Resumen

Los gráficos por computadora se han convertido en una potente herramienta para la producción rápida y económica de imágenes. Actualmente los gráficos por computadora se usan en campos tan diversos como las ciencias, las artes, la ingeniería, los negocios, la industria, la medicina, las administraciones públicas, el entretenimiento, la publicidad, la educación, la formación y en aplicaciones caseras.

Bases

  Para las gráficas por computadora. Estos descubrimientos merecen ser mencionados así como sus autores:

•Euclides (300- 250 A.C.), su fórmula de geometría provee una base para los conceptos gráficos.

•Filippo Brunelleschi (1377 - 1446), arquitecto y escultor, es reconocido por suuso de la perspectiva.

•Rene Descartes (1596-1650), hizo aportaciones a la geometría analítica, en particular, el sistema de eje coordenado que provee una base para describir la localización y forma de objetos en el espacio.

•Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 - 1716) e Issac Newton (1642 - 1727),inventaron el calculo que permite la descripción de sistemas dinámicos.

•James Joseph Sylvester (1814 - 1897), inventó la notación matricial. Losgráficos son hechos con matrices.
•I. Schoenberg, descubrió los splines, un tipo fundamental de curva.

•J. Presper Mauchly (1919 - 1995) y John William Mauchly (1907 - 1980),construyeron la computadora ENIAC

•Alexander S. Douglas desarrolla en 1952 Nought and crosses. El juego era una version computerizada del tres en raya que se ejecutaba sobre el EDSAC.

 1960’s
  Se puede decir que la historia comienza con el Proyecto Whirlwind y el sistema computacional SAGE que fue diseñado para apoyar el estado de alerta militar. El ProyectoWhirlwind inició como un esfuerzo para construir un simulador de vuelo y SAGE para proveer un sistema de defensa aéreo en los Estados Unidos como protección contra un ataque nuclear.

En 1956 la primera computadora de transistores se construyo en el MIT.

  IBM, Sperry-Rand, Burroughs y otras pocas compañías de computadoras existían a principios de los 1960s. Las computadoras tenían unos pocos kilobytes de memoria, ni hablar de sistemas operativos o monitores que desplegaran gráficos.

  Los periféricos eran tarjetas perforadas de Hollerit, impresoras de líneas y plotters de papel en rollo. Los únicos lenguajes de programación eran ensamblador, FORTRAN y Algol. Las funciones gráficas y los calendarios Snoopy eran los únicos gráficos hechos hasta entonces.

  En 1963 Ivan Sutherland presentó su artículo Sketchpad en el Summer JointComputer Conference. Sketchpad permitía el diseño interactivo en un monitor de gráficos de vectores con un lápiz luminoso como dispositivo de entrada. La mayoría de la gente ubica este hecho en la historia como el origen de las gráficas por computadora. Sketchpadse considera el abuelo de los programas CAD actuales y era muy avanzado para su época al usar una interfaz grafica de usuario, GUI.

  El sistema Sketchpad fue creado en el Laboratorio Lincoln del MIT sobre un ordenadorTX-2, una de las mejores máquinas de entonces pues contaba con 320Kb de memoria base y 8Mb de memoria externa en forma de cintas magnéticas. En cuanto a dispositivos gráficos, estaba dotado con un monitor de siete pulgadas 1024×1024, además de un puntero óptico y un remedo de ratón.

  El trabajo de Pierre Bézier en curvas paramétricas también se hizo público. AndrewAppel desarrolló en IBM algoritmos para superficies ocultas y sombras que fueron precursoras de el trazado de rayos (ray tracing). La transformada rápida de Fourier  fue  descubierta por cooley  y tukey. descubierta por Cooley y Tukey. Este algoritmo nos permite entender mejor las señales yes fundamental para el desarrollo de técnicas de anti-alisado.

  En 1963, Douglas En glebart inventó el Mouse en los laboratorios de Xerox PARC. Este mouse usaba dos ruedas perpendiculares entre ellas: la rotación de cada rueda era trasladada en movimiento a lo largo de un eje en el plano.






1970’s

 

Los videojuegos como arcade nacieron en 1971 cuando Nolan Bushnell comenzó a comercializar Computer Space, una versión de Space War, en Estados Unidos, aunque es posible que se le adelantara Galaxy War otra versión arcade de Space War aparecida a principios de los 70 en el campus de la universidad de Stanford.

  La eclosión de los videojuegos llegó con Pong, un videojuego muy similar Tennis forTwo y diseñador por Al Alcorn para Bushnell. El juego se presentó en 1972 y fue la piedra angular del videojuego como industria.

