introducciÓn a la graficaciÓn por computadora

INTRODUCCIÓN A LA GRAFICACIÓN POR COMPUTADORA

UNIDAD I

Instituto Tecnológico de Toluca

ING. ROCÍO ELIZABETH PULIDO ALBA 2 Graficación

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CONTENIDO

• 1.1 Introducción

• 1.2 Breve historia de la graficación.

• 1.3 Aplicaciones.

• 1.4 Formatos gráficos de almacenamiento.



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1.1 Introducción



• La gráfica por computadora es la creación, almacenamiento, manipulación y despliegue de imágenes con la asistencia de una computadora.

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1.1 Introducción



• La gráfica interactiva es la técnica de utilizar comunicación bidireccional entre la computadora y el usuario en la que la computadora se comunica con imágenes gráficas. La computadora, al recibir señales del usuario, modifica la imagen. Y el usuario, viendo la imagen, puede tomar acciones para modificarla.

1.1 Introducción



Ejemplos de Gráfica interactiva

• prográma de diseño de circuitos

• un juego de video

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1.1 Introducción



Ejemplos de Gráfica pasiva o no interactiva

• Un programa que solamente grafica la función seno(x) es un ejemplo de gráfica no interactiva, o pasiva.

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1.1 Introducción



• Rapidez de Despliegue: El tiempo que se requiere para dibujar. También se toma en cuenta la carga en el CPU para controlar el despliegue.

• Modificación Selectiva: la facilidad con que se puede modificar una parte de la imagen sin afectar el resto.

• Realismo y Calidad de la Imagen: Alta Resolución

• Relleno: la calidad en la representación de objetos sólidos.

• Color: el rango de colores, tonos e intensidades que se pueden desplegar.

Criterios que han impulsado y dirigido el desarrollo de la tecnología de despliegue

1.1 Introducción



• Estabilidad: La imagen no es intermitente ni mareada; y al ser borrada, no deja "fantasmas" en la pantalla.

• La resolución se define como el número de puntos distinguibles por pulgada que se pueden desplegar, pero comúnmente es usada para significar el número total de puntos direccionables en una pantalla. La resolución está muy relacionada con la precisión de la representación de una imagen.

• Precio: mientras más barato sea, más útil y utilizado será.

Criterios que han impulsado y dirigido el desarrollo de la tecnología de despliegue (2)

1.2 Breve historia de la graficación.



• 1950 Se utilizó un Tubo de Rayo Catódico (CRT), Para exhibir la salida en la computadora "Whirlwind" de MIT . Nació la gráfica interactiva. Se agregó un "lapicero de luz" al CRT a un sistema de defensa aérea, permitiendo al operador tocar la pantalla con el lapicero de luz para señalar la posición de un blanco.

• 1955 Mapas Aéreos

• 1961 Primer película animada de Edward Zajack llamada TWO GYRO GRAVITY GRADIENT ATTITUDE CONTROL SYSTEM. Primer video juego SpaceWar por Steve Russel

• 1963 el sistema de dibujo interactivo "Sketchpad" (block de esbozo) como proyecto de doctorado de Ivan Sutherland, el padre de la gráfica por computadora. El usuario usa un lápiz de luz para poner primitivos gráficos tales como líneas, arcos y caracteres en la pantalla. Además permite la creación de objetos compuestos de múltiples primitivos, y la transformación interactiva de la imagen.

• 1963 Ivan Sutherland creó el primer programa de diseño interactivo llamado Sketchpad.

• 1965 Surge el concepto de Realidad Virtual por Ivan Sutherland. IBM 2250 primer computadora con terminal gráfica.

• 1966 Ivan Sutherland crea el primer visor de Realidad Virtual llamada Espada de Damocles.

• 1967 GE desarrolla el primer simulador de vuelo a color.

• 1969 fue construido el primer buffer para frames de 3 bits en los laboratorios Bell.

Nota se deja al alumno investigar a mayor detalle

Resumen.




• 1970 Alan Kay en el centro de investigaciones Xerox PARC, que la interfaz al usuario debería ser principalmente gráfica, y segundo, que el dispositivo gráfico debería ser un bitmap. Unas de las primeras y las más exitosas microcomputadoras comerciales para acatar estos avances fueron los modelos Lisa y el MacIntosh de Apple.

• 1975 Con la introducción del despliegue raster o despliegue de barrido, basado en la tecnología del televisor. Este dispositivo utiliza una memoria bitmap (mapeo de bits) para guardar una matriz de puntos que representan la imagen. Los puntos en la memoria se convierten en un señal para impulsar el rayo que barre la pantalla repetidamente en un patrón fijo. Con las ventajas de que se pueden dibujar objetos sólidos y usar colores.

• 1976 Fue desarrollado el tubo de vectores Este dispositivo tiene un CRT, un procesador y una memoria conocida como "buffer de despliegue". Uno de los fuertes del tubo de vectores es su alta resolución. Una limitante que tiene es que, debido al dibujo basado en líneas, no puede dibujar figuras rellenas ni usar colores.

