Source: https://www.scribd.com/document/40338066/Graficos-vectoriales-y-Graficos-rasteriados
Timestamp: 2017-08-22 13:27:18+00:00

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Gráficos vectoriales y Gráficos rasteriados
Uploaded by Jean Carlos Sánchez Muñoz
Description: este es un paper diseñado para el curso de Graficas I de la carrera de ciencias de la computación de la Universidad Nacional de Trujillo
este es un paper diseñado para el curso de Graficas I de la carrera de ciencias de la computación de la Universidad Nacional de Trujillo
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO ³INGENIERIA INFORMATICA´
COMPUTACIÓN GRÁFICA GRÁFICOS VECTORIALES Y GRÁFICOS RASTER
Sánchez Muñoz, Jean Carlos Mera Huamán, Melvin Anderson Cabanillas Crisologo,Said Efrain
La computación gráfica comenzó a principios de los años sesenta y hoy en día está completamente establecida y es una de las áreas más importantes en Ciencias de la Computación. ³Una imagen dice más que mil palabras´; ésta es una frase estándar que motiva al trabajo en el área gráfica. La creación gráfica realizada con ordenador está presente en todas las realidades del mundo actual. La importancia de la imagen pública de las empresas se basa en la utilización de colores corporativos, de tipografías adecuadas y de mensajes gráficos que se mantengan en la retina y en la memoria de los posibles clientes y consumidores. El presente trabajo busca contrastar los dos métodos mas importantes de obtención de imágenes, vale decir, el método de gráficos vectoriales y el de gráficos rasterizados o más comúnmente conocido como mapa de bits. En el transcurso de este iremos conociendo específicamente en que consisten cada uno de estos métodos, y cuales son las ventajas y desventajas que presentan al contrastarlos uno con respecto del otro
La contraparte de los gráficos vectoriales es que hacen uso del procesador de la maquina en mucha mayor medida que los gráficos rasterizados. arcos. El interés principal de los gráficos vectoriales es poder ampliar ilimitadamente el tamaño de una imagen a voluntad sin que éstos sufran el efecto de escalado y por lo tanto pérdida de calidad visual. pixel. Vale destacar que todos los ordenadores actuales traducen los gráficos vectoriales a gráficos rasterizados para poder representarlos en pantalla al estar ésta constituida físicamente por píxeles.). Éstas se denominan imágenes en mapa de bits. Palabras clave Ráster. polígonos. La naturaleza y características particulares de cada uno de estos dos tipos son profundamente diferentes y están concebidas para destinos totalmente distintos. Este formato de imagen es completamente distinto al formato de los gráficos rasterizados. etc. llamadas vectoriales y las que se encuentran descompuestas en píxeles. etc. pequeños cuadraditos de color que. al observarse todos en conjunto proporcionan la representación total de la imagen. por píxeles. Su uso también está muy extendido en la generación de imágenes en tres dimensiones tanto dinámicas como estáticas. es decir. resolución. en el caso que nos ocupa nos interesa exclusivamente la forma en que esta imagen se encuentra descrita en el ordenador.RESUMEN Una imagen vectorial es una imagen digital formada por objetos geométricos independientes (segmentos. podemos distinguir dos grandes grupos de imágenes digitalizadas: aquellas que están descritas en base a fórmulas matemáticas que definen su relleno y contorno. los cuales están formados. Asimismo. por tal motivo. principal punto en contra de los gráficos rasterizados. En base a esta premisa. de color. de posición. los gráficos vectoriales permiten mover. cada uno de ellos definido por distintos atributos matemáticos de forma. 2 . renderización. también llamados imágenes matriciales. en su minima escala. I. estirar y retorcer imágenes de manera relativamente sencilla. TIPOS DE IMÁGENES Clasificar las imágenes es una tarea que puede realizarse basándose en múltiples criterios. estos últimos son mas fáciles de realizar en cualquier aplicación y sin necesidad de contar con un potente CPU que realice las operaciones matemáticas a la que nos obliga el trabajo con gráficos vectoriales.
