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Graficación por Computadora

La graficación por computadora es el estudio de algoritmos para el diseño e implementación de representaciones graficas de los datos y sus relaciones entre sí.

En pocas palabras, la graficación es la creación de objetos gráficos por computadora.

En las principales aplicaciones de la graficación tenemos las siguientes: (Hearn y Baker, 2006).


GRÁFICOS Y DIAGRAMAS:

La representación gráfica de datos es una de las aplicaciones más comunes, pero hoy podemos generar fácilmente gráficos que muestren complejas relaciones entre datos para realizar informes escritos o para presentarlos mediante diapositivas, transparencias o animaciones en video.


Los gráficos y los diagramas se usan comúnmente para realizar resúmenes financieros, estadísticos, matemáticos, científicos, de ingeniería y económicos para realizar informes de investigación, resúmenes de gestión, boletines de información al consumidor y otros tipos de publicaciones.




Fig. 1: Gráfica del resultado de la Simulación de las ecuaciones Lotka-Volterra en los experimentos de Depredador-Presa.



PROCESAMIENTO DE IMAGENES

La modificación o interpretación de imágenes existentes, como fotografías o cámaras de TV es conocida como el procesamiento de imágenes.

Aunque los métodos empleados en los gráficos por computadora y el procesado de imágenes se solapan, las dos áreas están dedicadas a operaciones fundamentales diferentes.

En los gráficos por computadora, la computadora se utiliza para crear una imagen.

Por otra parte las técnicas de procesamiento de imágenes se utilizan para mejorar la calidad de un dibujo, analizar las imágenes o reconocer patrones visuales para aplicaciones robotizadas.

Fig. 2: Imagen de una aplicación de Imágenes Digitales creada por Rolando Palermo.





Graficación por Computadora

DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA

Se usan en los procesos de Arquitectura e Ingeniería.

Existen herramientas como las CAD (Computer Aided Design, diseño asistido por computadora) o CADD (Computer Aided Drafting and Design).

También están las CAM (Computer-Aided Manufacturing. fabricación asistida por computadora) que permiten que el proceso de fabricación del producto sea automatizado.

En algunas aplicaciones de diseño, los objetos se visualizan primero en su modelo alámbrico, mostrando su forma general y sus características internas.

El modelo alámbrico permite a los diseñadores ver rápidamente los efectos de los ajustes interactivos que se hacen en las formas sin esperar a que la superficie completa de los objetos esté completamente generada.

Fig. 3: Imagen de la herramienta CAD DraftSight de distribución Libre para aplicaciones en Arquitectura.


ENTORNOS DE REALIDAD VIRTUAL

Una aplicación más reciente de los gráficos por computadora es la creación de los entornos de realidad virtual en los que el usuario puede interactuar con los objetos en una escena tridimensional.

Dispositivos hardware especializados proporcionan efectos de visión tridimensional y permiten al usuario tomar los objetos de la escena.


Fig. 4: Entorno de realidad virtual con visión estereoscópica para la simulación del manejo de un vehículo.





Graficación por Computadora

VISUALIZACIÓN DE DATOS

La generación de representaciones gráficas de conjuntos de datos o procesos de naturaleza científica, de ingeniería de medicina, es otra nueva aplicación de los gráficos por computadora.

Generalmente, esto se conoce como visualización científica.

El término visualización de negocios se usa para conjuntos de datos relacionados con el comercio, la industria y otras áreas no científicas.

Fig. 5: Visualización de los datos generados a partir de ecuaciones de geometría fraccionaria que muestran a un fractal en forma de árbol (Geometría de la Naturaleza).


EDUCACIÓN Y FORMACIÓN

Los modelos generados por computadora de sistemas físicos, financieros, políticos, sociales, económicos y otros se san frecuentemente como ayudas para la educación.

En algunas aplicaciones de formación se necesitan equipos especiales de hardware.

Ejemplos de este tipo de sistemas son los simuladores para las sesiones prácticas de formación de capitanes de barco, pilotos de aeronaves, operadores de maquinaria pesada, personal del control de tráfico aéreo, etc.

Fig. 6: Simulador para el aprendizaje en la conducción de autos de carreras.





Graficación por Computadora

ARTE POR COMPUTADORA

Tanto el arte puro como el comercial hacen uso de los métodos de los gráficos por computadora.

Los artistas tienen disponibles una variedad de métodos y herramientas así como software de escritorio para publicación y sistemas de animación que proporcionan capacidades para diseñar formas de objetos y especificar sus movimientos.


Fig. 7: Obra de arte creada en iPaint de un iPad por el artista David Hockney.



ENTRETENIMIENTO

Las producciones de televisión, las películas de cine y los vídeos musicales usan de manera rutinaria los gráficos por computadora.

Algunas veces estas imágenes se combinan con actores reales y escenas filmadas, o tambien se usan los gráficos por computadora para generar edificios, rasgos del terreno u otros fondos de escenas.

Fig. 8: Imagen de la película Toy Story 3 de Disney - Pixar, que fue hecha en su totalidad en computadora



INTERFAZ GRÁFICA DE USUARIO

Hoy día es muy común que las aplicaciones software se proporcionen con interfaces gráficas de usuario (GUI - Grafic User Interface).

Un componente principal en una interfaz gráfica es un gestor de ventanas que permita al usuario visualizar múltiples áreas rectangulares de la pantalla, llamadas ventanas de visualización.

Cada área de visualización en la pantalla contiene un proceso diferente, mostrando información gráfica o de otro tipo.

Fig. 9: Interfaz Gráfica de Usuario Windows 7.





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