Dialnet-LosComputadoresParaGraficacionYLosAnalizadoresDeIm-4902516

7/21/2019 Dialnet-LosComputadoresParaGraficacionYLosAnalizadoresDeIm-4902516

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INGENIERI MEC NIC

Los Computadores para Graficaciny los nalizadores de ImgenLa graficacin automtica por computador facilita el trabajo de los dibujantes convirtindolo en algo ms agradable eficiente y creativo; acordecon la evolucin tecnolgica moderna. El anlisis automatizado de imgenes ayuda inmensamente en las investigaciones y en los experimentos atodo nivel.

MIGUEL A NGEL B A QUEROCORTESIn g e n ie ro M e c n i c o U NPo stg rad o en In g en ier a d e S is tem asU NP r o fe s o r A s i s te n te U N

La avanzada tecnolog a de loscomputadores y las necesidadesac-tuales del mundo moderno en el as-pecto de la graficacin, han hechoaparecer los ms novedosos equiposespecializados y much simas aplica-ciones para stos algunas de lascuales resultan asombrosas) y quesin esta clase de ayuda sera muy di-fcil desarrollarlas. Seexplicarn va-ris de las aplicaciones ms interesan-tes y se ilustrarn con fotografastomadas de catlogos de fabricantesy de revistas altamente espec-ialza-das. En nuestro medio es muy pococonocido el tema y podran apare-cer inalcanzables los objetivos de lagraficacin automtica, pero, losbajos costos de los equipos bsicosy el inters que existe entre las per-sonasque quieren desarrollar algunaaplicacin especfica, permiten au-gurar un pronto y eficaz surgimien-to tanto en las Universidades comoen la industria. Adems los analiza-dores de imgenes, tipo fotografa,se utilizarn ampliamente en la In-geniera, la medicina donde ya seusan), la biologa, la gentica, y enmuchas otras disciplinas cientficas.

Principios bsicos de fun c ion am i en tod e lo s s is tem as d eg r af ic a c i n a u to m t ic a

Para dibujar cualquier objeto, hayque hacerlo mediante puntos, rec-

tas, curvas, superficies sombreadaso coloreadas cada forma indepen-diente o la mezcla de ellas. Por

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ejemplo, se puede hacer todo undibujo con slo rectas o tambinotro util izando puntos, rectas y su-perficies coloreadas. La graficacinautomtica controlada por compu-tador se observa principalmente so-bre pantallas de televisin, ya seanmonocromticas blanco y negro,por ejemplo) o en colores. Si Ud.ha observado de cerca la pantalla deun televisor, la imagen, aparente-mente continua, se conforma me-diante punticos aislados de diferen-te intensidad y/o color, los cualesestn ordenados en filas y colum-nas, entonces es necesario darle in-dicaciones al computador, para queconstruye cada uno de los elemen-tos de un dibujo en secuenciasade-

cuadas de puntos. Si setrata de unarecta incl inada sobre la pantalla, sehar con muchos puntos casi enlnea recta casi por la conforma-cin de filas y columnas antes men-cionada, como lo muestra la grficaanterior); o si esuna superficie de unslo color, todos los puntos que larepresenta, estarn contiguos y apartir de cierta distancia de la pan-talla, por efectos pticos, parecernperfectamente continuos.Internamente el computador mane-ja la informacin digitalmente, esdecir, como nmeros. Por esta ra-zn a la informacin grfica hayque darle un tratamiento matemti-co, para lo cual se cuenta con lageometra anal tica, que transformalas lneas y superficies en ecuacio-nes o viceversa. Si a algn trazo deun dibujo no se le conoce su ecua-cin matemtica, entonces se repre-senta mediante una secuencia depuntos con caractersticas simila-res, pero siempre mediante las coor-denadas cartesianas. Por supuestoque, una imagen en pantalla puedeser muy compleja y requerir de mu-chas operaciones matemticas paraaparecer correctamente, problemaque el computador resolver lo mspronto que le permita su velocidad alrededor de 10 millones de opera-ciones por segundo, como veloci-dad tpica, pero los hay mucho msrpidos).

Casi todos los mtodos anal ticos,procedimientos de inspeccin ytcnicas de investigacin, requierenla capacidad de reconocer, diferen-76 Ingeniera e Investigacin

ciar y medir las imgenes. El trabajovisual asociado con estas activida-des, frecuentemente es repetitivo yfatigoso, especialmente cuando serequieren resultados exactos y re-producibles.

En muchos casos el anl isis auto-mtico de imgenes puede incre-mentar efectivamente la visin hu-mana, por realizar el trabajo exigen-te y tedioso.

