{"id":47564,"date":"2024-03-02T12:02:52","date_gmt":"2024-03-02T17:02:52","guid":{"rendered":"https:\/\/niixer.com\/?p=47564"},"modified":"2024-03-03T10:40:17","modified_gmt":"2024-03-03T15:40:17","slug":"computacion-grafica-tecnologia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/niixer.com\/index.php\/2024\/03\/02\/computacion-grafica-tecnologia\/","title":{"rendered":"Computaci\u00f3n gr\u00e1fica, en b\u00fasqueda de la perfecci\u00f3n"},"content":{"rendered":"\n
\"Computaci\u00f3n<\/figure>\n\n\n\n

I. Fundamentos y Evoluci\u00f3n de la Computaci\u00f3n Gr\u00e1fica:<\/h3>\n\n\n\n

Para comenzar debemos hablar de qu\u00e9 es la computaci\u00f3n gr\u00e1fica en s\u00ed, ya que este art\u00edculo pretende abordar la informaci\u00f3n m\u00e1s relevante a lo largo de la historia sobre esta tecnolog\u00eda. La computaci\u00f3n gr\u00e1fica se refiere a toda tecnolog\u00eda que genere im\u00e1genes en un lienzo mediante el uso de poder de c\u00f3mputo, normalmente este lienzo ser\u00eda una pantalla de computador, pero conforme ha avanzado esta tecnolog\u00eda est\u00e1 ya no es el \u00fanico lienzo en el que se pueden plasmar im\u00e1genes, esta tecnolog\u00eda se usa con gran frecuencia en \u00e1mbitos como la fotograf\u00eda digital, pel\u00edculas, televisi\u00f3n, videojuegos<\/a> y equipos electr\u00f3nicos que tengan como prop\u00f3sito proporcionar im\u00e1genes por poder de c\u00f3mputo.<\/p>\n\n\n\n

Teniendo esto en cuenta, ahora podemos hablar de c\u00f3mo ha evolucionado de forma exponencial, pasando de simples l\u00edneas blancas en una pantalla negra a lo que hoy en d\u00eda conocemos como realidad mixta.<\/p>\n\n\n\n

A continuaci\u00f3n se\u00f1alar\u00e9 cu\u00e1les fueron los sucesos m\u00e1s relevantes para la computaci\u00f3n gr\u00e1fica desde mi punto de vista, claro est\u00e1 que solo mencionar\u00e9 1 por \u00e9poca, ya que dejar\u00e1 una l\u00ednea de tiempo<\/a> realizada por m\u00ed donde se podr\u00e1n evidenciar los sucesos m\u00e1s relevantes por cada \u00e9poca, hecha esta aclaraci\u00f3n, proceder\u00e9 a presentar dichos sucesos de forma breve.<\/p>\n\n\n\n

Sucesos destacables de la computaci\u00f3n gr\u00e1fica<\/h4>\n\n\n\n

Los 50 (1951):El MIT <\/a>invento la primera computadora que permit\u00eda mostrar v\u00eddeo en tiempo real, la cual era capaz de exhibir texto y gr\u00e1ficos en tiempo real en una pantalla grande de osciloscopio, esta ten\u00eda por nombre Whirlwind.<\/p>\n\n\n\n

Los 60(1963): El estadounidense Ivan Sutherland<\/a>, creo el primer programa inform\u00e1tico que permiti\u00f3 la manipulaci\u00f3n directa de objetos gr\u00e1ficos, llamado “Sketchpad” que se conoci\u00f3 como un sistema gr\u00e1fico de comunicaci\u00f3n humano-computadora.<\/p>\n\n\n\n

Los 70(1977): Steve Wozniak crea el computador personal con gr\u00e1ficos a color llamado Apple II.<\/p>\n\n\n\n

Los 80(1984): Wavefront Technologies desarrolla “Polhemus” que fue el primer software paras gr\u00e1ficos en 3D<\/p>\n\n\n\n

Los 90(1995): NVIDIA introduce su primera tarjeta gr\u00e1fica, la NV1.<\/p>\n\n\n\n

Contemporaneidad<\/h4>\n\n\n\n

Los 2000(2007): NVIDIA<\/a> introduce CUDA, una arquitectura de c\u00f3mputo paralelo para sus GPU.<\/p>\n\n\n\n

2010(2019): Microsoft lanza los HoloLens 2<\/a>, gafas de realidad aumentada con mejoras significativas en campo de visi\u00f3n y capacidades de interacci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

