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Tecnológico Nacional de México

Instituto Tecnológico de Ensenada Ingeniería en Sistemas Computacionales

Graficación

Aspectos matematicos de la graficacion. Modelos de color: RGB, CMY, HSV, y HSL.

Alumno: Orlando Romero Galván

Grupo: 5SA

Número de control: 18760462

Docente: Ignacio Eduardo Lerma González

2. Introducción La graficación por computadora es un tema que abarca muchas áreas, y ahora unas de las cuales se investigo se trata sobre los aspectos matemáticos de graficación, en esta notaras que hará énfasis en el área de la geometría y terminará englobando una, con la cual parece que ahorra trabajo. Otra son los modelos de color los cuales son 4: RBG, CMY, HSV y HSL, cada uno se explicará y dirá un poco sobre su uso.

3. Desarrollo Aspectos matemáticos de 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. Definición de geometría fractal 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. Definición de geometría descriptiva Ciencia que busca representar los objetos tridimensionales sobre una superficie plana o sea en 2 dimensiones. La Geometría descriptiva proporciona los fundamentos, principios, artificios para resolver y comunicar gráficamente los diferentes elementos en el espacio (puntos, rectas, superficies planas o curvas, sólidos o volúmenes), en doble proyección ortogonal. Definición de geometría descriptiva La perspectiva lineal es un sistema formalizado para dibujar el espacio tridimensional, particularmente donde hay líneas rectas y paralelas. Es un sistema elaborado y complicado abierto a una amplia gama del estudio.

Modelos del color: RBG, CMY, HSV y HSL. Definición de modelo de color Un modelo de color establece un conjunto de colores primarios a partir de los que, mediante mezclas, se pueden obtener otros colores hasta cubrir todo el espectro visible, además del propio blanco, negro y grises, y aún más.

Los modelos de color más comunes son RGB (utilizado en monitores) y CMY (utilizado para impresión). Modelo RGB El modelo RGB define como colores primarios el rojo, el verde y el azul. La combinación de los tres genera blanco. La ausencia de los tres genera negro. Las diferentes mezclas entre ellos representarían toda la gama de color. De nuevo, los grises se representarían con diferentes intensidades de cada color, pero siempre los tres con el mismo valor. El modelo RBG se utiliza cuando se representa color mediante haces de luz (pantallas o monitores). Un pixel en un monitor se representaría mediante tres subpíxeles o células: una roja, una verde y una azul, correspondiendo cada una a un LED o diodo emisor de luz del respectivo color. Modelo CMY Es un modelo de color sustractivo que se utiliza en la impresión a colores. Es una versión moderna y más precisa del antiguo modelo tradicional de coloración RYB que es utilizado en pinturas y artes plásticas.

En el modelo de síntesis del color CMY (del inglés CyanMagenta-Yellow), las tintas que se usan son los tres colores primarios cian, magenta y amarillo. Cian es el opuesto al rojo, lo que significa que actúa como un filtro que absorbe dicho color (-R +G +B). La cantidad de cian aplicada a un papel controlará cuanto rojo mostrará. Magenta es el opuesto al verde (+R -G +B) y amarillo el opuesto al azul (+R +G -B). Con este conocimiento se puede afirmar que hay infinitas combinaciones posibles de colores. Teóricamente, si los colores primarios son puros, es posible sintetizar toda la gama de colores existente, sin embargo, en la práctica se usan también otros modelos para obtener otras ventajas. Modelo HSV Representación tridimensional del color basado en los componentes de tinte, matiz o tonalidad (hue, en inglés), saturación (saturation) y brillo o valor (value).

El modelo de color HSV es una transformación no lineal del modelo RGB en coordenadas cilíndricas de manera que cada color viene definido por las siguientes dimensiones: 

Tinte o matiz: Ángulo que representa el matiz, normalmente definido entre 0° y 360°





Saturación: Nivel saturación del color, dado entre 0 y 1, 0 representa sin saturación alguna (blanco), hasta 1 que sería el matiz en toda su intensidad. Es común también darlo en percentiles 0%-100%. Brillo: Nivel del brillo entre 0 y 1. 0 es negro; 1, blanco. Al igual que la saturación puede darse en porcientos entre 0% y 100%. De esta forma el 50% indica el nivel medio o normal del brillo del color.

