Fundamentos de informática gráfica

Los fundamentos de informática gráfica nos permiten comprender como se construyen actualmente algunas piezas de arte digitales.

facultad de videojuegos · dirección general
viernes, 29 de julio de 2022
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Sin duda alguna, la principal vía de entrada de información, al cerebro, es la vista. La información visual captada a través de los ojos viaja al cerebro, que es quien realmente “ve”, interpretando esa información. Así, cabe entender que desde la antigüedad el ser humano haya sentido la necesidad de transmitir información visual a través de diversas técnicas que iba desarrollando, como la pintura rupestre o los papiros. Los fundamentos de informática gráfica parten desde este concepto visual, aunque, con una gran diferencia en las herramientas utilizadas.

Hoy en día, uno de los principales medios de transmisión de información visual son los ordenadores. Así como el pintor necesita conocer en qué puntos del lienzo aplicar pintura y cómo hacerlo, para transmitir información visual a través de un ordenador se necesita saber qué características ópticas debe tener cada punto del espacio (color, opacidad, etc.). Esto es la información gráfica. Consiste en un conjunto de direcciones del espacio de referencia y códigos de color.

Se puede pensar en los puntos en sí, en lugar de en las coordenadas y códigos de color que los definen. La informática gráfica puede definirse como el conjunto de técnicas que permiten crear imágenes con un ordenador; el área de la Informática, que se dedica al estudio y desarrollo de procesos, que permiten el tratamiento automático de la información gráfica. Las aplicaciones de este campo en constante evolución se extienden al cine, los videojuegos, la ingeniería, la medicina o la simulación, entre otras.

Por definición, un sistema es un conjunto ordenado de elementos, relacionados entre sí, que funcionan como un todo. Cada uno de estos elementos puede funcionar de manera independiente, pero siempre formará parte de una estructura mayor. Además, un sistema puede ser un componente de otro sistema.

Los fundamentos de informática gráfica: tipos de sistemas

Existen dos grandes tipos de sistemas que son los siguientes:

  • Sistemas conceptuales o abstractos: ideas, conceptos, signos, hipótesis, teorías o símbolos que se utilizan para crear un constructo. Por ejemplo, las matemáticas, formadas por componentes abstractos como el álgebra o el cálculo.
  • Sistemas reales o materiales: compuestos por elementos tangibles, bien de origen natural, bien de origen artificial. Por ejemplo, el hardware de un ordenador.

Un ejemplo de sistema es un sistema operativo. Este es un conjunto de programas que permite manejar la memoria, disco, medios de almacenamiento, de información y periféricos o recursos de un ordenador. En cuanto a su constitución, los sistemas pueden ser de los siguientes tipos:

  • Sistemas cerrados: aquellos que no presentan intercambio con el medio ambiente que los rodea, siendo herméticos a cualquier influencia ambiental. No reciben recursos externos y nada de lo que producen es enviado al exterior.
  • Sistemas abiertos: aquellos que presentan intercambios con el ambiente a través de entradas y salidas.

Características de un sistema

Para que un conjunto de elementos pueda considerarse un sistema debe tener algunas características:

  • Objetivo: cada uno de los componentes del sistema debe contribuir al logro de un objetivo.
  • Totalidad: los componentes de un sistema funcionan como un conjunto, de ahí que una alteración, en un componente, lleve a una alteración en el sistema.
  • Entropía: a medida que pasa el tiempo, la entropía (grado de desorden existente en un proceso) de un sistema aumenta.
  • Homeostasia: la capacidad que tienen los componentes para autorregularse ante los cambios externos.

Sistema gráfico

Un sistema gráfico es un conjunto de piezas que se relacionan entre sí con el fin de comunicar un mensaje. En un ordenador, el sistema gráfico produce las imágenes que permiten al usuario interactuar con él, teniendo dos componentes: el monitor, que muestra la información, y el adaptador gráfico, también conocido como la tarjeta de vídeo, que le dice al monitor qué mostrar y dónde mostrarlo, además de cuántos colores usar y la resolución de la imagen. Para definir la información gráfica, que se encarga de procesar el ordenador, se requiere establecer un sistema de referencia y definir los conjuntos de puntos que constituyen la información visual.

