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1. Introducción

1. Introducción. 1-. Introducción 2.- Un poco de historia 3.- Aplicaciones 4.- El proceso de creación de imágenes 5.- Modelos de color 6.- Sistemas de visualización 7.- Sistemas de representación de imágenes 8.-Ficheros gráficos. 2. Un poco de historia.

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1. Introducción

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Presentation Transcript

  1. 1. Introducción • 1-. Introducción • 2.- Un poco de historia • 3.- Aplicaciones • 4.- El proceso de creación de imágenes • 5.- Modelos de color • 6.- Sistemas de visualización • 7.- Sistemas de representación de imágenes • 8.-Ficheros gráficos

  2. 2. Un poco de historia • 1963: Ivan Sutherland diseña el primer dispositivo para hacer representaciones gráficas, teniendo tal éxito que termina fundando su propia compañía. • 1965: Tektronic lanza al mercado la primera pantalla basada en tecnología de tubo de almacenamiento. • 1972: • Aparecen las primeras pantallas basadas en tubos de rastreo. • Ven la luz los primeros plotters con gran utilidad en la industria y la arquitectura. • 1974: Primeras APIs para la creacion de gráficos. • 1985: ANSI e ISO adoptan Graphical Kernel System(GKS) como el primer estandar de derecho en interfaces graficas.

  3. 2. Un poco de historia(II) • 1988: Aparicion del estandar 3D de GKS: GKS3D. Tuvo muy poco éxito, y en su lugar aparece Hierarchical Interactive Graphics Standard, PHIGS. • 1989: Aparecen los trazadores electrostáticos. • 1990: Aparecen las impresoras laser monocromas. • 1992: • Surgen ya las impresoras de color. • Lanzamiento del estandar abierto OpenGL, en la actualidad, el mas extendido. • 1995: Microsoft lanza Direct3D como competidor de OpenGL • 2006: Se publica OpenGL 2.1. aportando nuevas caracteristicas al estandar.

  4. 3. Aplicaciones • Interfaces de usuario: X y actualmente XGL. • Simuladores. • Industria de los videojuegos. • Medicina : ECG, TAC, etc. • Diseño asistido por ordenador.

  5. 4. Proceso de creación de imágenes • 4.1. El emisor: • Se crea una imagen de forma lógica en el ordenador • Se codifica en colores. • Se muestra utilizando un monitor, impresora, etc.

  6. 4. Proceso de creación de imágenes (II) • 4.2. El medio: • La luz (del latín lux, lucis) es una onda electromagnética capaz de ser percibida por el ojo humano y cuya frecuencia determina su color.

  7. 4. Proceso de creación de imágenes (III) • 4.3. El receptor: • El ojo recibe los estímulos de los rayos de luz procedentes del entorno y los transforman en impulsos nerviosos. • De las células sensibles de la retina, los conos perciben el color, mientras que los bastoncillos perciben el brillo.

  8. 5. Modelos de color • Un modelo de color es un intento de explicar las propiedades, o el comportamiento de los colores mediante un conjunto de parámetros. • Los más conocidos son: • RGB: modelo aditivo. A partir de 3 colores básicos (rojo, verde y azul) se consigue el tono que se desea. • CMY: modelo sustractivo complementario al RGB. • YIQ: utilizado en la transmisión de televisión (PAL y NTSC) • El ojo humano es capaz de distinguir aproximadamente 380.000 colores diferentes.

  9. 6. Sistemas de visualización • 6.1. El TRC • Se basa en un haz de electrones que crea un punto en la panatalla que se mueve con una muy alta frecuencia. • Se utilizan placas magnéticas para desplazar el haz

  10. 6. Sistemas de visualización(II) • 6.1. El TRC(II) • Para conseguir el color en los CRT se combina la luz emitida de diferentes sustancias fosforescentes para generar los colores. • Se utiliza una mascara para hacer coincidir los tres haces en un punto de la pantalla.

