Los sistemas gráficos permiten la construcción, almacenamiento y manipulación de imágenes. La forma en la que se pueda
trabajar con las imágenes en el ordenador dependerá directamente de
los mecanismos de los que éste disponga para definir el dibujo y mostrar
imágenes del mismo.
Sea cual sea el papel que desempeñe el ordenador en la creación de imágenes, el tipo de interacción que indicará al ordenador cómo crear las imágenes puede ser de dos tipos:
Los sistemas de pintura digital son el resultado de la integración de dos componentes: una serie de dispositivos físicos con unas características específicas que permiten soportar de forma eficiente el tratamiento de gráficos y facilitan la interacción con el usuario, y una serie de aplicaciones que controlan todos estos dispositivos y aportan una cierta funcionalidad y facilidad de uso para la construcción de imágenes.
Aunque los sistemas de pintura digital varían en cuanto a modo de uso y posibilidades, en general, todos ellos permitirán construir dibujos de una forma parecida.
La funcionalidad básica de los sistemas de pintura deberá permitir elaborar de forma interactiva un dibujo partiendo de cero. Dependiendo del programa de pintura que controle el sistema gráfico, y de las operaciones y modos de trabajo adicional que ofrezca este programa, el proceso de pintura será más o menos eficiente y la potencialidad del sistema será mayor o menor.
La interfaz de todos los programas de pintura es similar. Invariablemente en la pantalla aparecerá una zona relativamente grande, que será el área de dibujo, donde se muestra la imagen que estamos construyendo. Alrededor de esta zona aparecerán áreas más pequeñas a través de las cuales se seleccionan opciones o se muestra información del programa. Normalmente desde la zona superior de la pantalla, y mediante selecciones llevadas a cabo con ayuda del puntero, aparecerán menús desplegables con las opciones principales del programa, que en muchos casos darán acceso a opciones de detalle mediante el despliegue de menús en cascada.
Sea cual sea el papel que desempeñe el ordenador en la creación de imágenes, el tipo de interacción que indicará al ordenador cómo crear las imágenes puede ser de dos tipos:
- Descripción de la propia apariencia de la imagen. Sistemas de Pintura Digital.
- Transferir al ordenador parte de la idea inicial del dibujo que posteriormente dará lugar a la generación de las imágenes. Sistemas Basados en Modelos.
Los sistemas de pintura digital son el resultado de la integración de dos componentes: una serie de dispositivos físicos con unas características específicas que permiten soportar de forma eficiente el tratamiento de gráficos y facilitan la interacción con el usuario, y una serie de aplicaciones que controlan todos estos dispositivos y aportan una cierta funcionalidad y facilidad de uso para la construcción de imágenes.
Aunque los sistemas de pintura digital varían en cuanto a modo de uso y posibilidades, en general, todos ellos permitirán construir dibujos de una forma parecida.
La funcionalidad básica de los sistemas de pintura deberá permitir elaborar de forma interactiva un dibujo partiendo de cero. Dependiendo del programa de pintura que controle el sistema gráfico, y de las operaciones y modos de trabajo adicional que ofrezca este programa, el proceso de pintura será más o menos eficiente y la potencialidad del sistema será mayor o menor.
La interfaz de todos los programas de pintura es similar. Invariablemente en la pantalla aparecerá una zona relativamente grande, que será el área de dibujo, donde se muestra la imagen que estamos construyendo. Alrededor de esta zona aparecerán áreas más pequeñas a través de las cuales se seleccionan opciones o se muestra información del programa. Normalmente desde la zona superior de la pantalla, y mediante selecciones llevadas a cabo con ayuda del puntero, aparecerán menús desplegables con las opciones principales del programa, que en muchos casos darán acceso a opciones de detalle mediante el despliegue de menús en cascada.
Sistemas Basados en Modelos
Los sistemas que utilizan modelos para representar el dibujo funcionan de una forma completamente diferente a la que tradicionalmente se sigue para crear imágenes. Al crear un dibujo mediante modelos el primer paso es definir mediante la herramienta que estemos utilizando (programas de CAD, modelado 3D, ilustración) la idea de la que partimos para producir la imagen. Transferir esa idea al ordenador utilizando un programa no es inmediato. Primero necesitamos conocer el lenguaje con el que, después, podremos comunicar al ordenador la idea de partida. Cada programa dispone de un conjunto de elementos y una forma de relacionar y visualizar esos elementos que es lo que define el lenguaje a utilizar. Los elementos de partida, sus características y la forma de relacionarlos para producir el modelo pueden ser tan diferentes entre programas que conocer el lenguaje propio de cada aplicación necesita de un aprendizaje específico, con unas posibilidades y métodos de trabajo propios.
