Arte por computadora
Los artistas utilizan una
variedad de métodos computacionales, incluyendo hardware para propósitos
especiales, programas artísticos de brocha de pintar del artista (como Lumena),
otros paquetes de pintura (como PixelPaint y SuperPaint), software desarrollado
de manera especial, paquetes de matemática simbólica (como Mathematica),
paquetes de CAD, software de edición electrónica de publicaciones y paquetes de
animaciones que proporcionan los medios para diseñar formas de objetos y
especificar movimientos de objetos.
Los creadores de bellas
artes emplean diversas tecnologías de computación para producir imágenes. En un
ejemplo de "arte matemático" un artista utilizó una combinación de
funciones matemáticas, procedimientos fractales, software de Mathematica,
impresoras de chorro de tinta y otros sistemas con el fin de crear una variedad
de formas tridimensionales y bidimensionales, al igual que pares de imágenes
estereoscópicas.
Entretenimiento
Hoy en día es muy común
utilizar métodos de gráficas por computadora para producir películas, videos
musicales y programas de televisión. En ocasiones, se despliegan sólo imágenes
gráficas y otras veces, se combinan los objetos con los actores y escenas en vivo.
Como por ejemplo, en una escena gráfica creada para la película Start Trek II -
The Wrath of Khan, se dibujan en forma de armazón el planeta y la nave espacial
y se sombrean con métodos de presentación para producir superficies sólidas.
Educación y capacitación
A menudo, se utilizan como
instrumentos de ayuda educativa modelos de sistemas físicos, financieros y
económicos, los cuales se generan por computadora. Modelos de sistemas físicos,
sistemas fisiológicos, tendencias de población o equipo, pueden ayudar a los
estudiantes a comprender la operación del sistema. Algunos simuladores no
tienen pantallas de video; por ejemplo, un simulador de vuelo que sólo tiene un
panel de control como instrumento de vuelo. No obstante, la mayor parte de los
simuladores cuenta con pantallas gráficas para la operación visual.
Visualización
Científicos, ingenieros,
personal médico, analistas comerciales y otros con frecuencia necesitan
analizar grandes cantidades de información o estudiar el comportamiento de
ciertos procesos. El rastreo de estos grandes conjuntos de números para
determinar tendencias y relaciones es un proceso tedioso e ineficaz. Pero si se
convierten los datos a una forma visual, es frecuente que se perciban de
inmediato las tendencias y los patrones. Por lo regular, la producción de
representaciones gráficas para conjuntos de datos y procesos científicos de
ingeniería y de medicina se conoce como visualización científica. Las
comunidades de matemáticos, científicos físicos y otros utilizan técnicas visuales
para analizar funciones matemáticas y procesos o sólo con el propósito de crear
representaciones gráficas interesantes.
Interfaces Gráficas de Usuario
Hoy por hoy los paquetes de
software ofrecen una interfaz gráfica. Un componente importante de una interfaz
gráfica es un administrador de ventanas que hace posible que un usuario
despliegue áreas con ventanas múltiples. Cada ventana puede contener un proceso
distinto que a su vez puede contener despliegues gráficos y no gráficos. Las
interfaces también despliegan menús e iconos para permitir una selección rápida
de las opciones de procesamiento o de valores de parámetros.
Procesador
Este es el cerebro del
computador. Dependiendo del tipo de procesador y su velocidad se obtendrá un
mejor o peor rendimiento. Hoy en día existen varias marcas y tipos, de los
cuales intentaremos darles una idea de sus características principales.
Las familias (tipos) de
procesadores compatibles con el PC de IBM usan procesadores x86. Esto quiere
decir que hay procesadores 286, 386, 486, 586 y 686. Ahora, a Intel se le
ocurrió que su procesador 586 no se llamaría así sino "Pentium", por
razones de mercadeo.
