1.4: Aspectos matemáticos de la graficación(Geometría Fractal)

Opinion acerca del video: https://www.youtube.com/watch?v=mVyczf3kLW8&t=4s

Los fractales son figuras geométricas recursivas, es decir se repiten a si mismas una y otra vez, y no importa desde que ángulo la observemos, el patrón se va a seguir repitiendo.

Lo que las hace diferente a las figuras geométricas convencionales es que a pesar de que tienen un área definida, tienen lados infinitos, y por lo tanto tienen un perímetro infinito.

Desde hace mucho tiempo existen este tipo de figuras, sin embargo los matemáticos de aquella época no las tomaban en cuenta, debido a que decían que estas figuras geométricas eran imposibles y eran consideradas "moustros matemáticos".

Aunque parezca muy extraño tener este tipo de figuras, estas se encuentran comúnmente en la naturaleza, el problema que existía con los fractales en aquella época es que no encajaban con la geometría euclidiana que es la que comúnmente se utiliza.

En la geometría euclidiana nos topamos con figuras como: lineas, cuadrados, círculos, triángulos, sin embargo en la vida real es muy complicado encontrar figuras geométricas tan perfectas como las anteriormente mencionadas, por ejemplo: una pared, no es totalmente lisa, si no que tiene un cierto grado de robustes, ahora imagina cuales son las figuras geométricas que representan a una montaña, las nubes, un rayo, un copo de nieve, etc.

Es por eso que nació la geometría fractal, para describir este tipo de situaciones de como es que se comporta la naturaleza.

El personaje que patento este tipo de geometría fue Benoit Mandelbrot, el cual gracias a la computadora logro explicar estos tipos de fenómenos en el año de 1982. El fractal mas famoso de este personaje fue el llamado "conjunto de Mandelbrot", el cual te hace creer que el universo es algo pequeño

Antes de publicar su libro "Fractal Geometry of Nature" (Geometría Fractal de la Naturaleza), Mandelbrot descubrio que el ruido de las transmisiones era muy similar al conjunto de Cantor, el cual es un fractal que teniendo una linea recta la dividimos en tres partes iguales, luego eliminamos la parte de medio, y despues en las dos partes que quedaron se repite el mismo proceso una y otra vez.

Este fractal se utilizo como modelo para representar la distribucion de los anillos de saturno, la variacion del agua del rio nilo y para la distribucion de las estrellas en el universo.

En los años 90 se descubrió que si se creaban antenas con forma de fractal, estas recibirían mucha mas señal que la que se recibe actualmente.

Hoy en día los fractales se utilizan en muchas cosas como por ejemplo:

• El modelado de imagenes 3D
• La comprension de datos
• La medicina
• La simulacion del crecimiento urbano
• Predecir sismos

Tipos de herramientas para graficación(Herramientas CAD y Herramientas CASE)

Herramientas CAD

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. El software de diseño remplaza los dibujos a mano con procesos automatizados.

Si trabaja en los sectores de arquitectura, MEP o ingeniería estructural, es muy probable que haya usado programas CAD 2D o 3D. Estos programas pueden ayudarlo a explorar ideas de diseño, visualizar conceptos mediante renderizaciones fotorrealistas y simular el rendimiento de un diseño en el mundo real. El software AutoCAD fue el primer programa CAD, y sigue siendo la aplicación CAD más utilizada.

Herramientas CASE

Se puede definir a las Herramientas CASE como un conjunto de programas y ayudas que dan asistencia a los analistas, ingenieros de software y desarrolladores, durante todos los pasos del Ciclo de Vida de desarrollo de un Software. Como es sabido, los estados en el Ciclo de Vida de desarrollo de un Software son: Investigación Preliminar, Análisis, Diseño, Implementación e Instalación.

CASE se define también como:

Conjunto de métodos, utilidades y técnicas que facilitan la automatización del ciclo de vida del desarrollo de sistemas de información, completamente o en alguna de sus fases.

La sigla genérica para una serie de programas y una filosofía de desarrollo de software que ayuda a automatizar el ciclo de vida de desarrollo de los sistemas.

Una innovación en la organización, un concepto avanzado en la evolución de tecnología con un potencial efecto profundo en la organización. Se puede ver al CASE como la unión de las herramientas automáticas de software y las metodologías de desarrollo de software formales.

