Aplicaciones del dibujo vectorial a la creación gráfica contemporánea

Inmaculada Villagrán Arroyal Director: Dr. D. Sebastián García Garrido Tesis Doctoral Aplicaciones del a la creación gráfi ca contemporánea VECTORIAL DIBUJO Departamento de Arte y Arquitectura AUTOR: Inmaculada Villagrán Arroyal http://orcid.org/0000-0003-2638-544X EDITA: Publicaciones y Divulgación Científica. Universidad de Málaga Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercialSinObraDerivada 4.0 Internacional: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/legalcode Cualquier parte de esta obra se puede reproducir sin autorización pero con el reconocimiento y atribución de los autores. No se puede hacer uso comercial de la obra y no se puede alterar, transformar o hacer obras derivadas. Esta Tesis Doctoral está depositada en el Repositorio Institucional de la Universidad de Málaga (RIUMA): riuma.uma.es Inmaculada Villagrán Arroyal Director: Dr. D. Sebastián García Garrido Tesis Doctoral Aplicaciones del a la creación gráfi ca contemporánea VECTORIAL DIBUJO Programa BELLAS ARTES, DISEÑO Y NUEVAS TECNOLOGÍAS A mis queridísimos padres, de los que me siento tan agradecida y orgullosa por ser como son, entregándome todo su cariño, ánimo y apoyo incondicional para hacer, durante todo este tiempo de investigación, de un propósito una realidad. A mis hermanos, sobrinos y cuñados por entender mi justificada ausencia en todos esos encuentros entrañables de familia a los que no he podido asistir ni disfrutar con ellos. A mi querida Eu por su enorme paciencia, confianza, cariño y apoyo dedicado estos años. Gracias Pipi. A todas mis amistades por no privarse de ninguna celebración y encuentros festivos ocasionales durante mi tiempo de investigación. Gracias por vuestros ánimos, por todos esos brindis y fotos de whatsapp que me habéis dedicado durante mi retiro. A Fermín, mi perro y amigo fiel, que hizo frente a su enfermedad como un campeón y esperó hasta la entrega de esta tesis para decirnos adiós. AGRADECIMIENTOS A Sebastián García Garrido, compañero, amigo, excelente director de tesis y todo un maestro de la positividad. Gracias a su entrega y capacidad para transmitir tranquilidad y seguridad, ha logrado con sus ánimos y confianza, sacar todas mis fuerzas para seguir adelante con este propósito. Ha sido todo un honor y una gran suerte haber disfrutado de tu dirección, consejos y conocimientos. ÍNDICE 1. Introducción. 1.1. Ámbito de la tesis. 1.2. Planteamiento de la hipótesis. 1.3. Objetivos. 1.4. Metodología. 2. Desarrollo. 2.1. Contexto histórico de los sistemas y programas gráficos. 2.1.1. Retrospectiva de los primeros sistemas de gráficos por ordenador. 2.1.2. El diseño asistido por ordenador y los primeros programas de dibujo para usuarios. 2.2. Aproximación al dibujo vectorial. 2.2.1. Definición del gráfico basado en vectores. 2.2.1.1. Diseño e ilustración vectorial. 2.2.1.2. Periféricos y dispositivos para el dibujo vectorial. 2.2.1.3. Acerca del lenguaje PostScript. 2.2.1.4. Formatos de salida para archivos basados en vectores. 2.2.2. Fundamentación gráfica y técnica del dibujo vectorial en el proceso de las curvas Bézier. 2.2.2.1. Origen de las curvas Bézier. 2.2.2.2. Dibujar con Bézier. 1 Pág. 2 7 10 12 17 18 19 38 57 58 70 98 118 127 133 135 142 4 INTRODUCCIÓN En esta tesis, se valora el dibujo, como uno de los medios más directos de expresión gráfica y, por supuesto, a la línea, como el elemento que mayor significado posee en ella, ya que se puede generar de infinitas maneras según el proceso utilizado. Por tanto, no nos declinaremos hacia ninguna opción técnica, evitando comparativas entre herramientas o métodos, ya que estos no son los que cambian ni modifican los conceptos básicos de la representación, ni la composición, ni las formas, ni las proporciones, ni el color. El mejor resultado gráfico que puede ofrecer un ser creativo, es la fusión de su visión personal con el alto grado de capacidad técnica que disponga. El artista, es el único responsable que tiene a su alcance la posibilidad de experimentar con todas las tecnologías, para obtener su proyección gráfica final. Además, no buscamos parcialidad entre técnicas, sino más bien, destacar una de ellas, como singular protagonista dentro de los sistemas digitales más utilizados en el sector gráfico. Nos referimos al dibujo vectorial o dibujo basado en objetos, nuestro tema principal a desarrollar en esta investigación, estudiado y analizado como una de las herramientas básicas para el dibujo bidimensional realizado por ordenador. El dibujo vectorial, es un conjunto de herramientas digitales, utilizadas principalmente en la rama del diseño, la ilustración o la representación tridimensional. El interés por esta técnica, se debe a la propia experiencia personal de la autora de esta tesis que, desde mediados de los años 90, se vio fuertemente cautivada e implicada en estos medios. Por un lado, como usuaria directa de este sistema gráfico para dibujar y por otro, como profesional docente en la formación ocupacional, impartiendo multitud de cursos sobre el conocimiento y manejo del software específico basado en píxeles y vectores. Su interés y descubrimiento de estos métodos para el dibujo artístico digital, y sobre todo el vectorial, nació de la peculiar forma de creación y composi- 5 INTRODUCCIÓN ción de los objetos basados en vectores, de la flexibilidad y versatilidad del manejo de sus trazos, de su peculiar sistema de construcción mediante nodos, de sus infinitas posibilidades de edición o de su salida de impresión a cualquier escala sin pérdida de calidad. Estas y muchas otras, fueron las cualidades más importantes que dieron soluciones a sus primeros encargos gráficos y oportunidad para descubrir la naturaleza propia de esa líneas mágicas, tan maleables, que ofrecían unos recursos que en ocasiones, eran más factibles que los tradicionales realizados con lápiz sobre papel. En esa época, nuestra autora también conoció las aplicaciones del dibujo basado en píxeles, pinceladas escalonadas que se solapaban una sobre otra con un bajísimo nivel de resolución, sin posibilidades de una posterior edición y con ajustadas opciones de relleno, aplicando solamente colores básicos, sin gradaciones o únicamente mediante el relleno de trama. En los 90, el software gráfico mostraba, que aún el dibujo digital era una técnica joven con mucho camino por recorrer, pero en un estado de perfeccionamiento permanente. La aparición de las herramientas gráficas basadas en vectores, fue una solución crucial en la representación y composición para todos los dibujantes con inquietudes tecnológicas y, a raíz de estos comienzos gráficos, surgió la idea de investigar sobre el funcionamiento y el origen de estos medios. Todos podemos saber qué es un lápiz para dibujar, esa fina barra, mezcla de polvo de grafito y arcilla, que tras su cocción y endurecimiento, queda unido entre dos mitades de madera, quedando listo para su utilización. También sabemos que para dibujar, sólo debemos hacer presión con su punta sobre un papel y dejar que nuestra habilidad haga el resto. Sin embargo, apenas se conoce cómo funciona por ejemplo el sistema de salida gráfica del dibujo vectorial, cuándo se originó, por qué esas líneas que trazamos con un ratón, las vemos directamente en 6 INTRODUCCIÓN la pantalla, por qué al ampliarlas con las herramientas de zoom, no pierden calidad de visualización ni de impresión o por qué el dibujo vectorial nos permite definir curvas mediante esos nodos colocados estratégicamente dando forma a los dibujos. A finales del siglo XX, el software para el dibujo basado en vectores, fue una gran innovación por su forma de trazar, donde no existe la necesidad de mantener pulsado el botón del ratón para crear líneas, sino que en todo momento es posible pensar, decidir y controlar la dirección del trazo, ubicando puntos claves dentro de unas coordenadas en espacios de dos o tres dimensiones -en esta última categoría, algo imposible de realizar con medios tradicionales-. Es una alternativa a la representación a mano alzada, que permite, mediante la composición de objetos, ofrecer un resultado organizado con formas cerradas en diferentes niveles, o en el caso de la representación 3D, trabajando en tiempo real dentro de sus tres ejes de coordenadas en un mismo espacio virtual. Muchos profesionales creativos que utilizan software digital para dibujar, es probable que se encuentren ajenos a la ciencia de la programación y de la informática que dio vida a este sistema, pero hemos de reconocer el indiscutible mérito que han adquirido estas tecnologías surgidas de la investigación de grandes científicos. De aquí nace nuestra curiosidad, de cómo y cuándo comenzaron los primeros trazos realizados con ordenador y cómo funcionan estos sistemas que hoy en día facilitan el trabajo a tantos ilustradores y diseñadores contemporáneos. 7 INTRODUCCIÓN 1.2. PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS Esta investigación, parte de la hipótesis principal de que las técnicas digitales para el dibujo, como tecnología basada en una información compuesta por una matriz binaria de unos y ceros, se puede conocer principalmente como técnicas para el tratamiento de imágenes que han sido, por ejemplo, transcritas de un estado analógico a un formato digital, sino que también ofrece un potencial interesante como técnica directa, mediante un ratón, una tableta gráfica, etc. Estas imágenes, pueden ser el resultado de la captura mediante algún tipo de dispositivo externo, como la cámara fotográfica o el escáner, para después ser tratada mediante un software específico de procesamiento de la imagen. Los programas gráficos, contienen una serie de aplicaciones que permiten manipular fotografías, o pintar digitalmente, mediante pince- 8 INTRODUCCIÓN ladas de píxeles unas áreas determinadas del documento. Actualmente, la mayoría de los usuarios de este software, conoce las características propias de este tipo de imagen basada en píxeles o mapa de bits, donde su calidad depende de la resolución en la que ha sido capturada o definida. El píxel, es un elemento básico bien acreditado, que es el que define la calidad y configuración de cualquier pantalla digital. Sin embargo, por otro lado, encontramos la técnica del dibujo basado en objetos, conocido como dibujo vectorial, una técnica muy utilizada en las ramas del diseño o la ilustración y que utilizamos cuando queremos crear y manipular formas cerradas, objetos que podemos escalar y editar en cualquier momento sin pérdida de calidad, pero del que encontramos pocas explicaciones acerca de su naturaleza constituida por curvas, que gráficamente se imprimen y visualizan con un impecable resultado gráfico de formas continuas, nítidas y bien definidas, a pesar de que los monitores que las muestran, sólo representen unidades de píxeles. En nuestra investigación sobre el dibujo digital, hemos encontrado carencias definitorias sobre la conducta que ofrece la técnica del dibujo basado en vectores, así como explicaciones que nos permitan adquirir una comprensión clara y accesible, que pueda ser dirigida a cualquier creativo gráfico, ilustrador, diseñador o usuario habitual en el manejo de las herramientas vectoriales. Descubrimos, que a menudo se justifica la condición técnica de estos elementos gráficos con una breve aclaración, es decir, objetos definidos por atributos matemáticos que dan su forma, posición o color, sin reparar en más explicaciones. Por otro lado, localizamos reseñas complejas sobre el funcionamiento de este sistema de dibujo, principalmente a nivel de expertos informáticos en programación o entre miles de documentos fundamentados en las matemáticas u otras disciplinas técnicas. Pero estas intervenciones 9 INTRODUCCIÓN terminan siendo un flujo de desconcertantes y enigmáticos conceptos para el entendimiento de muchos de los beneficiarios de esta tecnología gráfica. Por tanto, descubrimos que es ardua la tarea de localizar referentes que agrupen la historia, los medios, las técnicas o las aplicaciones vectoriales en un único informe que centralice y describa la esencia de esta identidad digital. Esta integración de conocimientos sobre el tema es una parte importante de los propósitos de nuestra investigación, donde buscamos cubrir estas lagunas generales, definir los conceptos más complejos de una forma asequible, conocer sus orígenes, entender su funcionamiento, así como crear bases para la didáctica de su aprendizaje. 10 INTRODUCCIÓN 1.3. OBJETIVOS En esta tesis, conoceremos el dibujo vectorial, como el procedimiento que dio origen al actual medio de comunicación y producción para diseñadores gráficos e ilustradores, centrándonos principalmente en la gráfica bidimensional. Es un estudio que comienza con el origen de sus fundamentos científicos y tecnológicos, y los descubrimientos históricos que más han aportado a este tipo de gráfica. Desde las primeras representaciones creadas mediante sistemas electrónicos, hasta el software digital vectorial que se maneja en la actualidad. Buscamos la descripción del concepto vector, una definición que pretende dar a conocer la raíz de la asignación de este término matemático en relación con el tipo de dibujo que tratamos, evitando entrar en las fórmulas y algoritmos, que las matemáticas o la ingeniería del software utiliza, para así proporcionar una información básica del tema que facilite y fundamente su procedimiento técnico de uso. En los siguientes apartados, conoceremos los periféricos y dispositivos más utilizados en la gráfica 11 INTRODUCCIÓN digital, los formatos de archivos, así como el origen del PostScript, el primer lenguaje de descripción de página que permitió la salida de la visualización e impresión vectorial tal y como la conocemos. A continuación, nos adentramos en lo más profundo de la técnica, haciendo protagonista a las curvas que han diferenciado este tipo de dibujo desde sus principios, las curvas de Bézier. Un sistema para generar formas y trazos, tremendamente funcional en cualquier representación gráfica lineal, exponiendo algunos ejemplos de sus aplicaciones para la creación gráfica contemporánea. Por otro lado y como indicábamos anteriormente, no queremos entrar en comparativas de valores, ni cotejos entre las técnicas tradicionales y las digitales. Sin embargo, es de nuestro interés, mostrar el alcance al que ha llegado la gráfica y los útiles digitales en esa búsqueda continua de perfeccionar las aplicaciones y estilos de trazados, así como el empleo del color dentro de estas curiosas formas basadas en vectores. Nuestro estudio, por consiguiente, realizará un importante recorrido histórico que arranca de las primeras reseñas gráficas, realizadas por los artistas precursores de la técnica digital basada en vectores, dando a conocer sus obras y los medios que utilizaban, un camino que llegará a los referentes más innovadores del panorama actual. Para finalizar, mostramos un apartado orientado a la didáctica del aprendizaje para la comprensión del dibujo vectorial, métodos y conclusiones que han surgido de la propia experiencia de la autora de este trabajo de investigación, donde aportamos un interesante estudio, resultado de este tipo de enseñanza sobre las técnicas vectoriales a estudiantes nacidos entre los años 60 y 70, comparados con los actualmente conocidos como nativos digitales de los 80 y 90. 