Asignaturas antecedentes y subsecuentes

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1 PROGRAMA DE ESTUDIOS Graficación por Computadora Área a la que pertenece: Área de Formación Integral Profesional Horas teóricas: 3 Horas prácticas: 1 Créditos: 7 Clave: F0098 Asignaturas antecedentes y subsecuentes PRESENTACIÓN La generación de imágenes es una de las aplicaciones más comunes de las computadoras. Se utiliza para la representación de datos estadísticos y de análisis numérico, en simulaciones, en aplicaciones CAD/CAE/CAM, en videojuegos, en comerciales televisivos, películas y publicaciones, entre muchos otros. Debido a su creciente importancia, las comunicaciones visuales están demandando, constantemente, nuevas herramientas para el desarrollo de sus formas de expresión. Por ello es de gran utilidad que el Licenciado en Ciencias Computacionales esté preparado para desarrollar aplicaciones orientadas a la generación de imágenes por computadora. OBJETIVO GENERAL El alumno será capaz de generar imágenes, en dos y tres dimensiones, a partir de las definiciones de estas, usando las herramientas estándares de programación. F0098_Graficación por Computadora 1 / 5

2 CONTENIDO 1 CONCEPTOS GEOMÉTRICOS El alumno identificará los elementos geométricos básicos, y aplicará las transformaciones lineales básicas, tanto en el sistema cartesiano, como en el sistema polar. (8 horas) 1.0. Sistemas de coordenadas: Cartesianas Esféricas 1.2. Objetos básicos: Punto, Línea, Plano, Espacio Recta, Segmento de recta Paralelogramos Círculo, circunferencia Elipse, parábola, hipérbola Arco Plano, Segmento de Plano Esferas, Cilindros, Conos, Paralelepípedos, Poliedros Sólidos de revolución. Nurbs, Splines, etc Transformaciones lineales básicas Escala Translación Rotación El alumno podrá convertir de un sistema de coordenadas a otro. El alumno podrá ubicar objetos básicos en los sistemas de coordenadas, y aplicarles transformaciones lineales. 2 GRAFICACIÓN EN 2 DIMENSIONES El alumno realizará gráficas estáticas y animadas en 2 dimensiones, utilizando la biblioteca estándar de graficación de un lenguaje de programación. (12 horas) F0098_Graficación por Computadora 2 / 5

3 2.1. Hardware de graficación: Arquitectura básica, Píxel, Colores: Componentes, Real, Indexado Planos y buffer de video El sistema de coordenadas 2.3. Funciones básicas de graficación: puntos, líneas, círculos, arcos, rectángulos, relleno de áreas, etc Representación de datos estadísticos: gráficas de barra y circulares Graficación de funciones Animación usando gráficas vectoriales Animación usando mapas de bits. El alumno escribirá programas para graficar funciones, y realizará animaciones vectoriales y en mapas de bits. 3 GRAFICACIÓN EN 3 DIMENSIONES El alumno realizará gráficas estáticas y animadas en 3 dimensiones, utilizando una biblioteca estándar de funciones. (20 horas) 3.1. Operaciones básicas (conceptos): El sistema de coordenadas Transformaciones geométricas Eliminación de líneas ocultas Iluminación y sombreado Texturas 3.2. Hardware de graficación: Arquitectura básica Pixel y Texel Colores: Componentes, Real, Indexado Planos, buffers y zbuffer Funciones básicas de graficación: puntos, líneas, arcos, planos, esferas, etc Representación de objetos tridimensionales: Wire frame, Sólidos 3.5. Graficación de funciones 3D. El alumno escribirá programas para graficar funciones en 3 dimensiones, y realizará animaciones, vectoriales y en mapas de bits. F0098_Graficación por Computadora 3 / 5

4 3.6. Animación Iluminación y sombreado Aplicación de texturas Splines y Nurbs. 4 HERRAMIENTAS AVANZADAS DE GRAFICACIÓN El alumno utilizará herramientas avanzadas de graficación para la construcción de modelos tridimensionales usando la geometría sólida constructiva. (16 horas) 4.1. Fundamentos de la Geometría Sólida Constructiva Utilización de un lenguaje para el modelado de objetos. El alumno elaborará modelos tridimensionales complejos utilizando la geometría sólida constructiva. Sugerencias didácticas UNIDAD 1 Es importante que el alumno domine perfectamente el uso de los sistemas cartesianos, y que comprenda muy bien los conceptos asociados con cada una de las transformaciones lineales y los objetos básicos. UNIDAD 2 El profesor seleccionará una herramienta de programación específica (por ejemplo C++ Builder). Los alumnos probarán los ejemplos y desarrollarán varios ejercicios de programación. UNIDAD 3 El profesor seleccionará las herramientas de programación específicas (por ejemplo C++ Builder y OpenGL). Los alumnos probarán los ejemplos y desarrollarán varios ejercicios de programación. UNIDAD 4 El profesor seleccionará una herramienta de modelado específica (por ejemplo PovRay o VRML). Los alumnos probarán los ejemplos y desarrollarán varios ejercicios de modelado. F0098_Graficación por Computadora 4 / 5

5 Estrategias de evaluación del aprendizaje Se evaluará los ejercicios realizados en clase y las tareas. Se evaluará 3 programas finales relacionados con: - Graficación de funciones. - Animación vectorial. Animación en mapa de bits. Bibliografía Básica Bibliografía Complementaria 1. John T. Demmel: Gráficas por computadora, McGraw-Hill 2. OpenGL, Manual de Referencia F0098_Graficación por Computadora 5 / 5