Historia de la Graficación por Computadora

Trabajo de Investigación

junio 30

2011

Gráficos por ordenador son los gráficos creados con las computadoras y, en general, la representación y la manipulación de la imagen de datos por un equipo especializado con la ayuda de software y hardware.

Antonio Acosta Murillo

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Índice Línea del Tiempo de la Historia de la Graficación por Computadora ........................ 2 Padre de la Graficación por Computadora ................................................................... 4 Conceptos y principios ....................................................................................................... 4 Píxel ........................................................................................................................................ 6 Gráficos ................................................................................................................................. 6 Rendering .............................................................................................................................. 6 Pantallas ................................................................................................................................ 7 Tarjeta gráfica ...................................................................................................................... 8 Bibliografía ............................................................................................................................ 9

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La vida es el arte de sacar conclusiones suficientes a partir de datos insuficientes. Samuel Butler.

Historia de la Graficación por Computadora Un gran avance en gráficos por ordenador iba a venir de un estudiante del MIT, Ivan Sutherland. En 1961 Sutherland creó un programa de dibujo informático llamado “Sketchpad”. Con el uso de un lápiz óptico, Sketchpad permitía a uno dibujar formas simples en la pantalla del ordenador, salvarlos e incluso su posterior recuperarlos. El lápiz óptico en sí tenía una pequeña célula fotoeléctrica en la punta. Esta célula emite un pulso electrónico cada vez que se colocaba adelante de la pantalla del ordenador.

IVAN SUTHERLAND DURANTE UNA DEMOSTRACIÓN DEL SKETCHPAD SOBRE UNA CONSOLA DEL TX-2

Línea del Tiempo de la Historia de la Graficación por Computadora 1950 La graficación por computadora tuvo sus inicios con el surgimiento de las computadoras digitales. Una computadora digital como la Whirlwhin de la Mit fue una de las primeras en utilizar una pantalla capaz de representar gráficos.

1959 Surgió el primer sistema de dibujo por computadora, la DAC-1 (Design Augmentedby Computers) Fue creado por General Motors e IBM. La DAC-1 permitía al usuario describir un automóvil en 3D con la capacidad de rotar y cambiar el ángulo de la imagen.”

1960 - 1970. Ivan Suterland (Estudiante de MIT), creó un programa que llamó Sketchpad, mediante el cual podía realizar trazos en la pantalla de la computadora auxiliándose de una pluma de luz:

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1961 otro estudiante del MIT, Steve Rusell creó el primer juego de video, llamado “Spacewar” o guerra espacial en español. Escrito para la DEC PDP-1, la guerra espacial fue un éxito inmediato. 1963 E. E. Zajac un científico de la Bell Telephone Laboratory (BTL), creo una película llamada "Simulation of a two-giro gravity attitude control system".

1970 – 1980. Los años 70 consideraron la introducción de los gráficos por computadora en el mundo de la televisión. Computer Image Corporation (CIC), desarrolló sistemas complejos de la dotación física y de software tales como ANIMAC, SCANIMATE y CAESAR.

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n 1978 el laboratorio central de Física Aplicada de la Universidad John-Hopkins publica un trabajo que se convertiría en la obra "Matematical elements for computer graphics" de David F. Rogers. Esta sucedió desde ese momento una de las disciplinas importante tanto para el trazado de línea como en la representación de objetos naturales. La informática gráfica se hizo presente en la gestión, la Medicina, la televisión, la D AVID F. R OGERS 1 industria del espectáculo, los videojuegos, la industria fílmica, y así en todas las disciplinas científicas, Matemáticas, Aeronáuticas, Mecánicas y otras muchas esferas del conocimiento. La disciplina originalmente se relacionó mucho a las técnicas de Tratamiento de Imágenes .Su evolución no puede comprenderse sino con el análisis de su producción digital, tanto dentro del tratamiento estático o dinámico dentro de sus resultados. Esta define los gráficos, creados y generados por un ordenador, donde la gestión se basa en una estación gráfica compuesta de elementos materiales como el Procesador y la Tarjeta gráfica, las herramientas de adquisición como el digitalizador o la Cámara digital, las periféricos de interfaz de usuario como el ratón o la Tablilla gráfica, de medios de almacenamiento como el Disco Duro o las memorias USB y de herramientas de reproducción como la impresora.