Tipos
de procesadores
Pentium-75 ; 5x86-100 (Cyrix y AMD)
AMD 5x86-133
Pentium-90
AMD K5 P100
Pentium-100
Cyrix 686-100 (PR-120)
Pentium-120
Cyrix 686-120 (PR-133) ; AMD K5 P133
Pentium-133
Cyrix 686-133 (PR-150) ; AMD K5 P150
Pentium-150
Pentium-166
Cyrix 686-166 (PR-200)
Pentium-200
Cyrix 686MX (PR-200)
Pentium-166 MMX
Pentium-200 MMX
Cyrix 686MX (PR-233)
AMD K6-233
Pentium II-233
Cyrix 686MX (PR-266); AMD K6-266
Pentium II-266
Pentium II-300
Pentium II-333 (Deschutes)
Pentium II-350
Pentium II-400
etc.
Dispositivos de memoria
Discos
Flexibles: Dispositivo de entrada-salida. Se diferencian dos tipos
según su diámetro, los de 51/4 y los de 31/2, estas medidas están expresadas en
pulgadas (13,3 y 8,8 centímetros). En los dos tipos hay, segundos de capacidad
de almacenamiento, dos grupos: los de doble cara-doble densidad (DD) y los de
doble cara-alta densidad (HD), las capacidades de almacenamiento son las
siguientes:
Discos
Duros: Dispositivos de entrada-salida. Difiere de los flexibles
en la capacidad, la velocidad de acceso en el hecho de que no es transportable
(removible), sino que está conectado (en la mayoría de los casos) al interior
del ordenador.
Discos
Ópticos: Dispositivo de entrada-salida. Estos dispositivos
utilizan tecnología láser para grabar los datos. Tienen una gran capacidad de almacenamiento
de la orden de Gigabytes (1 Gigabyte=1024Mb- unos mil millones de bytes).
Streamers:
Dispositivo de entrada-salida. Son dispositivos que utilizan cintas magnéticas
para guardar datos. Tienen una gran capacidad de almacenamiento. Debido a su lenta
velocidad de acceso, su utilización se restringe básicamente a almacenamiento.
Tipos
de memoria
Tipos
de Memoria RAM
DRAM
(Dynamic Random Access Memory): Es la memoria de trabajo,
también llamada RAM, esta organizada en direcciones que son reemplazadas muchas
veces por segundo. Esta memoria llegó a alcanzar velocidades de 80 y 70
nanosegundos (ns), esto es el tiempo que tarda en vaciar una dirección para
poder dar entrada a la siguiente, entre menor sea el número, mayor la
velocidad, y fué utilizada hasta la época de los equipos 386.
FPM
(Fast Page Mode): El nombre de esta memoria procede del modo
en el que hace la transferencia de datos, que también es llamado paginamiento
rápido. Hasta hace aproximadamente un año ésta memoria era la más popular, era el
tipo de memoria normal para las computadores 386, 486 y los primeros Pentium®,
llegó a fabricarse en velocidades de 60ns y la forma que presentaban era en
módulos SIMM de 30 pines, para los equipos 386 y 486 y para los equipos
Pentium® era en SIMM de 72 pines.
EDO
(Extended Data Output): Esta memoria fue una innovación en
cuestión de transmisión de datos pudiendo alcanzar velocidades de hasta 45ns,
dejando satisfechos a los usuarios. La transmisión se efectuaba por bloques de
memoria y no por instrucción como lo venía haciendo las memorias FPM. Se
utiliza en equipos con procesadores Pentium®, Pentium Pro® y los primeros
Pentium II®, además de su alta compatibilidad, tienen un precio bajo y es una
opción viable para estos equipos. Su presentación puede ser en SIMM ó DIMM.
SDRAM
(Synchronous DRAM): Esta memoria funciona como su nombre lo
indica, se sincroniza con el reloj del procesador obteniendo información en
cada ciclo de reloj, sin tener que esperar como en los casos anteriores. La
memoria SDRAM puede aceptar velocidades de BUS de hasta 100Mhz, lo que nos
refleja una muy buena estabilidad y alcanzar velocidades de 10ns. Se presentan
en módulos DIMM, y debido a su transferencia de 64 bits, no es nesesario
instalarlo en pares.
RDRAM
(Rambus DRAM): Esta memoria tiene una transferencia de
datos de 64 bits que se pueden producir en ráfagas de 2ns, además puede
alcanzar taza de tranferencia de 533 Mhz con picos de 1.6Gb/s. Muy pronto
alcanzará dominio en el mercado, ya que se estará utilizando en equipos con el
nuevo procesador Pentium 4®. Es ideal ya que evita los cuellos de botella entre
la tarjeta gráfica AGP y la memoria del sistema, hoy en día se pueden encontrar
éste tipo de memorias en las consolas NINTENDO 64®. Será lanzada al mercado por
SAMSUNG® e HITACHI®.
