Examen diagnostico

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Aplicaciones de graficación existentes

CAD - Diseño Asistido por Computadora 

Computer-aided design (CAD) es el uso de programas computacionales para crear representaciones gráficas de objetos físicos ya sea en segunda o tercera dimensión (2D o 3D). El software CAD puede ser especializado para usos y aplicaciones específicas. CAD es ampliamente utilizado para la animación computacional  y efectos especiales en películas, publicidad y productos de diferentes industrias, donde el software realiza cálculos para determinar una forma y tamaño óptimo para una variedad de productos y aplicaciones de diseño industrial. 

En diseño de industrial y de productos, CAD es utilizado principalmente para la creación de modelos de superficie o sólidos en 3D, o bien, dibujos de componentes físicos basados en vectores en 2D. Sin embargo, CAD también se utiliza en los procesos de ingeniería desde el diseño conceptual y hasta el layout de productos, a través de fuerza y análisis dinámico de ensambles hasta la definición de métodos de manufactura. Esto le permite al ingeniero analizar interactiva y automáticamente las variantes de diseño, para encontrar el diseño óptimo para manufactura mientras se minimiza el uso de prototipos físicos.

Cinema 4D

Cinema 4D es un software de creación de gráficos y animación 3D desarrollado originariamente para Commodore Amiga por la compañía alemana Maxon, y portado posteriormente a plataformas Windows y Macintosh (OS 9 y OS X).

Permite modelado (primitivas, splines, polígonos), texturización y animación. Sus principales virtudes son una muy alta velocidad de renderización, una interfaz altamente personalizable y flexible, y una curva de aprendizaje (comparado con otros programas de prestaciones profesionales similares) muy vertical; en poco tiempo se aprende mucho. Una de las características más destacadas de Cinema 4D es la modularidad.

Autodesk Maya

Autodesk Maya (también conocido como Maya) es un programa informático dedicado al desarrollo de gráficos 3D por ordenador, efectos especiales y animación. Maya se caracteriza por su potencia y las posibilidades de expansión y personalización de su interfaz y herramientas. MEL (Maya Embedded Language) es el código que forma el núcleo de Maya y gracias al cual se pueden crear scripts y personalizar el paquete.

El programa posee diversas herramientas para modelado, animación, renderización, simulación de ropa y cabello, dinámicas (simulación de fluidos), etc. Además, Maya es el único software de 3D acreditado con un Oscar gracias al enorme impacto que ha tenido en la industria cinematográfica como herramienta de efectos visuales, con un uso muy extendido debido a su gran capacidad de ampliación y personalización.

Rhinoceros 3D

Rhinoceros 3D es una herramienta de software para modelado en tres dimenciones basado en NURBS. Es un software de diseño asistido por computadora creado por Robert McNeel & Associates, originalmente como un agregado para AutoCAD de Autodesk. El programa es comúnmente usado para el diseño industrial, la arquitectura, el diseño naval, el diseño de joyas, el diseño automotriz, CAD/CAM, prototipado rápidos, ingeniería inversa, así como en la industria del diseño gráfico y multimedia.

Rhino 3D se ha ido popularizando en las diferentes industrias, por su diversidad, funciones multidisciplinares y el relativo bajo costo. Las vastas opciones para importación y exportación en el programa es una razón del crecimiento de su uso. La gran variedad de formatos con los que puede operar, le permite actuar como una herramienta de conversión, permitiendo romper las barreras de compatibilidad entre programas durante el desarrollo del diseño.

Blender

Blender es un software destinado, en primera instancia, al modelado 3D de objetos para después hacer representaciones de ese modelado. Incorpora la posibilidad de dar texturas y materiales, iluminar la escena... Incluye las tecnologías más utilizadas en el diseño 3D: mallas, textos, meta-objetos, curvas, superficies y modelado escultórico.

Permite crear animaciones de los modelados; desde mecánicas restringidas de artilugios robóticos hasta emisiones de partículas para explosiones, pasando por todo tipo de cinemáticas para mover personajes. No puede dejarse de mencionar que incorpora la tecnología necesaria para animar fluidos, gases, telas, cuerpos blandos, pelo...

Incluye su propio motor de juegos para desarrollar paseos virtuales por recorridos arquitectónicos aunque en realidad es posible afrontar cualquier videojuego que un equipo humano cualificado se proponga. Además brinda muchas posibilidades en la simulación de físicas. Para el montaje final de una película cuenta con su propio editor de vídeo.

Incorpora la potente tecnología de edición de nodos que permite disponer de cada uno de los efectos por separado y no en un orden secuencial (tipo historial) donde al anular uno de ellos desaparecerían todos los posteriores.