1.3: Formatos gráficos de almacenamiento

Al momento de almacenar una imagen digital podemos elegir de entre varios formatos en que la información de tonos, brillos y contrastes va a ser recogida. Unos de ellos son comprimidos: algunos con pérdidas y otros sin ellas; otros en cambio no tienen compresión alguna. En algunos casos nos importará que ocupen poco espacio porque tengamos memoria limitada, o porque queramos que tarden poco en descargarse desde Internet. En otros casos, nos interesará tener la máxima calidad posible y poco importará el espacio que puedan ocupar.

Formatos de ficheros de imágenes digitales

TIFF (Tagged Image File Format o formato de archivo de imágenes con etiquetas): es uno de los formatos de almacenamiento sin pérdidas que usan muchas cámaras digitales. También se usa en los programas de retoque de imágenes digitales. Es un formato de almacenamiento de la más alta calidad. Admite una profundidad de color de 64 bits, aunque gracias al uso de un algoritmo de compresión sin pérdidas consigue reducir su nivel de espacio.

RAW (en inglés significa crudo): se usa como alternativa a TIFF. Consiste en almacenar directamente la información que procede del sensor de la cámara digital. Si hubiera que convertirla a TIFF el proceso tendría una mayor demora y requeriría mayor espacio de almacenamiento. Los formatos RAW suelen ser distintos entre los fabricantes. Como inconveniente tiene que para poder trabajar con las imágenes en un PC o para imprimirlas hay que llevar a cabo su conversión a otro formato estándar, lo cual lleva un cierto tiempo. Sin embargo, el nivel de calidad que tienen las imágenes en RAW es semejante al de las imágenes TIFF.

JPEG (Joint Photographic Experts Group o Grupo de Expertos en un Conjunto de Fotografías): es uno de los formatos más populares, siendo uno de los más usados también en Internet. Permite almacenar y transmitir las imágenes ocupando muy poco espacio, aunque con pérdidas de calidad. Afortunadamente se puede decidir el nivel de pérdidas (y por tanto de calidad) que se desea tener. Aún con los niveles de calidad más altos en JPEG el ahorro de espacio es considerable frente a, por ejemplo, un fichero TIFF.

GIF (Graphics Interchange Format o Formato de intercambio de gráficos): es el otro gran conocido de los internautas. Utiliza un algoritmo de compresión sin pérdidas. Sin embargo, la calidad en las imágenes no llega a ser muy alta por su limitada profundidad de color (sólo 8 bits). Permite transparencias e imágenes rodantes (que reciben el nombre de GIF’s animados).

PNG (Portable Network Graphics o Gráficas Portables para Red): otro de los formatos de Internet, aunque no tan popular como los dos anteriores. Ha sido concebido como el sustituto de GIF, incrementando su profundidad de color (hasta los 48 bits) y usando un mecanismo de compresión sin pérdidas mejorado.

PSD (Extensión de los ficheros creado por Photoshop): 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. Permite almacenar las imágenes con la calidad más alta, aunque a costa del uso de un gran espacio en disco.

Estas son las principales características de los formatos mencionados:

1.2: Dispositivos de hardware y software para el despliegue gráfico(Hardware Sofisticado)

El Hardware Gráfico

Un sistema gráfico tradicional consta de cuatro componentes: procesador, unidad de procesamiento gráfico, dispositivos de entrada y dispositivos de salida. El procesador desempeña un papel central en cualquier sistema gráfico y cada uno de los demás componentes debe comunicarse en algún momento con otro, o con el procesador mediante un canal de datos.

Arquitectura de un sistema gráfico básico.

CPU

Memoria

Unidad de procesamiento gráfico

Dispositivos de E/S

Bus del sistema

Hardware sofisticado para despliegue gráfico

• Impresora 3D

Estas máquinas se encargan de convertir en un objeto real los diseños 3D que una persona puede hacer con ayuda de la computadora. Para llegar a esto utilizan plástico líquido (u otros materiales) en vez de la tinta a la que estamos acostumbrados, que tras la impresión se solidifica y crea el objeto. Normalmente son máquinas grandes que pueden costar decenas de miles de dólares, pero el avance tecnológico las está volviendo disponibles al público general.

• Plóter

Se le denomina  plotter o trazador gráfico a un dispositivo de impresión conectado a un ordenador, y diseñado específicamente para  impresiones  gráficas con gran precisión que una impresora no podría obtener. Al principio, estas máquinas eran usadas solo para imprimir planos, pero desde la llegada del color, sus utilidades crecieron en gran cantidad. Algunos pueden llegar a imprimir telas, etc.  

