1.4 Aspectos matemáticos de la graficación (Geometria Fractal)

Empezare con una pequeña introducción sobre la geometría fractal
Fractales una palabra que invento el cientifico Benoit Mandelbrot la definió como formas fragmentadas o aparentemente irregulares , presento su libro llamado Objetos Fractales(Forma , Azar y Dimension) en este libro decía que muchas formas de las naturaleza podrían ser descritas como  de forma matemática como fractales o tambien dicho autosimilutud.

El conjunto de Mandelbrot se convirtió en un emblema de la geometría fractal:
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El nieve de koch a simple vista parece finita pero matemáticamente resulta finita:
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Ahora si veamos lo relacionado con la graficación:

La geometría es fundamental para el desarrollo de software de gráficos. Los científicos y programadores de computadoras estudian geometría fractal, geometría descriptiva y perspectiva lineal, que es la geometría 3D, para desarrollar matemáticamente el dibujo de objetos en vez de dibujar con un mouse o un bolígrafo y un lápiz.

Para entender que es la geometría fractal, se debe primero conocer el significado de "Fractal", el cual es un ente geométrico el cual en su desarrollo espacial se va produciendo a si mismo cada vez a una escala menor.
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La geometría fractal es el estudio de los métodos de dibujo automatizados que se basan en una forma geométrica específica o conjunto de formas geométricas específicas. A menudo, los métodos fractales implican la inscripción repetida de una forma geométrica dentro de otra igual. Un ejemplo, es cuando un triángulo equilátero se inscribe dentro de otro triángulo equilátero, en repetidas ocasiones, de manera que cada triángulo equilátero inscrito es sucesivamente más pequeño que el anterior. Cuando el código de computadora es escrito para llevar a cabo este procedimiento, se pueden construir continuamente cada vez más pequeños triángulos equiláteros sin fin y sin intervención humana.


Les recomiendo este documental sobre la geometría fractal esta muy interesante.




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.

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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 )

Primero dejare claro que es hardware :
Conjunto de elementos físicos o materiales que constituyen una computadora o un sistema informático.
A continuación mencionare algunos dispositivos para la ayuda del despliegue gráfico.

*Impresora 3D


Una impresora 3D es una máquina capaz de realizar réplicas de diseños en 3D, creando piezas o maquetas volumétricas a partir de un diseño hecho por ordenador, descargado de internet o recogido a partir de un escáner 3D. Surgen con la idea de convertir archivos de 2D en prototipos reales o 3D. Comúnmente se ha utilizado en la prefabricación de piezas o componentes, en sectores como la arquitectura y el diseño industrial. En la actualidad se está extendiendo su uso en la fabricación de todo tipo de objetos, modelos para vaciado, piezas complicadas, alimentos, prótesis médicas (ya que la impresión 3D permite adaptar cada pieza fabricada a las características exactas de cada paciente), etc.

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 *Lápiz óptico

El lápiz óptico es un periférico de entrada para computadoras, en forma de una varita fotosensible, que puede ser usado para apuntar a objetos mostrados en un televisor de CRT o un monitor, en una manera similar a una pantalla táctil pero con mayor exactitud posicional. Este periférico es habitualmente usado para sustituir al mouse o, con menor éxito, a la tableta digitalizadora.
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*Plóter
Un plotter es una impresora de gráficos que realiza dibujos lineales de gráficos, diagramas e imágenes con una o más lapiceras automáticas. Usando archivos de gráficos de vectores o comandos de computadora, los plotter dibujaban líneas de un punto a otro con una muy alta resolución. Los plotter multicolores utilizan lapiceras de distintos colores.
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1.2: Dispositivos de hardware y software para el despliegue gráfico(Software )

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

Veremos los  mejores programas de diseño gráfico Gratuitos y de Paga.

Programas de Diseño Gráfico Gratuitos
1-GIMP
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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
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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
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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
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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
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Glade (o Glade Interface Designer, que significa ‘Diseñador de interfaces Glade’) es una herramienta de desarrollo visual de interfaces gráficas mediante GTK/GNOME. Es independiente del lenguaje de programación y predeterminadamente no genera código fuente sino un archivo XML (ver sección GtkBuilder). La posibilidad de generar automáticamente código fuente fue descontinuada desde Glade versión 3.

Aunque tradicionalmente se ha utilizado de forma independiente, está totalmente integrado en Anjuta 2. Se encuentra bajo la licencia GPL. Para QT existe un proyecto similar, QtDesigner.



Programas de Diseño Gráfico Premium(De paga)

1-Adobe Photoshop

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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.

2-Adobe Illustrator

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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.

3-CorelDraw Graphics Suite
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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.

4-Adobe Premiere Pro CC

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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.

5-Adobe InDesign
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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.


Instalacion de PyCharm

Que es Pycharm?
PyCharm es un IDE (Entorno de desarrollo integrado) desarrollado por la compañía Jetbrains, está basado en IntelliJ IDEA, el IDE de la misma compañía pero enfocado hacia Java y la base de Android Studio. Pycharm tiene cientos de funciones que lo puede ver como una herramienta muy pesada, pero que valen la pena ya que ayuda con el desarrollo del día a día.

Entramos a la pagina oficial de jetbrains para descargar Pycharm
Descargamos la versión gratuita 

Procedemos a instalar el programa


elegimos que los formatos sean creados con extensión .py


Esperamos a que termine la instalación

Finalizamos
Abrimos el programa
Aceptamos condiciones de uso



Debemos observar que debemos tener python como base interpreter 


Vemos que se ha instalado correctamente y aparece que podemos crear un python file.


Instalacion de python

Descarga e instalación de Python

Primero que nada debemos saber que es Phyton:
Python es un lenguaje de programación interpretado cuya filosofía hace hincapié en una sintaxis que favorezca un código legible.
Se trata de un lenguaje de programación multiparadigma, ya que soporta orientación a objetos, programación imperativa y, en menor medida, programación funcional. Es un lenguaje interpretado, usa tipado dinámico y es multiplataforma.
Es administrado por la Python Software Foundation. Posee una licencia de código abierto, denominada Python Software Foundation License,​ que es compatible con la Licencia pública general de GNU a partir de la versión 2.1.1, e incompatible en ciertas versiones anteriores.
1. En el menú principal vamos a la pestaña de descargas (Downloads) y seleccionamos la versión de pyhon 2.7.x

2. Ejecutamos el archivo de instalación descargado.



3. Seguimos las instrucciones del asistente de instalación.











4. Para comprobar que la instalación se realizó correctamente abrimos la ruta de instalación de python.



Pasos para declarar una variable de entorno para Python



Buscamos la variable Path, la seleccionamos y editamos.





En Valor de la variable hay que tener cuidado de no borrar su contenido, nos desplazamos hasta el final, y separamos con punto y coma(sin espacios) la nueva variable de python (C:\Python27\).



Comprobamos que python esta funcionando correctamente, abrimos la consola de comandos de Windows (cmd). Nos desplazamos hasta la ruta C:\> y escribimos la ruta para llamar a ejecución a python ( python27\python ). En pantalla se mostrará un mensaje con la versión de python instalada.



Unidad No.4 Triangulo en 3D

import pygame from pygame.locals import * from OpenGL.GL import * from OpenGL.GLU import * verticies = (     (1, -1, -1),     (1, 1,...