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Actividad 1: Realizar un mapa mental de la historia y evolución de la graficación

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Mapa elaborado en: Edraw Mind Map

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Actividad 2. Realizar una tabla comparativa de las áreas de aplicación de la graficación

Áreas de aplicación de la graficacion
	Información	Programas	Ejemplos
Diseño asistido por computadora	Este método, también llamado generalmente como CAD (Computer Assisted Desing)	Las herramientas CAD o CADD (diseño y dibujo asistido por computadora) permiten hacer uso de las tecnologías informáticas para el diseño y la documentación sobre diseño.	Ahora se utiliza de forma habitual para el diseño de construcciones, automóviles, aeronaves, embarcaciones, naves espaciales, computadoras, incluso telas y muchos productos.
Arte por computadora	Los creadores de bellas artes emplean diversas tecnologías de computación para producir imágenes. 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.	Existen otros programas como Paintbrush (brocha de pintar) que permite a los artistas "pintar" imágenes en la pantalla de un monitor de video. En realidad, la imagen se pinta por lo general de manera electrónica en una tableta de gráficas (o digitalizador) utilizando un estilete, el cual puede simular diferentes trazos, anchuras de la brocha y colores.	En un ejemplo de "arte matemático" un artista utilizó una combinación de funciones matemáticas, procedimientos fractales, software de Mathematica, impresoras de chorro de tinta y otros sistemas con el fin de crear una variedad de formas tridimensionales y bidimensionales, al igual que pares de imágenes estereoscópicas.

	Información	Programas	Ejemplos
Entretenimiento	Hoy en día es muy común utilizar métodos de gráficas por computadora para producir 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.	Un ejemplo de aplicación, software en el campo del entretenimiento es el programa: Xamarin estudio, utiliza múltiples lenguajes en un entorno grafico amigable para el usuario.	Como por ejemplo, Los videos musicales aprovechan las gráficas de muchas maneras, 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 (a este efecto se le conoce como morphing).
Educación y capacitación	A menudo, se utilizan como instrumentos de ayuda educativa modelos de sistemas físicos, financieros y económicos, los cuales se generan por computadora. Modelos de sistemas físicos, sistemas fisiológicos, tendencias de población o equipo, pueden ayudar a los estudiantes a comprender la operación del sistema.	Algunos simuladores no tienen pantallas de video; por ejemplo, un simulador de vuelo que sólo tiene un panel de control como instrumento de vuelo. No obstante, la mayor parte de los simuladores cuenta con pantallas gráficas para la operación visual.	En el caso de algunas aplicaciones de capacitación, se diseñan 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.

	Información	Programas	Ejemplos
Visualización	Las técnicas adicionales incluyen trazos, gráficas y diagramas de contorno, presentaciones de superficie y visualización de interiores de volumen. Además, se combinan técnicas de procesamiento de imágenes con gráficas por computadora para crear muchas de las visualizaciones de datos.	Sketchpad, es tan antiguo como Cabri y con gran difusión en Estados Unidos. Tiene todas las cualidades de Cabri y además tiene posibilidades de tratamiento y estudio de funciones, lo que permite ser utilizado también en temas distintos de los estrictamente geométricos.	Las comunidades de matemáticos, científicos físicos y otros utilizan técnicas visuales para analizar funciones matemáticas y procesos o sólo con el propósito de crear representaciones gráficas interesantes.
Interfaces graficas de usuario	Se aprecia en todos los sistemas digitales de nuestra actualidad, desde los teléfonos celulares, consolas, televisores, computadoras, etc.	Estas interfaces graficas se pueden apreciar en los sistemas que conforman los dispositivos digitales actualmente.	Hoy por hoy los paquetes de software ofrecen una interfaz gráfica. Un componente importante de una interfaz gráfica es un administrador de ventanas que hace posible que un usuario despliegue áreas con ventanas múltiples.

	Información	Programas	Ejemplos
Cartografía	La modelación de la cartografía digital vemos que se toma una información se extrae de la realidad y representa en el sistema digital, también es la forma en que abstraemos elementos culturales y ambientales para representarlos de forma cartográfica.	Un ejemplo de software para esta aplicación seria, Digitals: Este programa está destinado a la creación/actualización de mapas topográficas y de mapas especiales, publicación de mapas, catastro urbano, manejo de terrenos, solución de tareas especiales. Da infinitas posibilidades para la creación / redacción / visualización de mapas digitales.	Con la computación gráfica se tienen mapas más detallados de terrenos, considerando todas las variables posibles, por lo tanto, el mapeado de un terreno será más exacto.