Estas características las convierten en la manera ideal de trabajar cuando se trata de diseño gráfico. las diferencias resultarán decisivas cuando recuperemos la imagen en cualquier otro medio de reproducción. cuando observamos una imagen en la pantalla del ordenador. Los vectores son objetos formados matemáticamente. las cuales necesitan normalmente más bytes de datos. al escalar un gráfico vectorial. GRAFICOS VECTORIALES Las graficos vectoriales se construyen a partir de vectores. Los gráficos vectoriales se almacenan como ecuaciones matemáticas en l gar de u matrices de pixels. Tenemos que aclarar que. Los principales elementos de un vector son las curvas Béizer (curvas representadas matemáticamente). Debido a su naturaleza matemática. a cada letra se le pueden asignar contornos editables además de poder descomponer la misma en varios objetos. Estas líneas o curvas béizer son muy manejables ya que permiten muchas posibilidades por su plasticidad. La versatilidad de las mismas las convierten en una manera muy útil para trabajar también con textos ya que se pueden modificar y deformar sin límite. (como creación de logotipos o dibujos).por eso es muy importante conocerlas y comprender la esencia de cada una de ellas para poder utilizarlas adecuadamente. sin embargo. pues el monitor muestra todos los contenidos mediante píxeles. su calidad (resolución) no se ve afectada por el motivo que las ecuaciones que lo describen son 3 . Un vector se define por una serie de puntos que tienen unas manecillas con las que se puede controlar la forma de la línea que crean al estar unidos entre sí. ésta siempre se nos representa en mapa de bits independientemente del tipo de imagen que se trate. II.
ya que el dibujo es siempre editable. pudiendo escalarse. admitiendo la aplicación de texturas. pues se actualizan de forma matemática todas las nuevas relaciones y posiciones de los elementos geométricos que las componen. VENTAJAS Y VECTORIALES LIMITACIONES DE LOS GRÁFICOS Las principales ventajas que ofrecen los gráficos vectoriales. descomponiendo un texto en los objetos 4 y y y y y y y y y . Además. Es fácil reutilizar un dibujo o una parte del mismo en otros proyectos. ya que sólo se requiere la información (fórmulas matemáticas) necesaria para generar cada uno de los vectores. ya que admiten fuentes TrueType. la resolución de las mismas es infinita. Se puede controlar con gran precisión la forma. sin embargo necesitan mayor potencia de CPU para ser renderizados. se puede pasar de un cuadrado a un triángulo en cinco formas interpoladas. Permiten modificar el tamaño de las imágenes y de sus objetos componentes sin que se produzca pérdida de información. Al utilizar los formatos vectoriales coordenadas matemáticas para formar imágenes concretas. es decir. Esto no ocurre en las imágenes de mapas de bits. Cualquier efecto que se aplique a los objetos puede rectificarse en cualquier momento. etc. Basta copiarlo y pegarlo en un nuevo fichero o en uno ya existente. las letras se pueden convertir en contornos editables. tanto del contorno como del relleno. degradados. son: y Almacenan las imágenes en archivos muy compactos. III. Por ejemplo. distorsionarse y cambiarse de forma o de posición sin afectar para nada los otros elementos del dibujo. Es posible un control independiente del color. transparencias. ni en pantalla ni a la hora de imprimir Cada objeto viene definido por sus propias fórmulas matemáticas y se maneja independientemente del resto. Permiten un manejo de textos muy avanzado. que también son objetos vectoriales. derivadas de su naturaleza matemática. en las que una vez pintado un elemento ya no es posible modificarlo.recalculadas automáticamente para luego mostrarlo en pantalla. orientación y ordenación de los elementos. Los objetos del gráfico pueden fusionarse fácilmente entre sí. creando una serie de formas intermedias. toda imagen vectorial se puede escalar ampliando o reduciendo sin que la visibilidad de la misma se vea afectada.
sino objetos dentro del gráfico vectorial. su contorno demasiado perfecto los hace a veces poco naturales. que determina el número de colores distintos que se pueden almacenar en cada pixel. y genera la imagen en el monitor u otro dispositivo de salida. ya no hará falta tener instalada la fuente para seguir editando los contornos. A las imágenes rasterizadas se las suele caracterizar por su altura y anchura (en pixels) y por su profundidad de color (en bits por pixel). y que se corresponde aproximadamente con la percepción que nosotros vemos de ellos en nuestra pantalla. Otros inconvenientes de este tipo de gráficos son su falta de eficacia para representar imágenes de tipo fotográfico. indicando qué color se debe poner en cada coordenada de la imagen. etc. y por lo tanto. luces. pero si ampliamos mucho un Bitmap los podemos observar como pequeños cuadrados de color. Nuestro PC procesa esa información. GRÁFICOS DE MAPA DE BIT o GRÁFICOS RASTERIZADOS Los bitmaps o mapas de bits están formados por matrices que contienen información sobre cada uno de los pixels por los que está formado el gráfico.. porque ya no serán letras. A simple vista no apreciamos los pixels debido a su pequeño tamaño. no del simple almacenamiento del color de cada pixel.vectoriales que lo constituyen. esto es. para que se parezca algo más al dibujo natural. pudiendo ser modificadas como tales. aunque siempre es posible crear premeditadamente contornos un poco irregulares. El principal inconveniente de las imágenes vectoriales es que su aspecto es más frío que los gráficos de mapa de bits. sus coordenadas dentro del gráfico y su color. El formato de imagen matricial está ampliamente extendido y se emplea para tomar fotografías digitales y 5 . la dificultad que presenta para tratar algunas efectos (sombras. la calidad del color de la imagen. Los gráficos rasterizados se distinguen de los gráficos vectoriales en que estos últimos representan una imagen a través del uso de objetos geométricos. en gran medida.) y que cuando son muy grandes o muy complejas pueden volverse extremadamente difíciles de manejar por los programas gráficos y por los medios de impresión IV. La información que almacenan estas matrices son las características de cada pixel.. Una vez convertidas las letras en objetos.