Los plotters son usados en varios campos, tales como ambientes científicos, la ingeniería, el diseño, la arquitectura, etc.

• Pantalla LED

MON LED 27 Apple Thunderbolt Display

Este monitor de Apple cuenta con una pantalla LED retroiluminada con relación de aspecto de 16:9 y una resolución de 2560 x 1440 píxeles. Es un monitor optimizado para el ahorro de energía y para evitar la fatiga visual; su tiempo de respuesta es de 12 ms y ofrece 16.7 millones de colores. 

Su precio es de 989.99 dólares.

• Lapiz óptico

Un lápiz óptico también conocido como lápiz para ordenador o pen digital es un dispositivo que, a través de una cabeza lectora, es capaz de escribir o dibujar en la pantalla del ordenador si esta es capaz de reconocer este tipo dispositivos o bien a través de un hardware intermedio denominado tableta digitalizadora.

Puede sustituir al ratón del ordenador si bien su uso se enfoca más a programas de dibujo, ilustración o retoque fotográfico permitiendo crear imágenes con textos.

1.2: Dispositivos de hardware y software para el despliegue gráfico(Software gratuitos)

Los mejores 5 softwares gratuitos para el despliegue gráfico

1-GIMP

GIMP o GNU Image Manipulation Program es la alternativa perfecta al popular Adobe Photoshop. Sus herramientas profesionales lo hacen ideal no solo para diseñadores gráficos sino también para fotógrafos. La función de edición de fotos está bastante mejorada, y su flexibilidad permite crear gráficos nítidos.

Una vez comiences a usar GIMP, es probable que decidas que es una de las mejores herramientas que has utilizado. La interfaz del programa es totalmente personalizable y el modo pantalla completa permite editar y ver resultados en tiempo real. Por supuesto, GIMP no es uno de los programas de diseño gráfico más perfectos. Aun así ofrece muchas características que de seguro te resultan útiles.

GIMP se ejecuta en GNU/Linux, Mac OS X, Windows y otros sistemas operativos. Al ser uno de los programas de diseño gráfico compatibles, cuenta con una sólida comunidad de soporte. Esto es, sin lugar a dudas, una de las principales opciones para probarlo.

2-Autodesk 3ds Max

Si encuentras alguna función que 3ds Max de Autodesk no pueda hacer, es probablemente porque sus creadores están trabajando en este momento para que el programa la realice. No quiere decir esto que el programa monopoliza el mundo de los programas de diseño 3D. Sino que el software se encuentra en constante evolución.

Autodesk 3ds Max te permite crear activos 3D de alta resolución para juegos, películas y proyectos gráficos en movimiento. Personaliza, colabora y crea contenido 3D rápidamente con sus funciones de modelado, animación y renderizado 3D.

Por regla general, es siempre el hardware de los ordenadores quien mejora primero y luego el software intenta alcanzarlo. Pero durante casi dos décadas, 3ds Max ha sido un programa pionero que empuja los límites de cada ordenador existente. Asimismo, este es uno de los programas de diseño que se atreve a exigir mejores tecnologías futuras.

3-Sketsa SVG Edit

SVG (Scalable Vector Graphics) es un formato de diseño de gráficos que usa XML para detallar las formas. Una vez hecho esto, se debe utilizar un visor SVG para procesar el XML. Los navegadores web modernos pueden mostrar SVG tan fácil como muestran archivos GIF, PNG y JPG.

Sketsa SVG-edit puede considerarse el abuelo de los editores de vectores basados en navegadores. Sin embargo, para un editor que comenzó siendo un programa de dibujo vectorial bastante limitado y sin complicaciones, su funcionalidad ha mejorado con el tiempo.

Con SVG-edit podrás dibujar formas estándar (líneas, rectángulos, círculos, polígonos, mano alzada, etc.). También usar rutas, capas y degradados; ver y editar fuentes SVG, exportar a PNG, JPEG, BMP, WEBP y mucho más.

Además de usar SVG-Edit para crear documentos desde cero y editarlos, también puede descargar y modificar el código. El software fue diseñado para gráficos vectoriales bidimensionales, por lo que tendrías que buscar X3D para formatos tridimensionales. Como SVG-Edit está totalmente integrado en HTML5, JavaScript y CSS3, no hay necesidad de ningún procesamiento por parte del servidor.