Tipos
de Memoria ROM
EPROM
(Erasable Programmable Read-Only Memory): Se utiliza para
corregir errores de última hora en la ROM, el usuario no la puede modificar y
puede ser borrada exponiendo la ROM a una luz ultravioleta.
EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory):
Esta memoria puede ser borrada y volver a ser programada por medio de una carga
eléctrica, pero sólo se puede cambiar un byte de información a la vez.
MEMORIA
FLASH: Es un tipo de memoria EEPROM que es reprogramable, su utilización
por lo regular es en BIOS de ahí su nombre.
Otros
tipos de memoria RAM
BEDO
(Burst Extended Data Output): Fue diseñada para alcanzar
mayores velocidades de BUS. Trabaja de igual forma que la SDRAM, ó sea, la
transferencia de datos se hace en cada ciclo de reloj, pero esta memoria lo
hace en ráfagas (burst), haciendo que los tiempos de entrega desaparezcan casi
totalmente.
DDR
SDRAM (Double Data Rate SDRAM ó SDRAM-II): Esta memoria tendrá
el mismo aspecto que un DIMM, pero la diferencia estará en que tendrá más
pines, pasando de 168 pines del actual DIMM a 184 pines, además de tener sólo
una muesca en la tableta. Viendo un poco de voltaje, la DDR trabajará con tan
sólo 2.5V, siendo ésta una reducción del 30% respecto a los actuales 3.3V de la
SDRAM. Trabajará a velocidades de 200Mhz.
VRAM: Es
como la memoria RAM normal, pero la diferencia reditúa en que podrá ser
accedida al mismo tiempo por el monitor y el procesador de la tarjeta de video,
se podrá leer y escribir en ella al mismo tiempo.
SGRAM
(Synchronous Graphic RAM): Ofrece las mismas capacidades de la
memoria SDRAM pero para las tarjetas gráficas, se utiliza en las nuevas
tarjetas gráficas aceleradoras 3D.
framebuffer
El framebuffer es un dispositivo virtual del sistema operativo que se
presenta ante las aplicaciones de diferentes maneras en función del sistema de
que hablemos, aunque generalmente aparece como un archivo o un bloque de
memoria de acceso aleatorio reservado en la computadora, y que puede ser
accedido en lectura/escritura por uno o más procesos; en este archivo o zona de
memoria especial cualquier escritura modifica directamente las imágenes
desplegadas en el dispositivo de vídeo, para que de esa manera los programas puedan
mostrar información en pantalla sin preocuparse de los detalles de
implantación, ni de la interacción real entre el ordenador y el dispositivo de
vídeo.
Dispositivos de entrada
Son los que envían
información a la unidad de procesamiento, en código binario. Dispositivos de
entrada (entre otros):
Teclado: Un
teclado se compone de una serie de teclas agrupadas en funciones que podremos
describir:
Teclado
alfanumérico: es un conjunto de 62 teclas entre las que se
encuentran las letras, números, símbolos ortográficos, Enter, alt...etc.
Teclado
de Función: es un conjunto de 13 teclas entre las que se
encuentran el ESC, tan utilizado en sistemas informáticos, más 12 teclas de
función. Estas teclas suelen ser configurables pero por ejemplo existe un
convenio para asignar la ayuda a F1.
Teclado
Numérico: se suele encontrar a la derecha del teclado alfanumérico
y consta de los números así como de un Enter y los operadores numéricos de
suma, resta,... etc.
Teclado
Especial: son las flechas de dirección y un conjunto de 9 teclas
agrupadas en 2 grupos; uno de 6 (Inicio y fin entre otras) y otro de 3 con la
tecla de impresión de pantalla entre ellas.
De
Membrana: Fueron los primeros que salieron y como su propio nombre
indica presentan una membrana entre la tecla y el circuito que hace que la
pulsación sea un poco más dura.
Mecánico:
Estos nuevos teclados presentan otro sistema que hace que la pulsación sea
menos traumática y más suave para el usuario.