A pesar de esas propiedades. ese tamaño variará y crecerá si aumentan dichas referencias. saturación. Podemos considerar también las siguientes comparaciones entre estos dos grandes y necesarios métodos de obtención de gráficos:  Para generar un gráfico de mapa de bits. es que no necesitan demasiada potencia de CPU para ser dibujados en pantalla. para representar una imagen vectorial se considera que el gráfico está formado por un conjunto de vectores o líneas. en su lugar diremos que a base de líneas.  El primero de ellos es su composición: Una imagen vectorial. En función de las dimensiones y resolución de la imagen. V. se compone de vectores. fundamentalmente. 6 .realizar capturas de vídeo. GRAFICOS VECTORIALES vs BITMAPS Las imágenes vectoriales. por tanto. de líneas. a diferencia de los puntos o píxeles de las imágenes de mapas de bits.  La segunda diferencia destacable es el tamaño de las imágenes: Los mapas de bits ocupan más espacio que los gráficos vectoriales pues. como su nombre indica. contorno y tamaño.. posición relativa y características de color (tono. es decir. en contraste con los gráficos vectoriales. curvas y otros elementos geométricos planos. que se pueden seleccionar de forma independiente. brillo.). ya que se trata de vectores. Estos objetos tienen identidad independiente.. tales como escáneres y cámaras digitales. nuestro PC tiene que almacenar y trabajar con una gran cantidad de información por la necesidad de mantener los datos de cada pixel. así como modificar sus dimensiones sin pérdida alguna de su calidad y propiedades. los primeros. el número de referencias a considerar. difieren significativamente con los mapas de bits en dos aspectos fundamentales. no al vector en sí. La gran ventaja de trabajar con gráficos de mapa de bits. luminosidad. su configuración matemática logra que el tamaño final sea mucho menor al de los mapas de bits. al componerse de puntos. y que si la modificamos sólo cambiaríamos referencias de la nueva posición. es mucho mayor que el número de objetos que forman un gráfico vectorial. el número de puntos que forma una imagen de mapa de bits y. precisan de una información específica para cada uno de ellos. En realidad hablar de líneas sería bastante reduccionista. se definen de forma matemática y contienen la información de su color. forma. Para su obtención se usan dispositivos de conversión analógica-digital. con una posición definida en el espacio. se consiguen construir las imágenes complejas.. esto debido a una simple razón. Sin embargo. Estos elementos constituyentes tienen la particularidad. Por el contrario una imagen vectorial sólo precisa de la información relativa a cada uno de los vectores u objetos que la forman.
o RIP. que pueden adaptar su resolución fácilmente a la resolución máxima de nuestra pantalla u otro dispositivo de visualización. ya que una línea. Esta desventaja contrasta con las posibilidades que ofrecen los gráficos vectoriales. en una imagen vectorial solo se necesita almacenar información sobre su principio.Esto es una gran ventaja. Cuando se van a aplicar filtros a la imagen resultante. podríamos representar un círculo simplemente guardando la información de su centro y su radio. muchos rellenos degradados. Por ejemplo. También puede ser otro 7 . Esto es así con las líneas y con cualquier figura más compleja. VII. mientras que los gráficos vectoriales se utilizan sobre todo para el diseño gráfico o la generación de documentos escritos. debe tenerse en cuenta la posibilidad de efectuar copias de seguridad del archivo vectorial antes de ser rasterizado. que en el caso de un bitmap estaría compuesta por muchos pixeles. su final. PROCESADOR DE IMÁGENES RASTERIZADAS Un procesador de imágenes rasterizadas. sino que se enlace externamente al fichero vectorial solamente). PDF (del acrónimo ínglés Portable Document Format) o XPS. RASTERIZACION La rasterización es el proceso por el cual una imagen descrita en un formato gráfico vectorial se convierte en un conjunto de píxeles o puntos para ser desplegados en un medio de salida digital. o bien esperar a que la parte de la imagen que se va a rasterizar sea ya definitiva.) puesto que al crear un mapa de bits se elimina toda información de los objetos vectoriales. Posteriormente.  Las imágenes rasterizadas son más prácticas para tomar fotografías o filmar escenas. El fichero puede guardarse sin mayor problema en el formato correspondiente al programa de ilustración (en algunos casos. el bitmap generado por el procesador se envía a un dispositivo de impresión. cosa que no se efectúa con los objetos iniciales. además de indicar el color de contorno y el de fondo. VI. se permite que el mapa de bits no forme parte del archivo. una impresora electrónica o una imagen de mapa de bits (bitmap). El resultado de este método de trabajo híbrido es un fichero que presenta ciertas partes vectoriales y ciertas partes bitmap. etc. es un dispositivo que se usa en los sistemas de impresión para producir una imagen de mapa de bits. como una pantalla de computadora. La entrada de datos en el RIP puede ser una página generada en un lenguaje de descripción de página de de alto nivel como puede ser PostScript. su dirección y su longitud. muchas capas.  Una imagen rasterizada no se puede ampliar a cualquier resolución sin que la pérdida de calidad sea notoria. Este procedimiento se suele usar en momentos muy concretos: y y Cuando se trabaja con imágenes de una gran complejidad (con muchos objetos independientes.