- La Altair 8800 de MITS fue un microcomputador diseñado desde 1975, basado en el CPU Intel 8080A. Vendido como un kit a través del la revista Popular Electronics, los diseñadores proyectaron vender solamente algunos cientos a los aficionados, y fueron sorprendidos cuando vendieron sobre diez veces esa cantidad en el primer mes. Hoy en día, la Altair es ampliamente reconocida como la chispa que condujo a la revolución del computador personal de los años siguientes: El bus de computador diseñado para la Altairse convirtió en un estándar de facto conocido como el bus S-100. El primer lenguaje de programación para la máquina fue el Altair BASIC, escrito por Bill Gates y Paul Allen, quienes inmediatamente después fundarían Microsoft

- En 1976 la computadora Apple I fue el primer éxito comercial de la computación personal.

1980’s

  La IBM PC comenzó a ser vendida en agosto de 1981. La frase "computadora personal" era de uso corriente antes de 1981, y fue usada por primera vez en 1972 para denominar al Xerox PARC's Alto. Sin embargo, debido al éxito del IBM PC, lo que había sido un término genérico llegó a significar específicamente una computadora compatible con las especificaciones de IBM.

* La PC original fue un intento de IBM para entrar en el mercado de los ordenadores domésticos, entonces dominado por el Apple II de Apple Computer y varias máquinas con CP/M. En lugar de utilizar el proceso de diseño normal de IBM, el cual ya había fallado en el diseño de una computadora económica (como el IBM 5100), se reunió a un equipo especial para descartar las restricciones de la compañía e ingresar rápidamente al mercado. Las computadoras con Mouse, monitores rasterizados y red ethernet se hicieron estándar en el área académica, las ciencias y la ingeniería.

- Cerca de 1983,Jim Blinn introdujo los conceptos de mapeo de textura tales como el bump mapping. El bump mapping (Correlación de relieve), una técnica de perturbación normal(la dirección hacia donde apunta un polígono) solía simular superficies desiguales oarrugadas y con relieve.

 Se introdujeron los Binary space partitioning o Particionado Binario del Espacio (BSP), que es un método para subdividir recursivamente un espacio en elementos convexos empleando hiperplanos. Esta subdivisión permite obtener una representación de la escena mediante un árbol conocido como Árbol BSP. Estos se utilizan en renderizados y en las aplicaciones CAD.

- Loren Carpenter comenzó a explorar fractales en gráficos por computadora aprincipios de los 1980s. El es un cofundador de los Estudios de Animación Pixar. En 1982John Warnock desarrolló el Postcript aunque Warnock es más conocido por ser cofundadorde Adobe Systems Inc., se retiró en el 2001 de la dirección de Adobe.

- En 1982 se lanzó la tarjeta Hércules, la primera tarjeta de video. Esta tarjeta se podía visualizar gráficos y textos simultáneamente. En modo texto, soportaba una resolución de 80x25 puntos. En tanto que en los gráficos lo hacía con 720x350 puntos, dicha tarjeta servía sólo para gráficos de un solo color. La tarjeta Hércules tenía una capacidad total de64k de memoria video RAM. Poseía una frecuencia de refresco de la pantalla de 50HZ.

- En 1983 Jobs se dio cuenta de que el futuro eran los iconos y los entornos agradables, y los patrocinó creando el Apple Lisa, primer ordenador comercial con interfaz gráfica y ratón, y posteriormente en 1984 el primer Apple Macintosh.

- El 28 de junio de 1985, un par de años después del primer aviso de Windows ennoviembre de 1983 se lanzo Microsoft Wndows 1.0. En la caja azul se anunciaba unainterface gráfica de Windows con las ventanas embaldosadas. La estrategia de venta deMicrosoft para Windows era proporcionar un nuevo ambiente de desarrollo y un nuevo entorno de software en el que se utilizan imágenes de mapa de bits y un ratón.

- La tarjeta VGA (Video Graphics Array) fue creada en 1987 por IBM. Las estaciones de trabajo de Silicon Graphics que soportaban rasterizado de dibujo de líneas en tiempo real se convirtieron en el deseo de los desarrolladores de gráficas. Los circuitos VLSI (Very LargeScale Integration) para procesadores gráficos y procesamiento paralelo se convirtieron en áreas de investigación importantes a finales de los 1980s.

1990’s

  En 1991 las computadoras Hand-held se inventaron en HP (HewlettPackard). En 1992OpenGL se convirtió en un estándar de APIs gráficas. OpenGL es una biblioteca gráfica desarrollada originalmente por Silicon Graphics Incorporated (SGI). OpenGL significa OpenGraphics Library, cuya traducción es biblioteca de gráficos abierta.