4-Inkscape

Inkscape es una herramienta profesional ideal para los amantes del arte vectorial y el formato SVG. Comparable con Ai, la herramienta es perfecta para utilizar en Windows, Linux y Mac. No importa si eres un profesional solo alguien que quiere crear imágenes vectoriales para un blog personal. En términos de dibujar, colorear o hacer ilustraciones, Inkscape es muy fácil de usar.

Con la extensión de Ghostscript, los archivos .eps resultan fáciles de leer en Inkscape. Este programa de diseño también viene con características increíbles, tales como:

Posibilidad de editar directamente el código fuente.

Teclas para mover los píxeles de la pantalla.

Editar clones en el lienzo.

Editar degradados.

Y montones de otras utilidades. Inkscape también admite metadatos de Creative Commons, edición de nodos, capas, operaciones complejas de ruta, rastreo de mapas de bits, textos basados en rutas, edición XML directa y mucho más. Seguramente no te arrepentirás de probarlo.

5-Daz Studio

Daz Studio es una herramienta 3D de animación, personalización y presentación de figuras que permite crear ilustraciones y animaciones digitales. Con este software podrás diseñar obras de arte únicas y crear animaciones usando entornos, animales, accesorios virtuales, vehículos y más.

Con solo seleccionar un tema y/o configuración, establecer la iluminación y organizar los accesorios, podrás comenzar a crear imágenes. Daz se encuentra entre los mejores programas de diseño gratis disponibles. Produce ilustraciones para libros y portadas de libros, crea personajes 3D personalizados y otros elementos de forma fácil.

6-Glade

Glade es una intuitva aplicación que nos permite desarrollar, a golpe de ratón, interfaces gráficas de usuario para el toolkit gráfico de GTK+, el cual se integra a la perfección con el entorno de escritorio

GNOME. Posteriormente podemos utilizar estas interfaces con lenguajes de programación como C/C++, Ruby, Python y Java, entre otros.

1.2: Dispositivos de hardware y software para el despliegue gráfico(Software de paga)

Los mejores 5 softwares de paga para despliegue gráfico 

1-Adobe Photoshop

Photoshop es probablemente uno de los primeros nombres que se vienen a la mente al hablar de programas de diseño. Esto ocurre porque desde su aparición, Adobe PS se ha mantenido a la vanguardia en esta rama. Incluso si eres novato, editar imágenes y crear contenido con Photoshop resulta bastante sencillo.

Con Photoshop puedes combinar fácilmente múltiples imágenes e incluso eliminar objetos no deseados de la imagen. Ofrece funciones básicas como corrección de perspectiva, mezcla de canales y herramienta de clonación. Photoshop se ejecuta tanto en Windows como Mac, lo cual resulta una ventaja.

Por esto y muchas cosas más, Adobe Photoshop es considerado como uno de los mejores programas de diseño gráfico. Sobre todo para principiantes, ya que ofrece montones de opciones simplificadas que abarcan:

Opciones básicas: 

Recortar, enderezar, girar y voltear.

Auto-Fix: ajuste con un toque.

Eliminación de manchas y suciedad de la imagen.

Mejoramiento del color.

Más de 20 filtros llamativos para escoger.

Soporte de formato RAW.

Entre muchas otras utilidades. Por otro lado, con PS incluso podrás compartir tus ediciones con un solo clic a través de tus redes sociales. Desde el programa tendrás la opción de acceder a tus cuentas de Facebook, Twitter, Revel, Tumblr y mucho más.

Precio: 600 dólares

2-Adobe Illustrator

Adobe Illustrator es otro de los nombres que resuenan en el mundo de los programas de diseño gráfico. Utiliza arte vectorial para crear logotipos, bocetos, tipografías, iconos o incluso ilustraciones complejas para videos o smartphones. Podrás crear ilustraciones con una alineación perfecta y dibujar formas perfectas para píxeles.

El diseño nunca fue tan rápido como cuando utilizas Ai. Este software ofrece complementos que ayudan a hacer una página web genial desde una página en blanco en pocos pasos. Algunos de estos complementos están diseñados para versiones anteriores del programa. Sin embargo, hay nuevas adiciones y funciones.

Una de las adiciones más notables es acceso a Creative Cloud, que convierte Ai en un programa de diseño ideal. Al ser parte de la Creative Cloud, podrás utilizar el programa en todos tus dispositivos.