2020(2022): Unreal Engine 5 <\/a>es presentado, mostrando capacidades avanzadas de gr\u00e1ficos en tiempo real.<\/p>\n\n\n\n

\"Computaci\u00f3n<\/figure>\n\n\n\n

Ya teniendo un peque\u00f1o contexto sobre grandes hitos sobre la computaci\u00f3n gr\u00e1fica, podemos hablar sobre las principales \u00e1reas de aplicaci\u00f3n de esta tecnolog\u00eda, siendo una de las m\u00e1s concurrentes el \u00e1rea del entretenimiento, ya que la computaci\u00f3n gr\u00e1fica actualmente se encuentra en casi todos los \u00e1mbitos de entretenimiento, desde pel\u00edculas, hasta videojuegos de todo tipo, buscando siempre acercar s\u00e9 m\u00e1s a una representaci\u00f3n fiel de la realidad.<\/p>\n\n\n\n

Por otro lado, esta tecnolog\u00eda tambi\u00e9n es usada ampliamente en la medicina y en el \u00e1mbito cient\u00edfico, ya que un apoyo visual siempre ser\u00e1 de gran ayuda y m\u00e1s en estas disciplinas que demandan una exactitud milim\u00e9trica, desde visualizaci\u00f3n de resultados hasta calculo de operaciones mediante el uso de la tarjeta gr\u00e1fica, como se puede observar la computaci\u00f3n gr\u00e1fica es una tecnolog\u00eda que se encuentra en todas las disciplinas y puede ser aprovechada de diversas formas. <\/p>\n\n\n\n

II. Rendering y Gr\u00e1ficos Avanzados:<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Para continuar con esta revisi\u00f3n de la computaci\u00f3n gr\u00e1fica es necesario conocer otro t\u00e9rmino fundamental, el cual es el rendering o renderizado, este proceso es por el cual es posible obtener, desde una maqueta tridimensional, una imagen de alta fidelidad, la cual siempre busca asemejar s\u00e9 a la realidad en todo lo posible.<\/p>\n\n\n\n

Por supuesto, no todas las im\u00e1genes que hay son hiperrealistas, ya que la calidad y el estilo de la imagen no solo depende de la capacidad de c\u00f3mputo de la m\u00e1quina, sino tambi\u00e9n del estilo y la habilidad del dise\u00f1ador, particularmente nos centraremos en una t\u00e9cnica llamada rendereing fotorealista, ya que mi intenci\u00f3n es evidenciar hasta donde puede llegar la computaci\u00f3n gr\u00e1fica.<\/p>\n\n\n\n

El rendering foto realista es utilizado cuando los par\u00e1metros de dise\u00f1o tratan de imitar lo que podemos encontrar en la naturaleza, para ser m\u00e1s espec\u00edfico, el comportamiento de la luz y su interacci\u00f3n con los objetos afectados por esta, de esta forma se obtiene resultados con perspectivas realistas con texturas de alta definici\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Otra tecnolog\u00eda que en los \u00faltimos a\u00f1os ha ido tomando fuerza es el trazado de rayos o ray tracing, esta tecnolog\u00eda pretende recrear el comportamiento de la luz y como esta incide en las superficies, de esta manera los sombreados y la iluminaci\u00f3n adquieren un tono de realismo que se encuentra a otro nivel, ciertamente no es una tecnolog\u00eda f\u00e1cil de implementar, ya que consume muchos recursos y a\u00fan se encuentra en desarrollo debido a su reciente aparici\u00f3n, pero definitivamente se encuentra alineada en la b\u00fasqueda de obtener un resultado fiel a la realidad.<\/p>\n\n\n\n

\"Computaci\u00f3n<\/figure>\n\n\n\n

III. Modelado, Animaci\u00f3n<\/a> y Aplicaciones:<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

En la computaci\u00f3n gr\u00e1fica existen varias t\u00e9cnicas de modelado 3D que permitir\u00e1n obtener distintos resultados, estas t\u00e9cnicas ser\u00e1n utilizadas seg\u00fan la complejidad del dise\u00f1o y la calidad que se quiera lograr, a continuaci\u00f3n mencionar\u00e9 de forma breve como funciona algunas de estas t\u00e9cnicas de modelado 3D.<\/p>\n\n\n\n

Modelado poligonal<\/strong>: Esta t\u00e9cnica permite crear modelos 3D mediante la manipulaci\u00f3n de pol\u00edgonos. Los modelos se construyen conectando v\u00e9rtices para formar caras poligonales, y luego se ajustan y modifican seg\u00fan sea necesario.<\/p>\n\n\n\n