  Las gráficas rasterizadas sombreadas comenzaron a introducirse en las películas. Las computadoras aún no soportaban gráficos 3D y la mayoría de los programadores escribía software para ser convertidos por escaneo o rasterizados y utilizaban algoritmos de remoción de superficies ocultas así como trucos de animación de tiempo real.

  Con el surgimiento de Mosaic, se popularizó el uso de la Web a pesar de que fue creada años antes. La Web nació alrededor de 1989 a partir de un proyecto del CERN, en elque Tim Berners-Lee construyó el prototipo que dio lugar al núcleo de lo que hoy es laWorld Wide Web. La intención original era hacer más fácil el compartir textos de investigación entre científicos y permitir al lector revisar las referencias de un articulo mientras lo fuera leyendo.

  En 1996 sale al mercado Nintendo 64; en su primera semana de ventas en Japón,Nintendo 64 vendió 500.000 consolas y durante su periodo de vida alrededor de30.000.000.000 consolas.

  Super Mario 64 programado por Shigeru Miyamoto (para Nintendo 64) es considerado por muchos el mejor juego de plataformas de todos los tiempos y su sistema de juego es la base de la mayor parte de los juegos de plataformas 3D de hoy en día.

  Las tarjetas gráficas tales como la 3DFX de Nvidia se comenzaron a popularizar en1995. Las tarjetas Nvidia utilizan el puerto AGP inventado por Intel en 1996 como solucióna los cuellos de botella que se producían en las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI.

 El formato de DVD se anuncio en septiembre de 1995; la especificación oficial fuedesarrollado por un consorcio de 10 compañías: Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, ioneer, Sony, Thomson, Time Warner, y Toshiba . Al inicio, existían varias propuestas dediferentes compañías y debido a la incompatibilidad se realizó el estándar.

                                                                                                
2000- a la fecha

  En la actualidad la mayoría de las personas que trabajan con gráficos utilizan computadoras de grandes capacidades: discos duros de terabytes, tarjetas gráficas aceleradoras de video con memoria en gigabytes, mouse óptico y memoria RAM en el orden de los gigas. También son muy utilizadas las computadoras Macintosh especialmente en lo relacionado a efectos especiales y gráficos de animación. Los procesadores ahora tienen núcleo doble que dota a las aplicaciones de recursos que permiten hacerlas más sofisticadas.

  Los arquitectos utilizan métodos gráficos interactivos para proyectar plantas arquitectónicas como la de la figura anterior, que muestran la disposición de habitaciones, ventanas, escaleras, anaqueles, barras de cocina y otras características de la construcción. Esto hace posible que los arquitectos y sus clientes estudien la apariencia de una construcción.

Arte Digital

  Los métodos de gráficas por computadora se utilizan en forma generalizada tanto en aplicaciones de bellas artes como en aplicaciones de arte comercial. Los artistas o autores utilizan una variedad de métodos computacionales, incluyendo hardware de propósito especial como tabletas digitalizadoras, software desarrollado para este propósito, tales como Adobe Photoshop o Macromedia FreeHand y paquetes CAD.

  Con el propósito de crear pinturas tridimensionales, los artistas hacen uso de paquetes de modelado tridimensional, diagramación de la textura, programas de dibujo y software CAD, algunas veces, un solo paquete contiene todas estas herramientas.






Entretenimiento

  En la actualidad, se utilizan comúnmente métodos de gráficas por computadora para producir películas, videos musicales y programas de televisión. En ocasiones se despliegan solo imágenes gráficas y otras veces se combinan objetos (creados en la computadora) con actores u objetos reales.

Animacion por computadora

  La animación por computadora es para la mayoría de la gente un sinónimo de grandes eventos de la pantalla grande tales como Star Wars, Toy Story y Titanic. Pero no todas las animaciones, o al menos la mayoría, son hechas en Hollywood. No es inusual que las caricaturas sean hechas enteramente en computadora. Los juegos de computadora son una delanto al estado del arte de las técnicas de gráficas de computadora.

  Paquetes de software como Macromedia Flash, Moho y algunos otros, han permitido que casi cualquier persona pueda hacer una animación fácilmente. Otras aplicaciones como Maya, permiten hacer animaciones más sofisticadas en 2D y 3D y con una gran calidad.

Videojuegos

  Un videojuego (llamado también juego de vídeo) es un programa informático, creado expresamente para divertir, formando parte del sector audiovisual. Los videojuegos están basados en la interacción entre una persona y una computadora (ordenador). Los videojuegos recrean entornos virtuales en los cuales el jugador puede controlar a un personaje o cualquier otro elemento de dicho entorno, y así conseguir uno o varios objetivos por medio de unas reglas determinadas.