Mouse: A
este periférico se le llamó así por su parecido con este roedor. Suelen estar
constituidos por una caja con una forma más o menos anatómica en la que se
encuentran dos botones que harán los famosos clicks de ratón siendo
transmitidos por el cable al puerto PS/II o al puerto de serie (COM1
normalmente). Dentro de esta caja se encuentra una bola que sobresale de la
caja a la que se pegan 4 rodillos ortogonalmente dispuestos que serán los que
definan la dirección de movimiento del ratón.
Micrófono:
Periférico por el cual transmite sonidos que el ordenador capta y los
reproduce, los salva, etc. Se conecta a la tarjeta de sonido.
Escáner: Es
un dispositivo utiliza un haz luminoso para detectar los patrones de luz y
oscuridad (o los colores) de la superficie del papel, convirtiendo la imagen en
señales digitales que se pueden manipular por medio de un software de
tratamiento de imágenes o con reconocimiento óptico de caracteres.
Lector
de código de barras: dispositivo que mediante un haz de láser lee
dibujos formados por barras y espacios paralelos, que codifica información
mediante anchuras relativas de estos elementos. Los códigos de barras
representan datos en una forma legible por el ordenador, y son uno de los
medios más eficientes para la captación automática de datos.
Cámara
digital: Cámara que se conecta al ordenador y le transmite las
imágenes que capta, pudiendo ser modificada y retocada, o volverla a tomar en
caso de que este mal. Puede haber varios tipos:
Cámara
de fotos digital: Toma fotos con calidad digital, casi todas
incorporan una pantalla LCD (Liquid Cristal Display) donde se puede visualizar
la imagen obtenida. Tiene una pequeña memoria donde almacena fotos para después
transmitirlas a un ordenador.
Cámara
de video: Graba videos como si de una cámara normal se tratara,
pero las ventajas que ofrece en estar en formato digital, que es mucho mejor la
imagen, tiene una pantalla LCD por la que ves simultáneamente la imagen
mientras grabas. Se conecta al PC y este recoge el video que has grabado, para
poder retocarlo posteriormente con el software adecuado.
Webcam: Es
una cámara de pequeñas dimensiones. Sólo es la cámara, no tiene LCD. Tiene que
estar conectada al PC para poder funcionar, y esta transmite las imágenes al
ordenador. Su uso es generalmente para videoconferencias por internet, pero
mediante el software adecuado, se pueden grabar videos como una cámara normal y
tomar fotos estáticas.
Lápiz
Óptico: dispositivo señalador que permite sostener sobre la
pantalla un lápiz que está conectado al ordenador y con el que es posible
seleccionar elementos u opciones (el equivalente a un clic de mouse o ratón),
bien presionando un botón en un lateral del lápiz óptico o presionando éste
contra la superficie de la pantalla.
Joystick:
dispositivo señalador muy conocido, utilizado mayoritariamente para juegos de
ordenador o computadora, pero que también se emplea para otras tareas. Un
joystick o palanca de juegos tiene normalmente una base de plástico redonda o
rectangular, a la que está acoplada una palanca vertical.
Tarjetas
perforadas: ficha de papel manila de 80 columnas, de
unos 7,5 cm (3 pulgadas) de ancho por 18 cm (7 pulgadas) de largo, en la que
podían introducirse 80 columnas de datos en forma de orificios practicados por
una máquina perforadora.
Pantalla
Táctil: pantalla diseñada o modificada para reconocer la
situación de una presión en su superficie. Al tocar la pantalla, el usuario
puede hacer una selección o mover el cursor. El tipo de pantalla táctil más
sencillo está compuesto de una red de líneas sensibles, que determinan la
situación de una presión mediante la unión de los contactos verticales y
horizontales.
Dispositivos de salida
Son los dispositivos que
reciben información que es procesada por la CPU y la reproducen para que sea perceptible
para la persona.
Dispositivos de salida
(entre otros):
Monitor: es
la pantalla en la que se ve la información suministrada por el ordenador. En el
caso más habitual se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catódicos
(CRT) como el de los televisores, mientras que en los portátiles es una
pantalla plana de cristal líquido (LCD).