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Padre de la Graficación por Computadora Ivan Edward Sutherland (Nació en 1938 en Hastings, Nebraska)

Es programador, profesor, informático y pionero de Internet, entre otras cosas. Ivan Sutherland es considerado por muchos ser el creador de los gráficos de la computadora. Comenzando con su tesis de doctorado, Sketchpad o bloc de bocetos, Sutherland ha contribuido con numerosas ideas al estudio de los gráficos de la computadora y de la interacción de la computadora. Ivan introdujo conceptos tales como el modelado tridimensional de la computadora, simulaciones visuales, diseño automatizado (CAD) y realidad virtual.

¿Por qué es considerado el Padre de la Graficación por computadora? Por desarrollar su tesis, "Sketchpad: A Man-machine Graphical Communications System." (Un sistema de comunicaciones gráfico humano-mecánico), el primer Graphical User Interface (Interfaz gráfica de usuario). El Sketchpad era un programa único desarrollado para la computadora Tx-2, una computadora única en sí misma.

MIT TX-O COMPUTER (1953) IVAN SUTHERLAND HACIENDO UNA DEMOSTRACIÓN DEL SKETCHPAD (V IDEO ) 46:29 MIN. HTTP:// WWW . ARCHIVE . ORG / DETAILS /ALAN K EY D1987

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Conceptos y principios Las imágenes son típicamente producidas por óptico de dispositivos, como cámaras, espejos, lentes, telescopios, microscopios, etc., y los objetos y los fenómenos naturales, como el ojo humano o la superficie del agua. Una imagen digital es una representación de dos dimensiones de imagen en formato binario como una secuencia de ceros y unos. Las imágenes digitales se incluyen tanto vector y las imágenes “raster”, pero imágenes de la trama se utilizan con más frecuencia.

Una imagen rasterizada, también llamada mapa de bits, imagen matricial o bitmap, es una estructura o fichero de datos que representa una rejilla rectangular de píxeles o puntos de color, denominada raster, que se puede visualizar en un monitor, papel u otro dispositivo de representación.

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Píxel En imagen digital, un pixel es un único punto en una imagen raster. Los píxeles son normalmente dispuestos en forma regular en 2 dimensiones red, y son a menudo representados mediante puntos o cuadrados. Cada pixel es un ejemplo de una imagen original, donde más muestras suelen proporcionar una representación más exacta de la original. La intensidad de cada píxel es variable, en los sistemas de color, cada píxel tiene típicamente tres componentes, tales como rojo, verde y azul.

Gráficos Gráficos son visuales presentaciones sobre alguna superficie, como una pared, tela, pantalla de la computadora, papel, piedra o de marca, informar, ilustrar o entretener. Ejemplos de ello son las fotografías , dibujos , arte lineal , gráficos , diagramas , tipografía , números , símbolos , geométricos diseños, mapas , dibujos de ingeniería , u otras imágenes . Gráficos suelen combinar texto, ilustración y color. El diseño gráfico puede consistir en la creación de una selección deliberada, o la disposición de la tipografía solo, como en un folleto, volante, sitio web del cartel, o un libro sin ningún otro elemento. Comunicación claridad o efectivo puede ser el objetivo, la asociación con otros elementos culturales puede ser tratado, o simplemente, la creación de un estilo distintivo.

Rendering El render es el proceso de generación de una imagen de un modelo (o modelos de lo que colectivamente se podría llamar un archivo de escena), por medio de programas de ordenador. Un archivo de escena contiene objetos de un lenguaje estrictamente definido o una estructura de datos, que contendría la geometría, el punto

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de vista, textura, iluminación y sombreado de la información como la descripción de la escena virtual. Los datos contenidos en el archivo de escena se pasan a un programa de procesamiento para ser procesado y salida a una imagen digital o de gráficos de trama archivo de imagen. El programa de renderizado es generalmente integrado en el software de gráficos por ordenador, aunque otros están disponibles como plug-ins o programas totalmente independientes. El término "representación" puede ser, por analogía con una "representación artística" de una escena. Aunque los detalles técnicos de los métodos de representación varían, los retos generales para superar en la producción de una imagen 2D a partir de una representación en 3D almacenados en un archivo de escena se perfilan como la pipeline de gráficos a lo largo de un dispositivo de representación, como una GPU.

