computación grafica

COMPUTACION GRAFICA

La computacion grafica o graficos por ordenador es el campo de la informatica visual, donde se utilizan computadoras tanto para generar imagenesvisuales sinteticamente como integrar o cambiar la informacion visual y espacial probada del mundo real.

Los ultimos treinta años, las tecnicas de modelaje en computacion grafica han evolucionado significativamente. se han utilizado modelos basados en poligonos, superficies, lineas y puntos, sin embargo no han sido suficientemente para representar las caracteristicas tan complejas de los objetos y fenomenos naturales, ya que los modelos matematicos utilizados a veces son poco manejables o controlables. por eso se han desarrollado unas tecnicas avanzadas  de modelaje, con la finalidad de proveer mecanismos concisos, eficientes, flexibles y controlables para especificar y animar los objetos naturales. 

representacion (IBR)

REPRESENTACION BASADA EN IMAGEN (IBR)

La computación gráfica permite la obtención imagenes 2D desde modelos tridimensionales. a fin de hacerse muy exacto y obtener imagenes fotorealistas, la entrada de los modelos 3D debería ser muy exacta en términos de geometría y colores. la simulación de paisajes y escenas fotorealistas que utilicen esta técnica requiere un gran esfuerzo y talento con programas de CAD en vez de obtener modelos 3D, las representaciones basadas en imagen (IBR) usan imagenes tomadas de puntos de vista particulares y trata de obtener nuevas imagenes de otros puntos de vista, aunque el termino representacion basada en imagen fue acuñado recientemente, aunque en la practica se uso desde el inicio de la investigación en la visión obtenida por la computadora.

En 1996, se hicieron muy populares dos tecnicas: los campos de luz (lightfield en ingles) y el lumigraph (que no tiene traducción asentada en español).

estas tecnicas recibieron la atención especial de la comunidad de investigación. desde entonces, muchas representaciones para IBR de la universidad del sur de california. la universidad de oxford uso conceptos de la "maquina de aprendizaje para IBR.

tipos de sombreado

TIPOS DE SOMBREADO

Generalmente este afecta propiedades de la especularidad y valores de intensidad, reflexion y trasparencia.

• ALAMBRE(wireframe):la superficie del objeto se comporta como una malla de alambre, podemos ver atravez de las caras ya que ellas son trasparentes y sus bordes están delimitados por segmentos que si se ven. este método es el mas utilizado durante la construcción de objetos.
• SOMBREADO PLANO(flat): el metodo de sombreado plano una color para representar las caras. cada cara se representa con un color que da como resultado la luz  que incide sobre ella. los objetos que se renderizan como sombreado plano tienen bordes visiblemente afiliados entre caras por lo tanto      el contorno de cada cara es claramente visible. el sombreado plano es el metodo de sombreado que requiere la menor capacidad de proceso.
• SOMBREADO GOURAUD: en el metodo gouraud se aplica el patrón de iluminación a cada vértice de la cara y entonces promedia los valores de color en toda la superficie del objeto para así alcanzar un efecto de sombreado suave que parece mas realista sobre superficies curvas. este metodo tiene dificultades para representar las superficies con brillos.
• SOMBREADO PHONG: se utiliza el mismo metodo de representación que en el anterior pero resolviendo los problemas en las superficies con brillos. actualmente es un metodo básico de representación final. En la actualidad han caído en desuso el sombreado plano y el sombreado gouraud siendo superados por los métodos mas modernos (derivados de los anteriores), phong, blinn, metálico, anisotropic, oren-nayar, strauss, lambert, traslucido entre otros.

graficos 3D

GRAFICOS 3D EN COMPUTADORA

Con el nacimiento de las estaciones de trabajo (como las maquinas LISP, paint box computers y estaciones de trabajo silicon grafics) llegaron los graficos 3D. basados en la grafica de vectores. en vez de que la computadora almacene la informacion sobre puntos y lineas y curvas en un plano bidimensionales, la computadora almacena la posicion de puntos, lineas y tipicas caras (para construir un poligono) en un espacio de tres dimensiones.

Los polígonos tridimensionales son la sangre de practicamente todos los graficos 3D realizados en computadora. como consiguiente, la mayoría de los motores de graficos de 3D están basados en el almacenaje de puntos(por medio de 3 simples coordenadas dimensionales X,Y,Z). lineas que conectan aquellos grupos de puntos, las caras son definidas por las lineas, y luego de una secuencia de caras crean los polígonos tridimensionales.

El software actual para la generación de graficos va mas lejos de solo el almacenaje de polígonos en al memoria de la computadora. las gráficas de hoy no son el producto de colecciones masivas de polígonos en formas reconocibles, ellas también resultan de tecnicas en el empleo de shading (sombreadores). texturing (texturizado o mapeado) y la rasterizacion (en referencia a mapas de bits).

graficos 2D

GRAFICOS 2D EN COMPUTADORA

El primer avance en la computacion grafica fue la utilizacion de tubos de rayos catodicos. hay dos acercamientos a la grafica 2d: vector y graficos raster. la grafica de vector almacena datos geometricos precisos, topologia y estilo como posiciones de coordenada de puntos, las uniones entre puntos (para formar lineas o trayectos) y el color, el grosor y posible relleno de las formas. la mayor parte de los sistemas de vectores graficos tambien pueden usar primitivas geometricas de forma estandar como circulos y rectangulos etc.

los gráficos de tramas o raster(llamados comúnmente mapa de bits) es una rejilla bidimensional uniforme de pixeles. cada pixel tiene un valor especifico como por ejemplo brillo, transparencia en color o una combinacion de tales valores. una imagen de trama tiene una resolución finita de un numero especifico de filas y columnas. Las demostraciones de computadora estándares muestran una imagen de trama de resoluciones como 1280 (columnas) x 1024 (filas) pixeles hoy uno a menudo combina la trama y los graficos vectorizados en formatos en archivo compuestos (pdf, swf,svg).