1 Introducción a la graficación por computadora.
1.1 Aplicaciones graficas por computadora.
La graficación por computadora es el campo de la informática visual, donde se utilizan computadoras tanto para generar imágenes visuales sintéticamente como integrar o cambiar la información visual y espacial probada del mundo real. Una grafica nos ayuda al entendimiento de la información. Un ejemplo seria un mapa mental de algún tema, es mas fácil recordar imágenes que significan algo para nosotros que recordar de memoria un texto, aquí aplica el dicho una imagen vale mas que mil palabras.
Es por ello que existen numerosas aplicaciones de la graficación, nos dan perspectiva diferente de la información, en casi cualquier área de estudio y mucho mas en las ciencias básicas como son la química, física y matemáticas. Algunas de los ejemplos de las aplicaciones son:
Interfaces Gráficas de Usuario (GUI: Graphical User Interface). Claramente esta que en el uso de la computadora la graficación ha sido muy importante para la evolución y popularización de ella. Para la mayoría de los usuarios es mas comprensible darle un click a un icono de la computadora que hacer el uso de comandos en el comand prompt, o es mas sencillo dibujar en paint que darle un conjunto de coordenadas a la computadora para hacer cualquier tipo de dibujo.
Gráficos estadísticos. Si nos dijeran que en chihuahua el numero de personas que habitan son: 123697 en Cuauhtémoc, 256849 en Chihuahua capital y 563124 en Juárez, seria mas comprensible un porcentaje representado por una grafica de pastel para saber donde esta concentrada la mayoría de la población que hacer una lista ordenada para acomodar los municipios por la cantidad de población de mayor a menor.
Cartografía. Es la ciencia que se encarga del estudio y de la elaboración de los mapas geográficos, territoriales y de diferentes dimensiones lineales y demás. Desde las épocas mas remotas siempre ha existido una necesidad para delimitar los territorios, tanto para aquellos que desean tener control sobre esa porción de tierra como para comerciantes que desean vender su mercancía a otras personas de diferente poblado o abastecerte de materiales que no existen en tu zona geográfica por muchos motivos los mapas son una representación grafica de las mas antiguas y con el uso de la graficación computarizada se puede hacer de forma mas precisa y rápida.
Medicina.En esta área ha ayudado a mejorar los estudios del cuerpo humano para detectar enfermedades que antes no eran posibles de diagnosticar, un ejemplo los ultrasonidos por los cuales se puede saber el estado en el que se encuentra un feto en el vientre de su madre.
Diseño Asistido por Computadora (CAD: Computer-Aided Design). En esta área es donde se colocan muchos de los trabajos para elaboración y manufacturación de productos, si un ingeniero desea realizar una maquinaria lo primordial es hacer un diseño en la computadora para especificar el tamaño y dimensiones de las piezas para posteriormente realizar su diseño con los materiales necesarios.
Multimedios (educativos).En la actualidad la graficación por computadora ha beneficiado a todos los estudiantes, mucha de la información que se imparte en un aula de clase es mas comprensible si se ve gráficamente, como la simulación de cómo funciona un volcán.
Entretenimiento (juegos). Los video juegos son los mas populares para entretenimiento de niños, adolecentes y adultos, conforme pasa mas el tiempo y la forma de graficarlos mejora mayor es el numero de usuarios que pasan horas frente a una pantalla jugándolos y claro esta sin la graficación computarizada, jamás hubiera sido posible.
Arte.El cine es llamado el séptimo arte, en las películas donde la graficación computarizada ha hecho de ellas un éxito para la representación de efectos especiales ya sean que se dibuje por completo una ciudad donde se encuentren los personajes en una historia, o la representación de artefactos futuristas que aun no existen o simular que llueve en la película, aparentar la mutilación de una pierna o desarrollar completamente la historia en la computadora como se hizo en Toy Story.
1.2 Dispositivos de hardware y software para el despliegue grafico.
El avance de la graficación por computadora se debe s los dispositivos de hardware y software cada vez mas sofisticados, y van de la mano ya que nos e puede avanzar mas en uno que en otro, y tiene que ver mucho también con la evolución de las computadoras.
