Diseño Asistido por Computadora
CAD (computer assisted design) es un método de diseño asistido por computadora utilizado para el diseño de construcciones, automóviles, aeronaves, embarcaciones, naves espaciales, computadoras, telas y muchos productos desplegándolo en forma de armazón con la forma general y características internas. Los softwares con aplicaciones de CAD ofrecen al diseñador un entorno con ventanas múltiples que muestran diferentes secciones amplificadas de vistas de objetos y ofrecen formas de diseño estándar para circuitos eléctricos, electrónicos y lógicos a través de símbolos personalizados que se colocan sucesivamente en el esquema, y se conectan de manera automática las conexiones entre los componentes. Esto permite al diseñador experimentar rápidamente los esquemas de circuitos alternativos reduciendo al mínimo el número de componentes o espacio para el sistema.
Otra de las aplicaciones del CAD son las animaciones donde en un monitor de video en tiempo real puede observarse cierto comportamiento ya sea interno o externo y de cada uno de los componentes que lo conforman, pueden realizarse con rapidez cálculos correspondientes a cada segmento de la animación para así crear un movimiento suave en la pantalla. En entorno de realidad virtual se utilizan para determinar la forma como influyen ciertos movimientos en los operadores de determinado objeto. Cuando su diseño está completo o casi completo, se aplican modelos de iluminación realista y presentaciones de superficies para producir despliegues mostrando la apariencia del producto final.
Con los sistemas de realidad virtual, los diseñadores pueden simular un "recorrido" por las habitaciones o alrededor de construcciones para apreciar mejor el efector general de un diseño particular. Además de presentar despliegues de fachadas realistas, los paquetes de CAD para arquitectura ofrecen medios para experimentar con planos interiores tridimensionales y la iluminación. A partir del despliegue del plano de una construcción en un monitor de video, un diseñador eléctrico puede experimentar con instalaciones para cableado, conexiones eléctricas y sistemas de alarma de incendios.
Arte por Computadora
Los creadores de bellas artes emplean diversas tecnologías de computación para producir imágenes. Las animaciones también se utilizan con frecuencia en publicidad y los comerciales de televisión se producen cuadro por cuadro, donde cada cuadro del movimiento se presenta y graba como un archivo de imagen. Con el propósito de crear pinturas el artista utiliza una combinación de paquetes de modelado tridimensional, diagramación de la textura, programas de dibujo y software de CAD.
Es utilizada para propósitos especiales, programas artísticos de brocha de pintar del artista (como Lumena), otros paquetes de pintura (como PixelPaint y SuperPaint), software desarrollado de manera especial, paquetes de matemática simbólica (como Mathematica), paquetes de CAD, software de edición electrónica de publicaciones y paquetes de animaciones que proporcionan los medios para diseñar formas de objetos y especificar movimientos de objetos.
Entretenimiento
En la producción de películas, videos musicales y programas de televisión, en ocasiones, se despliegan sólo imágenes gráficas y otras veces, se combinan los objetos con los actores y escenas en vivo. Al igual que pueden aparecer personas en forma de armazón combinadas con actores y una escena en vivo. O se pueden combinar objetos gráficos con acción en vivo, o se pueden utilizar técnicas de procesamiento de imágenes para producir una transformación de una persona o un objeto en otro (morphing).
Educación y capacitación
Diseños de sistemas especiales, como los simuladores para sesiones de práctica o capacitación de capitanes de barco, pilotos de avión, operadores de equipo pesado y el personal de control de tráfico aéreo. La mayor parte de los simuladores cuenta con pantallas gráficas para la operación visual.
Visualización
Conversiones de los datos recopilados de ciertos procesos o simulaciones numéricas efectuadas en supercomputadoras a que producen archivos de datos que contienen miles e incluso millones de valores de datos o de cámaras vía satélite y otras fuentes acumulan grandes archivos de datos más rápido de lo que se pueden interpretar a una forma visual. Una compilación de datos contiene valores escalares, vectores, tensores de orden superior o cualquier combinación de estos tipos de datos y pueden ser bidimensionales o tridimensionales incluyendo
Procesamiento de Imágenes
A pesar de que los métodos empleados en las gráficas por computadora y en el procesamiento de imágenes se traslapan, las dos áreas realizan, en forma fundamental, operaciones distintas. Para aplicar los métodos de procesamiento de imágenes, primero digitalizamos una fotografía u otra imagen en un archivo de imagen. Entonces, se pueden aplicar métodos digitales para reordenar partes de imágenes, para mejorar separaciones de colores o para aumentar la calidad del sombreado.