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Actividad 3: Realizar un mapa conceptual de los aspectos matemáticos de la graficación

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Mapa elaborado en: Edraw Mind Map

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Actividad 4: Realizar una tabla comparativa de los modelos de color: RGB, CMY, HSV, HSL

Tabla comparativa de los modelos de color
	Información	Colores que lo conforman	En donde se usan	Representación
RGB	Un extenso porcentaje del espectro visible se puede representar combinando luz roja, verde y azul (RGB) en proporciones e intensidades diferentes. Donde se solapan los colores, se crean cian, magenta y amarillo.	Formado por los colores primarios, Rojo, Verde y Azul.	Utilizado normalmente para presentar color en los sistemas de video, cámaras, y monitores de ordenadores.
CMYK	Es la versión moderna y más precisa del antiguo modelo tradicional de coloración (RYB), que se utiliza aún en pintura y artes plásticas.	C = Cyan (Cian). M = Magenta (Magenta). Y = Yellow (Amarillo). K = Black o Key (Negro).	se utiliza en la impresión en colores

	Información	Colores que lo conforman	En donde se usan	Representación
HSV	El modelo HSV (del inglés Hue, Saturation, Value - Matiz, Saturación, Valor), también llamado HSB (Hue, Saturation, Brightness – Matiz, Saturación, Brillo), define un modelo de color en términos de sus componentes.	Con este modelo se pueden obtener distintos colores, también cambiar la saturación y brillo de estos. H (color en concreto). Valores de 0-360º. La gama cromática se representa en una rueda circular y este valor expresa su posición. S (Saturación). Valores de 0-100%. De menos a más cantidad de color. B (Brillo). Valores de 0-100%. De totalmente oscuro a la máxima luminosidad.	Es bastante usado en las aplicaciones gráficas para que el usuario escoja colores y al mismo tiempo grados de saturación y brillo del mismo.	Espacio de color HSV como una rueda de color.

	Información	Colores que lo conforman	En donde se usan	Representación
HSL	El modelo HSL (Matiz, Saturación, Luminosidad), basado en el trabajo del pintor Albert H.Munsell(quien creó el Munsell Atlas), es un modelo de representaciones considerado "natural", ya que se acerca bastante a la percepción fisiológica del color que tiene el ojo humano.	Un color queda definido por sus valores de tono, brillo y saturación. Cualquier color se puede identificar con los valores de estas tres variables. El negro se obtiene cuando no hay brillo (ausencia de luz). Los grises se obtienen cuando la saturación es baja (mezcla o interferencia luminosa alta). De los grises el blanco es el más brillante (máxima frecuencia de ondas de distintas longitudes). En pocas palabras los diferentes colores son obtenidos alterando la matriz (tono), saturación (croma) y el brillo (valor).	Este sistema es el más cercano al utilizado por los pintores para crear colores agregando blanco, negro y gris a los pigmentos puros para crear tintes, sombras y tonos. Un tinte es un color puro combinado con blanco. Una sombra se produce con un color puro completamente saturado combinado con negro. Un tono es un color completamente saturado combinado con ambos blanco y negro (gris). Pero actualmente, este modelo es usado en las aplicaciones gráficas para que el usuario escoja colores

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Actividad 5: Realizar un mapa conceptual de cómo se realiza la representación y trazado de líneas

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Mapa elaborado en: Edraw Mind Map

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Actividad 6: Realizar un mapa conceptual de cómo se realiza la representación y trazado de polígonos

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Mapa elaborado en: Edraw Mind Map

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Actividad 7: Realizar una tabla comparativa de los formatos de imágenes existentes

Formatos de imágenes existentes
	Información	Características	Recomendación del uso de formatos
BMP	Windows bitmap (.BMP) es un formato de imagen de mapa de bits, propio del sistema operativo Microsoft Windows. Puede guardar imágenes de 24 bits (16,7 millones de colores), 8 bits (256 colores) y menos. Puede darse a estos archivos una compresión sin pérdida de calidad: la compresión RLE (Run-length encoding).	1) Ha sido muy utilizado porque fue desarrollado para aplicaciones Windows. 2) La imagen se forma mediante una parrilla de píxeles. 3) El formato BMP no sufre pérdidas de calidad y por tanto resulta adecuado para guardar imágenes que se desean manipular posteriormente. 4) Ventaja: Guarda gran cantidad de información de la imagen. 5) Inconveniente: El archivo tiene un tamaño muy grande.	Se puede usar como formato opcional, pero solo se usa en el sistema operativo Microsoft Windows