Controles
y conexiones: Aunque se va cada vez más el uso de
monitores con controles digitales, en principio no debe ser algo determinante a
la hora de elegir un monitor, si bien se tiende a que los monitores con dichos
controles sean los más avanzados de la gama.
Impresoras:
Dispositivo que sirve para captar la información que le envía la CPU y
imprimirla en papel, plástico, etc. Hay varios tipos:
Láser:
Ofrecen rapidez y una mayor calidad que cualquiera, pero tienen un alto coste y
solo se suelen utilizar en la mediana y grande empresa. Por medio de un haz de
láser imprimen sobre el material que le pongamos las imágenes que le haya
enviado la CPU.
Altavoces:
Dispositivos por los cuales se emiten sonidos procedentes de la tarjeta de
sonido. Actualmente existen bastantes ejemplares que cubren la oferta más común
que existe en el mercado. Se trata de modelos que van desde lo más sencillo
(una pareja de altavoces estéreo), hasta el más complicado sistema de Dolby
Digital, con nada menos que seis altavoces, pasando por productos intermedios
de 4 o 5 altavoces.
Auriculares: son
dispositivos colocados en el oído para poder escuchar los sonidos que la
tarjeta de sonido envía. Presentan la ventaja de que no pueden ser escuchados
por otra persona, solo la que los utiliza.
Fax:
Dispositivo mediante el cual se imprime una copia de otro impreso, transmitida
o bien, vía teléfono, o bien desde el propio fax. Se utiliza para ello un rollo
de papel que cuando acaba la impresión se corta.
framebuffer
El framebuffer
es un dispositivo virtual del sistema operativo que se presenta ante las
aplicaciones de diferentes maneras en función del sistema de que hablemos,
aunque generalmente aparece como un archivo o un bloque de memoria de acceso
aleatorio reservado en la computadora, y que puede ser accedido en
lectura/escritura por uno o más procesos; en este archivo o zona de memoria
especial cualquier escritura modifica directamente las imágenes desplegadas en
el dispositivo de vídeo, para que de esa manera los programas puedan mostrar
información en pantalla sin preocuparse de los detalles de implantación, ni de
la interacción real entre el ordenador y el dispositivo de vídeo.
Disparidad binocular
Así pues, se conoce como
disparidad binocular o retinal a la ligera diferencia entre los dos puntos de
vista proporcionados por ambos ojos. La disparidad binocular es la forma de
percibir profundidad y relieve más utilizado por el cerebro humano, y es la que
permite ser más manipulada, convirtiéndose en la base para la creación de
imágenes 3D en superficies llanas.
Hay muchas formas de crear
ilusión óptica de profundidad utilizando la disparidad binocular: hologramas,
estereoscopios y estereogramas, todos ellos separan imágenes para ser captadas
por un sólo ojo.
Tipos
Podemos hablar de dos tipos
de disparidad binocular: la cruzada
y la no cruzada, cada una de ellas
depende de la distancia en que se encuentre el objeto y el punto de fijación en
la retina.
Características
La
disparidad binocular cruzada se caracteriza porque el
objeto que ve el ojo está más cerca que el punto de fijación. El objeto es
proyectado en un ojo hacia la derecha exterior de su fóvea y, en el otro, hacia
la parte exterior izquierda de su fóvea.
La
disparidad binocular no cruzada se caracteriza porque el
objeto que ve el ojo se encuentra más lejos que el punto de fijación. En este
caso el objeto es proyectado en un ojo hacia la izquierda de la parte nasal de
su retina y, en el otro ojo, hacia la derecha de la parte nasal de su retina.
Visión monocular
Cada vez que se observa una
escena o un objeto empleando para ello un solo ojo, se obtiene una imagen
plana, bidimensional. Es lo que se denomina visión monocular.
En esta imagen, al igual que
cuando vemos un cuadro o una fotografía, existen una serie de factores que, de
una forma intuitiva, aportan información sobre aspectos tridimensionales como
distancia o profundidad.
Pueden diferenciarse tres
tipos distintos de mecanismos que actúan a nivel de la visión monocular para
proporcionar información tridimensional, estos son mecanismos geométricos, el movimiento de paralaje, y mecanismos relacionados con
la musculatura ocular.
Fuentes
de Información