Interfaces Gráficas por Usuario
Una interfaz gráfica es un administrador de ventanas que hace posible que un usuario despliegue áreas con ventanas múltiples. Cada ventana puede contener un proceso distinto que a su vez puede contener despliegues gráficos y no gráficos.
Otras herramientas para la Graficación
TUBO DE RAYOS CATODICOS REPASADOS: Un haz de electrones (rayos catódicos), emitidos por un cañón de electrones, pasa a través de sistemas de enfoque y deflexión que dirigen el haz hacia posiciones específicas en la pantalla recubierta con una película de fósforo; entonces el fósforo emite una pequeña mancha de luz pero esta se desvanece con rapidez, es por ello que se requiere de algún método para mantener la imagen de la pantalla y una forma es trazar la imagen repetidas ocasiones.
Por ejemplo una razón de aspecto de ¾ implica que una línea vertical trazada con tres puntos tiene la misma longitud que una línea horizontal que se traza con cuatro puntos.
DESPLIEGUE DE BARRIDO CON RASTREADOR: Funciona recogiendo el haz de electrones a través de cada línea, activándose o desactivando la intensidad del haz para crear un patrón de manchas iluminadas. La definición de la imagen se almacena en una área de memoria llamada buffer de repasado o buffer de marco o estructura. que contiene el conjunto de valores de intensidad para todos los puntos de la pantalla.
DESPLIEGUE DE RASTREO ALEATORIO: Aquí un CRT dirige el haz de electrones sólo a las partes de la pantalla donde se debe crear la imagen. Los monitores de trazado aleatorio trazan una imagen, una línea a la vez y por ese motivo, se llaman también de despliegue vectorial o despliegue de escritura o caligráficos.
MONITORES CRT DE COLOR:
Un monitor CRT despliega imágenes a color utilizando una combinación de fósforos que emiten luz con colores distintos. Las dos técnicas básicas para producir despliegues a color con un CRT son el método de penetración de haz y el método de máscara de sombra.
TUBOS DE ALMACENAMIENTO CON VISTA DIRECTA: Consiste en almacenar la información de la imagen dentro del CRT, en lugar de refrescar o retrazar la pantalla.
DESPLIEGUES DE PANEL PLANO: Se refiere a una clase de dispositivo que tiene pocos requerimientos de volumen, peso y energía en comparación con un CRT. Son más delgados. Estos se dividen en dos categorías: 1) despliegues emisivos y 2) despliegues no emisivos.
DISPOSITIVO DE VISTA TRIDIMENSIONAL: Se diseñan utilizando una técnica que refleja una imagen de CRT de un espejo flexible vibrante.
- SISTEMA ESTEREOSCOPICO Y DE REALIDAD VIRTUAL: Este método no reproduce imágenes tridimensionales reales, pero ofrece un efecto tridimensional.
- SISTEMA DE BARRIDO CON RASTREADOR: Por lo regular, los sistemas gráficos de barrido interactivos utilizan varias unidades de procesamiento y emplean otros procesadores como coprocesadores y aceleradores para llevar a cabo varias operaciones gráficas.
- CONTROLADOR DE VIDEO
- PROCESADOR DE DESPLIEGUE DE RASTREO CON RASTREADOR
- MONITORES GRAFICOS Y ESTACIONES DE TRABAJO
- DISPOSITIVOS DE ENTRADA
DIGITALIZADORES
Un digitalizador es un dispositivo común para dibujar, pintar o seleccionar de manera interactiva posiciones de coordenadas en un objeto. En tanto un rastreador de imágenes puede almacenar dibujos , gráficas fotografías a color y en blanco y negro o texto para procesarlo por computadora con un rastreador de imágenes (scanner) al pasar un mecanismo de rastreo óptico sobre la información que se debe almacenar.
SOFTWARE DE GRAFICAS
Hay dos clasificaciones generales para el software
1.- Paquetes generales de programación
2.- Paquetes de aplicaciones específicas