se controla a partir de un sofisticado algoritmo matemático. Cada impresora Postscript contiene un RIP en su firmware. Muchos RIPs procesan páginas con tanta intensidad que el funcionamiento habitual de la máquina es solo para la página en curso. En la proyección AM. los dispositivos RIPs eran una etapa de la electrónica del hardware que recibía la descripción de la página a través de una interfaz. Hay que hacer notar que. Inicialmente. Ghostscript y GhostPCL son ejemplos de software RIPs. El emplazamiento de los puntos. Los lenguajes simples (en su mayor parte los más antiguos) se diseñaron para trabajar con mínimos requerimientos de hardware. Los RIPs más recientes guardan la compatibilidad hacia atrás con photosetters por eso son capaces de soportar lenguajes más antiguos. Los RIP se usan en las impresoras láser para comunicar las imágenes rasterizadas al láser de barrido de la impresora. Proyección. y y 8 . La proyección por modificación en la amplitud (AM o Amplitude Modification) y la proyección estocástica o por modulación en la frecuencia (FM o Frecuency Modulation). la interpretación y el renderizado se hacen juntos con bastante frecuencia. el dispositivo RIP aplica algoritmos de interpolación y suavizado sobre el bitmap de entrada para generar el bitmap de salida. En última instancia. en la práctica. por eso tienden a ejecutar el renderizado directamente. En la proyección FM. se procesa una sola página cada vez. Renderizado. Pasos de un RIP y Interpretación. Para que se imprima.bitmap de un dispositivo cuya salida es enviada a la entrada del RIP. (generalmente la RS232) y generaba una salida que posteriormente se usaba para habilitar o deshabilitar cada píxel en tiempo real del dispositivo de salida como pudiera ser el escáner de una filmadora de fotolitos. La finalidad del procesamiento para el que se ha concebido un RIP es conseguir una imagen rasterizada de alta resolución a partir de una información digital vectorial. el tamaño de los puntos permanece siempre constante y se ubican en un orden aleatorio para crear áreas de imagen más claras u oscuras. Inclusive. un bitmap de tonos continuos primero se transforma en otro de tonos medios (patrones de puntos). Hay dos métodos o tipos para este paso. y la densidad de estos. Proceso a través del cual la representación interna particular se transforma en un bitmap de tono continuo. un RIP se puede implementar en un componente software del sistema operativo o como un firmware ejecutado en un microprocesador del interior de la impresora. Los puntos se colocan en una cuadrícula fija pero son mayores si corresponden a un área de la imagen de alta densidad. la variación del tamaño de los puntos depende de la densidad del objeto y sus valores tonales. es decir. Una vez que la página se ha generado se procesa la siguiente. Este es el paso donde el lenguaje de descripción de página soportado se transforma en una representación de una página particular.
Por tal motivo estos dos métodos no son excluyentes. fotografías y demás usos y abusos de los graficos. y hacer el contraste. 9 . en particular. boletines. del diseño gráfico. desde un simple letrero impreso de una humilde bodega hasta logotipos de empresas transnacionales. pues como ambos tienen sus propias características resulta muy ventajoso hacer uso de ambos para obtener una imagen de mayor calidad con menor coste de procesamiento. pasando por todos los puntos intermedios. gigantografías. tal como lo planteamos en nuestros objetivos. entre estos dos tan importantes métodos de obtención de imágenes digitales. todo lo contrario.CONCLUSIONES Tras haber realizado nuestra investigación. y en general de todo aspecto de nuestro vida cotidiana. como propagandas. estamos en posición de concluir que: Tanto los gráficos vectoriales como los rasterizados son de vital importancia en el ámbito.
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