Jorge Luis Guereño Fernàndez
Profesora:
Hernàndez Flores Rita
Escuela:
Instituto Nacional de México Campus Orizaba.
Especialidad:
Ing. En Sistemas Computacionales.
Materia:
Graficaciòn
Semestre:
5to.
UNIDAD 1:
Introducciòn:
El procesamiento digital de imágenes es un campo de
investigación abierto. El constante progreso en esta área no ha sido por sí
mismo, sino en conjunto con otras áreas con las cuales está relacionada como
las matemáticas, la computación, y el conocimiento cada vez mayor de ciertos
órganos del cuerpo humano que intervienen en la percepción y en la manipulación
de las imágenes. Aunado a esto, la inquietud del hombre por imitar y usar
ciertas características del
ser humano como apoyo en la solución de problemas. El
avance del Procesamiento Digital de Imágenes se ve reflejado en la medicina, la
astronomía, geología, microscopía, etc. Información meteorológica, transmisión
y despliegue agilizado de imágenes por Internet tienen sustento gracias a estos
avances.
Lo que se presenta a continuación es una recopilación
y posible guía que sirve como introducción al estudio del procesamiento digital
de imágenes. Esta recopilación contiene conceptos básicos de dicha área y está
dirigida a los alumnos que cursan la asignatura de Procesamiento Digital de
Imágenes.
Procesamiento de Imagenes:
El procesamiento digital de
imágenes es el conjunto de técnicas que se aplican a las imágenes digitales
con el objetivo de mejorar la calidad o facilitar la búsqueda de información.
La edición digital de imágenes se ocupa de
la edición apoyada en computadores de imágenes digitales, comúnmente un gráfico rasterizado, en la mayoría de los casos
fotos o documentos escaneados. Estas imágenes son editadas para
optimizarlas, manipularlas, retocarlas, etc con el fin de alcanzar la meta
deseada.
Una de las metas puede ser eliminar las fallas
que pueden haberse producido durante el escanéo o al fotografiar, por ejemplo sobreexposición, baja exposición, falta de contraste, ruido en la imagen, efecto de los ojos rojos, paradoja de las
líneas paralelas en perspectiva, etc. Estas fallas se producen por defectos
técnicos en los aparatos fotográficos, escáner, condiciones de trabajo
precarias, fallas en la operación u originales defectuosos.
Las imágenes al lado derecho muestran algunas de
las potencialidades de la edición de imágenes: la imagen superior se ve oscura,
el texto difuso y el motivo fuera de centro. La imagen inferior está corregida
y se ve más nítida, mejor iluminada y el objeto, puesto más al centro, se ve
más presente.
El retoque tradicional es reemplazado cada vez
más por la edición digital, a menudo la edición de imágenes digitales está
incluida dentro del proceso de impresión digital.
No se debe confundir la edición de imágenes con
el procesamiento digital de señales
ni con el diseño gráfico.
Algunas funciones de
la edición digital de imágenes:
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| Efectos Gráficos |
Què es una interfaz gràfica de usuario:
La interfaz gráfica de usuario, conocida
también como GUI (del inglés graphical user
interface) es un programa
informático que actúa de interfaz de
usuario, utilizando un conjunto de imágenes y objetos gráficos para representar la información y acciones disponibles en la interfaz. Su
principal uso, consiste en proporcionar un entorno visual sencillo para
permitir la comunicación con el sistema operativo de una máquina o
computador.
Habitualmente las acciones se realizan mediante
manipulación directa, para facilitar la interacción del usuario con la
computadora. Surge como evolución de las interfaces de línea de
comandos que se usaban para operar los primeros sistemas operativos y es pieza
fundamental en un entorno
gráfico. Como ejemplos de interfaz gráfica de usuario, cabe citar los entornos de
escritorio Windows, el X-Window de GNU/Linux o el de Mac OS X, Aqua.
En el contexto del proceso de interacción persona-ordenador, la interfaz gráfica
de usuario es el artefacto tecnológico de un sistema interactivo que
posibilita, a través del uso y la representación del lenguaje visual, una interacción
amigable con un sistema informático.