	Información	Características	Recomendación del uso de formatos
GIF	Formato de Intercambio de Gráficos, GIF (Compuserve GIF), es un formato gráfico utilizado ampliamente en la World Wide Web, tanto para imágenes como para animaciones. Es un formato bastante antiguo desarrollado por Compuserve con el fin de conseguir archivos de tamaño muy pequeños. Admite solo 256 colores por lo que no es adecuado para imágenes fotográficas	1) Ha sido diseñado específicamente para comprimir imágenes digitales. 2) Reduce la paleta de colores a 256 colores como máximo (profundidad de color de 8 bits). 3) Admite gamas de menor número de colores y esto permite optimizar el tamaño del archivo que contiene la imagen. 4) Ventaja: Es un formato idóneo para publicar dibujos en la web. 5) Inconveniente: No es recomendable para fotografías de cierta calidad ni originales ya que el color real o verdadero utiliza una paleta de más de 256 colores.	Es muy apropiado para logotipos, dibujos, etc. Permite crear animaciones (gif animado) y transparencias.

	Información	Características	Recomendación del uso de formatos
JPG-JPEG	Joint Photographic Experts Group (JPEG), Grupo Conjunto de Expertos en Fotografía, es el nombre de un comité de expertos que creó un estándar de compresión y codificación de archivos e imágenes fijas.	1) A diferencia del formato GIF, admite una paleta de hasta 16 millones de colores. 2) Es el formato más común junto con el GIF para publicar imágenes en la web. 3) La compresión JPEG puede suponer cierta pérdida de calidad en la imagen. En la mayoría de los casos esta pérdida se puede asumir porque permite reducir el tamaño del archivo y su visualización es aceptable 4) Las cámaras digitales suelen almacenar directamente las imágenes en formato JPEG con máxima calidad y sin compresión.	Es ideal para publicar fotografías en la web siempre y cuando se configuren adecuadamente dimensiones y compresión

	Información	Características	Recomendación del uso de formatos
TIF-TIFF	TIFF (Tagged Image File Format) es un formato de archivo informático para almacenar imágenes de mapa de bits. Es prevalente en la industria gráfica y en la fotografía profesional por su versatilidad y compresión no destructiva.	1) Almacena imágenes de una calidad excelente. 2) Utiliza cualquier profundidad de color de 1 a 32 bits. 3) Es el formato ideal para editar o imprimir una imagen. 4) Ventaja: Es ideal para archivar archivos originales. 5) Inconveniente: Produce archivos muy grandes.	Es muy recomendado para el escaneado, la edición e impresión de imágenes fotográficas Es compatible con casi todos los sistemas operativos y editores de imágenes.
PNG	PNG. Formato creado con el fin de sustituir a GIF. Utiliza sistemas de compresión gratuitos, y admite muchos más colores que GIF. También admite transparencias pero no animaciones. Al admitir más colores es posible crear imágenes transparentes con mayor detalle.	1) Es un formato de reciente difusión alternativo al GIF. 2) Tiene una tasa de compresión superior al formato GIF (+10%) 3) Admite la posibilidad de emplear un número de colores superior a los 256 que impone el GIF. 4) Debido a su reciente aparición sólo es soportado en navegadores modernos como IE 4 o superior.	Al igual que el GIF, es muy apropiado para logotipos, dibujos, etc.

	Información	Características	Recomendación del uso de formatos
RAW	El formato de imágenes raw (entiéndase como "bruto" o "en crudo" siguiendo el término anglosajón para denominar a los brutos de cámara) es un formato de archivo digital de imágenes que contiene la totalidad de los datos de la imagen tal y como ha sido captada por el sensor digital de la cámara, ya sea fotográfica u otro tipo.	1) Calidad de imagen: El fotmato RAW no comprime la foto como lo hace el JPG. Con una foto RAW podemos estar seguros de que captamos TODA la calidad posible. 2) Permite cambios posteriores, ajustes, mejoras: Con el formato RAW puedes cambiar casi todo en la foto. Excepto detalles como el encuadre, la disposición de los objetos/sujeto, etc.,	Recomendada para fotografías de uso profesional o aficionado avanzado
PSD	Se trata del formato nativo del conocido programa de retoque fotográfico Photoshop. Admite capas, texto y almacena el estado de edición / manipulación en que puede haber quedado una imagen.	1) Permite almacenar las imágenes con la calidad más alta, aunque a costa del uso de un gran espacio en disco.	Es un formato adecuado para editar imágenes y otros compatibles.

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