12 INTRODUCCIÓN 1.4. METODOLOGÍA La metodología utilizada para llevar a cabo esta tesis, ha atendido a la necesidad de cubrir los aspectos considerados en el planteamiento de la hipótesis anteriormente descrita. Por un lado, hemos establecido la investigación, encauzando cuidadosamente fuentes documentales sobre los referentes históricos de nuestro tema, donde el vector, como concepto, se ha visto involucrado desde los inicios del avance tecnológico hasta la propia evolución del software gráfico. Las fuentes documentales a las que nos hemos ajustado, destacan principalmente por su carácter técnico e histórico, donde hemos atesorado multitud de referentes, procedentes de las consultas en revistas, ensayos o artículos especializados localizados en la red, que nos han ido guiando hasta lograr una historia coherente y gradual, asentada por aportaciones textuales, muchas de ellas, des- 13 INTRODUCCIÓN critas por los propios científicos protagonistas del crecimiento tecnológico gráfico. Nuestras fuentes bibliográficas, también provienen de libros especializados en la visión histórica teórica y práctica del software para medios, ayudándonos a conocer y organizar los logros y las funciones más destacadas de la evolución gráfica digital. Por otro lado, también nos hemos apoyado en los medios audiovisuales. Vídeos emplazados en la red, entrevistas, presentaciones y conferencias que nos han acercado, mediante imágenes y contenido real, a las primeras demostraciones prácticas relacionadas con el grafismo vectorial y la construcción de objetos. En cuanto a la descripción de los conceptos más técnicos, hemos recurrido a diccionarios de términos informáticos y multimedia, así como a la consulta de páginas Web de educación sobre informática y tecnología, recurriendo en alguna ocasión a la enciclopedia libre Wikipedia, como última solución para ofrecer un enunciado claro de lo que pretendíamos exponer. Por otro lado, nos hemos fundamentado también en una bibliografía básica sobre el diseño gráfico y asistido, así como en guías sobre la ilustración, para desarrollar el proceso evolutivo de las aplicaciones gráficas vectoriales en los campos que tratamos. En cuanto a los apartados de los componentes y útiles para el dibujo digital, así como los formatos gráficos vectoriales, surgen de las referencias históricas y contemporáneas que las empresas más destacadas en software y hardware gráfico, disponen en sus páginas Web oficiales, además de muchas consultas en revistas especializadas de cada época en las que se dieron a conocer estos artilugios para el dibujo digital. La información sobre el origen y funcionamiento de las curvas Bézier, son el resultado teórico de la 20 DESARROLLO mente verde, naranja o rojo), no podían representar relleno en las formas solamente los contornos, y los textos debían ser cortos y a grandes escalas para poder apreciarlos. Uno de los primeros sistemas gráficos fue el SAGE2 (Semi Automatic Ground Environtment) que se desarrolló en 1955 en el Lincoln Laboratory del MIT3 (Instituto de Tecnología de Massachussetts) para las Fuerzas Aéreas de los Estados Unidos, procesando datos de radar y localizaciones de objetos con el TX-0, el primer ordenador transistorizado que llevaba incorporado un programa residente además de un osciloscopio. 2 http://ethw.org/SAGE_(Semi-Automatic Ground_Environment) 3 http://www.ll.mit.edu/ 1. Imagen digital de una chica pin-up realizada a finales de los años 50 mediante la programación de líneas vectoriales. 21 DESARROLLO Como curiosidad queremos hacer mención a un artículo del periodista de publicaciones tecnológicas Benj Edwards, para la revista The Atlantic4 en la que entrevista al veterano aviador Lawrence Tipton y cuenta la historia de lo que muchos consideran el primer gráfico figurativo realizado con ordenador. Se trata de la silueta de una chica pin-up inspirada en una ilustración impresa de George Petty (18941975) para el calendario de la revista Esquire en 1956. Esta digitalización anónima se realizó con un costoso ordenador militar basado en el sistema de gráficos SAGE, el AN/FSQ-7, desarrollado por IBM junto a La Fuerza Aérea de los Estados Unidos a finales de los años 50 y fue programado con una serie de líneas cortas o vectores que supuestamente servían para diagnosticar las transferencias de datos de vuelo. El uso de estas máquinas creadas exclusivamente para fines militares también se perturbó cuando en 1952, se diseñó el primer juego gráfico por ordenador de la historia con el nombre de OXO5, resultado de la tesis doctoral de Alexander Sandy Douglas (1921-2010) por la Universidad de Cambridge. Con este juego se pudo demostrar la interactividad entre el ser humano y los ordenadores creando una original versión del conocido juego tres en raya y programado con un equipo EDSAC6 (Electronic Delay Storage Automatic Calculator). Entre su invención a mitad de los años cuarenta y la llegada de los PC a principios de los ochenta, el ordenador digital se usó de forma prácticamente exclusiva para realizar cálculos militares, científicos y empresariales o procesar datos. No era interactivo. No estaba diseñado para que lo utilizara una única persona. En resumen, no era apto para la creación cultural7. 4 EDWARDS, B. “The Never-Before-Told Story of the World's First Computer Art (It's a Sexy Dame)”, The Atlantic. 24/01/2013. http://www.theatlantic.com/technology/archive/2013/01/ the-never-before-told-story-of-the-worlds-first-computer-art-its-a-sexy-dame/267439/ 30/07/2015 5 http://www.pong-story.com/1952.htm 30/07/2015 6 http://www.tnmoc.org/special-projects/edsac 30/07/2015 7 MANOVICH, L. El software toma el mando, UOCpress, Barcelona 2013, p. 85. 22 DESARROLLO 2. Simulador del juego OXO (tres en raya). El jugador hace su entrada mediante un dial telefónico de rueda y la salida visual se mostraba en una pantalla de tubo de rayos catódicos 3. La EDSAC, desarrollada por Maurice Wilkes en la Universidad de Cambridge. Sus primeras aplicaciones se diseñaron en 1949 y se convirtió en el primer ordenador con un programa interno de almacenamiento digital para hacer de uso regular. Foto de archivo de la Universidad de Cambridge. http://www.cl.cam.ac.uk/relics/jpegs/ edsac_wilkes.jpg 30/07/2015 23 DESARROLLO En 1958, William Higinbotham (1910-1994), físico que participó en un innovador sistema de radar -que desgraciadamente más tarde utilizarían en la Segunda Guerra Mundial con el avión Enola Gay y su destructiva bomba nuclear-, cuando era director de la División de Instrumentación del Laboratorio Nacional Brookhaven8 en la década de los cincuenta, consiguió crear algo diferente y entretenido, adaptando sus conocimientos tecnológicos sobre el radar. Diseñó una aplicación para el ocio, el Tennis for two9, el primer video juego electrónico basado en un programa de cálculo de trayectorias que el ejército americano utilizaba por aquella época y con el que al menos consiguió amenizar los duros tiempos de guerra entre los compañeros de la división y sus visitas. 8 http://www.inst.bnl.gov/ 30/07/2015 9 http://www0.bnl.gov/about/history/firstvideo.php 30/07/2015 4. William Higinbotham, creador del primer videojuego “Tennis for two”. 24 DESARROLLO El diseño del juego de Higinbotham terminó siendo demasiado costoso ya que su finalidad era solo para uso de entretenimiento, así que concluyó pronto su propósito siendo su máquina desarmada y sentenciando las piezas para otros menesteres. Higinbotham pasó a la historia sin apenas reconocimiento ya que nunca patentó su invento. Los resultados gráficos que realizaban estas grandes máquinas de uso exclusivamente militar, consiguieron que, gracias a las mentes inteligentes y curiosas de estos hombres -quizás por huir un instante de la cruda realidad que les tocaba vivir-, fueran precursores de la ilustración gráfica por ordenador y de los videojuegos. 5. Recreación del videojuego original Tennis for two, construido por el 50 aniversario de su aparición. https:// www.bnl.gov/about/history/firstvideo.php. 30/07/2015 25 DESARROLLO Sin embargo, fue en 1963 cuando Ivan Sutherland (1938), profesor, informático y considerado por muchos como uno de los pioneros de Internet y de la creación de gráficos por ordenador; hacía realidad uno de los proyectos más ambiciosos y con más repercusión en la historia de la ingeniería moderna: Crear una interfaz gráfica para diseñar objetos en un ordenador, tema sobre el que trabajó en su tesis doctoral en el MIT “SketchPad: A man-machine graphical communication system”10. Sutherland fue pionero en la búsqueda de una solución para representar gráficos digitalmente y con un TX-2 creó uno de los primeros programas de diseño asistido por ordenador (CAD). Hablamos del Sketchpad, que aunque hoy en día consideremos un sistema bastante rudimentario, también atiende al origen de las pantallas táctiles actuales, ya que utilizaba un lápiz óptico, inventado un año atrás. Presionando sobre el monitor y con una serie de interruptores, permitía introducir formas en el ordenador, dando así comienzo al primer sistema de dibujo de gráficos interactivos. 10 https://www.cl.cam.ac.uk/techreports/UCAM-CL-TR-574.pdf 30/07/2015 6. Ivan Sutherland ante un equipo TX-2 utilizando el lápiz óptico en el Sketchpad, año 1963. https://design.osu. edu/carlson/history/ images/pages/ivansutherland_jpg.htm 30/07/2015 26 DESARROLLO Como comentaba Sutherland en la introducción a su tesis, el Sketchpad es un sistema que permite a los usuarios dibujar puntos, segmentos de líneas y arcos circulares, directamente en la pantalla mediante un lápiz de luz. Estos elementos se podían mover, redimensionar, borrar y modificar. A Sketchpad user sketches directly on a computer display with a light pen. The light pen is used both to position parts of the drawing on the display and to point to them to change them. A set of push buttons controls the changes to be made such as “erase” or “move”. Except for legends, no written language is used. Information sketched can include straight line segments and circle arcs. Arbitrary symbols may be defined from any collection of line segments, circle, arcs, and previously defined symbols. A user may define and use as many symbols as he wishes. Any change in the definition of a symbol is at once seen wherever that symbol appears11. 11 SUTHERLAND, I.“Sketchpad, a man-machine graphical communication system”, Massachusetts Institute of Technology 1963, p. 9. https://www.cl.cam.ac.uk/techreports/UCAM-CL-TR-574.pdf 30/07/2015 7. Fotogramas del video de demostración del Sketchpad que ilustran el uso de las restricciones en el programa. Fila superior: el usuario selecciona partes de un dibujo. Fila inferior: Sketchpad ajusta los dibujos automáticamente. https://youtu.be/495nCzxM9PI 30/07/2015 27 DESARROLLO Este sistema fue utilizado solamente por algunas compañías de aviación y automoción en la década de los 60 debido al alto coste de la maquinaria que lo manejaba. Sin embargo, su trabajo ayudó a constituir una de las primeras bases del desarrollo de la interfaz gráfica de usuario tal y como la conocemos hoy en día al introducir conceptos como la interactividad, el modelado de formas bidimensionales y el modelado orientado a objetos tridimensionales facilitando el trabajo visual más allá de los números y el lenguaje de programación, poniendo base a la informática moderna y pasando del mundo académico al profesional y, actualmente, al mercado de consumo como una herramienta más. En 1964, inspirado en el trabajo de Ivan Sutherland, el ingeniero e inventor Douglas Engelbart (1925-2013) junto a su colega Bill English realizó en el Stanford Research Institute el primer prototipo de un nuevo dispositivo para apuntar cosas en una pantalla de una manera bastante más efectiva que el lápiz de luz en las pantallas CRT, hablamos del mouse12 o ratón. En 1968, Engelbart lo presentó oficialmente13 y el invento supuso un gran cambio para la informática moderna y por supuesto para el dibujo por ordenador. Aunque realmente la primera empresa que tomó la idea de este artilugio y comercializó el primer ordenador, con el ratón incluido, fue Apple en su modelo Xerox Star 8010 que lo lanzó a nivel de usuario en 1981. 12 Engelbart bautizó “ratón” a este dispositivo por su similitud con la apariencia de este roedor del que sobresalía un cable por su parte trasera, también se le conoció popularmente con el nombre de “bicho”. 13 Presentación del mouse por Douglas Engelbart en el SRI (1968). https://youtu.be/wf0aEcDiIJ8 30/07/2015 28 DESARROLLO Entre los años 70 y 80 Alan Kay (1940), informático estadounidense, pionero en el diseño de la Interfaz Gráfica de Usuario (GUI), trabajaba para la Xerox PARC (Palo Alto Research Center), una empresa de investigación y desarrollo con sede en Palo Alto (California) y creada por la Xerox Corporation en 1970. Gracias al grado de libertad del que disponían los investigadores en esta compañía, podían experimentar casi sin restricciones con todo tipo de conceptos y se pusieron como objetivo proporcionar a las empresas un entorno de trabajo que permitiera desarrollar nuevas tecnologías para que se pudieran convertir en productos comerciales. De la Xerox PARC surgieron casi todos los componentes principales que dieron origen a los PC actuales y así nació la estación de trabajo Xerox Alto, un ordenador revolucionario que empleaba una interfaz basada en mapa de bits en vez de una terminal de texto. Cuando hablamos de las GUI (Interfaz Gráfica de Usuario) hablamos del conjunto de métodos y formas que permiten la interacción de un ordenador con los usuarios utilizando formas gráficas como botones, iconos, ventanas, etc. dando como resultados una información, una acción o aplicar 8. Dougles Engelbart y su mouse. El primer prototipo se construyó de manera artesanal. Estaba construido de madera y se patentó con el nombre “X-Y Position Indicator for a Display System” 29 DESARROLLO 9. Sistema de ventanas creadas mediante el lenguaje Smalltalk-80 para el ordenador Xerox Alto (1973). unas funciones concretas, proporcionando un entorno visual sencillo. A partir de los años setenta, todos estos cambios de lenguajes, técnicas y conceptos se fueron informatizando dando lugar a una progresiva transformación social y cultural que han ido sustituyendo y evolucionando la mayor parte de las tecnologías aparecidas en los siglos XIX y XX. El software reemplazó muchas otras herramientas y tecnologías para los profesionales de la creación y en este aspecto, Alan Kay junto a otros compañeros de la Xerox PARC como Adele Goldberg14 (1945), se convirtieron en los padres de la programación orientada a objetos mediante un tipo de lenguaje de programación llamado Smalltalk15 que fue el que se utilizó para diseñar la estación de trabajo Xerox Alto. Como curiosidad, el “Alto” ya disponía de un programa de dibujo vectorial llamado SIL y otro para gráficos en mapa de bits llamado Markup. 