aplicacion de la graficacion

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1. INTRODUCCIÓN A LA GRAFICACIÓN POR COMPUTADORA. La graficación es un área muy importante y muy utilizada hoy en día en muchas áreas. La graficación ha tenido más impacto en el área de la informática, los gráficos por computadora son la parte de la graficacion que más impacto tiene en diferentes áreas de estudio, como las ciencias, las artes, la ingeniería, los negocios, la medicina, la industria, aplicaciones públicas, la educación, el entretenimiento, etc. La graficacion no nació de la noche a la mañana, tuvo todo un proceso de innovación y mejoras aproximadamente desde la década de los 50s, pero antes de esto grandes científicos ya habían bridado las bases que dieron origen a la graficación, personajes como Euclides, Rene Descartes, Gottfriend Whilhem y James Joseph Sylvester. Estos personajes dejaron grandes aportaciones el área de la geometría, y se inventaron notaciones matriciales, que ayudaban a dibujar por medio de matrices.

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1. INTRODUCCIÓN A LA GRAFICACIÓN POR COMPUTADORA.La graficación es un área muy importante y muy utilizada hoy en día en muchas áreas. La graficación ha tenido más impacto en el área de la informática, los gráficos por computadora son la parte de la graficacion que más impacto tiene en diferentes áreas de estudio, como las ciencias, las artes, la ingeniería, los negocios, la medicina, la industria, aplicaciones públicas, la educación, el entretenimiento, etc.La graficacion no nació de la noche a la mañana, tuvo todo un proceso de innovación y mejoras aproximadamente desde la década de los 50s, pero antes de esto grandes científicos ya habían bridado las bases que dieron origen a la graficación, personajes como Euclides, Rene Descartes, Gottfriend Whilhem y James Joseph Sylvester. Estos personajes dejaron grandes aportaciones el área de la geometría, y se inventaron notaciones matriciales, que ayudaban a dibujar por medio de matrices.El primer proyecto en la historia de los gráficos es un programa llamado SAGE, y fue diseñado con un fin militar, y este inicio como un simulador de vuelo, y este sería un sistema de defensa aerea para los estados unidos.Después de este proyecto comenzó plenamente el desarrollo de los gráficos por computadora, surgieron las primeras computadoras de tubos de vacío que fue desarrollada en los laboratorios BELL.En el ano de 1963 Ivan Sutherland presento un articulo

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llamado Sketchpad, que permitía el diseño interactivo en un monitor de gráficos de vectores mediante un lápiz luminoso que era utilizado como dispositivo de entrada, este lápiz se pasaba por la pantalla y dibujaba líneas en el monitor, este se considera como el origen de los gráficos por computadora y el abuelo de los programas de diseño asistido por computadora actuales.En el 93 un hombre llamado Douglas Englebart invento el Mouse en los laboratorios de xerox, este mouse utilizaba dos ruedas que le indicaban las coordenadas que debía seguir según el movimiento que tuviera el mouse se desplazaba sobre un eje plano. Pero fue en el 66 que Ralph Baer junto con otras personas comenzó a desarrollar un proyecto de videojuegos llamado Fox and Hounds y este evolucionaría hasta convertirse en Odyssey.En los anos 70s llegan las primeras computadoras de gráficos, el primer microprocesador es creado y surgen nuevos videojuegos como arcade, space war, etc.En la década de los 80s se comienzan a comercializar las primeras computadoras personales, cuya distribución comenzó originalmente con una idea de Steve Jobs quien fue el que propuso comercializar sus nuevas computadoras personales, después de Jobs fue la empresa IBM quien prosiguió con la comercialización de computadoras personales. Nace también la primera tarjeta de video a la que llamaron Hércules.Es en esta década también que gracias a Jobs nace la idea de hacer los sistemas un poco mas gráficos que

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lo que eran y por esto se comienzan a desarrollar los iconos para los sistemas operativos, iconos que fueron muy bien empleados por la empresa Windows que lanza su primera versión de sistema operativo el Microsoft Windows 1.0, y comienza a ser comercializado uno de los programas más utilizados hoy en día para la edición de fotografías digitales, el Photoshop.es ya en la década de los 90s cuando se desarrollaron programas innovadores para  realizar gráficos por medio de computadora, programas como OpenGL, nos permiten desarrollar interfaces graficas mediante bibliotecas de gráficos abiertas.En esta década nace también el nintendo 64, uno de los primeros aparatos creados únicamente para videojuegos y con el nacieron también varios periféricos como el micrófono. Después del nintendo 64 llega al mercado el Game Boy una presentación mucho mas práctica y rentable para los videojuegos.En general, el hardware y software utilizado en lo que va de esta década es la popularización de tecnologías creadas anteriormente pero que en el pasado no se habían difundido, eran costosas o no estandarizadas.