Pantallas Gracias a los avances en la tecnología de pantallas, hay ahora varias clases en los televisores modernos: o

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Tubo de rayos catódicos o CRT: Las pantallas más comunes son tubos de visión directa con la que se logran hasta 37 pulgadas de diagonal. Proyección: Son televisores de gran pantalla, hasta 100 pulgadas de diagonal o más. Se usan tres tipos de sistemas de proyección: con TRC, con LCD, y DLP (con chip de micro espejos). P ANTALLA LG M228WA 1 Los televisores de retroproyección existen desde la década del 70, pero en aquella época no tenían la definición de un televisor común de rayos catódicos. Pantalla de cristal líquido y de plasma: Los progresos actuales permiten fabricar televisores de pantalla plana que utilizan tecnología de cristal líquido de matriz activa (LCD), o plasma. Están preparados para la alta definición (1920x1080) píxeles, aunque algunos tienen menos resolución. Matriz de LED: Se ha convertido en una de las opciones para vídeo en exteriores y en estadios, desde el advenimiento de diodos electroluminiscentes ultra luminosos y sus circuitos respectivos.

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Tarjeta gráfica Una tarjeta gráfica, tarjeta de vídeo, placa de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos o adaptador de pantalla, es una tarjeta de expansión para una computadora u ordenador, encargada de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor o televisor. Las tarjetas gráficas más comunes son las disponibles para las computadoras compatibles con la IBM PC, debido a la enorme popularidad de éstas, pero otras arquitecturas también hacen uso de este tipo de dispositivos. Es habitual que se utilice el mismo término tanto a las habituales tarjetas dedicadas y separadas como a las GPU integradas en la placa base. Algunas tarjetas gráficas han ofrecido funcionalidades añadidas como captura de vídeo, sintonización de TV, decodificación MPEG-21 y MPEG-4 o incluso conectores Firewire, de ratón, lápiz óptico o joystick. Las tarjetas gráficas no son dominio exclusivo de los PC; contaron o cuentan con ellas dispositivos como los Commodore Amiga (conectadas mediante las ranuras Zorro II y Zorro III), Apple II, Apple Macintosh, Spectravideo SVI-328, equipos MSX y, por supuesto, en las videoconsolas modernas, como la Wii, la Playstation 3 y la Xbox360.

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Bibliografía 1. DAVID ROGERS (1998). PROCEDURAL ELEMENTS FOR COMPUTER GRAPHICS. MCGRAW-HILL. 2. JAMES D. FOLEY, ANDRIES VAN DAM, STEVEN K. FEINER AND JOHN F. HUGHES (1995). COMPUTER GRAPHICS: PRINCIPLES AND PRACTICE. A DDISON-WESLEY 3. DONALD HEARN AND M. PAULINE BAKER (1994). COMPUTER GRAPHICS. PRENTICEHALL. 4. FRANCIS S. HILL (2001). COMPUTER GRAPHICS. PRENTICE HALL. 5. JOHN LEWELL (1985). COMPUTER GRAPHICS: A SURVEY OF CURRENT TECHNIQUES AND APPLICATIONS. VAN NOSTRAND REINHOLD . 6. JEFFREY J. MCCONNELL (2006). COMPUTER GRAPHICS: THEORY INTO PRACTICE. JONES & BARTLETT PUBLISHERS. 7. R. D. PARSLOW , R. W. PROWSE, RICHARD ELLIOT GREEN (1969). COMPUTER GRAPHICS: TECHNIQUES AND APPLICATIONS . 8. PETER SHIRLEY AND OTHERS . (2005). FUNDAMENTALS OF COMPUTER GRAPHICS . A.K. PETERS, LTD. 9. M. SLATER , A. STEED, Y. CHRYSANTHO (2002). COMPUTER GRAPHICS AND VIRTUAL ENVIRONMENTS : FROM REALISM TO REAL - TIME . ADDISON-WESLEY 10. ES.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/COMPUTACIÓN_GRÁFICA

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