Computación Gráfica

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COMPUTACIÓN GRÁFICA

La computación gráfica o gráficos por ordenador es el campo de la informática visual, donde se utilizan computadoras tanto para generar imágenes visuales sintéticamente como integrar o cambiar la información visual y espacial probada del mundo real.

Composición digital: La composición digital es la técnica utilizada en post producción de efectos visuales y efectos especiales para la creación de imágenes complejas o en movimiento, combinando imágenes de orígenes diferentes; como video digital rodado, película escaneada, imágenes sintéticas en 3D, animaciones en 2D, fondos pintados, fotografías fijas digitales y texto.

Gráficos 2D de computadora: El primer avance en la computación gráfica fue la utilización del tubo de rayos catódico. Hay dos acercamientos a la gráfica 2D: vector y gráficos raster. La gráfica de vector almacena datos geométricos precisos, topología y estilo como posiciones de coordenada de puntos, las uniones entre puntos (para formar líneas o trayectos) y el color, el grosor y posible relleno de las formas.

Gráficos 3D de computadora: Se refiere a trabajos de arte gráfico que son creados con ayuda de computadoras y programas especiales. En general, el término puede referirse también al proceso de crear dichos gráficos, o el campo de estudio de técnicas y tecnología relacionadas con los gráficos tridimensionales.

Introducción a OpenGL

OpenGL es una interfaz para hardware de gráficos. El GL significa Graphics Library. Proporciona comandos para especificar objetos geométricos en dos o tres dimensiones, y para controlar cómo se dibujan estos objetos en la pantalla. Los objetos, en este caso, son puntos, líneas, polígonos, imágenes y mapas de bits. En OpenGL se proporciona una biblioteca básica de funciones para especificar primitivas gráficas, atributos, transformaciones geométricas, transformaciones de visualización y muchas otras operaciones. Está diseñada para ser independiente del hardware, por tanto, muchas operaciones, tales como las subrutinas de entrada y salida, no están incluidas en  la biblioteca básica. Sin embargo, las subrutinas de entrada y salida y muchas funciones adicionales están disponibles en bibliotecas auxiliares que se han desarrollado para programas OpenGL.

Sintaxis básica de OpenGL

Los nombres de las funciones de la biblioteca básica de OpenGL  utiliza como prefijo gl.

glBegin, glClear, glCopyPixels, glPolygonMode

Todas las constantes comienzan con las letras GL en mayúsculas.

GL_2D, GL_RGB, GL_CCW, GWOLYGON, GL_AMB I ENT_AND_D IFFUSE

Las funciones de OpenGL también esperan tipos de datos específicos. Por ejemplo, GLbyte, GLshort, GLint, GLfloat, GLdouble, GLboolean.

A algunos argumentos de funciones de OpenGL se les puede asignar valores  empleando una matriz que enumera un conjunto de valores de datos. Esta opción se utiliza para especificar una lista de valores como un puntero a una matriz, en lugar de especificar ca da elemento de la lista explícitamente como un argumento. Un ejemplo típico del uso de esta opción es la especificación de los valores de las coordenadas xyz.

Bibliotecas relacionadas

Existe un gran número de bibliotecas relacionadas para la realización de operaciones especiales, además de la biblioteca básica de OpenGL. La utilidad GLU (OpenGL Utility) proporciona subrutinas para la configuración de las matrices de visualización y proyección, descripción de objetos complejos mediante líneas y aproximaciones poligonales, visualización de cuádricas y splines B empleando aproximaciones lineales,  procesamiento de operaciones de representación de superficies y otras tareas complejas. Toda implementación de OpenGL incluye la biblioteca GLU. Todos los nombres de las funciones de GLU comienzan con el prefijo glu. También existe un conjunto de herramientas orientadas a objetos basado en OpenGL, llamado Open Inventor que proporciona subrutinas y formas de objetos predefinidos para su uso en aplicaciones tridimensionales interactivas.

Para crear gráficos utilizando OpenGL, necesitamos en primer lugar configurar una ventana de visualización en nuestra pantalla de vídeo. Se trata simplemente de la zona rectangular de la pantalla en la que nuestra imagen se mostrará. No podemos crear directamente la ventana de visualización con las funciones de OpenGL básicas, ya que esta biblioteca contiene únicamente funciones gráficas independientes del dispositivo, y las operaciones de gestión de ventanas dependen de la computadora que estemos utilizando. Sin embargo, existen varias bibliotecas de sistema de ventanas que soportan las funciones de OpenGL en una gran variedad de máquinas. El kit de herramientas GLUT (OpenGL Utility Toolkit) proporciona una biblioteca de funciones para interactuar con cualquier sistema de ventanas. Las funciones de la biblioteca GLUT utilizan como prefijo glut. Esta biblioteca también contiene métodos para describir y representar superficies y curvas cuádricas.

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