14 Empresaria e informática que participó en el desarrollo del lenguaje de programación Smalltalk-80 y tuvo varias aportaciones en la programación orientada a objetos.https://es.wikipedia. org/wiki/Adele_Goldberg 15 http://hipertextual.com/archivo/2012/03/historia-del-software-smalltalk/ 36 DESARROLLO colores creando la paleta HSB o HSV25 (Tono/Saturación/Valor) como la conocemos hoy en día. Fue desarrollada a su paso por el PARC y presentada en su conferencia en el SIGGRAPH 7826 25 El modelo HSV fue creado en 1978 por Alvy Ray Smith. Se trata de una transformación no lineal del espacio de color RGB, y se puede usar en las progresiones del color. http://es.encydia.com/pt/HSV 26 SMITH, A.R. Color Gamut transform Pairs. Computer Graphics Lab, NYIT. 1978. http://alvyray.com/Papers/CG/color78.pdf 15. Egg on Toast. Realizada por Alvy Ray Smith en el NYIT (1977). Fue La primera imagen digital con una resolución de1024x972 px, el doble de tamaño de las representaciones digitales que hasta entonces se limitaban a 512x486 px. Ilustración publicada en ”The Computer Age: A Twenty-Year View”, editado por Michael L. Dertouzos y Joel Moses, para ilustrar el artículo de Nicholas Negroponte titulado Return of the Sunday Painter, MIT Press, 1979, p. 33. 16. Ilustración realizada por Paul Xander en 1975 con el programa Paint a 8 bits. 37 DESARROLLO 17. Fotograma de la primera película con efecto 3D realizada por Ed Emswhiller y programada por Alvy Ray Smith en el NYIT para la Fundación Guggengheim (1979). https://youtu.be/ tMW15OajuKc 01/08/2015 Vídeo SunStone, creado con Paint (1979). El artista visual americano Ed Emshwhiller (19251990), destacó por sus ilustraciones de ciencia ficción y algunas películas digitales experimentales. Junto a Alvy Ray Smith como técnico, produjeron la primera película 3D con una duración de 3 minutos que ahora es parte del Museo de Arte Moderno de Nueva York. Esta pieza es pionera y clave para la animación por ordenador, fue generada en el Instituto de Tecnología de Nueva York con Paint, este básico programa de pintura digital les permitió crear minuciosas transiciones fotograma a fotograma dando movimiento al color para conseguir la animación en las imágenes estáticas. A primera vista esta película parece un trabajo de software 3D construido con herramientas vectoriales, pero toda su elaboración se realizó con imágenes electrónicas analógicas y las herramientas del software de Paint. 38 DESARROLLO 2.1.2. EL DISEÑO ASISTIDO POR ORDENADOR Y LOS PRIMEROS PROGRAMAS DE DIBUJO PARA USUARIOS Hasta ahora hemos hecho una retrospectiva de los programas y sistemas gráficos más preparatorios para el dibujo, la pintura o el modelado tridimensional con las posibilidades más artísticas y creativas que podían ofrecerse a mediados del siglo XX. Muchos de ellos estaban basados en el gráfico vectorial y otros en imágenes en mapa de bits, pero por entonces su acceso quedaba limitado a su uso en la investigación o eran adquiridos o utilizados por y para grandes empresas. Aunque desde los años cincuenta algunos artistas, directores de cine, músicos y arquitectos ya utilizaban los ordenadores, muchas veces incluso elaborando su propio software en colaboración con científicos informáticos que trabajaban en laboratorios de investigación (Bell Labs, IBM Watson Research Center, etc.) gran parte de ese software estaba pensado para producir tan solo determinados tipos de imágenes, animaciones o música, conforme a la idea de sus autores. Además, cada programa estaba diseñado para que funcionara en una máquina concreta. Por lo tanto, esos programas de software no servían de herramienta polivalente que resultara de fácil manejo para el público general27. 27 MANOVICH, L. op. cit. p. 87. 39 DESARROLLO El software de diseño asistido por ordenador, base del sistema de la creación gráfica vectorial tradicional, son de los primeros programas que se empiezan a comercializar para pequeñas empresas o usuarios. Este tipo de programas más conocidos como CAD (Computer Aided Design), se diseñan como herramientas de apoyo a ingenieros, arquitectos o diseñadores industriales. Son realmente el punto de arranque de la evolución del dibujo vectorial ya que sus herramientas se basan en la construcción de formas mediante vectores. Se pueden dividir en programas de herramientas para dibujo 2D es decir, las que se basan en formas básicas como puntos, arcos, líneas o polígonos y los de modelado 3D, basados en formas tridimensionales añadiendo superficies y sólidos. Si recordamos el programa pionero de diseño asistido, el Sketchpad de Ivan Sutherland anteriormente mencionado, estaba “(…) basado en la topología tridimensional del objeto que se representaba, supuso un enorme avance en las futuras técnicas 3D y en la concepción inicial de muchos de los conceptos fundamentales sobre los que se basarán los interfaces gráficos actuales. Entre ellos, la incorporación de un sistema jerarquizado de iconos, o la posibilidad de tratamiento y manipulación de las imágenes en tiempo real (posible ya en este sistema en torno a 1968)”28 . Este era el primer sistema interactivo para gráficos que utilizaba el teclado y un lápiz de luz para realizar los gráficos y editarlos en una pantalla CRT. Sin embargo, entre finales de los 60 y principios de los 70, el uso del software de gráficos, como decíamos, estaba limitado a unas determinadas empresas sobre todo las del sector automovilístico y aeronáutico. Porque el elevado coste de su hardware y software no estaba al al28 MARTÍN PRADA, J. Las instrucciones del software y del hardware como nuevos manuales de dibujo, cap V, p. 416. En GÓMEZ MOLINA, J.J. (coord). Máquinas y herramientas de dibujo. Cátedra, Madrid, 2002. 40 DESARROLLO cance de todos, aunque tal auge sirvió para que se replantearan los diseños de este tipo de programas y se acercaran poco a poco a particulares y pequeñas empresas de diseño. Durante la década de los 60, los usuarios principales de los sistemas gráficos por ordenador eran las industrias automovilísticas y aeroespaciales. Se le atribuye, de hecho, a la Boeing Company ser la primera en emplear el término “computer graphics” en la descripción de sus proyectos, ejecutados con software CAD (Computer Aided Design) que era empleado en máquinas de enorme tamaño, de dimensiones que ocupaban salas enteras29 William Fetter (1928-2002), director de arte que trabajaba para Boeing, en 1960 acuñó por primera vez el término computer graphics (gráficos por ordenador) para describir su trabajo en esta compañía y creó el diseño del primer modelo humano tridimensional, el “Boeing man”. Lo que pretendía era solucionar los problemas técnicos y la mejor disposición desde el punto de vista ergonómico en los controles de las cabinas de los aviones y lo que comenzó siendo una programación meramente técnica, pudo ser uno de los desencadenantes de la revolución artística digital con repercusiones en importantes campos como el de los videojuegos, la publicidad o las animaciones 3D. 29 Ibidem, p. 415. 18. Primer modelo informátizado de un cuerpo humano, el "Boeing Man" realizado por William Fetter (1928-2002) a principios de los 60 para la Boeing Company (Seattle). http:// www.boeingimages.com/archive/ William-Fetter's-Boeing-Man-Pilots-a-Jet-2F3XC54BF_Q.html 01/08/2015 41 DESARROLLO A principios de los 60 surgieron varios sistemas gráficos como el CADD (Computer Aided Drafting and Design) de la compañía aeronáutica Mc Donnell Douglas Corporation, el PDGS (Product Design Graphics System) de Ford, DAC 1, que IBM había desarrollado para la General Motors y muchos otros que hicieron realidad la evolución de los sistemas CAD. Sin embargo, hubo que esperar hasta finales de los 70 para poner orden en el aspecto de la asequibilidad de estos sistemas hasta entonces tremendamente costosos ya que se planteó por primera vez la necesidad de estandarizar la programación y reescribir el software, asunto que provocó una gran lucha de las compañías de hardware para conquistar este terreno. En 1972 el equipo de investigación de la Universidad de Utah, entre ellos Ed Catmull y James Blinn, desarrollan importantes avances en el modelado tridimensional de formas y objetos. De especial importancia será el potente software desarrollado por Blinn en el Jet Propulsion Laboratory de Pasadena en California, que servía entre otras aplicaciones, para realizar simulaciones de vuelos espaciales. Este mismo año se realiza el primer spot realizado íntegramente con medios informáticos, desarrollado por Mathematical Applications Group (MAGI)30 Como vimos en el apartado anterior a James Blinn científico informático pionero en las representaciones realistas e innovador por su efecto bump mapping en la representación de texturas, en este campo también encontramos a Ed Catmull (1945) otro científico informático que junto a Alvy Ray Smith fundaron los estudios Pixar y que actualmente es presidente de la Pixar Animation Studios y Walt Disney Animation Studio. Catmull en 1972, creó una de las primeras piezas de animación 3D mientras realizaba sus estudios de doctorado con su compañero Fred Parke. Ambos consiguieron digitalizar una mano y la cabeza humana en tres dimensiones y darle movimiento, es uno de los primeros documentos que se guardan de los principios de la 30 Ibidem, p. 417. 42 DESARROLLO animación 3D realizada con medios digitales basados en el dibujo vectorial y fue tal su éxito que estas piezas se llegaron a utilizar por primera vez en cine dentro de la película de ciencia ficción Futureworld de 197631. 31 1976, Futureworld. World's first 3D animation in a movie. https://youtu.be/QfRAfsK5cvU 02/08/2015 19. Selección de fotogramas de la primera animación renderizada creada en 1972 por Ed Catmull y sus colegas en la que aparece el proceso de construcción de su mano izquierda y algunos movimientos faciales. Artículo y enlace al vídeo publicado por Robby Igebretsen. http://nerdplusart.com/ first-3d-rendered-filmfrom-1972-and-my-visitto-pixar/ 30/07/2015 43 DESARROLLO Los programas de CAD, así como el resto de software gráfico tomaron a mediados de los 70 una gran importancia ya que empezaba a confirmarse el convencimiento y la futura necesidad a pocos años del uso del ordenador en todas las áreas de trabajo y también de ocio. Hasta finales de los 70 no empiezan a aparecer los pequeños ordenadores personales o microcomputadores32 que permitían acceder al mercado de los usuarios menos especializados. Algunas compañías como Commodore, Altair, Tandy, IBM o Apple Computers dominaban en esos momentos el mercado y por tanto el software debía adaptarse a estos nuevos procesadores. Entre los programas de diseño asistido para usuarios aparece MicroCAD desarrollado por Michael Riddle que luego pasó a llamarse INTERACT (1979) y que se convirtió en la base de las primeras versiones de AutoCAD (1982). AutoCAD será lanzado al mercado por Autodesk con la intención de que su empleo fuese posible en pequeños estudios de ingeniería, arquitectura y diseño, logrando un amplio mercado de usuarios que hasta hoy no ha dejado de crecer. De hecho, sólo cinco años después de su lanzamiento, Autodesk ya había vendido 100.000 copias de AutoCAD33. Este programa de diseño asistido por ordenador actualmente se desarrolla y comercializa por la empresa Autodesk y como todos los programas de CAD, procesa imágenes de tipo vectorial aunque también admite archivos de mapa de bits. Proporciona dibujos de figuras básicas como líneas, arcos, rectángulos, elipses, textos, etc. y mediante sus he32 Es un dispositivo de computación de sobremesa o portátil, que utiliza un microprocesador como su unidad central de procesamiento o CPU. Los microordenadores más comunes son las computadoras u ordenadores personales, PC, computadoras domésticas o computadoras para la pequeña empresa. https://delljose.wordpress. com/¿-que-es-un-microcomputador/ 30/07/2015 33 MARTÍN PRADA, J. op. cit. pp. 419-420. 44 DESARROLLO rramientas de edición permite crear gráficos más complejos de ahí su éxito internacional que hacen posible tanto el dibujo de planos de edificios como el de objetos mecánicos industriales o la recreación de imágenes en 3D. En los años 80 todo fue cambiando a pasos agigantados. Las nuevas GUI permitían acceder a todo tipo de aplicaciones, los ordenadores se convertían en una herramienta cada vez más imprescindible para empresas y usuarios siendo relativamente más asequibles económicamente. El software de dibujo era una herramienta solicitada e indispensable en cada diseño de aplicaciones y entre los programas de los que disponían estos ordenadores. Cuando hablábamos del invento del ratón, por Douglas Engelbart en 1964, decíamos que este no se convierte hasta principios de los 80 en un elemento esencial de trabajo y el cual adaptó por primera 20. Interfaz de Autocad versión 2.18 (1985) con el proyecto de un transbordador espacial. 45 DESARROLLO 21. Interfaz de la Xerox Star 8010. 