• 1978 el tubo de almacenamiento dispositivo en el que la imagen se guarda sin refrescar. Los puntos son pedazos de fósforo ubicados en las intersecciones de una cuadrícula de alambres que está detrás de la pantalla menor resolución que el tubo de vectores.

• 1978 Primer Computadora con terminal a color IB3279.


Resumen.




• 1980 Turnerd Whitted crea un paradigma de Ray Tracing que incorpora la reflexión, refracción, antialiasing y sombreado.

• 1982 Se funda Silicon Graphics genera sistemas con capacidades 3D con iris 1000.

• 1983 James Blin gana el primer SIGGRAPH Computer Graphics Achievements Award

• 1986 Michael Deering y Howard Davison trabajaron con Sun Microsystems para desarrollar un visor de color basado en una estación de trabajo

• 1988 Se da la muestra en un video musical de un personaje llamado Dozo con la captura de movimiento.

• 1989 Jon Lanier creó el término Realidad Virtual


Resumen.




• 1991 ILM produce Terminator 2 con CGI, acuerdo Disney Pixar. Surgen los formato JPG/MPEG

• La Bella y la Bestia se hace con CGI(imagen creada por computadora)

• 1993 SGI anunció un motor de realidad virtual

• 1994 SGI y Nintendo se unen para formar Nintendo 64

• 1995 Toy Story de Pixar gana Academy Award por el desarrollo y técnicas aplicadas al ser el 1er film

completamente por computadora

• 1996 Sale el acelerador grafico Nvidia, mejorando en el 2000

• 1997 Jim Kajiva de Cal Tech gana el Academy Awards por el desarrollo y aplicación de imágenes

generadas por computadora con cabello y pelaje

• 1999 Episodio I Star Wars usa 66 personajes digitales

• 2000 Play Station2 sale al mercado. Disney Produce Dinosaurio

• 2001 Game Cube con formato de mayor capacidad de resolución

• 2002 Shrek gana el Academy Award por mejor película animada


Resumen.

1.3 Aplicaciones.

Películas

Juegos

Simulación

Nuevos espacios de Información

Realidad Virtual y Realidad Aumentada

Generación de Imágenes Médicas

Visualización

Arte

Arquitectura

CAD-CAM

Medios móviles

...


ING. ROCÍO ELIZABETH PULIDO ALBA 14 Graficación Nota se deja al alumno investigar a mayor detalle

1.4 Formatos gráficos de almacenamiento



Formato Compresión / Tipo Profundidad de color Uso típico

TIFF Opcional / Sin pérdidas 1 a 64 bits Imágenes de alta calidad, cámaras digitales, escáneres, impresión

RAW Sin pérdidas 48 bits Cámaras digitales

JPEG Con pérdidas 8 o 24 bits Cámaras digitales, Internet, impresión, intercambio de imágenes

GIF Sin pérdidas 1 a 8 bits Internet, imágenes de reducido tamaño, logos...

PNG Sin pérdidas 1 a 48 bits Internet, gráficos, iconografía software

PSD Sin pérdidas 1 a 64 bits Edición y manipulación

Resumen.



• Imagenes Digitalizadas: Imágenes transferidas y almacenadas en la computadora, eg fotos, videos, películas, etc.

• Imagenes Sintéticas: Imágenes generadas por computadora, eg animaciones, objetos tridimensionales, fíguras, diagramas, planos, etc.



Tipos de Imágenes


• Vectóriales estos almacenan la información en fórmulas matemáticas. los gráficos vectoriales pueden ampliarse sin límites

• Rasterizados Una gráfico o imagen rasterizada es un archivo de datos que representa una matriz de píxeles (puntos de colores) denominada raster. En esta matriz el color de cada píxel es definido individualmente. Al ser ampliados pierden calidad.



Tipos de Gráficos




Tipos de Gráficos

Formatos de archivos gráficos y de imagen

Formatos de gráficos de mapa de bits (rasterizados)

art • bmp • cin • cpt • dpx • exr • fpx • gif • iff, ilbm, lbm • jpeg, jpg • jpg2, jp2 • mng • pbm • pcd • pcx • png • ppm • psd • sgi, rgb, rgba, int, inta, bw • tga, tpic • tiff, tif • raw • wbmp • xbm • xcf • xpm

Formatos de gráficos vectoriales ai • cdr • cgm • dxf • dwg • fh • fla • ps • svg, svgz • swf • sxd • wmf • xalm • xar

Formatos rasterizados y vectoriales eps • pdf • pict, pct, pic • px • pgm • psp

Formatos de metaficheros eps • pict


ALGORITMOS PARA TRAZO DE LÍNEAS

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Graficación 19


ING. ROCÍO ELIZABETH PULIDO ALBA

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