  Los videojuegos son programados como un software, siendo grabados en algún medio de almacenamiento (como un cartucho, una tarjeta, un disquette, un CD, etc.) El hardware que ejecuta los videojuegos puede ser una computadora, o un artefacto especialmente creado para ello, las videoconsolas, divididas a su vez en arcade (de uso público), caseras(que se acoplan en un televisor), portátiles o de bolsillo (de pequeño tamaño y que poseen pantalla propia) y más recientemente los teléfonos móviles (celulares).

  La programación de videojuegos está involucrada con la animación y se complementan. La industria de los videojuegos ha crecido tanto, que algunas universidad es ofrecen programas académicos de programación de videojuegos, es decir, que existen ingenieros especialistas en videojuegos. Entre las consolas mas populares se encuentran GameBoy, XBox, Nintendo, y PlayStation.

Peliculas

  Las gráficas por computadora se utilizan en diversas etapas de la creación de películas. Se puede utilizar la animación, edición y efectos especiales, siendo los efectos especiales lo que mas llama la atención entre los consumidores.

  Utilizando programas de edición, un productor puede mezclar, dividir, cortar o modificar escenas de una película con relativa facilidad. Los efectos especiales, son por lo general la última fase de edición de una película, estos pueden hacer volar a un actor, hacer explotar un submarino o crear una tormenta de arena solo por mencionar algunos ejemplos.

  La digitalización ha logrado reducir el costo en la filmación de películas; muchos productores, por lo general independientes, pueden llevar a cabo sus proyectos utilizando el formato digital en lugar del convencional.

Educacion 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, fisiológicos, tendencias de población, pueden ayudar a los estudiantes a comprender la operación del sistema. En el caso de algunas aplicaciones de capacitación, se diseñan sistemas especiales. Como ejemplos de tales sistemas especializados, podemos mencionar los simuladores para sesiones de práctica o capacitación de capitanes de barco, pilotos de avión, operadores de equipo pesado y el personal de control de tráfico aéreo.

Visualizacion

  Científicos, ingenieros, personal médico, analistas comerciales y otros necesitan con frecuencia analizar grandes cantidades de información o estudiar el comportamiento de ciertos procesos. Las simulaciones numéricas que se efectúan en supercomputadoras  a menudo producen archivos de dartos que contienen en miles e incluso millones de valores de datos.

  Existen muchas y clases de conjuntos de datos y los esquemas de visualización efectivos dependen de las características de los datos. Una compilación de datos contiene valores escalares, vectores, tensores de orden superior o cualquier combinación de estos tipos de datos. Y los conjuntos de datos pueden ser bidimensionales o tridimensionales.

Procesamiento de imágenes

  En las gráficas por computadora, se utiliza una computadora para crear una imagen. Por otro lado, en el procesamiento de imágenes se aplican técnicas para modificar o interpretar imágenes existentes, como fotografías y rastreos de televisión. Las dos aplicaciones principales del procesamiento de imágenes son:

•El mejoramiento de la calidad de la imagen y

•la percepción de la máquina de información visual, como se utiliza en la robótica.

  Para aplicar los métodos de procesamiento de imágenes, primero digitalizamos una fotografía u otra imagen en un archivo de imagen. Entonces, se pueden aplicar métodos digitales para reordenar partes de imágenes, para mejorar separaciones de color eso para aumentar la calidad del sombreado.

  Las aplicaciones médicas también hacen uso importante de técnicas de procesa-miento de imágenes para mejorar fotografías, en tomografías y simulacros de operaciones. La tomografía es una técnica de fotografía por rayos X la cual permite el despliegue de vistas transversales de sistemas fisiológicos.

Interfaces graficas

  Es común que los paquetes de software ofrezcan 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.

  Para activar una ventana en particular, sólo hacemos clic en esa ventana utilizando un dispositivo de pulsar interactivo. Las interfaces también despliegan menús e iconos para permitir una selección rápida de las opciones de procesamiento o de valores de parámetros. Un icono es un símbolo gráfico diseñado para semejarse a la opción de procesamiento que representa. La ventaja de los iconos es que ocupan menos espacio en la pantalla quelas descripciones textuales correspondientes y que se pueden entender con mayor rapidezsi están bien diseñados. Los menús contienen listas de descripciones textuales e iconos.

Formatos graficos de almacenamiento

  El almacenamiento de los datos que componen una imagen digital en un archivo binario puede realizarse utilizando diferentes formatos gráficos, cada uno de los cuales ofrece diferentes posibilidades con respecto a la resolución de la imagen, la gama decolores, la compatibilidad, la rapidez de carga, etc.

