jueves, 6 de diciembre de 2012

Unidad 2 - Transformaciones geometricas

2.1 Transformaciones bidimensionales

Los procedimientos para desplegar dispositivos de salida y sus atributos, se puede crear una variedad de formas de figuras y graficas. En muchas aplicaciones, tambien hay una necesidad de alterar o manipular despliegues. Algunas veces se necesita reducir el tamanio de un objeto o grafica para colocarlo en un despliegue mayor. En aplicaciones de animacion, se necesita producir movimiento continuo de objetos desplegados alrededor de la pantalla. Estas diversas manipulaciones se llevan a cabo aplicando transformaciones geometricas adecuadas a los puntos coordenados de despliegue.

2.1.1 Traslación. 
 
Se aplica una traslación en un objeto para cambiar su posición a lo largo de la trayectoria de una línea recta de una dirección de coordenadas a otra. Convertimos un punto bidimensional al agregar las distancias de traslación, tx y ty la posición de coordenadas original (x,y).

 
2.1.2 Rotación.
Se aplica una rotación bidimensional en un objeto al cambiar su posición a lo largo de la trayectoria de una circunferencia en el plano de xy . Para generar una rotación, especificamos un ángulo de rotación θ y la posición (x r , y r ) del punto de rotación (o punto pivote) en torno al cual se gira el objeto.
 
2.1.3 Escalación. 
 
Una transformación de escalación altera el tamaño de un objeto. Se puede realizar esta operación para polígonos al multiplicar los valores de coordenadas (x, y) de cada vértice por los factores de escalación s x y s  y para producir las coordenadas transformadas (x’, y’ ).
 
 

UNIDAD 1 - Introduccion a la graficacion por computadora


1.1  Breve historia de la graficacion.

Un gran avance en gráficos por ordenador iba a venir de un estudiante del MIT, Iván Sutherland. En 1961Sutherland creó un programa de dibujo informático llamado “Sketchpad”. Con el uso de un lápiz óptico, Sketchpad permitía a uno dibujar formas simples en la pantalla del ordenador, salvarlos e incluso su posterior recuperarlos. El lápiz óptico en sí tenía una pequeña célula fotoeléctrica en la punta.
La graficación por computadora es una de las áreas mas interesantes de las ciencias de la computación y su principal objetivo es establecer los principios, técnicas y algoritmos para la generación y manipulación de imágenes mediante una computadora.
La graficación es el campo de la informática visual, donde se utilizan computadoras tanto para generar imágenes visuales sistemáticamente como integrar o cambiar la información y espacial probada del mundo real.

Historia de la graficación:

1950, la graficación por computadora tuvo sus inicios con el surgimiento de las computadoras digitales.
1955, El primer sistema grafico SAGE de las fuerzas áreas norteamericanas (US Air FOrces), es desarrollado en el Lincoln.}
1959, surgió el primer sistema de dibujo por computadora, la DAC-1 fue creado por General Motors e IBM.
1961, otro estudiante de MIT, Steve Rusell creo el primer juego de video, llamado guerra espacial, escrito por la DEC PDP-1, la guerra espacial fue un éxito inmediato.
1962, Suterlan (estudiante de MIT), creo un programa llamado Sketchpad, mediante el cual podía realizar trazos en la pantalla auxiliante de una pluma de luz.
1969, Computervision desarrolla el primer plutter (trazada).
1970, las grandes compañías del sector automóvil y aeroespacial (general motor, Ford, chryter, lookheed) adoptan los sistemas de CAD.
1970-1980, los años 70 consideraron la instrucción de los gráficos por computadora en el mundo de la televisión. Computer image Corporation (CIC), desarrollo sistemas complejos de la dotación física y software tales como ANIMAL, SCANIMATE y CAESAR.
1975, Textronix desarrolla la primera pantalla de 19.
1999, la empresa Autodesk tiene 1, 000,000 usuarios de autocadlt, 100,000 3Dstudio.
2001, presentación versión AutoCAD 2002, destacan la función de asociación, el editor grafico de atributos.
La herramienta de graficación permite visualizar gráficamente la información registrada y procesada por el sistema. Esto se puede hacer desde las consultas por pantalla o usando la herramienta de indicadores y gráficos empresariales.
La graficación hecha por computadora es el arte o la ciencia de producir imágenes graficas con la ayuda de la computadora.

1.2  Aplicaciones de la Graficación

Las computadoras almacenan y manipulan colores representándolos como una combinación de tres números. Por ejemplo, en el sistema de colores RGB (siglas en inglés de red-green-blue, 'rojo-verde-azul'), el computador utiliza sendos números para representar los componentes primarios rojo, verde y azul de cada color.

Diseño asistido por computadora

Es el uso de un amplio rango de herramientas computacionale que asisten a ingenieros, arquitectos y a otros profesionales del diseño en sus respectivas actividades.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.


Arte por computadora

Los artistas utilizan una variedad de métodos computacionales, incluyendo hardware para propósitos especiales, programas artísticos de brocha de pintar del artista (como Lumena), otros paquetes de pintura (como PixelPaint y SuperPaint), software desarrollado de manera especial, paquetes de matemática simbólica (como Mathematica), paquetes de CAD, software de edición electrónica de publicaciones y paquetes de animaciones que proporcionan los medios para diseñar formas de objetos y
especificar movimientos de objetos.


Entretenimiento

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

Educación y capacitación

A menudo, se utilizan como instrumentos de ayuda educativa 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.

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.

Interfaces Graficas de usuario

Hoy 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. Cada ventana puede contener un proceso distinto que a su vez puede contener despliegues gráficos y no gráficos. Las interfaces también despliegan menús e iconos para permitir una selección rápida de las opciones de procesamiento o de valores de parámetros.

1.3 Formatos graficos de almacenamiento

Los formatos gráficos son archivos en los cuales se guarda información que conforma una imágen. 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. Cada formato tiene una organización propia de su estructura.

Se pueden dividir en dos grandes grupos:

  •  Los formatos vectoriales.
  •  Los formatos bitmap.

Existen 14 formatos graficos importantes los cuales se mencionan a contunuacion:

  • 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

Formatos mas utilizados

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.