El conjunto de elementos de los que se dispone para construir el modelo es lo que se conoce como primitivas. Las primitivas pueden ser formas bidimensionales sencillas, como el círculo, cuadrado, polilínea, etc...., complejas como el texto o tridimensionales en el caso de modelado en 3D. Para crear el modelo se añaden primitivas, dándole valores a los parámetros que la configuran: centro y radio del círculo, vértices del rectángulo, etc.
Las primitivas se ordenan en el espacio de trabajo y constituyen el modelo geométrico del dibujo. Este modelo se define mediante un conjunto de datos numéricos, que hacen referencias a coordenadas en el espacio y a los valores de los parámetros ajustables de la primitiva, y que producen como resultado un esqueleto de los que será el modelo completo. Para dar forma a ese esqueleto se definen relaciones entre las primitivas. Relaciones tan sencillas como el orden en que se colocan sobre el plano, o más complejas, como restricciones en la posición de una primitiva en función de otra, por ejemplo el triángulo tiene que apoyarse sobre el lado superior del rectángulo.
Pero este esqueleto definido por las primitivas debe de contener más información para soportar un modelo completo del dibujo y poder así generar imágenes del mismo. Esta información adicional va a determinar cómo se pinta cada primitiva: qué color tiene el trazo, qué grosor, si una forma se dibuja rellena o hueca, etc. Esta información se conoce como atributos y determinan el comportamiento visual de las primitivas.
Una vez definido el modelo, con su información geométrica y sus atributos de visualización, es posible obtener de forma automática imágenes a partir del mismo. A partir de modelos bidimensionales el proceso de visualización es relativamente sencillo y predecible: las formas se dibujan sobre el plano. Más complejo, y menos predecible, es el resultado de la visualización a partir de modelos tridimensionales, donde es necesario resolver un modelo de iluminación para producir matices, sombras y reflejos similares a los reales o no, y producir una proyección, perspectiva o no, para obtener una imagen sobre un plano bidimensional del modelo tridimensional.
Los sistemas que utilizan modelos para representar el dibujo funcionan de una forma completamente diferente a la que tradicionalmente se sigue para crear imágenes. Al crear un dibujo mediante modelos el primer paso es definir mediante la herramienta que estemos utilizando (programas de CAD, modelado 3D, ilustración) la idea de la que partimos para producir la imagen. Transferir esa idea al ordenador utilizando un programa no es inmediato. Primero necesitamos conocer el lenguaje con el que, después, podremos comunicar al ordenador la idea de partida. Cada programa dispone de un conjunto de elementos y una forma de relacionar y visualizar esos elementos que es lo que define el lenguaje a utilizar. Los elementos de partida, sus características y la forma de relacionarlos para producir el modelo pueden ser tan diferentes entre programas que conocer el lenguaje propio de cada aplicación necesita de un aprendizaje específico, con unas posibilidades y métodos de trabajo propios.
El conjunto de elementos de los que se dispone para construir el modelo es lo que se conoce como primitivas. Las primitivas pueden ser formas bidimensionales sencillas, como el círculo, cuadrado, polilínea, etc...., complejas como el texto o tridimensionales en el caso de modelado en 3D. Para crear el modelo se añaden primitivas, dándole valores a los parámetros que la configuran: centro y radio del círculo, vértices del rectángulo, etc.
Las primitivas se ordenan en el espacio de trabajo y constituyen el modelo geométrico del dibujo. Este modelo se define mediante un conjunto de datos numéricos, que hacen referencias a coordenadas en el espacio y a los valores de los parámetros ajustables de la primitiva, y que producen como resultado un esqueleto de los que será el modelo completo. Para dar forma a ese esqueleto se definen relaciones entre las primitivas. Relaciones tan sencillas como el orden en que se colocan sobre el plano, o más complejas, como restricciones en la posición de una primitiva en función de otra, por ejemplo el triángulo tiene que apoyarse sobre el lado superior del rectángulo.
Pero este esqueleto definido por las primitivas debe de contener más información para soportar un modelo completo del dibujo y poder así generar imágenes del mismo. Esta información adicional va a determinar cómo se pinta cada primitiva: qué color tiene el trazo, qué grosor, si una forma se dibuja rellena o hueca, etc. Esta información se conoce como atributos y determinan el comportamiento visual de las primitivas.
Una vez definido el modelo, con su información geométrica y sus atributos de visualización, es posible obtener de forma automática imágenes a partir del mismo. A partir de modelos bidimensionales el proceso de visualización es relativamente sencillo y predecible: las formas se dibujan sobre el plano. Más complejo, y menos predecible, es el resultado de la visualización a partir de modelos tridimensionales, donde es necesario resolver un modelo de iluminación para producir matices, sombras y reflejos similares a los reales o no, y producir una proyección, perspectiva o no, para obtener una imagen sobre un plano bidimensional del modelo tridimensional.