  La imagen puede estar formada por un número diferente de píxeles, dependiendo de su tamaño y resolución, y tener más o menos colores. En función del número de píxeles y del número de colores la imagen tendrá más o menos calidad, pero cuanto más calidad tenga, más ocupará el fichero necesario para almacenarla. En el caso de los gráficos vectoriales no se definen píxeles individuales, dependiendo la calidad y el peso final del formato concreto en que se almacenen.

  Una imagen rasterizada es una estructura o fichero de datos que representan generalmente una rejilla rectangular de pixeles o puntos de color en un monitor de ordenador, papel u otro dispositivo de representación.

  Los gráficos rasterizados se distinguen de los gráficos vectoriales en que estos últimos representan una imagen a través del uso de objetos geométricos como curvas y polígonos, no del simple almacenamiento del color de cada pixel. Los formatos de mapa de bits más utilizados son los siguientes:

•ART
•BMP, Windows Bitmap
•CIN, Cineon
•CPT, Corel Photo Paint
•DPX, Digital Picture eXchange
•DRW, Draw
•EXR, Extended Dynamic Range Image File Format
•FPX, Flashpix•GIF, Graphics Interchange Format
•JPG / JPEG, Joint Photographic Experts Group
•MNG, Multiple-image Network Graphics
•PBM, Portable Bitmap Format
•PCX, Picture eXchange
•PGM, Portable Graymap Format
•PIC, Pictue•PNG, Portable Network Graphics
•PPM, Portable Pixmap Format
•PSD, PhotoShop Document
•PSP, PaintShop Pro Document
•TGA, Truevision TGA
•TIFF, Tagged Image File Format
•WBMP, Wireless Application Protocol Bitmap Format
•XBM, X BitMap
•XCF, eXperimental Computing Facility
•XPM, X-Pixmap

Los gráficos vectoriales son los que se representan en los gráficos por ordenador por medio de "trazos", es decir, por primitivas geométricas como puntos, líneas, curvas o polígonos. En contraste, se encuentran los gráficos formados por una retícula de pixeles como los bitmap. En los gráficos vectoriales la imagen se genera como descripción de trazos. Por ejemplo, para crear una línea recta se indica: su posición inicial (x1,y1), su posición final(x2,y2), su grosor, color, etc. En cambio, en una imagen bitmap, esa misma línea estaría formada por un número determinado de puntos (pixeles) de color contiguos.

Los formatos vectoriales más utilizados son los siguientes:

•AI, Adobe Illustrator Document
•CDR, CorelDRAW
•CGM, Computer Graphics Metafile
•DXF, ASCII Drawing Interchange
•DWG, AutoCAD Drawing Database
•EMF, Enhanced MetaFileEPS, Encapsulated PostScript
•FHX, Macromedia Freehand Document
•FLA, Fichero fuente de Macromedia Flash
•PDF, Portable Document Format
•PS, PostScript
•SVG / SVGZ, Scalable Vector Graphics
•SWF, ShockWave Flash
•WMF, Windows MetaFile

Al, Adobe Ilustrator

  Los ficheros AI admiten cabecera de previsualización (thumbnail) y pueden trabajarcon vectores y mapas de bits. Permiten texturas, degradados, fotos integradas o vinculadas a ficheros externos, textos trazados o con fuentes incluidas y manejo de capas y máscaras.

  Es un formato muy popular, válido para PC y MAC, apto para intercambiar gráficos entre diferentes aplicaciones, pero teniendo siempre en cuenta la versión de Ilustrator que creó el archivo original, ya que deben de ser versiones compatibles.

BMP,BitMaP

  Los archivos con extesión .BMP, en los sistemas operativos Windows, representan la sigla BitMaP, o sea mapa de bits. Los archivos de mapas de bits se componen de direcciones asociadas a códigos de color, uno para cada cuadro en una matríz de pixeles tal como se esquematizaría un dibujo de "colorea los cuadros" para niños pequeños.

  Los archivos comienzan (cabecera o header) con las letras 'BM' (0x42 0x4D), que lo identifica con el programa de visualización o edición. En la cabecera también se indica el tamaño de la imagen y con cuántos bytes se representa el color de cada pixel.

CDR, Corel Draw

  CDR es el formato nativo del programa de gráficos vectoriales Corel Draw, siendoválido para PC y MAC.

  Es un formato vectorial, pero admite la inclusión de elementos de mapa de bits(integrados o vinculados a ficheros externos), pudiendo llevar además cabecera de previsualización (thumbnail). Junto a AI es uno de los formatos con más posibilidades con respecto al color, a la calidad de los diseños y al manejo de fuentes, pudiendo contener los textos trazados o con fuentes incluidas.