Tipos de
interfaces gráficas de usuario:
GUI's y Zooming user
interface:
Los tipos de GUIs que se encuentran en juegos de computadora, y
los GUIs avanzados basados en realidad virtual, se usan con frecuencia en
tareas de investigación. Muchos grupos de investigación en Norteamérica y
Europa están trabajando actualmente en la interfaz de enfoque del usuario
o ZUI (Zooming User Interface), que es un adelanto lógico de las GUI,
mezclando 3D con 2D. Podría expresarse como "2 dimensiones y media en
objetos vectoriales de una dimensión".
Interfaz
de usuario de pantalla táctil:
Algunos GUIs son diseñados para cumplir con los rigurosos
requisitos de los mercados verticales. Éstos se conocen como "GUIs de uso
específico." Un ejemplo de un GUI de uso específico es la ahora familiar touchscreen
o pantalla táctil (pantalla que al ser tocada efectúa los comandos del ratón en el software). Se encuentra actualmente implementado en muchos
restaurantes y en muchas tiendas de autoservicio de todo el mundo. Fue iniciado
por Gene Mosher
en la computadora del ST de Atari en 1986,
el uso que él específico en las GUIs de pantalla táctil ha encabezado una
revolución mundial en el uso de las computadoras a través de las industrias
alimenticias y de bebidas, y en ventas al por menor.
Otros ejemplos de GUIs de uso específico, relacionados con la
pantalla táctil son los cajeros automáticos, los kioscos de información y las
pantallas de monitoreo y control en los usos industriales, que emplean un sistema operativo de tiempo real
(RTOS). Los teléfonos móviles y los sistemas o consolas de
juego también emplean las pantallas táctiles. Además la domótica
no es posible sin una buena interfaz de usuario, o GUI.
Interfaz
Natural de Usuario:
Las NUI
naturales son aquellas en las que se interactúa con un sistema, aplicación,
etc., sin utilizar dispositivos de entrada como ratón, teclado, lápiz óptico,
etc. En lugar de éstos se utilizan las manos o las yemas de los dedos.
Formatos gràficos de almacenamiento:
Un formato de archivo gráfico es el modelo que se usa para
almacenar la información de una imagen en un archivo. Para usar una imagen en
un programa de aplicación, éste debe reconocer la estructura del archivo donde
se encuentra almacenada la imagen, es decir, la aplicación debe soportar el formato
del archivo.
-(.bmp): (Windows Bitmap) Comúnmente usado por los programas de Microsoft Windows y por el sistema operativo propiamente dicho.
-(.bmp): (Windows Bitmap) Comúnmente usado por los programas de Microsoft Windows y por el sistema operativo propiamente dicho.
(.psd): (Photoshop Document) Formato nativo de Adobe Photoshop, Permite el
almacenamiento de múltiples capas, cada una de las cuales puede contener una
imagen del tipo bitmap o vectorial.
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-(.xpm): (X-Pixmap)
Es un formato gráfico, en ASCII y formato en C (parece un archivo en C).
-(.pdf): (Portable
Document Format) En esencia no es un formato gráfico propiamente dicho, sino un
formato de almacenamiento de documentos, que permite almacenar texto con
formato, imágenes de diferentes tipos, etc. Es una versión simplificada de
PostScript; permite contener múltiples páginas y enlaces.
-(.gif): (Graphics Interchange Format) Es un
formato gráfico utilizado ampliamente en la World Wide Web, tanto para imágenes
como para animaciones. Tiene un formato de 8 bits (256 colores máximo), con
soporte de animación por cuadros.
Hardware y Software disponibles para la graficacion:
Monitores de barrido:
En el tipo de monitor con CRT más utilizado el haz de electrones
recorre la punto por punto en dirección longitudinal y línea por línea en
dirección vertical, variando su intensidad en cada punto de acuerdo con la
luminosidad correspondiente al punto de la imagen correspondiente que se
pretende representar. La intensidad de cada uno de estos puntos de imagen,
conocidos como "pixels", debe estar almacenada en la memoria del
ordenador (a la memoria encargada de contener esta información se le denomina
búfer de pantalla o frame buffer); si p.e. para representar la intensidad de un
pixel se utilizan 24 bits, para una pantalla de 1024 x 1024 se necesitan 3 Mb
de memoria.
