Con el desarrollo de la graficación se llevaron a cabo la creación de los monitores y pantallas tipo CRT, tubos de rayos católicos, los cuales en su origen solo mostraban líneas programadas desde la maquina misma.
Dispositivos gráficos de salida:
Monitores CRT y CRT Color
El CRT son tubos de vacio cuyo interior un cátodo de metal calentado el cual tiene 1 cañón en el caso de del CRT a blanco y negro y avienta tres en el caso de la televisión a color rayos uno, verde rojo y uno azul lo manda hacia un malla metálica recubierta de fosforo, el cual va conectado hacia un yugo el cual produce un campo magnético el cual le da sentido a la imagen horizontal y verticalmente.
Monitores de barrido
Los monitores de barrido tienen la facilidad de poder acomodarse horizontal y verticalmente, a la intensidad de cada uno de sus puntos se le conoce como pixeles en el cual para representar cada uno se utilizan 24 bits, es decir que para un tamaño de 1024X1024 se necesitan 3mb. Para el barrido vertical se necesita una frecuencia entre 50-80 hz, y para el horizontal cerca de los 40HZ.
Monitores de trazado vectorial
Se trazan los pixeles en segmentos correspondientes a las líneas de imagen que pretende presentar, así esta que da merced del movimiento y son ejecutadas cerca de 30 veces por segundo.
Monitores LCD
La base de su funcionamiento hay que buscarla en los cristales líquidos, elementos que se coloca entre dos capas de cristales polarizados. Cada píxel de la pantalla podríamos decir que incluye moléculas helicoidales de cristal líquido
Pantalla de Plasma
Las pantallas o displays del tipo denominado "plasma", son planas, livianas, con una capa o substrato superficial que cubre millones de pequeñas celdas o "burbujas". Cada burbuja contiene neón y xenón gaseoso a baja presión, y está cubierta con una substancia fosfórica. Dentro de cada celda, hay tres subceldas que generarán los respectivos colores primarios, rojo, verde y azul (RGB).
Sottware de graficos
Trazado de líneas
Para tener una presentación de algún ser o forma dentro de la graficacion se necesito todo basarse en coordenadas o pixeles. Al desarrollar su programación se tiene que ser especifico en las dimensiones que este abarque, puesto que aun sean operaciones sencillas por así decirlo, la forma de hacer que la maquina entienda lo que se quieres ver es malo. Dependiendo del tipo de líneas o formatos de video es la dificultad con la cual se producen el efecto visual, también teniendo en cuenta algunos errores los cuales se puede tener.
Antialiasing
En el ares del procesamiento digital de señales se le llama los procesos de que permiten minimizar el aliasing cuando se desea representar una señal de alta resolución en un sustrato de más baja resolución. En la mayoría de los casos el Antialiasing consiste en la eliminación de la información de frecuencia demasiada baja, el Antialiasing es un algoritmo que permite evitar los artefactos asociados al aliasing gráfico, como por ejemplo los patrones de Moaré. Para aplicar el antialiasing existen estos metodos:
· Sobre muestreo o pos filtración
Los objetos se muestrean con una resolución más alta y se despliegan con una resolución menor. Se incrementa el índice de muestreo al considerar la pantalla como si estuviera cubierta con una cuadrícula más delgada que la real. Se calculan las intensidades en las posiciones de la cuadrícula de sub pixel y entonces se combinan los resultados para obtener las intensidades del pixel.
· Máscaras de peso de píxeles
Consiste en dar más peso a los sub píxeles cercanos al centro del área de un pixel, puesto que se considera que estos sub píxeles son más importantes al determinar la intensidad general de un pixel.
· Muestreo de área o pre filtración
Determinar la intensidad del pixel al calcular el translape de cada pixel con los objetos que se deben desplegar. Las áreas en que se sobreponen pixeles se obtienen al determinar dónde se intersecan las fronteras del objeto con las fronteras de pixeles individuales.
· Fases de píxel
Cambiar la posición de despliegue de las áreas de píxeles. Se aplica mediante micro colocación del haz de electrones en relación con la geometría del objeto.