CIN, Cineon

  El formato Cineon fue diseñado específicamente para representar imágenes escaneadas de películas. Tiene algunas diferencias interesantes con otros formatos tales como el tiff y jpeg:

•Los datos son almacenados en un formato grande que corresponden directamente a la densidad del negativo. densidad = log(exposición)

•Cada canal (RGB) se almacena en 10 bits empacado en palabras de 32 bits con 2bits libres.

CPT,Corel PhotoPaint

  Formato propietario usado por defecto en los documentos de Corel PhotoPaint. Dispone de importantes características extra, como la composición por capas. Compatible con muy pocos programas aparte de los de la misma casa. Su tamaño suele ser menor queel de los documentos creados por Adobe Photoshop.

DPX, Digital Picture eXchange

  DPX es un formato común para películas digitales y es un estándar ANSI/SMPTE (268M- 2003). El formato representa la densidad de cada canal de color de un negativo escaneado en un formato de 10 bits de longitud donde la gama del negativo original es preservado tal como se tomo del escaner. DPX ofrece gran flexibilidad en el almacenamiento del color y otra información de intercambio para detalles de producción. Posee múltiples formas de empaquetado y alineación.

DRW, Draw

  Formato gráfico vectorial usado por diferentes programas que funcionan bajo DOS yWindows, como Micrografx Designer o Windows Draw. Los gráficos .drw pueden ser incluidos en presentaciones creadas con PowerPoint, en diagramas de Microsoft Visio 2000 o en documentos de Microsoft Word.

DXF, Drawing Interchange Format

  El formato DXF es un formato vectorial que la empresa Autodesk lanzó para permitirel intercambio de archivos de dibujo entre los diferentes programas de CAD. Soporta hasta256 colores (8 bits).

  Existen dos versiones de DXF (ASCII y binario), que no utilizan ningún algoritmo de compresión. Los ficheros de la versión ASCII contienen números y órdenes a realizar escritos en codificación ASCII, por lo que pueden ser abiertos y leídos con cualquier editor de texto, como el Notepad de Windows.

  Los ficheros en formato DXF son reconocidos por la mayoría de sistemas CAD y por algunos programas de diseño gráfico vectorial, como Corel Draw y Adobe Ilustrator, que pueden manejarlo sin mayores dificultades.







EMF, Encapsulated PostScript

  PostScript encapsulado, o EPS, es un formato de archivo gráfico. Un archivo EPS es un archivo PostScript que satisface algunas restricciones adicionales. Estas restricción es intentan hacer más fácil a programas de software el incluir un archivo EPS dentro de otro documento PostScript.

  El formato PS se basa en describir cada página desde un origen de coordenadas que se sitúa en la esquina inferior izquierda de la página. PS permite, sin embargo, redefinir el origen, de forma que se puede recomenzar la descripción de un bloque de una página desde un origen arbitrario.PS encapsulado (EPS) es el formato estándar para importar y exportar archivos PS en cualquier tipo de entornos. Usualmente es un archivo que contiene una sola página que describe una figura. El archivo EPS está especialmente pensado para incluirlo en otros archivos PS, y es como cualquier otro archivo PS con algunas restricciones.

EXR, Extended Dynamic Range Image File Format

OpenEXR es el formato de código libre para imágenes de alto rango dinámico (Highdynamic-range o HDR) desarrollado por la industria Light & Magic para la generación deimágenes en las producciones de cine. La principal ventaja del formato es que soporta píxels en coma flotante de más de 32 bits y múltiples algoritmos de compresión sin pérdidas, con un ratio superior al 2:1 en imágenes con grano.

FLA, Macromedia Flash Document

Fla es el formato utilizado por Macromedia Flash para la creación y edición de sus populares animaciones. Un archivo fla guarda todos los datos de una película: los gráficos y textos en forma vectorial, las imágenes incluidas en la película, los sonidos o algún otro elemento tal como un vídeo, así como la información de la animación en sí y los actionscripts.

FHx, Macromedia FreeHand File

Formato nativo del programa de gráficos vectoriales FreeHand x, x representa la versión de la aplicación mencionada. Puede llevar cabecera de pre visualización (thumbnail) y se puede comprimir, dependiendo el tamaño final del contenido. Puede llevar las fotos integradas o vinculadas a ficheros externos y textos trazados o con fuentes incluidas. Es posible importarlo a diferentes programas gráficos, como Macromedia Flash o AdobeIlustrator, pero no es soportado por ningún navegador web.