En cualquier caso, y esto es lo característico de los sistemas basados en
modelos, la imagen se obtiene de forma automática por el ordenador, a
partir de una definición del modelo que es independiente de las
características del dispositivo sobre el que se muestre la imagen
sintetizada. Desde el mismo modelo podemos obtener una imagen de
baja resolución para colocar en la web, o de muy alta resolución para
imprimir en un póster.
Este proceso de trabajo, la facilidad para modificar el modelo, obtener una imagen, evaluar y reajustar el modelo, está muy adaptado al proceso tradicional de diseño, y por esto los programas de diseño asistido por ordenador (CAD y de ilustración vectorial) se utilizan desde hace mucho y de forma muy intensiva en el diseño.
Los ficheros que soportan la definición del modelo no suelen ser muy grandes, pero para obtener imágenes desde ese modelo es necesario primero procesarlo y esto puede ser costoso y necesitará de un programa específico.
La ventaja es que las imágenes que se obtengan serán de la calidad que cada usuario haya seleccionado para su sistema: algunos sistemas obtendrán versiones de 800 x 600 píxeles con 256 colores, otros de 1280 x 1024 píxeles a todo color y otros de la calidad necesaria para imprimir a alta resolución.
Muestreo
Se realiza un muestreo de la imagen cuando las dimensiones de los píxeles se pretenden modificar. Es posible cambiar el tamaño del documento o la resolución sin que afecte a las dimensiones de los píxeles. El muestreo se produce cuando las dimensiones de los píxeles de la captura original o escaneo no coinciden exactamente con los requisitos del documento (tamaño y resolución). El submuestreo disminuye el número de píxeles, provocando la supresión de información de la imagen. Para aumentar el número total de píxeles o cambiar el remuestreo se añaden nuevos píxeles al archivo. Los nuevos píxeles utilizan información basada en los valores de color de los píxeles existentes en el archivo de imagen.
Un remuestreo excesivo puede deteriorar la calidad de la imagen (la imagen comenzará a aparecer borrosa). Si es posible, evite realizar remuestreos para agrandar el tamaño del archivo, capturando a una resolución lo suficientemente alta o limitando el tamaño del documento de salida. Si tiene que realizar un remuestreo por cuestiones de limitación de su dispositivo de captura (no existen suficientes megapíxeles), puede utilizar los archivos que se hayan capturado desde una cámara digital con configuración ISO baja y que no haya sido ajustada.
Este proceso de trabajo, la facilidad para modificar el modelo, obtener una imagen, evaluar y reajustar el modelo, está muy adaptado al proceso tradicional de diseño, y por esto los programas de diseño asistido por ordenador (CAD y de ilustración vectorial) se utilizan desde hace mucho y de forma muy intensiva en el diseño.
Los ficheros que soportan la definición del modelo no suelen ser muy grandes, pero para obtener imágenes desde ese modelo es necesario primero procesarlo y esto puede ser costoso y necesitará de un programa específico.
La ventaja es que las imágenes que se obtengan serán de la calidad que cada usuario haya seleccionado para su sistema: algunos sistemas obtendrán versiones de 800 x 600 píxeles con 256 colores, otros de 1280 x 1024 píxeles a todo color y otros de la calidad necesaria para imprimir a alta resolución.
Muestreo
Se realiza un muestreo de la imagen cuando las dimensiones de los píxeles se pretenden modificar. Es posible cambiar el tamaño del documento o la resolución sin que afecte a las dimensiones de los píxeles. El muestreo se produce cuando las dimensiones de los píxeles de la captura original o escaneo no coinciden exactamente con los requisitos del documento (tamaño y resolución). El submuestreo disminuye el número de píxeles, provocando la supresión de información de la imagen. Para aumentar el número total de píxeles o cambiar el remuestreo se añaden nuevos píxeles al archivo. Los nuevos píxeles utilizan información basada en los valores de color de los píxeles existentes en el archivo de imagen.
Un remuestreo excesivo puede deteriorar la calidad de la imagen (la imagen comenzará a aparecer borrosa). Si es posible, evite realizar remuestreos para agrandar el tamaño del archivo, capturando a una resolución lo suficientemente alta o limitando el tamaño del documento de salida. Si tiene que realizar un remuestreo por cuestiones de limitación de su dispositivo de captura (no existen suficientes megapíxeles), puede utilizar los archivos que se hayan capturado desde una cámara digital con configuración ISO baja y que no haya sido ajustada.