Modelo HSL El modelo HSL(del inglés Hue, Saturation, Lightness – Matiz, Saturación, Luminosidad), también llamado HSI (del inglés Hue, Saturation, Intensity – Matiz, Saturación, Intensidad), define un modelo de color en términos de sus componentes constituyentes. El modelo HSL se representa gráficamente como un cono doble o un doble hexágono. Los dos vértices en el modelo HSL se corresponden con el blanco y el negro, el ángulo se corresponde con el matiz, la distancia al eje con la saturación y la distancia al eje blanco-negro se corresponde a la luminancia. Como los modelos HSI y el HSV, es una deformación no lineal del espacio de color RGB. Para representar el modelo HSL, como sucede en cualquier modelo de coloración, se requiere una representación espacial o tridimensional como en los siguientes ejemplos:

4. Lista de conceptos no comprendidos investigados Matiz: es la definición que se le da a la diferencia de un color a otro: permite clasificarlos en términos de rojo y sus matices, verde y sus matices, azul y sus matices, etc. Saturación: Se basa en la pureza del color; un color muy saturado tiene un color vivo e intenso, mientras que un color menos saturado parece más descolorido y gris. Sin saturación, un color se convierte en un tono de gris.

5. Conocimientos adquiridos Pues ahora si adquirí información de la cual casi desconocía, primero los aspectos matemáticos de la graficación, donde habla de la geometría 3D, este contiene tipos de geometría, pero se engloba en la geometría 3D donde dice que sirve para que matemáticamente el dibujo de objetos en vez de dibujar con un mouse o un bolígrafo y un lápiz.

Luego de esto los modelos del color: RBG, CMY, HSV y HSL, del único que tenía conocimiento era del RGB que son modelos de colores primarios utilizados primordialmente en monitores. El CMY me asombro que había un modelo para la impresión, que utilizan los colores cian, magenta y amarillo que son los colores opuestos del RGB, lo cual hace que se contrarresten los colores al momento de imprimir. El HSV y HSL me confundieron al principio tal vez todavía no tenga muy en claro muy bien su definición, pero al menos busque un ejemplo y decía que estos son usados al momento de que un desarrollador esta creando una app, o alguien que está usando el Photoshop tiene la opción de ver la cantidad de colores que la da a seleccionar cambiando el matiz, saturación y brillo.

6. Opinión sobre la investigación e incidencia en la materia y la carrera Se me hizo importante tener conocimientos sobre los puntos investigados, al menos tenerlos en mente para lo que es la metería ya que al parecer vamos a alcanzar a hacer algún trabajo de animación. Y Pues para la carrera bien importante saber lo de los modelos de color, y mas los que son los de ayuda a la creación de aplicaciones.

7. Conclusión Menciona que la geometría en 3D se utiliza para desarrollar matemáticamente el dibujo de objetos en vez de dibujar con un mouse o un bolígrafo y un lápiz. Me parece un punto interesante me gustaría saber el cómo matemáticamente es capas de crear dibujos y de tipos son los que alcanza a dibujar, quiero pensar de cualquier tipo, pero pues estoy especulando, aunque podría ser que sí. Los modelos de colores hay uno que tal vez es muy escuchado en el mundo del gaming el cual es el RGB, este hace referencia a que un pc o un accesorio para que sea gaming debe de tener RGB, esto no es nada mas que luces en la pc o en los accesorios, colores “red”, “green” y blue”, es decir, rojo, verde y azul, que se mezclan y crean una variedad de colores. Por una parte, en el gaming se menciona mucho de esto. Un ejemplo de la utilización del sistema RGB son los monitores de ordenador o las televisiones donde cada fabricante crea diferentes tonalidades según como ellos crean óptimo.

8. Bibliografía https://entrega-de-proyectos.webnode.mx/graficacion/introduccion-a-los-ambientes-degraficacion/a1-4-aspectos-matematicos-de-la-graficacion-geometria-fractal/ https://graficaciontmmjc.blogspot.com/2019/03/modelos-de-color-rgb-cmy-hsv-y-hsl.html https://ahenav.com/2014/04/09/modelos-de-color/#:~:text=Modelo%20HSV%20y %20HSL&text=La%20diferencia%20entre%20HSV%20y,utiliza%20m%C3%A1s%20com %C3%BAnmente%20en%20fotograf%C3%ADa.

https://www.ecured.cu/Modelo_HSV...