22. El concepto del acrónimo WYSIWYG, What you see is what you get, permitía ver el aspecto previo en pantalla antes de su posterior impresión. vez para usuarios la estación de trabajo Xerox Star en 1981, más conocida como el “8010 Star Information System”. Era el primer sistema comercial que además de hacer uso del texto, también incluía pantalla con mapa de bits, su GUI estaba basada en ventanas, iconos, carpetas, red de área local (Ethernet) impresoras y hasta correo electrónico, todo tratado a base de movimiento de ratón y teclado como con los que actualmente nos manejamos. El concepto de este sistema se conoció como “What you see is what you get” (WYSIWYG): “Lo que ves es lo que obtienes”. Es decir, lo que ves en pantalla es lo que realmente tendrás impreso sin establecer ningún tipo de código de programación. Además de las novedades que van a ir surgiendo a principio de los 80, dentro del software de dibujo para ordenadores personales, también cabe destacar otras primicias a nivel profesional en el campo de la edición de vídeo digital. Es un buen ejemplo mencionar la estación de trabajo Paintbox, lanzada por la compañía Quantel en 1981. Fue uno de los grandes avances en el diseño utilizando como dispositivo la tableta gráfica en lugar del ratón y aunque no disponía de la posibilidad de modelar 3D, su software permitía dibujar, editar las imágenes en movimiento, retocarlas, insertar títulos, etc. 52 DESARROLLO Fue desarrollado por Adobe System y actualmente constituye el primer programa oficial de su tipo en ser lanzado por esta compañía definiendo en cierta manera el lenguaje gráfico contemporáneo mediante el dibujo vectorial40. Adobe Illustrator proporcionó diseñadores en un nuevo nivel de libertad creativa, para que pudieran centrarse en lo que querían crear en vez de como hacerlo. El secreto de su éxito fue el uso de gráficos vectoriales, una manera de dibujar objetos utilizando puntos, líneas, curvas y formas41. 40 https://es.wikipedia.org/wiki/Adobe_Illustrator 41 HEMPHILL, T. Happy 25th, Adobe Illustrator! Adobe’s first software product is as relevant today as it was when it first launched. 22/03/2012 http://blogs.adobe.com/adobeillustrator/2012/03/happy-25th-adobe-illustrator.html 30/07/2015 30. Fotograma del vídeo de la presentación de Illustrator 1.1 por John Warnock en 1987 mostrando el funcionamiento de las herramientas vectoriales. Meet Adobe Illustrator. https://youtu. be/8Vj37x2jScU 30/07/2015 31. Interfaz de Adobe Illustrator Creative Cloud, 2014. 53 DESARROLLO 32. La primera interfaz de Aldus Freehand, 1988. En 1988, la compañía Altsys creó un nuevo programa editor de gráficos vectoriales bajo la licencia de la compañía Aldus, se llamaba Freehand y se convirtió en uno de los favoritos entre muchos diseñadores e ilustradores gracias a su facilidad de uso y funcionalidad. Sin embargo, cuando esta compañía fue adquirida por Adobe System, al ser una competencia directa con el actual Adobe Illustrator, tuvieron que desprenderse de él. Después de algunas demandas de Altsys hacia Aldus por ciertos acuerdos de licencia, algo que supuso una moratoria de 10 años sobre la adquisición, terminaron de nuevo los derechos en manos de Altsys. Pero esto no fue por mucho tiempo, ya que en 1994 Altsys fue adquirida por Macromedia que continuó con su desarrollo durante 10 años más hasta que fue absorbida, a su vez, por Adobe System42. 42 PROKOUDINE, A. Véase artículo: Freeing FreeHand: the story of grief, revenge and refusal. Libre Graphics World. http:// libregraphicsworld.org/blog/entry/freeing-freehand-the-story-of-griefrevenge-and-refusal 30/07/2015 54 DESARROLLO En 2005, Illustrator ya era uno de los líderes en el mercado del software de gráficos vectoriales, de ahí que Freehand hoy en día no es más que un producto cada vez más en desuso. Actualmente, algunos grupos de nostálgicos usuarios siguen luchando contra el monopolio de Adobe por mantener activo este programa que aportó grandes trabajos para muchos diseñadores. 33. Interfaz de Macromedia Freehand MX. Por otro lado, bajo el funcionamiento del sistema operativo Windows de la compañía Microsoft, también empiezan a surgir programas de edición de gráficos vectoriales, el primero y más revolucionario en el sector del diseño gráfico fue CorelDraw lanzado en 1989 y desarrollado por Corel Corporation, una empresa canadiense fundada en 1985 por el británico Michael Cowpland43 (1943). Las dos primeras versiones de CorelDraw se ejecutaban bajo el sistema Windows 2.0 y 3.0 y fue a partir de CorelDraw 3.0 cuando se constituyó el comienzo de la actual suite integral de gráficos que 43 El nombre de Corel proviene de la abreviatura COwpland REsearch Labs. http://www.corelclub.org/la-historia-de-coreldraw/ 01/08/2015 55 DESARROLLO 34. Interfaz de CorelDraw 2.0, 1990. 35. Interfaz de CorelDraw X7, 2014. combinaba ilustración vectorial, diseño de páginas, edición de fotos y mucho más en un solo paquete. CorelDraw ha seguido creciendo y continúa creando nuevas versiones, prácticamente cada dos años, siendo uno de los programas gráficos vectoriales más utilizado dentro del entorno Windows. 56 DESARROLLO Como hemos ido viendo, la imagen gráfica realizada por medios digitales desde los años 50 ha crecido a un ritmo imparable. Hoy en día sigue siendo un campo en continuo desarrollo que no deja de sorprender con nuevos medios, dispositivos, soportes y otras tecnologías en general. En este apartado se ha querido dar a conocer un poco de la historia que envuelve el dibujo vectorial sin llegar a profundizar de una manera exhaustiva en todo lo que realmente ha sucedido en esta corta vida recorrida alrededor de la informática gráfica. Este envoltorio justifica el origen de las herramientas digitales y sobre todo de las vectoriales que utilizamos habitualmente los usuarios de los programas gráficos contemporáneos, dejando atrás muchas otras contribuciones históricas en el tintero. Habrá quien eche de menos en estas últimas páginas no haber nombrado más aportaciones que hayan ofrecido otros sistemas y programas gráficos fuertemente ligados al dibujo vectorial como Adobe PhotoShop, FireWorks, Flash, InDesign, etc., programas de uso libre como InkScape, OpenOffice Draw, Sodipodi, etc., o esos otros de gráficos 3D que se consideran extensiones de los editores gráficos vectoriales tradicionales como Maya, 3DStudio o Blender. Pero se ha pretendido centralizar este apartado de investigación en el origen de los primeros sistemas de representación gráfica y en el software comercial que se sigue utilizando profesionalmente, tanto por diseñadores, como ilustradores y dibujantes en general. Ese software de masas llamado Illustrator y CorelDraw justificadas en el siguiente apartado, cuando se atienda al estudio sobre las herramientas de dibujo vectorial en la gráfica contemporánea. 57 DESARROLLO 2.2. APROXIMACIÓN AL DIBUJO VECTORIAL Antes de introducirnos en la explicación sobre qué son o cómo funciona la representación gráfica basada en vectores, es indispensable conocer previamente qué se entiende o cómo se define el término vector. Evitaremos profundizar demasiado en el razonamiento que la física o las matemáticas exponen sobre este registro ya que lo que pretendemos es que esta descripción sea suficiente para conocer su origen, sin implicarnos en excesivos conceptos técnicos y considerando los más adecuados para que nos faciliten una interpretación del funcionamiento de las herramientas gráficas. Este enfoque justifica e invita a entender las fuentes en las que se basan esas herramientas que permiten crear formas geométricas rectas y curvas mediante puntos, arrastres y movimientos direccionales que trazan limpias y precisas formas en cada diseño o dibujo que catalogamos como vectorial. 58 DESARROLLO 2.2.1. DEFINICIÓN DEL GRÁFICO BASADO EN VECTORES La palabra vector procede de latín vector, -oris, que significa “agente que transporta algo de un lugar a otro”, también encontramos la definición de vector como “la acción proyectiva que tiene cualidad e intensidad variables”44. Este segundo enunciado se puede encasillar de manera diferente según el contexto en el que se trata. Se utiliza por ejemplo como resultado para explicar una magnitud física45 o para precisar una trayectoria en el espacio que, al representarla, debe quedar definida por un módulo, es decir por la longitud del segmen44 Real Academia Española http://lema.rae.es/drae/?val=vector 04/08/2015 45 Una magnitud física es toda aquella propiedad física que puede ser medida, es decir, expresada mediante un número y una unidad de medición. ROBAINA, E. Apuntes: Magnitud física. 26-09-2005 http:// www.laWebdefisica.com/apuntsfis/magnitud_fisica.pdf 59 DESARROLLO to que lo caracteriza, por una dirección y por un sentido. En este caso, esa magnitud física serviría para explicar conceptos como la velocidad, la fuerza o la aceleración. El vector se consideraría como una condición representativa para la física y su necesidad de resolver esos propósitos. El símbolo gráfico de este concepto se representa mediante flechas que indican la longitud, el sentido y dirección de esa medida. “El estudio de los vectores es uno de los desarrollos de la matemática que provienen de la física. (…) Se consideran magnitudes vectoriales aquellas en las que, de alguna manera, influyen la dirección y el sentido en que se aplican. Cuando se plantea un movimiento no basta decir cuánto se ha desplazado el móvil, sino que es preciso decir también en qué dirección y sentido ha tenido lugar el movimiento. Por esto la idea de vector surge de forma natural cuando es preciso indicar la dirección, el sentido y la intensidad de, por ejemplo, una fuerza, la velocidad de un móvil o del viento”46. 46 ENGLER, A., MULLER, D., VRANCKEN, S. HECKLEIN, M. Geometría Analítica, Universidad Nacional del Litoral, Santa Fe, Argentina, 2005, p. 14. 36. El módulo, la dirección y el sentido son los componentes que definen un vector, se representa mediante una flecha desde el punto A hasta el B. Gráfico de elaboración propia. 60 DESARROLLO En matemáticas se considera al vector como un elemento dentro de un espacio vectorial o conjunto no vacío que se puede representar en dos o tres dimensiones mediante una estructura o sistema algebraico situando en posición, longitud, dirección y sentido a los vectores, por ejemplo, mediante la suma de sus coordenadas dentro de este espacio. 37. Resultado de la representación bidimensional de un vector (V) mediante la suma de dos coordenadas cartesianas (V=Vx+Vy). Gráfico de elaboración propia. 38. Resultado de la representación bidimensional de un vector (V) mediante la suma de dos coordenadas cartesianas (V=Vx+Vy). Gráfico de elaboración propia. 61 DESARROLLO Con estas definiciones queremos determinar que el vector es el concepto gráfico de una trayectoria con una ubicación espacial que se representa con flechas direccionales indicando su origen, destino y longitud, dando como resultado una situación concreta en un espacio definido por unas coordenadas. Estas particularidades gráficas de los vectores en los que actualmente se basa el sistema de representación del dibujo vectorial se fundamentan en los estudios y teoremas aportados por grandes científicos a lo largo de la historia. Encontramos sus antecedentes en el estudio de la geometría analítica, que estudia la relación entre las figuras geométricas y los elementos algebraicos, cuyo desarrollo comienza con la geometría cartesiana de René Descartes (1596-1650) y Pierre de Fermat (1601-1665) mediante el sistema de coordenadas; pasando por la geometría proyectiva de Gérard Desargues (15911661) e incluso a las aportaciones que nos han llegado gracias al estudio de la topología, “esa rama de las matemáticas que se ocupa de aquellas propiedades de las figuras que permanecen invariantes, cuando dichas figuras son plegadas, dilatadas, contraídas o deformadas, de modo que no aparezcan nuevos puntos, o se hagan coincidir puntos diferentes”47. Muchas de estas cuestiones se estudian y analizan usando métodos matemáticos que entran dentro del campo de la llamada geometría diferencial, que es la que emplea el cálculo vectorial para crear fórmulas que analizan curvas o superficies. Se utiliza sobre todo en la ingeniería civil, industrial o en la propia física. Cuando, por ejemplo, se diseñan vías férreas o carreteras para que esas curvas cumplan unas condiciones de viabilidad y seguridad en todo su recorrido. El fruto de estudiar propieda47 MACHO STADLER, M. ¿Qué es la topología?. Revista SIGMA, Universidad del País Vasco, 2002. http://www.ehu.eus/~mtwmastm/ sigma20.pdf 02/08/2015 68 DESARROLLO Los gráficos vectoriales emplean primitivas geométricas como puntos, líneas, curvas y polígonos. Todas ellas se basan en ecuaciones matemáticas que calculan puntos de intersección y formas para representar una imagen. Dado que estas imágenes no están compuestas por píxeles, los gráficos vectoriales pueden ampliarse a placer sin la pérdida de resolución que experimentaría una imagen en mapa de bits. Los trazados entre los puntos se van recalculando mediante esas ecuaciones y el gráfico va formándose cada vez de nuevo según varía su tamaño51. En ocasiones, algunos ilustradores y diseñadores combinan el dibujo vectorial con fotografías, aprovechando lo mejor de cada software para ofrecer otro enfoque a la ilustración digital. Un proyecto realizado con cualquier programa basado en vectores, como Adobe Illustrator o Corel Draw, permiten incluir imágenes de mapa de bits, el inconveniente es que llegan como un bloque inseparable donde no se podrá hacer uso de las herramientas de edición de nodos sobre los elementos que en ella se representan, ya que están formadas por píxeles y no por curvas vectoriales. Manuel Viñas –Vicedecano de la Facultad de Publicidad y Relaciones Públicas de la Universi51 SEDDON, T. Imágenes. Flujo de trabajo digital para diseñadores gráficos. Gustavo Gili, Barcelona, 2008, p. 130. 44. En la imagen de la izquierda se puede observar el conjunto de píxeles que componen una fotografía en mapa de bits. A la derecha, apreciamos la calidad de líneas resultantes al interpretar la imagen mediante herramientas vectoriales. Ilustración: Four colours in her hair, Sharon Milne. http:// www.chewedkandi.net/ 69 DESARROLLO dad San Jorge de Zaragozahace diferencia entre las imágenes vectoriales a las que identifica como “sintéticas” y por otro lado las de mapa de bits, denominándolas imágenes “recicladas”. Según Viñas, estas últimas reconocen su origen analógico al haber sido creadas por una producción artística tradicional como el dibujo o la fotografía, pasando después por una segunda fase de digitalización mediante el escáner o la cámara fotográfica, es entonces cuando quedan expuestas para ser manipuladas por los programas de tratamiento de imágenes. El segundo grupo es el formado por las imágenes sintéticas. Éstas, al contrario que las anteriores, son de naturaleza y desarrollo gráfico completamente digital; es decir elaboradas íntegramente mediante diversos instrumentos de computación de utilidad iconográfica. Su transformación creativa no requiere de referentes plásticos externos a los propios que incorpora el medio infográfico; con lo que se convierte en un proceso creativo con total autonomía estilística. Lógicamente, esto no implica el establecimiento de un entorno metodológico cerrado que derive en un uso exclusivo de técnicas y procedimientos informáticos, sino todo lo contrario, ya que las modernas tecnologías en computación han sabido dotar al área de la experimentación gráfica de una gran cantidad de herramientas y hábitos que han hecho de ésta un nuevo y eficaz campo de investigación de los elementos artísticos y técnicos, así como un escaparate de exposición de la obra futura52. Cada sistema de representación gráfica ofrece una calidad visual donde podemos combinar muchas de las posibilidades de dibujo entre estos medios, donde no hay límites de uso entre ellos. Por tanto, esta fusión de elementos puede enriquecer y cubrir las necesidades de cualquier trabajo gráfico sin condicionar el manejo de las múltiples herramientas de las que disponen. 