GIF, Graphics Interchange Format

GIF es un formato gráfico utilizado ampliamente en la World Wide Web, tanto para imágenes como para animaciones. El formato fue creado por CompuServe en 1987 para dotar de un formato de imagen a color para sus áreas de descarga de ficheros, sustituyendo su temprano formato RLE enblanco y negro. GIF llegó a ser muy popular porque podía usar el algoritmo de compresión LZW (Lempel Ziv Welch) para realizar la compresión de la imagen, que era más eficiente que el algoritmo Run-Lenght Encoding (RLE) que usaban formatos como PCX y MacPaint.Por lo tanto, imágenes de gran tamaño podían ser descargadas en un razonable periodo de tiempo, incluso con modems muy lentos.

JPEG, Joint Photographic Experts Group

JPEG es un algoritmo diseñado para comprimir imágenes con 24 bits de profundidado en escala de grises. JPEG es también el formato de fichero que utiliza este algoritmo para comprimir imágenes. JPEG sólo trata imágenes fijas, pero existe un estándar relacionado llamado MPEG para videos. El formato de archivos JPEG se abrevia frecuentemente JPG debido a que algunos sistemas operativos sólo aceptan tres letras de extensión.

  El formato de ficheros JPEG o JPG fue creado por un grupo independiente, llamadoJFIF (JPEG File Interchange Format), quienes se encargan solo de la utilización del algoritmoJPEG para almacenar imágenes. Existen otros formatos de fichero que también utilizan elalgoritmo JPEG, el más conocido de ellos es JNG.

Codificación

  Muchas de las opciones del estándar JPEG se usan poco. Esto es una descripción breve de uno de los muchos métodos comúnmente usados para comprimir imágenes cuando se aplican a una imagen de entrada con 24 bits por pixel (ocho por cada rojo, verde, y azul). Esta opción particular es un método de compresión con pérdida.

Transformación del espacio de color

  Lo primero que se realiza es convertir la imagen desde su modelo de color RGB a otro llamado YUV. Este espacio de color es similar al que usan los sistemas de color para televisión PAL y NTSC, pero es mucho más parecido al sistema de televisión MAC.



Submuestreo

Una opción que se puede aplicar al guardar la imagen, es reducir la información del color respecto a la de brillo. Hay varios métodos: si este paso no se aplica, la imagen sigue en su espacio de color YUV, (este sub muestreo se entiende como 4:4:4), con lo que la imagen no sufre pérdidas.

Transformación discreta de coseno o DCT

Entonces, cada componente de la imagen se divide en pequeños bloques de 8×8píxeles, que se procesan de forma casi independiente, de esto resulta la formación de los bloques, que se hace notable en imágenes guardadas con altas compresiones. Si la imagen sufrió un sub muestreo del color, los colores quedarían en la imagen final en bloques de 8×16 y 16×16 pixeles, según fuese 4:2:2 o 4:2:0.

  El algoritmo JPEG, transforma la imagen en cuadrados de 8×8 y luego almacena estos como una combinación lineal de estos 64 recuadros, permitiendo eliminar detalles de forma selectiva

Cuantización

  El ojo humano es muy bueno detectando pequeños cambios de brillo en áreas relativamente grandes, pero no cuando el brillo cambia rápidamente en pequeñas áreas(variación de alta frecuencia), esto permite eliminar las altas frecuencias, sin perder excesiva calidad visual. Esto se realiza dividiendo cada componente en el dominio de la frecuencia por una constante para ese componente, y redondeándolo a su número en teoremás cercano. Este es el proceso en el que se pierde la mayor parte de la información (y calidad) cuando una imagen es procesada por este algoritmo.

Codificación entrópica

La codificación entrópica es una forma especial de la compresión sin pérdida de datos. Para ello se cogen los elementos de la matriz siguiendo una forma de zig-zag, poniendo grupos con frecuencias similares juntos, e insertando ceros de codificación, y usando la Codificación Huffman para lo que queda.

Ruido producido por la compresión

El resultado tras la compresión, puede variar, en función de la agresividad de los divisores de la matriz de cuantización, a mayor valor de esos divisores, más coecifientes se convierten en ceros, y más se comprime la imagen. Pero mayores compresiones producen mayor ruido en la imagen, empeorando su calidad. Una imagen con una fuerte compresión(1%-15%) puede tener un tamaño de archivo mucho menor, pero tendrá tantas imperfecciones que no será interesante, una compresión muy baja (98%-100%) producirá una imagen de muy alta calidad, pero, tendrá un tamaño tan grande que quizás interese más un formato sin pérdida como PNG.

