.

• Los humanos tenemos muy desarrollado el sentido de la vista y al utilizar aplicaciones graficas nuestro cerebro percibe mejor la información. De cierta manera facilita las tareas del hombre.

Formatos gráficos de almacenamiento

Formatos gráficos archivos binarios

Los archivos binarios definen la manera en que se guarda una imagen y toda la información relacionada con la misma.

Nos ofrecen diferentes posibilidades con respecto a la resolución de la imagen, la gama decolores, la compatibilidad, la rapidez de carga,

Cada formato grafico tienen en común el comenzar con una cabecera.

Cabecera

• Tipo de tamaño• Resolución• Modo de color• Profundidad de color• Paletas de colores

Los datos propios de la imagen generalmente se encuentran comprimidos con un algoritmo específico.

Formatos gráficos de

almacenamiento

Mapas de bits (rasterizados)

Vectoriales

Mapas de bitsEs una estructura o fichero de datos que representan una rejilla rectangular de pixeles o puntos de color

BMP, BitMaP

Los archivos de mapas de bits se componen de direcciones asociadas a códigos de color, uno para cada cuadro en una matriz de pixeles. A diferencia de los gráficos vectoriales, al ser re-escalados a un tamaño mayor, pierden calidad.

GIF, Graphics Interchange Format

GIF es un formato gráfico utilizado ampliamente en la World Wide Web, tanto para imágenes como para animaciones. Es un formato sin pérdida de calidad, su inconveniente es que admite tan sólo 256.

JPEG

Es un algoritmo diseñado para comprimir imágenes con 24 bits de profundidad o en escala de grises.

Vectoriales

Estos se representan en los gráficos por medio de "trazos”

AI, Adobe Ilustrator

Este formato trabaja con vectores y mapas de bits permitiendo texturas, degradados, fotos integradas vinculadas a otros externos, textos trazados o con fuentes incluidas y manejo de capas y máscaras.

FLA, Macromedia Flash Document

Utilizado para creación y edición de animaciones. Guarda todos los datos de una película: los gráficos y textos en forma vectorial

Dispositivos usados para graficar

Convencionales

Geometría Fractal

Geometría fractal

• La geometría fractal es una rama de la geometría introducida por el matemático Mandelbrot.

• Proporciona modelos matemáticos adecuados para el estudio de formas geométricas complejas e irregulares, que abundan en la Naturaleza puesto que esta se comporta de manera no lineal

• La Geometría Fractal obedece a una Matemática dinámica, del movimiento, del constante fluir.

• Romanescu: es una variedad de brocoli que presenta formas de fractal en su estructura

Fractal

• "Las cosas de incalculable complejidad se llaman fractales y tienen en común presentar longitudes infinitas

dentro de áreas finitas.“• Mandelbrot

• Un fractal es un objeto geométrico cuya estructura básica, se repite a diferentes escalas.

• El término deriva del Latín fractus, que significa quebrado o fracturado.

• Dentro de la graficación el concepto de fractal conlleva en resumen a la iteración de grafos, que pueden ser en la misma o diferentes dimensiones (planas o tridimensionales).

Características de un objeto geométrico fractal:

• Es demasiado irregular para ser descrito en términos geométricos tradicionales.

• Es autosimilar, su forma es hecha de copias más pequeñas de la misma figura. Es decir el objeto se repite, se "reproduce" a sí mismo en sus partes, en cualquier escala en que sea considerado.

• Se puede definir mediante un simple algoritmo recursivo.

Como se construye un fractal• Los fractales se construyen partiendo de una figura inicial

(semilla), a la que se aplicaban una serie de construcciones geométricas sencillas.

• La serie de figuras obtenidas se aproximaba a una figura límite que correspondía al que hoy llamamos conjunto fractal.

Ejemplos clasicos

• En 1904, Helge von Koch definió una curva con propiedades similares a la de Weierstrass: el copo de nieve de Koch.

Este es el sucesivo de pasos de la construcción de la Curva de Koch

1 2

3 4

• En 1916, Waclaw Sierpinski construyó su alfombra.

Paso 1 (semilla)

Paso 2 Paso 3 Paso 4 Paso 5

• Los conjuntos de Julia fruto de los trabajos de Pierre Fatou y Gaston Julia en los años 1920, surgen como resultado de la aplicación reiterada de funciones holomorfas

Aplicaciones

• Algunas aplicaciones de la geometría de fractales son:

• Movimiento de las finanzas o de la moneda• Codificación de señales de audio, de video o digitales• Caracterización geométrica y escalamianto en minerales• Medición de fronteras y costas• Caracterización de agregados (Ejem: negro de humo)• Análisis estructural y morfológico en polímeros• Análisis espectroscópico• Escalamiento de propiedades• Análisis de señales (Ejem: Espectroscopia y ruido)