52 VIÑAS LIMONCHI, M. Técnicas de infografía. Variables creativas metodológicas en el desarrollo de la imagen digital. Mac Graw Hill, Madrid 2000, p. 31. 70 DESARROLLO 2.2.1.1. DISEÑO E ILUSTRACIÓN VECTORIAL En este apartado nos centraremos en algunas disciplinas profesionales del diseño y la ilustración que utilizan el dibujo basado en vectores como recurso básico para su producción. El concepto de diseño se utiliza en el contexto de las artes, la arquitectura, la ingeniería y otras disciplinas donde se plasman las ideas del diseñador en un formato gráfico, teniendo en cuenta los aspectos estéticos, técnicos y funcionales. A raíz de la Revolución Industrial que transformó la sociedad, la economía y la tecnología a mediados del siglo XVIII, no fue hasta mediados del siglo XIX con la Exposición Universal de Londres (1851) cuando se dieron a conocer unas nuevas máquinas para tipografía y litografía que revolucionaron la industria de la impresión, dando lugar al arte publicitario o arte aplicado. El mito de la máquina y la nave industrial como exponentes de la civilización industrial quedó inmortalizado a través de las marcas, etiquetas, envases y envoltorios de los primeros productos fabricados en serie (…) con la incorporación del color esa exuberante iconografía traduce la vitalidad, el paternalismo y la autosatisfacción con que la burguesía industrial del siglo XIX se lanzaba a la aventura de la producción y distribución de los bienes de consumo53. 53 SATUÉ, E. El diseño gráfico desde los orígenes hasta nuestros días, Alianza Forma, Madrid, 1999, p. 74. 71 DESARROLLO Cuando muchos pintores de la época comenzaron a realizar los primeros diseños de cartelería para vender productos de empresa, llegó un momento en el que las diferentes actividades de estos artistas impulsaron a la aparición de diferentes disciplinas que se agruparon bajo el título genérico de diseño. Con el transcurso del tiempo, estas disciplinas perfilaron su propia naturaleza según los requerimientos de la sociedad, del comercio y de la industria, convirtiéndose así en especialidades del diseño: en diseño gráfico, en diseño industrial, en diseño textil, etc. Cada una de ellas proyecta objetos diferentes: signos e imágenes, el diseño gráfico; objetos de usos diferentes, el diseño industrial; y tejidos de todo tipo, el diseño textil. Los objetos o productos son diferentes, pero tienen en común que son fruto del diseño y también que todos ellos son objetos utilitarios, cuya característica esencial es que sirven para conseguir algún fin concreto54. Hoy en día, vivimos dentro de una revolución digital, que sigue acompañando a todas estas ramas originarias del diseño. Todas ellas, partícipes y cómodamente adaptadas a los nuevos medios, manteniéndose siempre pendientes de las futuras novedades, que son las que les permiten seguir embarcadas en este continuo crecimiento tecnológico de la representación en cada una de sus especialidades. Como hemos visto anteriormente, el dibujo vectorial es uno de los diferentes métodos de los que disponemos para la producción de imágenes que se procesan digitalmente. Una de sus singularidades, en materia constructiva para el dibujo, se puede basar en la estructura tridimensional mediante programas de modelado 3D, donde sus aplicaciones apuntan principalmente al diseño industrial, la arquitectura, el diseño de personajes o la animación. Este sistema de dibujo está también basado en 54 ZIMMERMANN, Y. El arte es arte, el diseño es diseño, p. 59. En CALVERA, A. Arte ¿? Diseño, Gustavo Gili, Barcelona, 2003. 72 DESARROLLO vectores y comenzó con los sistemas CAD, para el sector automovilístico y aeronáutico, adaptándose pronto al mundo de la delineación. Pero su entrada en el mercado de las producciones cinematográficas y los videojuegos ha hecho de este tipo de imágenes un poderoso recurso para recrear espacios y mundos virtuales de un realismo asombroso. 45. Ilustración realizada con software 3D. Karlsson is back! por Dmitriy Filippov, 2015. http:// dmitriyfilippov. cgsociety.org/ 03/08/2015 El uso del software 3D funciona administrando una serie de datos gráficos centralizados en la “línea” como elemento fundamental para la construcción de los objetos mediante el modo de estructura alámbrica (wireframe)55 donde se manejan y modelan los vectores de las geometrías para después matizar sus superficies con texturas, reflexiones, sombras, etc. Todos estos elementos, unidos, facilitan que la escena adquiera su aspecto más realista. El diseño se levanta mediante curvas y vectores, 55 Wire frame model. En gráficas y CAD, objetos que se muestran con líneas y arcos, en lugar de áreas rellenas o con apariencia de solidez. COLLIN, S. op. cit., p. 278. 73 DESARROLLO 46. - A la izquierda, modelo alámbrico de un personaje de ficción. A la derecha la imagen final después de generar el renderizado. Diseño e ilustración: Issac Intilé. http://3dii.ca/gallery/ 13/08/2015 pero la representación final se visualiza en imágenes raster mediante el proceso de renderizado (rendering)56. El resultado que produce la infografía tridimensional, además de las presentaciones para proyectos de arquitectura o ingeniería, se utiliza también en la producción de largometrajes de animación, efectos especiales, videojuegos y, cada vez más, en publicidades para televisión o Internet, todo debido a la posibilidad ilimitada de la que se dispone para la creación de personajes y todo tipo de escenarios donde no existe limitación física ni espacial. 56 Rendering. Actuación última en la secuencia de concepción de entornos sintéticos, donde se procesan todos los datos referidos a las diferentes fases de creación e inserción de entidades gráficas así como a los fenómenos descriptivos que inciden sobre ellas. Esta práctica formaliza la conversión de la escena o modelo vectorial en imagen en mapa de bits. VIÑAS LIMONCHI, M. op. cit. p. 283. 74 DESARROLLO Por otro lado, dentro de la renderización, encontramos la técnica Cel-Shading, un efecto menos fotorrealista que también se aplica al diseño 3D. Es un render que cubre las formas tridimensionales con rellenos sólidos de color y perfiles definidos, buscando efectos aproximados al cómic o al dibujo animado tradicional. Es una técnica que aparenta en sus gráficos de salida un efecto bidimensional, siendo su base un modelado 3D. Es un recurso muy utilizado en series de animación, videojuegos y publicidad, y con una apariencia muy similar al dibujo realizado con los programas de diseño 2D basados en vectores. Cel-Shading es un método para renderizar superficies para que parezca que son planas y en dos dimensiones como en los dibujos animados. Cel es el término que se le da a los fotogramas individuales de la animación dibujada a mano. Programas de televisión como Futurama utiliza cel shading para aumentar el efecto e integrar partes en la animación 2D que realmente se hacen en 3D. Este efecto en particular, altera el algoritmo de sombreado del procesador de manera que la superficie ya no tiene transiciones suaves entre colores, convirtiéndolos en su lugar en bandas planas de color57. 57 VAN DER BYL, L. LightWave 3D 8 texturing, Wordware Publishing, Inc., Texas, 2004, p. 99. 47. Fotograma del spot publicitario de Expedia (agencia de viajes online). Es una animación 3D renderizada con el efecto cel-shading .Realizada por la agencia de publicidad: Ogilvy&Mather, Diseño de los personajes: Lukas Wadya. Año 2015, duración: 21”, https://youtu.be/ wYn2fVy5a_k 13/08/2015 75 DESARROLLO Continuando con otras aplicaciones del dibujo vectorial, el diseño gráfico se podría considerar uno de los sectores más destacados que agradecidamente aprovecha al máximo la tecnología digital y sobre todo el sistema vectorial en dos dimensiones. Los diseñadores gráficos de finales del siglo XX -así como los arquitectos o los diseñadores industriales-, han visto cómo los medios de producción y de impresión han pasado de ser un trabajo totalmente artesanal a ser una tecnología de la que ya no se puede prescindir. La variedad de herramientas disponibles, ese sinfín de tipografías, la posibilidad de editar, mover, rotar, transformar o borrar, ha mejorado la calidad de producción considerablemente sin que haya medio alguno que frene el desarrollo de las ideas. El nacimiento de la autoedición a mediados de la década de 1980 cambió el panorama del diseño para siempre. De pronto los diseñadores tenían acceso a un modo más rápido y más barato para crear y manipular material gráfico sin necesitar demasiados recursos (materiales humanos) o técnicas caras y complejas (como el rendering manual o maquetaciones en fotocomposiciones en papel). El largo y en ocasiones penoso aprendizaje dejó de ser obligatorio. Los ordenadores empezaron a abarcar una serie de técnicas tradicionales que ofrecían resultados inmediatos y una eficiencia absoluta. Los costes de producción cayeron en picado. La facturación aumentó y el ordenador no solo se convirtió en el mejor amigo del diseñador, sino que revolucionó el sector58. En el diseño gráfico se pueden utilizar muchos métodos para cumplir las necesidades de creación. Es una especialidad muy versátil donde se trabajan proyectos de diferente naturaleza, ya que su principio se fundamenta en la “transformación de ideas y conceptos en una forma de orden estructural y visual”59. 58 LABUDOVIC, A. y VUKUSIC, N. El todo en uno del diseñador gráfico. Secretos y directrices para una buena práctica profesional. Promopress, Barcelona, 2009, p. 17. 59 LAING, J. Haga usted mismo su diseño gráfico, Blume, Madrid, 1992, p. 9. 76 DESARROLLO La publicidad, la identidad corporativa, el diseño editorial, el diseño tipográfico, el packaging, la señalética o el diseño para Web, son materias que encontramos dentro de la rama del diseño gráfico y todas ellas hacen un uso incondicional de los gráficos vectoriales, algunas en mayor o menor medida, pero mantienen sobre todo la afinidad de la representación en dos dimensiones. En publicidad por ejemplo, a diferencia de otras especialidades, se tiene que saber cómo extender sus conceptos a una amplia variedad de medios considerando, en todo momento, el carácter de la marca y el público objetivo. “Una marca es un conjunto de imágenes, ideas y experiencias que representan un producto o servicio determinado. Dicho de otro modo, es la filosofía que acompaña a cualquier producto”60. La publicidad comercial se reconstruye y se reinventa infatigablemente, buscando cada día nuevos canales y medios para llegar a sus clientes. De ahí que los diseñadores encomendados a esta tarea deben saber hacer uso de las herramientas gráficas correspondientes para desarrollar sus ideas, manteniendo los estándares visuales y contextuales de la marca. Entre todos los componentes que pueda llevar una publicidad, sea impresa –periódicos, revistas, pósteres, folletos, etc.-, para puntos de venta, en vallas publicitarias, para merchandising, televisión o Internet; el dibujo vectorial interviene en todos esos conjuntos, gracias a su maleabilidad escalar, utilizándose principalmente en los gráficos de contenido tipográfico, los símbolos que representan la marca, formas geométricas, señalética o las posibles ilustraciones que se quieran incorporar al diseño. 60 Ibidem. p. 36. 77 DESARROLLO 48. Banners y otras aplicaciones realizadas para la campaña publicitaria de la compañía telefónica Lowi, realizadas íntegramente con elementos vectoriales. Agencia de publicidad: Sra. Rushmore. Diseño de personajes: Juanjo Sáez, 2015. 84 DESARROLLO Para el proceso de creación del símbolo y los pictogramas de Barcelona 92, Trías destaca que no ha intervenido para nada el uso de ordenador, todo se ha hecho a mano con lápiz, papel y rotuladores, aunque las formas finales concluyen siendo digitalizadas y vectorizadas para sus posteriores aplicaciones corporativas visuales. Ya desde los inicios del proyecto consideré, pues, la posibilidad de que el símbolo tuviera la condición de “dibujado a mano” y no con instrumentos propios de lenguajes más tecnificados. El trazo aparecía así como característica fundamental del símbolo. En los numerosos croquis, borradores y notas previas aparecía de forma insistente esa valoración del trazo gráfico como una de las alternativas más consistentes; numerosos ensayos de mil y un trazos de rotulador se entremezclan continuamente con esbozos de contenidos expresivos más anecdóticos, desestimados en la etapa final de concreción del símbolo. El color que aparece en el resultado final como uno de sus elementos más característicos hizo acto de presencia una vez la definición constructiva del diseño hubo alcanzado un grado de concreción68. Hoy en día muchos diseñadores siguen optando por el trabajo realizado a mano para plasmar las primeras ideas y bocetos, no perder la naturalidad 68 TRÍAS, J.M. Símbolo y logotipo de los Juegos Olímpicos de Barcelona’92, Barcelona: Centre d’Estudis Olímpics UAB, 2005, http:// olympicstudies.uab.es/pdf/wp082_spa.pdf 19/08/2015 53. A la izquierda, símbolo diseñado por Josep Mª Trías para los Juegos Olímpicos de Barcelona 92. A la derecha, algunos pictogramas inspirados en los trazos utilizados en el símbolo. 85 DESARROLLO de los trazos o aprovechar las posibles texturas que puedan surgir del soporte utilizado. Siendo la vectorización la conversión de las imágenes de mapa de bits en gráficos vectoriales, en estos casos, sirve para poder adaptar los diseños a cualquier tamaño y soporte para su posterior impresión. De hecho, podemos encontrar este mismo proceso de creación en el diseño del logotipo, tipografía y pictogramas realizados para las Olimpiadas de Río 2016, ideas y bocetos realizados totalmente a mano, que después han sido reconstruidos digitalmente y vectorizados para seguir los contornos de las letras y las formas. 