1.1. APLICACIONES GRAFICAS POR COMPUTADORA.las aplicaciones graficas por computadora han adquirido gran impacto en el entorno social, influye en áreas de gran importancia como el diseño asistido por computadora, en el ámbito del arte digital, el entretenimiento, en el desarrollo de animaciones por

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computadora, en el área de los videojuegos, en el mundo de la cinematografía, en el área de la educación, entre otras.Por ejemplo en el diseño asistido por computadora nos ayuda a diseñar herramientas u objetos en dos y tres dimensiones con ayuda de la geometría, puntos, líneas, spines, superficies y sólidos para poder crear los modelos de los objetos.Cuando los diseños de objetos están completos, o casi completos, se aplican modelos de iluminación realista y presentaciones de superficie para mostrar la apariencia del producto final. También se crean vistas realistas para la publicidad de automóviles y otros vehículos mediante efectos especiales de iluminación y escenas de fondo.Otro de los campos dominados por la graficacion son las artes digitales, estas son aplicaciones de arte comercial. Los artistas utilizan una variedad de métodos computacionales, incluyendo hardware, para la creación de sus obras. El artista puede dibujar utilizando una tableta digitalizadora, o inclusive el mouse para realizar dibujos muy detallados.En el área del entretenimiento actualmente se utilizan métodos de graficas por computadora para producir películas, videos musicales y programas de televisión.La animación por computadora pertenece al ámbito cinematográfico, este tipo de animación permite reducir costos de producción y edición, además de que las películas que se han desarrollado por este medio son realmente impresionantes y generalmente hablamos de caricaturas.

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Un videojuego es creado expresamente para divertir, formando parte del sector audiovisual. Los videojuegos están basados en la interacción entre una persona y una computadora. Los videojuegos recrean entornos virtuales en los cuales el jugador puede controlar a un personaje o cualquier otro elemento de dicho entorno, y así conseguir uno o varios objetivos por medio de unas reglas determinadas.Las gráficas por computadora se utilizan en diversas etapas de la para la creación de películas. Se puede utilizar la animación, edición y efectos especiales, siendo los efectos especiales lo que más llama la atención entre los espectadores.Los gráficos por computadora comúnmente se utilizan como instrumentos de ayuda educativa modelos de sistemas físicos, financieros y económicos. Además de que con esta herramienta se desarrollan modelos de programas para ayudar a los estudiantes a comprender distintos temas.Los científicos, los ingenieros, los doctores, analistas comerciales y otros necesitan con frecuencia analizar grandes cantidades de información o estudiar el comportamiento cuando se les aplican ciertos procesos. Las simulaciones numéricas que se efectúan en supercomputadoras a menudo producen archivos de datos que contienen en miles e incluso millones de valores de datos.Otra de las áreas más beneficiadas con la graficacion es el desarrollo de software que se han valido de esta herramienta, ya que es común que el software ofrezca una interfaz gráfica. Un componente importante de una

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interfaz gráfica es un administrador de ventanas que hace posible que un usuario tenga un acceso más sencillo y amigable a la información proporcionada por el software. Cada ventana puede contener un proceso distinto que a su vez puede contener despliegues gráficos y no gráficos. Un icono es un símbolo gráfico diseñado para semejarse a la opción de procesamiento que representa, ocupan menos memoria y son más sencillos de entender si están diseñados correctamente.

1.2. DISPOSITIVOS DE HARDWARE Y SOFTWARE PARA EL DESPLIEGUE GRAFICO.Los dispositivos de hardware y software nos ayudan a desplegar o mostrar los gráficos diseñados por computadora, estos son una parte importante de la graficacion, ya que esta se ha apoyado de estas herramientas para mostrar o desplegar los modelos creados con ayuda de un software para gráficos.Uno de los dispositivos más empleados para el despliegue de gráficos es el monitor, que primeramente fueron creados a base de tubos de rayos catódicos que actualmente está siendo desplazada por la tecnología de cuarzo líquido en estos dispositivos.En los monitores con tubos de rayos catódicos el calor propicia el desprendimiento de los electrones cargados negativamente que atraviesan dispositivos de enfoque y aceleración, y mediante sistemas de control de deflexión son dirigidos a diferentes puntos del tubo.Existen diversos tipos de monitores y pantallas como

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el monitor de barrido que es el tipo de monitor más utilizado, en este tipo de monitor los electrones viajan de manera longitudinal y vertical variando su intensidad de acuerdo con la luminosidad de la imagen a proyectar.En los monitores de trazado aleatorio o vectorial los electrones trazan una serie de segmentos correspondientes a la línea de la imagen que se quiere mostrar. Los monitores CRT en color utilizan una combinación de fósforos que emiten luz con colores distintos, que son los básicos, ya que combinados producen el espectro del color que se desea.Los monitores de cuarzo líquido utilizan dos placas de cristal que contienen cada una un polarizador de luz girado 90 grados una respecto a la otra. Estas placas prensan el cuarzo líquido. En una de las placas se crean líneas verticales de conductores transparentes, y en la otra, horizontales.El televisor LCD basa su funcionamiento en los cristales líquidos. Se puede decir que cada píxel de la pantalla incluye moléculas helicoidales de cristal líquido, que es un material especial que comparte propiedades de un sólido y líquido.Las pantallas o displays de "plasma", son planas, ligeras, con una capa 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.