Controladores gráficos y aceleradores en 3d
Si se piensa en la cantidad de bits necesarios para describir la imagen de pixeles la cual se tiene que acceder cada cierto tiempo hay veces que la memoria virtual de la computadora no es suficiente para esto, es por eso que se crearon las tarjetas aceleradores de gráficos, las cuales tienen como objetivo el poder tener más velocidad en tanto al número de pixeles enviados en determinado periodo.
Búfer de pantalla
Cada pixel tiene asignada una cantidad de bits que en buena medida definirán las capacidades del hardware grafico. Ahora bien los sistemas con un mayor número de pixeles disponen de un espacio adicional el cual es posible de almacenar una segunda imagen.
Z Búfer
Este es como la pista que sigue cada polígono de la escena, el cual es capaz de realizar comparaciones sobre que poligonales están mas próximos al observador, permitiendo que no se dibujen los que están ocultos u otros. Este también es el cálculo de mapas de profundidad a partir de una fuente local
Mapeado de texturas
Es una forma muy común de mejora de apariencia de una imagen sintética de una imagen real en la superficie que se quiera presentar.
La forma de hacerlo es hacer corresponder a cada punto del polígono un punto de la textura, este debe de tener un arreglo según su perspectiva
Sombreado
Es la modificación de la iluminación de un polígono, imagen o figura que se desarrolle.
El caso de la no interpolación (sombreado plano) se corresponde a las hipótesis de que la luz está a distancia infinita, el observador también, y que los polígonos pretenden ser realmente polígonos planos, no una aproximación a superficies más complejas.
Antialiasing (en 3D)
La idea es la misma que la vista para líneas en 2D: evitar que las aristas proyectadas presenten "escalones". El efecto de aliasing es incluso peor en animaciones, dado que mínimos cambios de posición pueden determinar efectos de aliasing totalmente distintos, lo que produce la sensación de que "algo se mueve" en los bordes de los objetos.
Un método primitivo consiste en procesar la imagen final ya proyectada y examinar los pixels, suavizando las diferencias entre pixels adyacentes.
Interpolación Mipmap de texturas
Un problema de las texturas es que, cuando se utiliza una resolución de textura demasiado baja, que resultaría adecuada p.e. para determinada distancia al observador, al ser observada más de cerca, ofrece un aspecto totalmente irreconocible, ya que cada pixel de textura se mapea a mas de un pixel de pantalla.
Para solucionar esto, una posible técnica consiste en almacenar la textura a diferentes resoluciones (por lo general, utilizando múltiplos de dos) y en función de la distancia elegir dos de estas resoluciones e interpolar entre ellas. El tipo de interpolación (bilineal, tri-lineal, quad-lineal) define la calidad de la imagen obtenida.
Transparencia
Anteriormente se ha hablado de 3 componentes de color (RGB). Se puede considerar una cuarta (Alpha) que determina la transparencia del punto.
De esta forma cada vértice representado puede llevar un valor de transparencia asociado, valor que se utiliza de forma que objetos con diferente nivel de transparencia puedan representarse uno delante del otro, permitiendo que ambos sean parcialmente visibles.
Por lo general es conveniente que el programador defina los polígonos transparentes de forma que estén ya ordenados en cuanto a profundidad respecto al observador
Ejemplos de hardware gráficos
Onyx2 Infinite Reality
La Onyx2 IR standard permite manejar 2.62 millones de píxeles, para obtener p.e. una resolución de 1920 x 1200 o dos salidas a 1280 x 1024.
La cantidad mínima de bits por pixel en el búfer de pantalla es de 256 bits, con lo que se puede llegar a utilizar salidas estereoscópicas en cuádruple búfer (dos por canal) con 12 bits para color y 23 de Z Búfer.
nvidia GeForce2 GTS
Esta tarjeta gráfica, adecuada para ordenadores personales, orientada especialmente al mercado de juegos, plantea una aproximación diferente, al englobar toda su funcionalidad en un solo chip.Su nombre significa GigaTexel Shader (GTS).
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