54. Pruebas del proceso de dibujo y diseño de la tipografía oficial para los Juegos Olímpicos de Río 2016. Estudio de diseño: Dalton Maag. http://www. logodesignlove.com/ rio-2016-typography-dalton-maag 18/08/2015 55. Los 64 pictogramas para los Juegos Olímpicos de Río 2016 también se realizaron a mano, inspirados en la tipografía aprobada para el evento y el propio logo-símbolo diseñado por la consultora brasileña Tátil. http://www. rio2016.com/es/mas/ diseno-de-los-juegos/pictogramas 18/08/2015 86 DESARROLLO Aunque muy lejos quedan estos grafismos orgánicos de la imagen de Río 2016 realizados inicialmente a mano, comparados con la geometría minimalista y la pureza formal que se presenta en los símbolos para los Juegos Olímpicos y Paralímpicos de Tokio 2020. Geometrías vectoriales básicas de cuadrados, rectángulos y círculos combinados entre ellos mediante operaciones de recortes, soldaduras e intersecciones. En este caso, se mantiene siempre un patrón único que puede moverse y cambiar conservando siempre su aspecto general. 56. Interpretación del proceso de construcción de los símbolos diseñados para los Juegos Olímpicos de Tokio 2020 combinando formas geométricas básicas. Diseño: Kenjiro Sano, 2015. Gráfico de elaboración propia. Al igual que en el proceso de creación de muchos diseños se utiliza ocasionalmente la vectorización, esta conversión de gráficos es también habitual encontrarla entre los trabajos digitales de la ilustración contemporánea. Sabemos que las imágenes de mapa de bits están formadas por matrices de puntos o píxeles y permiten la representación de fotografías de gran calidad, pero si queremos utilizar una imagen de este tipo como base de una ilustración, podemos convertirla o rehacerla a base de 87 DESARROLLO 57. Ilustración del cartel de apoyo a la candidatura de Barack Obama a la presidencia de los Estados Unidos, diseñado por el artista Shepard Fairey en 2008, estaba inspirado en la fotografía de Mannie García, The Associated Press, 2006. En la parte superior vemos una interpretacióndel desglose de los objetos vectoriales que componen el conjunto diseñado íntegramente con curvas Bézier. Gráfico de elaboración propia. formas vectoriales. Es decir, que la ilustración sea un conjunto de objetos formados por líneas rectas, curvas y colores sólidos. Un método para vectorizar consiste en copiar, desde algún programa que disponga de herramientas vectoriales –sobre todo haciendo uso de las curvas Bézierpara crear nuevas formas sobre las áreas que consideremos más destacadas en la imagen original, según su silueta, sombra o color, y así conseguir diferentes objetos de contornos cerrados que se organizarán colocándolos desde un nivel inferior al más superior. Es un trabajo minucioso donde se requiere una buena capacidad de observación para decidir qué elementos interpretar además de dominar y tener la adecuada disposición en el manejo de las curvas. 88 DESARROLLO Algunos programas de diseño basado en vectores, como Adobe Illustrator o CorelDraw, disponen de un sistema de vectorización automático que analiza la imagen raster, convirtiéndola en un conjunto de objetos independientes como resultado de la exploración que cada software hace sobre la gama de colores que más prevalecen en la fotografía. Corel Draw acoge un programa llamado PowerTrace y la aplicación que utiliza Illustrator se llama Calco de imagen (Live Trace), ambos tienen acceso a estas aplicaciones desde su propia interfaz. El calco interactivo permite crear objetos vectoriales a partir de imágenes compuestas por píxeles, y por tanto es un potente método para crear imágenes que soportan los cambios de tamaño sin perder definición y que pueden servir para muchos propósitos. El calco interactivo también se puede usar para producir siluetas estilísticas y plantillas para imágenes más precisas o realistas, o que sirvan de base a motivos u objetos con mucho detalle69. 69 LARDNER, J y ROBERTS, P. Técnicas de arte digital para ilustradores y artistas, Ed. Acanto, Vallromanes, Barcelona, 2012, p. 118. 58. Una de las opciones del calco interactivo de Adobe Illustrator es la vectorización de imágenes bitmap para ofrecer un efecto realista mediante formas vectoriales, aunque el resultado de esta conversión se limita a numerosos objetos contiguos e independientes rellenos de color sólido que simulan la gradación cromática. Gráfico de elaboración propia. 89 DESARROLLO Podemos también encontrar otros programas exclusivos para realizar esta acción como WinTopo, RasterVect, Trace IT, etc. e incluso en la red se localizan plataformas gratuitas que vectorizan online, sin necesidad de instalación, como Autotracer70 o Vector Magic71. La vectorización y la ilustración vectorial están siendo además una gran utilidad para otros sectores más técnicos dentro de la representación más especializada. Los Sistemas de Información Geográfica (GIS), son sistemas de información cuyo objeto es la obtención de datos relacionados con el espacio físico. Estos sistemas aportan una documentación técnica mediante ilustraciones vectoriales de calidad. Mapas que disponen de todas las referencias visuales necesarias con el fin de reflejar y relacionar fenómenos geográficos de cualquier tipo, desde los mapas de carreteras hasta complejos sistemas de planificación urbana, cartografía, evaluación del impacto ambiental, forestación, etc. Las imágenes se capturan mediante la digitalización desde satélites que van monitorizando la información geoespacial. Estos datos se transcriben a gráficos vectoriales que agilizan su representación, edición y velocidad de consulta. El uso de este tipo de sistemas facilita la visualización de los datos obtenidos en un mapa con el fin de reflejar y relacionar fenómenos geográficos de cualquier tipo, desde mapas de carreteras hasta sistemas de identificación de parcelas agrícolas o de densidad de población. Además, permiten realizar las consultas y representar los resultados en entornos Web y dispositivos móviles de un modo ágil e intuitivo, con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión, conformándose como un valioso apoyo en la toma de decisiones72. 70 http://www.autotracer.org/es.html 71 http://vectormagic.com/home 72 Confederación de Empresarios de Andalucía. Sistemas de Información Geográfica, tipos y aplicaciones empresariales. http://sig.cea.es/ SIG 27/08/2015. 90 DESARROLLO La vectorización automática o manual, por tanto, puede ayudar a simplificar las imágenes, a ser una opción más entre los diversos métodos de trabajo que suelen utilizar los ilustradores digitales, un apoyo que sirve de base para crear fondos, personajes, siluetas, etc. consiguiendo resultados más manejables, flexibles, livianos y editables. La ilustración técnica también se reconoce como los dibujos de presentación que se utilizan como fuente de referencia para la construcción, montaje o descripción de un objeto o máquina; sirven para expresar y comunicar, de una manera clara y precisa, el uso o montaje de cualquier utensilio visualizando directamente su interior o con las piezas desglosadas para poder entender su usabilidad. La ilustración técnica es un medio de transmitir una información concreta tanto a un público bien definido como a uno más amplio. En muchos casos, implica la preparación de una maqueta tridimensional de un objeto a partir de la información bidimensional, como referencia primaria. El valor de una ilustración de este tipo se mide en función de su utilidad para comunicar la información necesaria y la forma en que se usa73. Se suelen adoptar distintos tipos de ilustración para reproducir un dispositivo o mecanismo con73 SIMPSON, I. La nueva guía de la ilustración. Blume, Barcelona, 1993, p. 122. 59. ArcGIS es uno de los programas más utilizados para representar datos georreferenciados. Se utiliza en trabajos complejos basados en GIS o simplemente para compartir información mediante mapas y datos. https://www. arcgis.com/features/ 18/08/2015 91 DESARROLLO creto. El método más tradicional de representación es la perspectiva de los objetos en corte, en diagramas de despiece o visualizando su contenido con transparencias. Dentro de la ilustración técnica, el diseñador “ha de ser capaz de realizar proyecciones ortográficas, diagramas esquemáticos, diagramas y gráficos de flujo, dibujos secuenciales e ilustración a mano al60. Ilustración vectorial de un sistema destructor de medicamentos realizada con Adobe Ilustrator. Diseño: Martin Woodward. http://www.tecmedi. co.uk/ 28/08/2015 61. Ilustración técnica del reloj Casio Protrek representado mediante el método de despiece. Diseño: Zoraiz Creatives. http://zoraiz.com. au/portfolio/438/ 28/08/2015 zada. Cada uno de ellos cumple una función concreta y transmite información de un modo diferente. Además, se pueden realizar o bien con líneas en blanco y negro, con tonos intermedios, monocromáticos o a todo color”74. 74 Ibidem, p. 129. 92 DESARROLLO Son ilustraciones didácticas e informativas realizadas con líneas muy básicas o de acabados realistas. Los programas más utilizados y adecuados para diseñar estas ilustraciones son los basados en vectores, en dos o tres dimensiones, ya que permiten trabajar las formas gráficas de manera independiente, permiten dibujar perspectivas y geometrías simples editables que, al estar realizadas con curvas vectoriales, soportan la ampliación o reducción de su escala sin pérdida de calidad para poder apreciar los detalles más pequeños. 62. Instrucciones técnicas ilustradas que recrea el proceso de una soldadura. Diseño: Vic Kulihin. http://www. vickulihinillustration. com/ 25/08/2015 Otro tipo de ilustración especializada, que también recurre a los gráficos basados en vectores, es la ilustración médica. Sirve para mejorar el entendimiento de la anatomía, las operaciones quirúrgicas, para el diseño de material de educación sanitaria o para los procesos biológicos y tecnológicos relacionados con la medicina. En estos casos, la ilustración es un soporte que consigue que la información textual sea más asimilable y no sólo para los profesionales de la medicina, sino también para predisponer y acercar a un público interesado que necesite saber cómo funcionan algunos de esos procedimientos médicos. El ilustrador médico debe estar bien cualificado en conocimientos médicos para que mediante gráficos vectoriales pueda detallar 93 DESARROLLO 63. Ilustración médica vectorial de las etapas del embarazo y los cambios de posición del bebé en el útero durante el proceso de desarrollo. Diseño: David Arnau para la Editorial Edelvives. http:// www.davidarnau.com/ilustracióntécnica-retoque-fotográficoilustración-publicitaria-barcelona/ ilustración-técnica/ 31/08/2015 de la forma más clara -en dos, tres dimensiones o mediante animaciones y otras tecnologías interactivas-, las terminologías y conceptos más complejos de la medicina. Por ejemplo, puede que se recurra a un ilustrador médico para crear una representación tridimensional de la estructura íntima de un virus, a partir de pruebas microscópicas; o para crear una explicación amable pero honesta sobre el tratamiento del cáncer, destinada a los pacientes que sufren esta enfermedad; o para ilustrar las etapas de una operación compleja; todo esto requiere un conocimiento científico considerable, además de una imaginación visual muy desarrollada y prestar mucha atención a los detalles75. Por otro lado, también encontramos la ilustración basada en vectores dentro del mercado editorial que engloba periódicos, revistas, libros, cómics, literatura infantil, etc. Quizás este tipo de ilustración es de las que más se anticipan a los nuevos medios al verse continuamente en lucha por su adaptación a los pequeños soportes electrónicos digitales, tabletas, e-books o smartphones. Seguimos conviviendo con las tiradas habituales en papel, pero hoy en día muchos dibujos para la ilustración 75 Ibidem, p. 140. 100 DESARROLLO las carencias que vamos encontrando en estos dispositivos cada vez más mimetizados con los medios gráficos tradicionales. El primer interfaz que interactuó con un ordenador y permitía dibujar gráficos vectoriales fue el lápiz óptico80 (light pen). Apareció por primera vez en la presentación del SketchPad de Ivan Sutherland en 1963, una herramienta que Sutherland programó junto a otras interfaces físicas como botones, interruptores y mandos circulares –funciones similares a las que hacen los botones de los ratonespara que, al contactar con la pantalla gráfica de rayos catódicos, se pudieran dibujar vectores o líneas de luz entre los puntos marcados. Esos trazos se podían restringir geométricamente, agrupar en símbolos, mover, copiar, aumentar, reducir o borrar. 80 El lápiz óptico se basa en el modo en que un monitor CRT dibuja la imagen en pantalla mediante un haz de electrones que va actualizando cada punto de ésta de modo secuencial. De este modo, el lápiz detecta el cambio de brillo en el punto donde está pulsando y envía una interrupción al ordenador, que determina la posición en la que se encuentra. FUENTES, S. Interfaces táctiles: el lápiz óptico, artículo, 19/10/2007. http://www.xataka.com/otros/interfaces-tactiles-el-lapizoptico 03/09/2015 66. El lápiz óptico funciona solamente en monitores CRT que dibujan la imagen con un haz de electrones, el lápiz detecta el cambio de brillo en el punto que se está pulsando y envía una orden al ordenador que determina la posición donde se encuentra. Gráfico de elaboración propia. 101 DESARROLLO 67. Fotogramas de la presentación del light pen en el programa de la BBC Tomorrow’s World, presentado por Malcolm Lyall-Watson el 2 de marzo de 1967. http://www. bbc.co.uk/archive/ tomorrowsworld/8004. shtml 03/09/2015 Los lápices ópticos tuvieron bastante aceptación entre los primeros ordenadores de la década de los 60, época en la que ya se pronosticaba que este artilugio tendría un gran futuro sobre todo en el campo del diseño industrial y de la automoción. En los 80, cuando los ordenadores eran ya más asequibles para usuarios, el lápiz óptico llamó mucho la atención, era una magia que permitía dibujar con una especie de bolígrafo sobre una pantalla CRT. Fue lanzado por las empresas Commodore Amiga y Macintosh, haciendo uso de él en los entornos gráficos de dibujo y los videojuegos. Sin embargo, su práctica para el dibujo era muy limitada y de una bajísima resolución gráfica. 102 DESARROLLO Aparecieron por entonces varios programas de dibujo diseñados para el lápiz óptico, un sistema rudimentario de trazos toscos donde se apreciaba el escalonado de los píxeles ya que no era un software -ni tenía hardware-, preparado para trabajar con objetos y las tarjetas gráficas eran de muy baja resolución. La tecnología del lápiz óptico se encuentra ahora en desuso, pero fue el origen y la inspiración de las actuales tabletas digitalizadoras o las pantallas táctiles que utilizamos hoy en día para el dibujo. Este método al igual que el del ratón, elimina la expresividad del gesto y el dramatismo del grosor y la textura obtenibles con un incididor real, pero hay que entender que son métodos elementales no pensados para una relación perfecta entre el artista gráfico y el ordenador. Es un método poco utilizado desde la invención de las pantallas sensibles al tacto, ya que su función es más la de señalizar puntos concretos que la de definir un gráfico de trazo libre81. En 1968 se presentó el primer mouse -o ratónde la mano de su inventor Douglas Engelbart, este periférico sin duda ha sido y sigue siendo para muchos creativos uno de los artilugios más utilizados para dibujar objetos y curvas basadas en vectores, 81 CAJIGAS, E. op. cit. p. 26. 