Graficacion Unidad I

Capítulo 1. Introducción a la graficación por computadora.

1.1 Breve historia de la graficación.

Introducción

El uso adecuado y provechoso de la tecnología ha hecho de la computadora un dispositivo poderoso para producir imágenes en forma rápida y económica. Actualmente en todas las áreas es posible aplicar gráficas por computadora con algún objetivo, por ello se ha generalizado la utilización de gráficas por computadora. De igual modo las gráficas por computadora se utilizan de manera rutinaria en diversas áreas, como en la ciencia, ingeniería, empresas, industria, gobierno, arte, entretenimiento, publicidad, educación, capacitación y presentaciones gráficas. Desde la exhibición de texto al diseño de puentes asistido por computadora, desde las gráficas de negocios a las deslumbrantes composiciones artísticas por computadora, desde los juegos de video a los simuladores de vuelos para aviones a reacción; el campo de las gráficas por computadora y sus aplicaciones presentan nuevos panoramas y retos a quienes creen en la promesa de la computadora como una herramienta para el aprendizaje, el descubrimiento y la creatividad.

Habiendo surgido de la unificación de las tecnologías de la computadora y la televisión, el campo de las gráficas por computadora solamente había sido explorado, hasta hace algunos años por quienes tenían acceso a grandes sistemas de computación y dispositivos de exhibición así como periféricos costosos que eran necesarios para generar imágenes de gráficas por computadora. Hoy en día, gracias al continuo avance tecnológico de los sistemas de cómputo, existen microcomputadoras pequeñas y de bajo costo con la potencia computacional suficiente para dar apoyo a aplicaciones de gráficas por computadora de alto nivel; de esta manera, la emoción de experimentar o utilizar las gráficas por computadora esta puesta al alcance de una amplia audiencia. No obstante, la verdadera dificultad de aprenderlas estriba en la compleja naturaleza del tema.

El estudio de las gráficas por computadora exige una comprensión de la máquina y de las tecnologías de exhibición así como de una base sólida en geometría analítica tanto bidimensional como tridimensional. Lo anterior debe complementarse con conocimientos sobre operaciones con matrices, estructuras de datos y algoritmos. Finalmente, es necesario comprender la manera en que todos estos elementos se conjuntan. No es de extrañarse que después de un entusiasmo inicial, muchos estudiantes se confundan en un amplio conjunto de detalles y de esa misma forma concluyan sus estudios. Desanimados, les queda la impresión de que el campo siempre permanecerá complejo y misterioso para ellos. El objetivo de este trabajo es el de proporcionar una ruta a través de la complejidad del tema y proporcionar la base tanto técnica como matemática necesaria para el estudio de las gráficas por computadora.

1.2 Aplicaciones

Introducción

Además de un conocimiento básico de los conceptos de gráficas por computadora, el diseño de una aplicación eficiente de gráficas por computadora requiere del conocimiento en tres áreas: 1) ergonomía de la computadora: 2) estructuras de información, y 3) el campo de aplicación. Sin una cuidadosa atención a las tres áreas, las más complejas rutinas de gráficas pueden resultar inútiles.

1.2.1 Ergonomía de la computadora,

La ergonomía de la computadora se ocupa de la interfaz humano-computadora (a menudo conocida como interfaz del usuario). Es muy importante porque alguien finalmente debe ser capaz de utilizar el sistema gráfico para producir resultados útiles y significativos. El objetivo del diseñador del sistema es lograr un equilibrio entre el costo del tiempo relacionado con el desarrollo de un sistema amable con el usuario y el costo de los errores de dicho usuario. Por lo general, se consideran seis áreas al desarrollar una interfaz de usuario que sea adecuada desde el punto de vista ergonómico:

1. compatibilidad

2. brevedad

3. flexibilidad

4. consistencia

5. tiempo de respuesta

6. carga de trabajo del operador

Compatibilidad

El término “compatibilidad” indica que la entrada que se espera que realice el usuario y la salida o resultado que produzca la computadora serán congruentes con el modelo del mundo que tenga el usuario. Por ejemplo, ALTO escrito en color rojo debería ser compatible con el usuario, mientras que ALTO escrito en color verde podría provocar confusión a dicho usuario. Un sistema compatible reduce la cantidad de recodificación de información que tiene que realizar el usuario. Es posible el lograr una alta compatibilidad cuando se le presenta al usuario información sin conflicto y que refuerza las expectativas estándar, haciendo coincidir la salida con la entrada del usuario, y presentándola en una forma que sea directamente utilizable. Es posible emplear símbolos gráficos denominados iconos para representar selecciones de menú. Estos son ejemplos comunes de la aplicación del concepto de compatibilidad.

Brevedad

Tanto la teoría psicológica como la experiencia común sugieren el que existe un límite superior a la cantidad de información que la mente humana puede procesar en un periodo dado. La cantidad de información que una persona puede en promedio conservar en la memoria a corto plazo está limitada aproximadamente a 7 u 8 bits. (En este caso, un bit representa un trozo básico de información.) De esta manera, con dificultad es posible conservar un número de siete dígitos en la memoria a corto plazo.

En este caso, se considera el que cada digito es un bit. La mente humana siempre intenta agrupar los elementos y reducir de esta manera el número de bits de información que debe recordar. Por ejemplo, la mayoría de las personas pueden recordar con facilidad el número 217-582-1894 debido a que tiene lugar un proceso denominado agrupamiento. El agrupamiento es la recolección automática que realiza el cerebro para ordenar la información en conjuntos.

La brevedad es importante, debido a que los mensajes que contengan más de 8 bits de información, aun después del agrupamiento, por lo general no podrán manejarse, ni recordarse. Además, la información debe de presentarse en una forma que conduzca al agrupamiento. Esto se logra al colocar información similar en la misma posición general de exhibición.

Flexibilidad

Un buen sistema puede adaptarse al nivel de habilidad del usuario. Por ejemplo, los usuarios sin experiencia generalmente tienden a sentirse más a gusto con sistemas manejados por menús. Sin embargo, después de que el usuario adquiere más experiencia con el sistema, un lenguaje de comando directo le

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