Hoy en día, la mayoría de sistemas gráficos tratan información gráfica definida en espacios de 2 y 3 dimensiones, aunque existan sistemas capaces de estudiar, tratar y visualizar información gráfica en 4 dimensiones. Según la Teoría de Conjuntos, la definición de los conjuntos se hace por comprensión (se define el conjunto mediante una ley o criterio que cumplen todos los componentes del conjunto) o por extensión (se define el conjunto enumerando la lista de componentes que pertenecen a él).

La información gráfica consta de un conjunto de puntos, por lo que es de aplicación esa teoría, y debe poder definirse por comprensión y por extensión. Por ejemplo, para definir una esfera, podría decirse que el conjunto está formado por puntos del espacio 3D, que se encuentran a una distancia menor o igual que r, medida desde un punto dado. Se estaría hablando de una esfera de radio r. De esta manera, el número de puntos es infinito. La información gráfica se encuentra definida en un espacio 3D continuo.

Los fundamentos de informática gráfica: gráficos en 2D

La computación gráfica 2D consiste en la generación de imágenes digitales por computadora, sobre todo modelos bidimensionales, mediante el uso de técnicas específicas para ellos. Para espacio de dos dimensiones, se tienen las imágenes vectoriales y las imágenes ráster. Los gráficos 2D para computador vieron la luz en los años 50, basados en dispositivos de gráficos vectoriales, y fueron ampliamente sustituidos por los dispositivos basados en ráster en las décadas posteriores.

Imágenes ráster

Una imagen ráster (o mapa de bits) se describe mediante un conjunto, o mapa de bits, dentro de una cuadrícula de píxeles o puntos. Cada píxel tiene un valor de color. Estas imágenes tienen resolución, es decir, cuando se cambia su tamaño, se estiran o encogen los píxeles y, por tanto, se pierde nitidez. Dos de los programas de edición de imágenes rasterizadas más utilizados son Adobe Photoshop y GIMP, siendo los tipos de archivo más comunes .png, .jpeg y .gif.

Imágenes vectoriales

Una imagen vectorial se describe mediante líneas, formas y otros componentes gráficos de imagen, almacenados en un formato que incorpora fórmulas geométricas para interpretar los elementos de la imagen. Es decir, se basa en fórmulas matemáticas, no se divide en unidades mínimas de información como píxeles, sino en manchas de color y líneas. Esta imagen se construye a partir de vectores, objetos definidos por una serie de puntos que pueden modificarse para alterar la manera de la imagen final.

Como estas imágenes no dependen de una retícula de píxeles, son independientes de la resolución, manteniendo la nitidez y definición a pesar de ser ampliadas. Es decir, una de sus grandes ventajas es que no pierden calidad con el Zoom, de tal manera que son ideales para la creación de logotipos o iconos. Dos de los programas de edición vectorial más utilizados son Corel Draw y Adobe Illustrator, siendo los tipos de archivo más comunes .eps, .ai, .pdf y .svg.

Desarrollo de videojuegos desde el arte

Desde su inicio, los videojuegos llegaron a verse como tabú social, debido a la forma de entretenimiento poco convencional que representaban a su época. Sin embargo, y como lo podemos notar a simple vista, el cambio en la percepción de los mismos ha sido de alto impacto en la sociedad; alcanzando públicos de todas las edades y géneros. Por ello, el crecimiento de este mercado ha generado de manera positiva un aumento en las plazas laborales, para aquellos con las habilidades y el conocimiento para desempeñarse allí. Esta figura profesional dependiendo de su campo de acción, se convierte en un programador, un matemático, o incluso un artista.

TECH Universidad Tecnológica analiza el mercado laboral actual, con el fin de ofertar una mayor cantidad de programas a su alumnado. Esto ha permitido que esta institución, además de contar con altos estándares de calidad, se posicione como la mayor universidad virtual del mundo gracias a su amplitud. Caso ejemplo de ello sucede en su Facultad de Videojuegos, donde se encuentran especializaciones tales como el Máster en Programación para Videojuegos y el Máster en Arte para Videojuegos.

Sin embargo, para aquellos profesionales que buscan dominar el campo de los videojuegos desde la creación de movimientos, no cabe duda que su mejor elección será el Máster en Animación 3D y Realidad Virtual para Videojuegos.

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