68. En los 80, muchos fabricantes diseñaron sus propios lápices ópticos como Trojan (Cad-Master), Amicron Ltd. (Microscribe), Mc Pen o Tech Sketch Inc. 103 DESARROLLO 69. Evolución del mouse: (a) Prototipo del mouse original de Douglas Engelbart (1968), (b) Standard mouse de Microsoft (1983), (c) Macintosh Lisa mouse (1984), (d) Logitech C7 (1985), (e) Apple Desktop Bus Mouse II M2706 (1993), (f) Wireless mouse Logitech M325 (2008), (g) Logitech MX Master Wireless Laser (2015). hemos crecido con él y, para todos aquellos que nos iniciamos e inquietamos con el sistema de las curvas Béziers, ha sido una herramienta imprescindible y tremendamente práctica por su sencilla manejabilidad y precisión. El ratón ha sido el dispositivo que cambió radicalmente la manera de interactuar con el ordenador y, desde que se patentó por primera vez en 1970 con el nombre de X-Y Position Indicator for a Display System82, -un ratón de madera cuyos movimientos se limitaba al eje vertical y horizontal-, se convirtió en uno de los inventos más relevantes para el desarrollo de los entornos gráficos. Muchas empresas como Apple, Commodore Amiga, Microsoft, Logitech, etc., tomaron esta idea de periférico y fueron poco a poco mejorando su diseño añadiéndole más de un botón o la rueda para hacer scroll, creando un sistema inalámbrico que eliminaba el cable, sustituyendo la bola -que permitía los movimientos del cursor-, por la nueva tecnología óptica y más adelante la láser, buscando diseños ergonómicos que han hecho de este ingenio casi una prolongación de nuestra mano. 82 http://www.google.com/patents/US3541541 03/09/2015 104 DESARROLLO Actualmente podemos incluso encontrar algunos modelos de mouse para diseñar en 3D que se complementan con el ratón convencional permitiendo desplazamientos, zoom y rotaciones como si se sostuviera el modelo tridimensional con la propia mano o como si navegáramos a través de las escenas utilizando los mandos de un drone. El método para dibujar y editar objetos vectoriales con un ratón convencional es muy intuitivo. Al mover el ratón vemos la ubicación del puntero en la pantalla, el botón primario permite marcar el punto de inicio para crear una forma básica como la elipse o el rectángulo. Mientras se mantiene pulsado ese botón de inicio, arrastramos en diagonal para darle tamaño y proporciones a la forma. En todos los programas de dibujo basado en vectores funciona de la misma manera y ayudándonos de algunas teclas –Mayús, Alt, Control (Windows) o Comando (en Macintosh)- podremos restringir la forma, la proporción o construir el objeto concéntricamente. Para dibujar curvas Bézier, vamos marcando los puntos o nodos claves, siguiendo la forma deseada y dejando presionado el botón primario si queremos darle curvatura. Para dibujar líneas rectas simplemente marcamos los puntos en el lugar que nos interese para crear una polilínea continua. Si queremos editar alguna de las formas ya construidas, el botón primario siempre nos permitirá seleccionar el objeto al marcar sobre él y los nodos o puntos de ancla los editaremos con la herramienta apropiada que nos facilite el software de gráficos. El botón primario a menudo está configurado en estos programas para seleccionar, dibujar, editar y aplicar efectos sobre los objetos, el botón secundario suele mostrar un panel desplegable de información o con unas funciones específicas relacionadas con el objeto seleccionado. Aunque el ratón es el dispositivo más estandarizado, sobre todo a nivel usuario, la mayoría de profesionales gráficos optan por otros interfaces 105 DESARROLLO 70. Simulación del proceso de una vectorización manual con un ratón convencional para un fondo de la marca Gráfico de elaboración propia. que se asemejan más a los útiles tradicionales de dibujo, como cuando dibujamos con un lápiz sobre el papel. Nos referimos a las tabletas gráficas digitalizadoras o a las pantallas táctiles que, con sus punteros, realizan y simulan trazos cada vez más parecidos a los creados con los procesos convencionales del dibujo. El reconocimiento de la presión, la multitud de técnicas artísticas que ofrecen los actuales programas de dibujo y pintura, los diseños ergonómicos de los dispositivos, etc., Son factores que cada día nos invitan más a conocer estos medios y cuando se descubren, podemos incluso llegar a olvidar que estamos dibujando con medios digitales, una tentación que no puede dejar pasar ningún artista digital contemporáneo, donde se aportan nuevas técnicas, conocimientos, una rápida comunicación con el exterior, permite exteriorizar la capacidad creativa del artista recorriendo un camino tecnológico de posibilidades insospechadas. La tableta gráfica o tableta digitalizadora es un periférico que consta de una superficie plana y de un estilete o stylus que permite escribir, señalar y 106 DESARROLLO dibujar sobre documentos generados en mapa de bits y en gráficos basados en objetos, situando los puntos claves de la misma manera que cuando se crean los nodos con el ratón, pero en este caso sin apenas usar los botones. En el momento de hacer incidir el estilete sobre la tableta, se interpreta como el punto que marcamos al pulsar el botón primario del ratón. Mientras arrastramos la punta del puntero sobre la superficie, es como si el botón del ratón se mantuviera pulsado, pero, sobre todo, lo más innovador de este dispositivo es la manera de dibujar a mano alzada, donde se reconoce la opacidad, presión e inclinación que realizamos con el estilete sobre la tableta para conseguir diferentes transparencias y grosores del trazo. La tableta gráfica es una superficie sensible a la presión que emula el dibujo sobre pizarrín. Todo gesto realizado presionando la superficie de la tableta es interpretado en el ordenador como un dibujo. (…) Las tabletas transmiten datos de posición en coordenadas X, Y. En la pantalla de trabajo del software se define un área que representa la superficie de la tableta, posicionando dos extremos opuestos (superior izquierdo e inferior derecho) y el centro de la tabla o el punto donde queramos empezar a dibujar83. El origen de la tableta digitalizadora se remonta a una década anterior al invento del ratón de Engelbart. En 1957, Tom Dimond presentó el Stylator84, un sistema electrónico que reconocía la escritura hecha a mano utilizando un lápiz óptico sobre una superficie de plástico que estaba compuesta por unos conductores de cobre conectados entre puntos y que, al trazar alrededor de ellos, enviaban los datos reconociendo los caracteres escritos sobre esa superficie. 83 CAJIGAS, E. op. cit. p. 26. 84 DIMOND, T.L. Devices for Reading Handwritten Characters, AFIPS, 1957, Managing Requirements Knowledge, International Workshop, pp. 232 https://www.computer.org/csdl/proceedings/ afips/1957/5051/00/50510232.pdf 03/09/2015 107 DESARROLLO El Stylator se limitaba únicamente al reconocimiento alfabético y numérico, pero sirvió de inspiración para otras compañías como la RAND (Research and Development) que desarrolló la primera tableta con salida a pantalla CRT en 1964. “El RAND Tablet fue uno de los primeros dispositivos que permitía la entrada de textos manuscritos y dibujos a mano alzada en un ordenador. Aunque limitado en sus capacidades y demasiado caro para el uso comercial, la RAND Tablet, sin embargo mostró el camino para los Palm Pilots (PDA), Tablet PC e iPads”85. 85 Official Website RAND Corporation, Interactive timeline http:// www.rand.org/about/history.html 08/09/2015 71. Funcionamiento del Stylator diseñado por Tom Dimond. Gráficos extraídos del artículo Devices for Reading Handwritten Characters del propio autor, publicado en diciembre de 1957. https://www. computer.org/csdl/proceedings/ afips/1957/5051/00/50510232. pdf 08/09/2015 72. Fotografía de Tom Ellis, uno de los inventores de la tableta RAND. Ellis sujeta el stylus y dibuja una serie de líneas que aparecen representadas en la pantalla CRT. http://www. computerhistory.org/collections/ catalog/102710338 08/09/2015 108 DESARROLLO En 1975, de la mano de la compañía Summagraphics Corp., nació la tableta gráfica BitPad One, algo más pequeña y delgada que las anteriores y, sobre todo, dirigida a hacer aplicaciones de CAD antes que a realizar dibujos a mano alzada o textos manuscritos. En 1979, Summagraphics volvió con otra tableta gráfica, que vendió a la empresa Apple para su ordenador Apple II, empleando un software llamado Utopia Graphics System diseñado por el músico Todd Rundgren (1948). Este programa fue el primer software gráfico a color manejado por tableta, disponía de una amplia variedad de pinceles para generar dibujos y formas basadas en mapa de bits, pero, debido a una mala programación del dispositivo, causó problemas de interferencias ya que su tecnología estaba compuesta por una serie de micrófonos que localizaban la señal magnética del sonido que emitía el lápiz, así que no llegó a tener mucho éxito comercial. Apple was one of the first companies to come out with a personal computer with colour. You could plug it directly into a television, but because of the trick it did with the NTSC signal, it didn't work on all systems. I authored a program on something running in the New York Institute of Technology, where a lot of the pioneering computer graphics work was done. There I met Alvy Ray Smith (who later founded Pixar), in the late 1970s, when they were pioneering work with a computer-based paint box program. I was so fascinated I bought the computer. I got a third-party graphics, which was essentially a flat board with a stylus-pen attached via a wire. It detects your position in relationship to the board and then maps it to the screen. (…) Back then, it was a bizarre concept. Essentially, this was the first example of a paint-box program that used cutting-edge programmer’s tools to build a tool intended for artists, not necessarily programmers. It was meant to be a companion program to graphics tablet hardware that Apple was going to put out as an accessory to the computer. It could have been really popular but it was not designed properly and it failed its FCC emissions test86. 86 Talk time: Todd Rundgren, interviewed by Hamish Mackintosh. The Guardian, 0nline supplement, 18/03/2004. http://www.theguardian.com/ technology/2004/mar/18/onlinesupplement 03/09/2015 109 DESARROLLO En 1984 se lanzó la tableta gráfica Koala Pad, creada por la compañía Kolala Technologies para los ordenadores Apple II, Atari, Commodore y el PC de IBM. Llevaba también su propio software, el Koala Painter, enfocado principalmente a uso doméstico y educativo para colegios. Este dispositivo, aunque ya usaba un estilete sensible a la presión y botones programables, aún no estaba del todo resuelto su uso profesional para el diseño o la ilustración. 73. En la parte superior izquierda, la tarjeta gráfica Bit Pad de Summagraphics Corp. (1975). En la inferior izquierda, el modelo de la primera Apple Graphics Tablet (1979). A la derecha, la tableta Koala Pad (1984). Con el tiempo, las tabletas gráficas han evolucionado bastante bien tecnológicamente. Ya quedaron atrás esos sonidos que emitían para establecer la posición del lápiz. Hoy en día están compuestas por unos cables en forma de rejilla que se encuentran dentro de la tableta. Estos generan señales electromagnéticas que recibe el puntero al hacer contacto con ella y cuando la tableta cambia al modo recepción, lee la señal que produce el lápiz localizando sus coordenadas, la presión y el ángulo de inclinación. A estas tabletas se las conoce como “tabletas pasivas”, cuya patente es exclusiva de la empresa Wacom. Por otro lado, encontramos las “tabletas activas”, donde el puntero transmite la señal cons- 116 DESARROLLO Los stylus -o estiletes electrónicospara dibujar, disponen también de una amplia gama de modelos y de un mecanismo sensible para utilizar sobre estas tabletas táctiles capacitivas, que los convierten en pinceles, lápices, plumas, carboncillos, acuarelas, óleos, etc. creando trazos realistas muy similares a los que ofrecen los medios tradicionales, interpretan el movimiento natural de la mano, la inclinación, la opacidad, la dispersión o la presión que se ejerce sobre el espacio de trabajo que aparece en la pantalla. A pesar de la emblemática frase que nos dejó Steve Jobs, cuando presentó la primera generación del iPhone 2G y más tarde en 2010 haciendo referencia al iPad, que se negaba a que sus dispositivos tuvieran ese incómodo lápiz y veía que las tecnologías que lo usaban eran sinónimo de fracaso. "Who wants a stylus? (...) God gave us 10 styluses. Let's not invent another"91. ¿Quién quiere un stylus? (…) Dios nos ha dado diez, no inventemos otro”. Paradójicamente, Apple presentó en septiembre de 2015 su primer stylus para escribir y dibujar, uniéndose a otros muchos fabricantes de este tipo de lápiz sensorial que convierten las técnicas gráficas y artísticas más convencionales en una logradísima realidad virtual. 91 JOBS, S., Macworld Conference & Expo, Moscone Center, San Francisco, USA. 09/01/2007. https://youtu.be/vN4U5FqrOdQ 18/09/2015 80. Modelos de stylus compatibles para tablets: (a) Wacom Intuos Creative Stylus, (b) Wacom Intuos Creative Stylus 2, (c)Wacom Bamboo Fineline, (d) Adonit Jot Touch 4, (e) Adonit Jot Touch with Pixelpoint, (f) Apple pencil para iPad Pro (g) Pogo Connect 2B1, (h) Pogo Connect 2B2, (i) Pogo Connect 2B, (j) Sensu Artist Brush, (k) Adobe Ink, (l) Fifty-three Pencil. 