El anlisis automtico de imgeneses una tecnologa moderna que per-mite obtener de las imgenes, mu-chos tipos de informacin cuantita-tiva exacta, usando instrumenta-cin que combina componentes

pticos, electrnicos, de televisiny de computadoras.

p licaciones de la graf icacinpor computador y elanlisis grfico

En la mayor a de las profesiones,principalmente en las relacionadascon la ingeniera, las aplicacionesdel dibujo automtico son prcticamente ilimitadas. Citemos algunasde ellas:

Topografa, Cartografa, Medicina,Perspectiva, Diagramacin, Arqui-tectuta, Tuber as, Diseo, Dibujosanimados, Fotocomposicin, Mol-deo para confecciones, Estructuras,Maquinaria, Circuitos elctricos yelectrnicos, Biolog a, Simulacin,Enseanza, Arte, Grficos matem-ticos y estadsticos, Grficos Gant yPert, Juegos, etc.

Dentro de las aplicaciones de losanalizadores de imagen podemosenumerar

Fotogrametra, Demografa, Bacte-riolog a, Gentica, Garmacia, Sea-les, Control de calidad, Botnica,

Control automtico, Trfico areo,Grafologa, Fotografas de satlites,Metalografa, Espectografa, Sismo-loga, Ensayos no destructivos, Es-canograf a, Metereolog a, Oceano-graf a, Comparacin de rostros yhuellas digitales.

Veamos ahora algunos interesant-simos ejemplos de aplicacin:

Fotogrametra y Topografa

En el Instituto Agustn Codazziex iste el computador que toma lasfotografas f s que correspondena un casquete esfrico terrestre, ylas convierte en proyecciones para-lelas, que son realmente la repre-sentacin prctica plano) del terre-no. Una vez hecha esta correccinse guarda toda la informacin de laimagen en pantalla, para que, pos-teriormente, pueda ser utilizada por

otro ccomputador que puede repro-ducir el plano del terreno, sobreuna mesa graficadora o plottercon curvas de nivel a cualquier altu-ra que se le pida; adems tiene lacapacidad de colocarle letreros encualquier direccin y dibujar a laescalaque se desee.

Al computador graficador tambinest conectada una mesa digitaliza-dora, cuya funcin es permitir la


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entrada al computador de dibujosque ya existen en un plano, por me-dio de un lpiz electrnico. Si sedan como datos de entrada las me-didas sobre un terreno, el compu-tador tambin puede construir elplano topogrfico.

Mediante programas de computadoradecuados, en un equipo automticode graficacin, se puede convertirun plano topogrfico en una pers-pectiva del terreno como lo muestrala grfica y si se quisiera, emplearesto para simular la construccin deuna carretera o el flujo de vehculospor una de ellas.

D ib u jo a rq u it ec t n ic o

La prctica de la arquitectura re-quiere una rpida y cuidadosa gene-racin de informacin grfica, tanpronto como se precise una coordi-nacin entre arquitectos, ingenieros,contratistas y cI ientes.

Esta informacin expresada, comodibujos arquitectnicos o de inge-niera, est representada en variosniveles, desde las perspectivas deledificio para el arquitecto, hastalos planos piso a piso para el disea-dor de espacios o los planos elctri-cos para el contratista. A su vez lainformacin en cada nivel se debever y manipular en forma aislada yotra veces debe ser manejada en re-acin con otro u otros niveles.

Los dibujos arquitectnicos contie-nen una mezcla de representaciones

iterales y simblicas. Los planosdeben estar correctamente acotadosy deben ser fcilmente comprensi-

bies tanto por los ingenieros comopor los clientes. Los dibujos se ha-cen con partes normalizadas parafacilitar su elaboracin, sin embargoel cambio es un factor constante ylas correcciones aparecen a ltimahora. Un sistema adecuado para di-

bujo arquitectnico ante los cam-bios, debe ser rpido y fcilmenteasegurar que las modificaciones ysusefectos pasan por todos los nive-les de informacin, representadospor los dibujos. Si la localizacin deuna columna se cambia, por ejem-plo, cada elemento arquitectnico,mecnico y estructural que interac-te con la columna, cambiar tam-bin.

En la figura se muestra el dibujo enperspectiva de un piso de un edifi-cio el cual contiene muros, colum-nas, sistema elctrico y conductos.Sobre este tipo de planos se puedeestudiar los costos de construccinde cualquiera de los sistemas com-ponentes.

G r fi co s m a te m t ic o sy es tad s t i cos

Los grficos estadsticos son gene-ralmente considerados como ayudasen los negocios y sus apl icacionesno tienen limitacin. Pueden ayu-

dar a ingenieros, tcnicos, gerentes,etc., para comprender mejor elcomplejo conjunto de datos o parapresentar los resultados claramente.Las herramientas grficas puedenproveer rpidamente de criteriospara un control inmediato por com-putador de una empresa, por partede las directivas. Los usuarios de unsistema automtico de graficacinestadstica pueden obtener informa-cin en pantalla, con los ltimosregistros llegados a la basede datos,o actualizar la informacin como vallegando, en una forma inmediata.