La velocidad a que se realiza este barrido (evidentemente, relacionada
con la persistencia del fósforo) suele darse como característica del monitor;
tanto en la forma de frecuencia de barrido vertical (para toda la imagen), que
suele oscilar entre los 50 y los 80 Hz y la frecuencia de barrido horizontal
(para cada línea) que suele ser del orden de los 40 KHz. Por lo general, una
frecuencia más alta, por lo general, es conveniente para disminuir la fatiga
visual, y necesaria cuando se desea generar imágenes a gran velocidad (p.e.
pares de imágenes estereoscópicas en tiempo real a velocidades de refresco
tales que el ojo no distinga "parpadeos").
Monitores de trazado
aleatorio o vectoriales:
En este sistema, actualmente menos utilizado, el haz de electrones en
lugar de recorrer la pantalla a base de pixels, traza una serie de segmentos
correspondientes a las líneas de la imagen que se pretende representar.
Así, la imagen está definida en memoria como una sucesión de
instrucciones de trazado y movimiento aleatorio; y esta serie de instrucciones
son ejecutadas por el haz de electrones un mínimo de 30 veces por segundo. Los
sistemas vectoriales de alta calidad pueden llegar a manejar imágenes con
100.000 líneas; cuando la imagen tiene muy pocas líneas se introduce un retraso
entre redibujados, ya que de otra forma se podría llegar a quemar el fósforo.
Monitores CRT en color:
Los monitores CRT en color utilizan una combinación de fósforos que
emiten luz con colores distintos, colores básicos que combinados producen la
sensación de los colores del espectro que se deseen.
Estos monitores utilizan principalmente la técnica de la "máscara
de sombra". Partiendo de un tubo con tres fósforos que emiten, para cada
punto, luz roja, verde y azul, y con tres cañones de electrones, los tres haces
de electrones se enfocan y se hacen coincidir sobre la máscara, que contiene
una serie de orificios alineados con los patrones de punto de fósforo. Cuando
los tres haces pasan por un orificio activan el triángulo correspondiente, que
se ve como un punto de color.
La intensidad de cada haz se controla independientemente, y por lo
general se considera que con una resolución de 8 bits para cada uno (24 en
total, por lo tanto), es decir, 256 niveles de voltaje por cañón para un total
de 256 al cubo (16 Millones) de colores, se obtiene "color real"
(haciendo referencia a la incapacidad del ojo humano de distinguir diferencias
al aumentar la cantidad de niveles por componente).
Monitores de cuarzo
líquido (LCD):
Los monitores de cuarzo líquido utilizan dos placas de cristal que
contienen cada una un polarizador de luz girado 90 grados una respecto a la
otra. Estas placas prensan el cuarzo líquido (con estructura cristalina, pero
con moléculas capaces de fluir como en estado líquido). En una de las placas se
crean líneas verticales de conductores transparentes, y en la otra,
horizontales. La intersección de las líneas define los pixels, de forma que
cuando existe voltaje ambos conductores en ambos conductores las moléculas se alinean
y la luz que atraviesa el cristal no gira y por lo tanto no atraviesa el
segundo cristal.
Cuando la luz se genera mediante un transistor en cada pixel, se habla
de pantallas LCD de matriz activa, siendo esta la tecnología más utilizada en
la actualidad.
Aparte de eso, la representación de la información es similar a la de
los monitores CRT de barrido: también se utiliza el búfer de pantalla con la
imagen formada por pixels.
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Breve Conclusiòn:
En muchas ocasiones la
información proporcionada en una tabla es tan singular o importante que se
decide presentar esos resultados de forma gráfica. Cuando se decide utilizar el
gráfico, este sustituye a la tabla, no la complementa. Por ello no se deben
tener tantos gráficos como tablas. Como se presenta sólo uno de los dos, se
acostumbra reflejar la información numérica en el gráfico para que no sea
necesaria la tabla correspondiente. Incluso, un número innecesariamente
grande de gráficos le puede restar lucidez al trabajo en lugar de
proporcionarle calidad o rigor científico. Se debe lograr un balance entre
estas dos formas de presentación de resultados.