Precio: 600 dólares

3-CorelDraw Graphics Suite

CorelDRAW ha sido durante varios años un conjunto de productos en lugar de una oferta única. La versión más actualizada incluye elementos como Corel Photo-Paint, Corel Connect, Corel Font Manager y Corel Capture.

Activar la última versión de los productos estrella de Corel trae consigo una serie de nuevas características para mejorar gráficos vectoriales. También incluye soporte para pantallas UltraHD 4K y Microsoft Windows 10. Si bien muchas de las nuevas características presentadas en esta versión están limitadas a CorelDRAW, algunas también están presentes en Corel Photo-Paint.

Como es costumbre, Corel ha incluido una gran cantidad de fuentes con esta suite. También obtendrás una copia de Corel Font Manager, para ayudar a explorar y administrar las fuentes de tu ordenador. Podrás explorar, clasificar y buscar fuentes particulares, además de ver información asociada y eliminar duplicados.

Para quienes prefieren probar antes de comprar, CorelDRAW ofrece una versión de prueba gratuita para descargar. Por otro lado, el paquete premium incluye suscripciones anuales y suscripciones de por vida, por diferentes precios.

Precio: 522 dólares

4-Adobe Premiere Pro CC

Premiere Pro CC es el programa de edición de video profesional en continua evolución de Adobe. Es la suma de décadas de diseño, comentarios y refinamiento. Adobe hace un trabajo estelar de escuchar a sus usuarios y proporcionar las herramientas y características que estos desean. El resultado es un editor no lineal que tiene el poder, la versatilidad y la profundidad para crear cualquier proyecto de video que le pidas.

Con Premiere Pro, importar medios desde el ordenador es lo más sencillo. Una de las mayores ventajas de este programa es su completo soporte de cámara. Podrás importar imágenes y otros medios desde casi cualquier dispositivo. Esto significa que no tienes que preocuparte por los formatos de origen mientras trabajas con secuencias de distintos tipos de cámaras.

Premiere Pro CC satisface las demandas matizadas de los editores de video profesionales y veteranos. El programa es la continuación de las mejoras graduales de Adobe a su software profesional de edición de video. Como tal, no sorprende que sea increíblemente útil. Es uno de los mejores programas de diseño gráfico porque toma todas las herramientas que necesitas y las presenta de una manera conveniente, intuitiva e innovadora.

Precio: 600 dólares

5-Adobe InDesign

Con el respaldo de la marca Adobe, InDesign es el líder para crear diseños limpios en ordenadores y dispositivos móviles. Adobe InDesign es ideal para diseñar para revistas en línea, libros impresos, folletos o revistas digitales. Si buscas los mejores programas de diseño gráfico, InDesign es la herramienta que necesitas.

La flexibilidad de InDesign permite arrastrar y soltar capas aisladas y cambiar el tamaño de las imágenes con facilidad. Al formar parte de Creative Cloud, podrás acceder sin problemas a la app de escritorio para Windows y Mac. También obtendrás Comp CC, disponible para tabletas y smartphones, que incluye 29 apps de escritorio y 10 apps móviles.

Otra ventaja de InDesign es que permite usar los servicios de Behance y Typekit para conectar tu flujo de trabajo entre fotografía, videos, diseño y desarrollo web o de apps. Con Adobe Creative Sync podrás compartir o sincronizar todo tu trabajo entre tus diferentes dispositivos. Una vez que seas miembro, obtendrás las últimas actualizaciones y nuevas funciones disponibles.

Precio: 600 dólares

6-SolidWork

SOLIDWORKS es un software de diseño CAD 3D (diseño asistido por computadora) para modelar piezas y ensamblajes en 3D y planos en 2D. El software que ofrece un abanico de soluciones para cubrir los aspectos implicados en el proceso de desarrollo del producto. Sus productos ofrecen la posibilidad de crear, diseñar, simular, fabricar, publicar y gestionar los datos del proceso de diseño.

Precio: 437 Dólares

1.1: Aplicaciones gráficas por computadora(Instalación de Pycharm)

1-Ir a la página de PyCharm https://www.jetbrains.com/pycharm/

2-Ir a la opción descargar ahora

3-Descargar la versión "community"

4-Seguir los pasos del instalador

Configuración y creación de un proyecto de PyCharm

1-Abrir PyCharm y completar la instalación

2-Elegir el skin que nos parezca mas recomendable

3-Ir a crear un nuevo proyecto