  11. 6. Sistemas de visualización(III) • 6.2. Los LCD • El “cristal líquido” esta formado por moléculas cristalinas dispuestas en espiral de forma que al ser polarizadas desvían el plano de polarización 90º. • Si se somete a los cristales a un campo eléctrico, se alinean en la misma dirección y pierden su efecto polarizador. • Su principal ventaja es el bajo consumo. • Esquema de un monitor LCD:

  12. 6. Sistemas de visualización(IV) • 6.3. Pantallas de plasma • Su funcionamiento se basa en un gas, el cual al aplicarle una tension se ilumina. • Cada pixel viene definido por dos electrodos entre los que se aplica una tensión. • Su principal inconveniente es el alto consumo.

  13. 7. Sistemas de representación de imágenes • Monitores vectoriales • Fueron utilizados en los primeros CRT. Hoy están en extinción • Conecta puntos arbitrarios mediante líneas rectas • La velocidad habitual de trabajo es de unos 30Hz • No sufren los defectos de aliasing ni pixelización • Tienen limitaciones en cuanto al número de imágenes a mostrar (especialmente problemático con sombras) • Tienen también problemas con una cantidad alta de texto

  14. 7. Sistemas de representación de imágenes (II) • Monitores de rastreo • Se barre la pantalla completa de manera continua dibujando por líneas, de izquierda a derecha y de arriba a abajo • Utiliza sincronismos de línea u horizontales para determinar en qué momento acaba y empieza una línea • Utiliza sincronismos de cuadro o verticales para determinar en qué momento termina y empieza un cuadro y su retrazo • Dibuja alternativamente líneas pares e impares para evitar el efecto del parpadeo • Soluciona el problema del relleno de imágenes a costa de la aparición del aliasing y la pixelización

  15. 7. Sistemas de representación de imágenes (III) • Framebuffer • Es una representación virtual en memoria de los gráficos que han de mostrarse por pantalla • Cualquier escritura supone una modificación inmediata de la imagen en la pantalla • Evita problemas en la interacción entre el ordenador y el dispositivo de video • Guarda en 8, 15, 16 ó 24 bits la información de cada pixel, dependiendo de la profundidad de color que se requiera

  16. 8. Ficheros gráficos • Existen una gran variedad de formatos de ficheros para almacenar gráficos. Pueden clasificarse en unas pocas categorías: • Ficheros bitmap o de rastreo(matriz de pixels) • Ficheros vectoriales(primitivas para reconstruir la imagen) • Metaficheros(ficheros vectoriales avanzados) • Ficheros de impresión • Formatos de texto extendidos(empotran gráficos en datos alfanuméricos) • Lenguajes de descripción de páginas(Postscript)

  17. 8. Ficheros gráficos (II) • Para reducir el tamaño de los ficheros gráficos, tanto para almacenamiento como para envío es fundamental el empleo de alguna técnica de compresión de datos. • Las metodologías de compresión existentes pueden clasificarse en: • Transformación o correspondencia. • Consiste en reducir el tamaño o la cantidad de datos • Cuantificación. • Se basa en reducir la precisión de valores individuales • Codificación. • Con el fin de minimizar el número de bits

  18. 8.Ficheros gráficos (III) • Algunos formatos típicos • JPEG • Se esta convirtiendo en el estandar de hecho para la codificación de imágenes. • Define una batería de formatos gráficos para imágenes de rastreo de color. • MPEG • Usa los mismos esquemas de compresión que JPEG, pero está diseñado para secuencias de video • Necesita un procesador de cierta potencia para poder hacer la decodificación en tiempo real

  19. 8. Ficheros gráficos (IV) • PNG • Es un formato gráfico basado en un algoritmo de compresión sin pérdida para bitmaps no sujeto a patentes. • Solventar deficiencias del formato GIF como la limitación de 8 paletas de 256 colores. • Su versión animada se llama MNG. • Soporta transparencias • Es uno de los mejores formatos para almacenar una imagen fielmente

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