Uno de los primeros monitores son los monitores CRT que funcionaban con tubos de vacio. Después con el avance tecnológico en la actualidad se pueden encontrar los monitores LCD los cuales la base de su funcionamiento se encuentra en los cristales líquidos, elementos que se coloca entre dos capas de cristales polarizados, y las pantallas o displays del tipo denominado "plasma" las cuales son planas, livianas, con una capa o substrato superficial que cubre millones de pequeñas celdas o burbujas donde cada burbuja contiene neón y xenón gaseoso a baja presión, y está cubierta con una substancia fosfórica.
En el hardware también tenemos que las tarjetas de video que vienen instaladas en el computador también evolucionaron, en la actualidad algunas de ellas ya cuenta con un microchip y abanicos propios para tener unos gráficos mas potentes en el sentido de la visualización de color y rapidez.
En lo que respecta al software existen muchos dependiendo es uso especifico que se le dará en el ramo de la manufactura existe el AutoCad, Inventor, en las interfaces de programación de aplicaciones (API) especializadas para facilitar los procesos en todas las etapas de la generación de gráficos por computadora existen : Open GL, Direc3D, RenderMan.
1.3 Formatos gráficos de almacenamiento.
Es bien sabido que si una pagina web contiene muchos gráficos, ya sea por el diseño de la misma o por que contiene muchas fotografías, el navegador de internet tarda mas tiempo en mostrar la pagina, debido a muchos factores por el ancho de banda de la red, por el procesador del computador y por la tarjeta de video del computador. Con el avance de las tecnologías se han creado muchos formatos para guardar los gráficos.
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 de colores, la compatibilidad, la rapidez de carga, etc.
La finalidad última de un formato gráfico es almacenar una imagen buscando un equilibrio adecuado entre calidad, peso final del fichero y compatibilidad entre plataformas. Para ello, cada formato se basa en una o más técnicas diferentes, que pueden incluir codificación especial, métodos de compresión, etc.
Existen dos tipos de formatos: los vectoriales y los de mapa de bits también conocidos como rasterizados. Diferencia entre estos formatos es que los rasterizados se distinguen de los vectoriales en que estos últimos representan una imagen a través del uso de objetos geométricos como curvas y polígonos mientras que los mapas de bits se almacenan como un conjunto de pixeles.
Los mas utilizados en la graficación son aquellos que tienen compresión de imágenes para utilizar menos espacio:
· BMP: (mapa de bits) El formato de comprensión más famosos. Este formato se caracteriza por ser una matriz de puntos donde cada punto tiene un color asociado.
· RLE: Formato para imágenes con compresión se utiliza con el archivo PCX de PaintBrush. Es un formato sencillo en donde cada color consecutivo del mismo tipo es sustituido por dos valores: uno para indicar el número de puntos y otro para indicar el color.
· GIF: (Graphics Interchange Format) Formato para imágenes con compresión soporta colores de 8 bits, en el mismo archivo se encuentra la paleta de colores.
· JPEG: (Joint Photographics Expert Group) Formato para imágenes con compresión es un estándar ampliamente utilizado para codificar imágenes. Utiliza el algoritmo de transformada de coseno discreta. Se alcanzan rangos de compresión de 100:1 teniendo su media entre 10:1 y 20:1.
· PNG: (Portable Network Graphics) es un formato especialmente diseñado para la Web, el cual permite entre otras cosas diversos grados de transparencia en las imágenes.
· SVG :(Scalable Vector Grpahics) es un formato basado en XML (texto plano) que sirve para representar imágenes en la Web en formato vectorial, se recomienda su uso para sitios Web debido a que en muchos casos el tamaño de las imágenes se ve reducido de manera significativa.
· MPEG: (Motion Picture Expert Group)Es el estándar más utilizado formatos de video de mayor grado de compresión que las imágenes el cual utiliza el mismo algoritmo que JPEG.
Bibliografía
· http://es.wikipedia.org/wiki/Cartograf%C3%ADa
· http://www.slideshare.net/borboletiux/graficacin-por-computadora-1639440
· http://www.slideshare.net/yesyduc10/graficacion-9188592
· http://humbertomazuera.freehosting.net/ComputacionGrafica.htm
· http://es.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%A1ficos_3D_por_computadora
· http://antares.itmorelia.edu.mx/~jcolivar/courses/ag08a/ag_u1.ppt
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