Los terminales de pantalla y los gra-ficadores sobre papel son los mayo-resfactores en el desarrollo de lagra-ficacin automtica de estadsticas.

Los grficos matermticos permitenobservar la parte fsica de las mate-mticas. Son una gran ayuda en eldiseo yen la construccin de obje-tos que tienen formas geomtricas,representndolas matemticamente.

Metalograf a

Esta disciplina cientfica se dedicaal anlisis de las estructuras micros-cpicas de los materiales metlicos,en donde se miden tamaos de gra-no, inclusiones no deseables,porosi-dades, elementos componentes, me-dicin de durezas superficiales, etc.,



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para lo cual se obtienen resultados,en general por comparaciones de fo-tograf as que estn en los textos oen manuales especializados, peroeste mtodo no siempre es fcil, niexacto.

Con un sistema automtico analiza-dor se pueden realizar todas estasoperaciones, si se quiere con grfi-cos estadsticos de composicin.

Sim u lac i n d e v uelo s

Los sistemas de simulacin visualpresentan imgenescon tal realismoque permiten hacer un entrena-miento eficaz. Los simuladores devuelo son dispositivos en los cualeslos vuelos tripulados se pueden

efectuar sin utilizar los aviones. En

su forma ms sofisticada, sesimulanlos instrumentos del avin, el movi-miento de rodaje por la pista, soni-do, fuerzas gravitacionales, radar,paisaje exterior, etc. Los pri merossimuladores de vuelo se hicieroncon cmaras de televisin en movi-miento, que captaban por partesla proyeccin de una pel cula devuelo sobre una pantalla. Los simu-ladores ms modernos proveen lageneracin de imgenespor compu-tador, de cualquier situacin enigual forma se hacen actualmentelos dibujos animados).

Las imgenes producidas tienen elrealismo necesario para permitirun efectivo entrenamiento, sinmostrar en detalle la naturaleza

que es infinitamente compleja.

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D ib ujo m ec n ic o

Los planos mecnicos relativamentecomplejos por los cortes, las seccio-nes, el acotamiento de acuerdo conel proceso de fabricacin, hacenque sea una de las aplicaciones que

ms se desea automatizar, ya quesu elaboracin manual toma mu-chas horas de trabajo de personalcalificado.

Puede pensarse en dibujar simple-mente el plano en forma automti-ca o tambin en un proceso de mi-crofilmacin del plano, para consul-

tarlo posteriormente. En industriasmuy tecnificadas, los planos en lamemoria del computador sirven deinformacin para el control de lasmquinas herramientas, que se usanen la fabricacin de las piezas ytambin para entregarla a copiado-ras que reproducen el plano a cual-quier escala y en varias clases depapel.

Conclus iones

Siendo tan amplia la utilizacin delos sistemas automticos de grafica-cin cualquier persona encontraralgn campo de aplicacin que seade su agrado. l


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C o n e l p re se nte a rtc uio s e p re te nd ec re ar in qu ie tu de s e ntr e lo s le cto re spara llegar a conform ar equipos detr ab ajo c on la s p er so na s in te re sa da s

BIBLlOGR FI

1 The Institute of Eleetrieal and Elee-tronies Engineers, Ine., COMPU-TERS GRAPHICS AND APPLlCA-TIONS, Vol. 1, No. 3, Julio de 1981.

2. The Institute of Eleetrieal and Elee-tronies Engineers, Ine., COMPU-TERS GRAPHICS AND APPLlCA-

TIONS. Vol. 1, No. 4, Octubre de1981.

3. Bauseh Lomb, Ine., OMNICON.ALPHA IMAGE ANALYSIS SYS-TEM, New York.

y los profesores de la Seccin de D ib ujo d e la F acu lta d d e In ge nie ra d ela U n iv er sid ad N a cio na l q u ie ne s e nbreve presentarn un proyecto de

4. Bauseh Lomb, Ine., OMNICON,PATERN ANAL YSIS SYSTEM, NewYork.

5. VEB Carl ZeissJENA. REVISTA DEJENA, Editorial VEB Verlag Teeh-niek, Berln, 1977/6.

6. VEB Carl ZeissJENA, REVISTA DEJENA, Editorial VEB Verlag Teehik,BerHn, 1978/2.

7. The General Electrie Company Limi-ted, GECJOURNAL OF CIENCE

in ve stig ac i n s ob re e l te ma p ar a locual deseam os conocer sus ideas alrespecto.

TECNOLOGY, Vol. 44, No. 2, Lon-dres, 1978.

8. Tektronix, Ine., TEKTRONIX. Ore-gon, 1978.

9. Joel D. Levy, AN IMAGE ANALY-

SIS SYSTEM, Baush Lomb, NewYork, 1976.

10. Tektronix, Ine., Tekscope, Vol. 10,No. 1, Oregon, 1978.


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