Decodificación

El proceso es similar al seguido hasta ahora, sólo que de forma inversa. En este caso, al haber perdido información, los valores no coincidirán. Se toma la información de la matriz, se descodifica, y se pone cada valor en su casilla correspondiente. Después se multiplica cada uno de estos valores por el valor correspondiente de la matriz de cuantización usada, como muchos valores son ceros, sólo se recuperan (y de forma aproximada) los valores de la esquina superior izquierda.

MNG, Multiple-image Network Graphics

El MNG (pronunciado ming) es un formato de fichero, libre de derechos, para imágenes animadas. Las iniciales significan Multiple-image Network Graphics. El formato MNGestá estrechamente vinculado al formato de imagen PNG.Cuando comenzó el desarrollo de PNG a principios del año 1995, se decidió noincorporar la gestión de la animación, porque se empleaba poco esta capacidad del formato GIF en ese tiempo. Sin embargo, se desarrolló rápidamente un formato que soportaba la animación, el formato MNG, una extensión del formato PNG.

PBM, Portable Bitmap Format

Formato simple para gráficos en blanco y negro. Utiliza 1 bit por pixel. A diferencia del resto de formatos gráficos, un fichero PBM contiene texto plano y puede ser modificado con un simple procesador de texto. Está relacionado con los formatos PGM (escala de grises) y PPM (color).

PCX, PiCture eXchange

PCX es un formato de imagen digital que usa la forma simple de la codificación run-length (un tipo de compresión sin perdidas).PCX fue desarrollado por Zsoft Corporation de Marietta, Georgia (Estados Unidos). Fueel formato nativo para el programa Paintbrush de PC, el cual fue uno de los primeros programas de gráficos populares que funcionaban bajo DOS en los primeros PCs. Su popularidad también se debe a que era uno de los formatos utilizados por el Deluxe Paint, junto con el ILBM.

PDF, Portable Document Format

PDF es un formato de almacenamiento de documentos, desarrollado por la empresa Adobe Systems. En esencia no es un formato gráfico propiamente dicho, sino un formato de almacenamiento de documentos, que permite almacenar texto con formato, imágenes de diferentes tipos, etc. Es una versión simplificada de PostScript; permite contener múltiples páginas y enlaces. Está especialmente ideado para documentos susceptibles de ser impresos, ya que especifica toda la información necesaria para la presentación final del documento, determinando todos los detalles de cómo va a quedar, no requiriéndose procesos ulteriores de ajuste o maquetación.

SWF, ShockWave Flash

SWF es la extensión de los archivos creados con Macromedia Flash, y significaShockWave Flash. Los archivos SWF pueden protegerse para que no sean editables, y son una compilación y compresión del archivo de autor (FLA) editable desde Flash.

TGA, Truevision TGA

El formato TGA es un formato gráfico de mapa de bits desarrollado por la empresaTruevision para las tarjetas Targa y Vista, válido para PC y MAC, que permite guardar imágenes monocromáticas (2 bits) y con diferentes niveles de profundidad de color (8, 16,24 y 32 bits), utilizando o no una paleta gráfica. Puede trabajar en Escala Grises, Color Indexado, RGB (16 y 24 bits sin canales alfa) y RGB de 32 bits (un solo canal alfa).Permite almacenar los archivos comprimidos o sin comprimir, aunque la mayoría de programas que lo soportan solo pueden abrir archivos TGA sin compresión, siendo entonces el que el peso de los ficheros es muy elevado.

TIFF, Tagged Image File Format

La denominación en inglés Tagged Image File Format (formato de archivo de imágenes con etiquetas) se debe a que los ficheros TIFF contienen, además de los datos de la imagen propiamente dicha, "etiquetas" en las que se archiva información sobre las características de la imagen, que sirve para su tratamiento posterior.




WMF, Windows MetaFile Format

WFM es un meta formato de 16 bits de los sistemas operativos Windows, siendo un estándar de intercambio de gráficos entre las diferentes aplicaciones Microsoft (Word, Excel, Access, etc.).


XBM, X BitMap

Formato nativo en blanco y negro del sistema X Window, compatible con la mayoríade navegadores web. Se trata de un formato ASCII sin compresión diseñado de tal formaque los ficheros tienen sintaxis de C/C++, pudiendo ser incluidos en el código fuente.

XCF, eXperimental Computing Facility

  Formato nativo para el programa The GIMP (OpenSource), con múltiplescaracterísticas extra, como la composición por capas. Usado, sobre todo, en The GIMP, pero también leíble por ImageMagick.

X-Pixmap (.xpm)

  Inspirado en el formato XBM, es usado casi exclusivamente en plataformas UNIX, Linux,BSD con el sistema X Windows.