1.3. FORMATOS GRÁFICOS DE ALMACENAMIENTO.

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La información de una imagen digital se almacena en un archivo binario  para almacenar los datos se puede realizar en diferentes formatos gráficos cada uno ofrece propiedades diferentes para visualizar la imagen con una mejor perspectiva de ella.Estos deben proporcionar una buena calidad en la imagen, así como mayor velocidad al cargar la imagen; existen  dos tipos de formatos los vectoriales y los de mapa de bits que se conocen como rasterizados.Cuando una imagen esta rasterizada se identifica por que aparece una rejilla rectangular de pixeles o puntos de color y en los vectoriales representan una imagen a través del uso de objetos geométricos como curvas y polígonos.Algunos formatos de mapa de bits pueden ser: ART, BMP Windows Bitmap, DRW draw, GIF,JPG entre otras.Al contrario que un bitmap, una imagen vectorial puede ser escalada, rotada o deformada, sin que ello perjudique la calidad de la imagen. Algunos formatos vectoriales son: AI, Adobe Illustrator Document, CDR CorelDRAW, CGM Computer Graphics Metafile, entre otros.BMP: Los archivos de mapas de bits se componen de direcciones asociadas a códigos  de color, uno para cada cuadro en una matriz de pixeles.CDR : Es un formato vectorial el cual cuenta con más posibilidades de color, mejor  calidad en diseños y un mejor manejo de fuentes por lo cual se obtener mejor calidad en los textos.DPX: Es el formato para las películas digitales. Es un

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formato de 10 bits de longitud donde la gama del negativo original de la película es preservado tal como se tomo, este formato ofrece una gran flexibilidad en el almacenamiento de color. Posee múltiples formas de empaquetado y alineación.DRW draw: Es un formato vectorial y se usa en diferentes programas como micrografx designer.DXF: Permite el intercambio de archivos de dibujo entre los diferentes programas, soporta 256 colores.EMF: Es un meta formato grafico vectorial de 32 bits y es reconocido por casi todas las aplicaciones de diseño grafico  y es compatible con los sistemas operativos de Windows.FLA, Macromedia Flash Document: Fla es el formato utilizado  para la creación y edición de animaciones. Un archivo fla guarda todos los datos de una película que se creo, los gráficos y textos en forma vectorial, las imágenes y sonidos que contiene.GIF: Es un formato grafico para imágenes con animación. Permite la creación de animaciones, por lo que ha sido utilizado ampliamente en el campo de la publicidad.JPEG, Joint Photographic Experts Group: JPEG es un algoritmo diseñado para comprimir imágenes con 24 bits de profundidad o en escala de grises. 

2. Fuentes de Informacion.• J.A.

Gutierrez [email protected], Hardware y Software Gráfico, Dispositivos gráficos de salida: Monitores.

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          Recuperado de http://giga.cps.unizar.es/~spd/work/curso_hs/

• Javier Penalva, Cómo funciona un televisor LCD,  28 de mayo de 2008

          Recuperado de http://www.xataka.com/hd/como-funciona-un-televisor-lcd 

• José Luis Giordano, COMO FUNCIONA: LA PANTALLA DE PLASMA, Diciembre 31, 2004 (Última revisión: Enero 2, 2005) 

         Recuperado de http://www.profisica.cl/comofuncionan/como.php?id=13 

1.4 Aspectos matematicos de la graficacion.

Geometria Fractal.Que es un Fractal?Es un objeto geometrico cuya estructura se repite en diferentes escalas. Los fractales pueden ser generados por un proceso recursivo o iterario, capaz de producir estructuras auto-similares independientes de la escala especificada. los fractales son estructuras geometricas que comibinan irregularidad y estructura.aunque muchas estructuras naturales tienen estructuras de tipo fractal, un fractal matematico es un objeto que tiene por lo menos una de las siguientes caracteristicas:-- Tiene detalles en escalas arbitrariamente pequeñas.-- Es demasiado irregular para ser descrito en terminos geometricos tradicionales.-- Tiene autosimilitud exacta o estadistica.

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--Puede ser definido recursivamente.

Por ejemplo, hay fractales en la naturaleza como lo son las nubes, montañas y los vasos sanguineos, tiene limites inferiores y superiores en detalles, no existe un termino preciso para "irregularidad", existen diferentes maneras para definir --dimension-- con valores raciones.

Que es la geometria Fractal?La geometria fractal no distingue, el proposito, entre conjuntos matematicos (que viene siendo la teoria) y objetos naturales( que es la realidad).La caracteristica principal de los fractales consiste en que si opservamos con una lupa, una parte cualquiera de si mismo, esta reproduce a escala menor a la figura total del fractal