El objetivo básico de un
gráfico es transmitir la información de forma tal que pueda ser captada
rápidamente, de un golpe de vista. Luego, un gráfico debe ser ante todo
sencillo y claro, a pesar de su aspecto artístico, ya que se elabora para ser incluido
en un trabajo científico.
Existen múltiples tipos de
gráficos, pero aquí trataremos solamente de los usados más frecuentemente, que
son: gráfico de barras simples, gráfico de sectores o circular (pastel),
gráfico de barras múltiples, gráfico de barras compuestas, histograma, polígono
de frecuencias, gráfico de frecuencias acumuladas y gráfico aritmético simple.
También haremos una breve referencia a otros tipos de gráfico utilizados en
ciertos temas del campo de la Medicina, como son los gráficos semilogarítmicos,
los probabilísticos y los logísticos.
Que es una graficacion en 2D:
La computación gráfica 2D es la generación de imágenes digitales por computadora - sobre todo de modelos bidimensionales (como modelos geométricos, texto y imágenes digitales 2D) y por técnicas específicas para ellos. La palabra puede referirse a la rama de las ciencias de la computación que comprende dichas técnicas, o a los propios modelos.
Que es una transformacion bidimensional:
Las transformaciones nos permiten alterar de una forma uniforme toda la imagen. Es un hecho que a veces es más fácil modificar toda la imagen que una porción de ella. Esto supone un complemento muy útil para las técnicas de dibujo manual, donde es normalmente más fácil modificar una pequeña porción del dibujo que crear un dibujo completamente nuevo.
Traslación:
Una traslación es el movimiento en línea recta de un objeto de una posición a otra.
Se traslada cada punto P(x,y) dx unidades paralelamente al eje x y dy unidades paralelamente al eje y, hacia el nuevo punto P'(x',y').
Las ecuaciones quedan:
Si se definen los vectores columna queda:
Entonces la ecuación 1 puede ser expresada como:
Una forma de efectuar la traslación de un objeto es aplicándole a cada punto del mismo la ecuación 1. Para trasladar todos los puntos de una línea, simplemente se traslada los puntos extremos.
En la figura se muestra el efecto de trasladar un objeto 3 unidades en x y -4 unidades en y.
Esto se cumple también para el escalamiento y la rotación.
Escalamiento:
Una transformación para alterar el tamaño de un objeto se denomina escalación.
Dependiendo del factor de escalación el objeto sufrirá un cambio en su tamaño pasando a ser mayor, o menor en su segmento de longitud.
El escalamiento se hace con un factor sx en el eje x y en un factor sy en el eje y.
Escalamiento uniforme sx = sy
Escalamiento diferencial.
La transformación de escalamiento puede expresarse con las siguientes multiplicaciones
En forma matricial
Se escala a ½ en el eje x y a ¼ en el eje y .
El escalamiento se efectúa con respecto al origen;
Rotación:
Para rotar un objeto (en este caso bidimensional), se ha de determinar la cantidad de grados en la que ha de rotarse la figura. Para ello, y sin ningún tipo de variación sobre la figura, la cantidad de ángulo ha de ser constante sobre todos los puntos.
Los puntos también pueden ser rotados un ángulo θ con respecto al origen
En forma matricial
En la figura se muestra la rotación de la casa 45º, con respecto al origen.
Resumen sobre la conferencia del día del programador:
Bueno mas que nada en esta conferencia me hizo reflexionar en varios aspectos, sobre todo en valorar el trabajo, ya que no debemos de regalar nuestro trabajo que tanto nos ha costado, y en base a mis conocimientos supongo que no se mucho y que me tengo que esforzar para poder conseguir mas logros en el ambito profesional, tal vez cursar algun curso que me ayude a reforzar mis conocimientos, aprender a hacer conectividades en bases de datos, ya que el conferencista hablo acerca sobre este trabajo y que es muy bien pagado.
aparte de esto pienso que mientras mas nos esforzamos en conseguir un logro estamos logrando varios objetivos en el que el dia de mañana podemos sentirnos satisfechos de los logros que conseguimos desde muy jovenes.
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