Modelado de superficies NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines)<\/strong>: Utiliza curvas matem\u00e1ticas para representar superficies 3D. Las superficies NURBS son especialmente \u00fatiles para modelar formas suaves y org\u00e1nicas, ya que permiten un control preciso sobre la curvatura.<\/p>\n\n\n\n

Escultura 3D<\/strong>: En este enfoque, los artistas modelan directamente en 3D, como si estuvieran esculpiendo una figura de arcilla. Se utiliza en aplicaciones espec\u00edficas para la creaci\u00f3n de personajes y criaturas detalladas.<\/p>\n\n\n\n

Modelado por subdivisi\u00f3n<\/strong>: Permite crear modelos 3D utilizando subdivisiones de superficies. Comienza con una geometr\u00eda b\u00e1sica y se subdivide repetidamente para agregar detalle, proporcionando un control preciso sobre la suavidad de las superficies.<\/p>\n\n\n\n

Modelado procedimental<\/strong>: Se basa en algoritmos y reglas definidas para crear modelos autom\u00e1ticamente. Es especialmente \u00fatil para generar entornos, paisajes y elementos repetitivos de manera eficiente.<\/p>\n\n\n\n

Modelado param\u00e9trico<\/strong>: Se basa en la definici\u00f3n de par\u00e1metros y reglas para crear modelos. Cambiar un par\u00e1metro afecta directamente la forma del modelo, lo que facilita la exploraci\u00f3n de variaciones y ajustes.<\/p>\n\n\n\n

Modelado de voxel<\/strong>: Utiliza “v\u00f3xeles” tridimensionales, que son elementos de volumen en lugar de puntos o pol\u00edgonos. Es eficaz para representar objetos con detalles volum\u00e9tricos y es com\u00fanmente utilizado en la creaci\u00f3n de videojuegos y animaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

\"Computaci\u00f3n<\/figure>\n\n\n\n

IV. Intersecci\u00f3n con otras disciplinas y colaboraciones usando computaci\u00f3n gr\u00e1fica:<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Como he mencionado anteriormente, la computaci\u00f3n gr\u00e1fica tiene un campo de acci\u00f3n bastante amplio, actualmente los avances en tecnolog\u00edas de realidad virtual y mixta han facilitado un sin fin de procesos en distintos campos profesionales, entre los m\u00e1s destacados se encuentran los dise\u00f1os arquitect\u00f3nicos, al ser la realidad virtual y mixta un medio que facilita la visualizaci\u00f3n y manipulaci\u00f3n de objetos, es de gran ayuda para un arquitecto tener la oportunidad de previsualizar a una escala real los planos y dise\u00f1os que ha realizado, con la capacidad de escalar los(Aumentar y disminuir su tama\u00f1o), rotarlos en todos los ejes y editar los seg\u00fan la necesidad, por otro lado, tambi\u00e9n podr\u00eda modificarlos en tiempo real, esto significa una mejora incre\u00edble en los procesos de puesta en marcha, ya que el arquitecto tendr\u00e1 una idea m\u00e1s realista de como su dise\u00f1o podr\u00eda verse en la realidad.<\/p>\n\n\n\n

Aplicaciones en la medicina<\/h4>\n\n\n\n

En cuanto a la educaci\u00f3n, la realidad mixta permite que el aprendizaje sea mucho m\u00e1s interactivo al poder interactuar con entorno controlado y previsualizar casos de estudio que en otros entornos ser\u00edan m\u00e1s ambiguos, un ejemplo claro ser\u00eda el de como estudiantes de medicina mediante el uso de dispositivos de realidad mixta pueden ver e interactuar con simulaciones del cuerpo humano en tiempo real, permitiendo les as\u00ed obtener una idea m\u00e1s clara de las dimensiones que posee el cuerpo humano, por otro lado, estas simulaciones no se limitan a reproducir el cuerpo humano, sino que tambi\u00e9n permiten al estudiante interactuar con el modelo 3D de tal manera que se pueda simular procedimientos quir\u00fargicos, esto es de gran importancia porque les permite tener una pr\u00e1ctica interactiva de como deben hacerse estos procedimientos sin necesidad de asistir a un quir\u00f3fano e interferir en un procedimiento real.<\/p>\n\n\n\n

En el siguiente video se encuentra un ejemplo claro dado por la empresa apoQlar, la cual ha proporcionado estos dispositivos de realidad aumentada a estudiantes de medicina.<\/p>\n\n\n\n

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