117 DESARROLLO Conocidos los periféricos y dispositivos habituales de entrada para la producción gráfica digital, debemos tener en cuenta que cuando realizamos alguna ilustración o diseño, siempre terminan guardados como un archivo de imagen en nuestro ordenador, en cualquier dispositivo de almacenamiento o en la “nube”92. Pero si buscamos la materialización permanente de nuestros trabajos sobre un soporte físico impreso, a nivel usuario o profesional, debemos recurrir a los periféricos de salida de impresión. Impresoras y técnicas de impresión digital existen muchas y normalmente, estamos acostumbrados a las impresoras domésticas habituales de inyección de tinta o de tecnología láser, donde enviamos a imprimir los documentos cotidianos sin pararnos a pensar en cómo esa impresora traduce la información desde el ordenador. Lo más usual es que nuestro equipo esté configurado y preparado para imprimir gracias a los drivers que el fabricante de la impresora nos ha facilitado y podamos enviar nuestro documento sin ningún problema para su posterior impresión. En el sector gráfico, los medios de impresión digital no son solo máquinas que reciben una orden para imprimir. Detrás de esa orden, encontramos un mundo desconocido para muchos, basado en los lenguajes de descripción de página (LDP), que tienen la capacidad de trabajar con objetos vectoriales, fuentes de contorno, generar puntos de semitonos, realizar separaciones de color, etc. En el siguiente apartado, conoceremos el funcionamiento de estos lenguajes que permiten llevar la impresión digital a grandes formatos de calidad. 92 “La computación en la nube es un modelo que permite (…), el acceso a la red de un conjunto de recursos compartidos configurables. Dichos recursos pueden ser redes, servidores, dispositivos de almacenamiento, aplicaciones y servicios, que pueden ser liberados rápidamente y con un esfuerzo mínimo en la gestión de la interacción con su proveedor”. FERNÁNDEZ MORALES, M. Computación en la nube para automatizar unidades de información. Revista Bibliotecas. Vol. 30, N0. 1, 2012. Red Universidad Nacional de Costa Rica, 2012. ProQuest ebrary. 18/09/2015 118 DESARROLLO 2.2.1.3. ACERCA DEL LENGUAJE POSTSCRIPT Cualquier documento digital de texto, dibujo, diseño, maquetación, etc. lo realizamos con un programa específico -Microsoft Word, Adobe Illustrator, CorelDraw, Adobe InDesign, etc.- que finalmente almacenamos, como archivo propio del programa en nuestro ordenador. Cuando estos documentos los enviamos a imprimir, por ejemplo a un dispositivo profesional de gran tamaño, el formato de ese documento debe traducirse a un tipo de archivo que pueda interpretar el RIP (Raster Image Processor)93, que es el que se encarga de procesar los datos para convertirlos en puntos de impresión, por ejemplo para impresoras de alto nivel. Para hacer esa conversión, se utiliza un lenguaje de descripción de páginas, LDP -o PDL en inglés-, que indican al procesador o a la impresora 93 RIP (Procesador de Imagen de Raster). Combinación de software y hardware que convierte una imagen de vector en una imagen de mapa de bits. CLARK, A. y CLARK, E. Diccionario Inglés a Español de Computación e Internet. Universal Publishers. Florida. USA. 2004. p. 171. 119 DESARROLLO los elementos que contienen las páginas, es decir, los textos, las imágenes bitmap y los objetos basados en vectores; además de indicarles la posición en relación a la página e incluso la descripción de las tramas de semitonos94. Los PDLs funcionan con el mismo principio que los lenguajes de programación. Cuando un documento está listo para la impresión, la PC o estación de trabajo toma las imágenes, la información tipográfica y la distribución del documento, y los utiliza como objetos que forman instrucciones para que la impresora los procese. La impresora luego traduce estos objetos en rasters, una serie de líneas escaneadas que forman una imagen del documento (llamado Raster Image Processing o RIP), e imprime la salida en la página como una imagen completa con texto y gráficos incluidos. Este proceso hace los documentos impresos más consistentes, resultando en ninguna o muy poca variación cuando se imprime el documento en modelos diferentes de impresoras. Los PDLs están diseñados para ser portables en cualquier formato y escalable para ajustarse a cualquier tamaño de papel95 . Desde principios de los 80, se han ido desarrollando diferentes lenguajes de descripción de página para describir el formato de los documentos. Pero al estar estos lenguajes diseñados por las propias empresas, que fabricaban las impresoras, sólo originó problemas de incompatibilidad, ya que no se podía asegurar que nuestro archivo utilizara el mismo LDP que el de las máquinas de la empresa donde se enviaba la impresión. 94 Una prensa de impresión no es capaz de reproducir tonos continuos, sino que para lograr un efecto similar combina superficies impresas y no impresas (…). Las tramas de semitonos engañan al ojo, haciéndole creer que está viendo transiciones tonales continuas al contemplar la imagen desde cierta distancia. Cuanto menores sean esas divisiones, tanto mayor será la calidad de la imagen. JOHANSSON, K., LUNDBERG, P. y RYBERG, R. Manual de producción gráfica. Recetas, Gustavo Gili, Barcelona, 2011, p. 296. 95 Red Hat Enterprise Linux 4. Introducción a la administración de sistemas. Cap. 7, Impresoras e impresión. Copyright © 2005 por Red Hat, Inc. p. 149. http:// web.mit.edu/rhel-doc/4/RH-DOCS/pdf/rhel-isaes.pdf 120 DESARROLLO Antes de la llegada de la tecnología de inyección de tinta, las impresoras de impacto solamente podían imprimir texto estándar, justificado y sin variaciones de tamaños o estilos de fuentes tipográficas. Hoy día, las impresoras son capaces de procesar documentos complejos con imágenes incrustadas, gráficos y tablas en múltiples esquemas y en diferentes idiomas, todo en una página. Tal complejidad se debe adherir a algunas convenciones de formatos. Esto es lo que ha desatado el desarrollo de los lenguajes de descripción de páginas (o PDL), un lenguaje especializado de formato de documentos creado para la comunicación con impresoras96. El lenguaje de descripción de páginas ofreció una nueva posición a las técnicas de impresión donde el concepto WYSIWYG –lo que ves es lo que obtienesse llevó a la realidad abarcando en un mismo proceso la inclusión de todos los elementos de una publicación, es decir, textos, imágenes y gráficos vectoriales. Uno de los primeros LDP fue conocido como Interpress, desarrollado a principios de los 80 en la Xerox PARC por John Warnock (1940) y Charles Geschke (1939) para las impresoras láser Xerox, pero la empresa se negó a comercializarlo en masa y esto provocó que ambos socios se independizaran creando la compañía Adobe Systems, donde conti96 Ibidem, p. 148. 81. Las primeras impresoras domésticas o de oficina se las conocía como impresoras de impacto, ya que la tinta se transfería mediante la fuerza del impacto que ejercían los tipos de letras sobre el papel, como hacían las máquinas de escribir. Estas impresoras también podían ser de tipo matricial, cuyo cabezal contenía agujas que eran impulsadas contra la tinta para formar los caracteres a base de pequeños puntos. 121 DESARROLLO nuaron con sus propósitos de diseñar un lenguaje para controlar las impresoras de otros fabricantes. De esta manera nació en 1984 el lenguaje PostScript. Un año más tarde, Apple adaptó el PostScript a sus impresoras láser y fue uno de los componentes que contribuyó, junto a los ordenadores Apple Macintosh y al programa de maquetación Aldus PageMaker, en el desarrollo y rotundo éxito de la Autoedición o DTP (Desktop Publishing), términos acuñados por Paul Brainerd (1947), fundador de la empresa Aldus Corporation. Antes de la introducción del PostScript, los sistemas de edición se basaban en un proceso estrictamente mecánico (…). Cuando los proyectos finales combinaban elementos de texto, fotografías y arte lineal, la única opción que tenía un editor era dar salida a cada componente en un sistema propietario diferente y armar todo manualmente en una hoja de diseño (original para negativo) usando un cutter, cinta y pegamento. La hoja de diseño era entonces fotografiada y la imagen resultante era transferida a una placa de impresión. Aunque artesanos expertos podían producir trabajos hermosos con esta técnica, lo pesado e intensivo de este proceso limitaba severamente la creatividad y la productividad97. El PostScript cambió en definitiva el sector del diseño, las artes gráficas y la preimpresión, pero sobre todo destacó por su capacidad de definir los textos como cualquier otro objeto gráfico, es decir, mediante vectores reducidos a líneas rectas y curvas. Antes del PostScript, las tipografías digitales se encontraban definidas de forma fija en las impresoras, eran caracteres que se almacenaban en mapa de bits definidos por píxeles, por lo que se necesitaba un dibujo diferente para cada tamaño. Por tanto, no se podían escalar o rotar sin que sufrieran distorsiones, pero además, este formato necesitaba 97 Historia de PostScript. Digitecnia S.A. Guadalajara, México. http:// www.icono-computadoras-pc.com/postscript.html 21/09/2015 122 DESARROLLO mucho espacio y memoria para almacenar todas las variantes tipográficas. Sin embargo, el lenguaje de página PostScript, nos ofreció el sistema vectorial de caracteres sin limitación escalar. Cada carácter de un mismo tipo siempre mantiene el mismo contorno a cualquier tamaño. El lenguaje de descripción, traduce el conjunto de curvas mediante algoritmos y fórmulas matemáticas para que la impresora las interprete reconstruyéndolas a cualquier escala y finalmente imprimiéndolas en modo rasterizado, sin agrandar los píxeles, sino interpretando las formas y reubicando cada punto impreso para formar esas líneas y curvas dentro de unas coordenadas concretas sin deformar sus contornos. El lenguaje PostScript trata todos los elementos de la página como gráficos basados en objetos, no como un conjunto de caracteres o imágenes de tamaño fijo. 82. En la imagen se aprecia el efecto al cambiar la escala de cada texto. En la parte superior la tipografía de mapa de bits redimensiona los píxeles obteniendo una pérdida total de definición. En la parte inferior, una tipografía PostScript se redimensiona mediante fórmulas matemáticas que permiten regenerar la forma original sin pérdida de calidad. De la misma manera que el PostScript funciona con la tipografía, también lo hace con los gráficos vectoriales. Por ejemplo, una elipse, un rectángulo o cualquier forma trazada con curvas Bézier, son reinterpretadas mediante el lenguaje de páginas para que se impriman a cualquier tamaño, son gráficos independientes de sus dimensiones. 123 DESARROLLO Los documentos creados en programas como QuarkXPress o Adobe Indesign se describen mediante el formato específico de ese programa particular. Para visualizar un documento en pantalla, el código del programa debe traducirse a un lenguaje que el monitor sea capaz de comprender. Cuando imprimimos el documento, el código del programa es traducido a código PostScript con sus correspondientes ajustes. El RIP recibe la información PostScript, interpreta qué debe hacer en la página y lleva a cabo todos los cálculos. Una vez calculada la página entera, incluidas las imágenes, los textos, los logotipos, etc., se crea un mapa de bits, es decir, un dibujo formado por píxeles (…). Cuanto más compleja es la página, más tiempo se necesita para realizar los cálculos y más se tarda en rasterizarla98. Con esto, queremos decir, que realmente la gráfica de los vectores no es más que un concepto abstracto -pero maleable-, que al final visualizamos. Por un lado en nuestra pantalla, definida por una resolución compuesta de píxeles; por otro lado, en el momento de imprimir. El sistema de representación vectorial se traduce también a los dispositivos de impresión que materializan la página o la ilustración a base de millones de puntos impresos. En ambos casos, tanto las tipografías como los gráficos basados en objetos, han pasado por el proceso de rasterización, siendo ésta la única manera de visualizar y reconocer sus formas o contenidos. 98 JOHANSSON, K., LUNDBERG, P. y RYBERG, R. op. cit. p. 256. 83. El lenguaje PostScript, es un lenguaje dirigido a gráficos basados en objetos donde cada dato queda programado con un lenguaje que genera la información de la forma, posición o relleno del objeto para poder imprimirlo o visualizarlo en la pantalla sin pérdida de calidad. A la izquierda, vemos la programación PostScript que ha sido necesaria para representar los gráficos de la derecha. Programación e ilustración sustraídas de: PostScript Language Reference, 3rd Edition. Adobe System Edition, 1999. https://www.adobe.com/ products/postscript/pdfs/PLRM. pdf 22/09/2015 124 DESARROLLO Por tanto, en líneas generales, la gráfica del dibujo vectorial en el lenguaje PostScript, no es más que un almacenamiento de datos geométricos programados que reciben instrucciones para ubicar su posición dentro de unas coordenadas, para indicar dónde se unen los puntos que forman las trayectorias, que reciben grosores de trazos, rellenos de color y que pueden construir formas primitivas como círculos, rectángulos o polígonos, pero su representación final siempre será una versión rasterizada de su completa descripción. "Within the PostScript and Display PostScript context the “view and print anywhere” problem has been implemented and solved. Since most applications have PostScript print drivers, documents from a wide variety of applications can be viewed from operating systems that use Display PostScript. PostScript files can be shipped around communication networks and printed remotely"99. Dentro del contexto PostScript y Display PostScript el problema de "ver e imprimir en cualquier lugar" ha sido implementado y resuelto. La mayoría de las aplicaciones tienen controladores de impresión PostScript, documentos de una amplia variedad de aplicaciones se pueden ver en los sistemas operativos que utilizan Display PostScript. Los archivos PostScript pueden ser enviados por las redes de comunicación e imprimir de forma remota. Existen tres tipos o niveles de lenguaje PostScript. El PostScript Nivel 1 se constituyó a mediados de los años 80 y tenía la capacidad de trabajar con objetos vectoriales y fuentes de contorno, todo definido por una serie de descripciones matemáticas que formaban su propio lenguaje. Además, gestionaba para los rellenos puntos de semitono de diferentes formas, aplicando hasta un máximo de 256 tonos de grises en una impresión. El PostScript Nivel 2 llegó en 1991, consiguiendo con esta versión que todos los productos admi99 WARNOCK, J. The Camelot Project. 1991. p. 1. http://www. planetpdf.com/planetpdf/pdfs/warnock_camelot.pdf 21/09/2015 125 DESARROLLO tiesen el modo de color CMYK y la capacidad para realizar la separación de color, también mejoraron las técnicas de tramado, los filtros de compresión y descompresión y un soporte mejorado para las funciones de ciertas impresoras. El PostScript Nivel 3 apareció en 1997, con la diferencia de que alcanzaba más velocidad de procesamiento al imprimir, hacía uso de 12 bits para describir las lineaturas de semitono. Por tanto, admitía hasta 4096 tonos del mismo color. En conclusión, podríamos decir que el lenguaje PostScript fue el principio de la salida al exterior de los diseños de páginas y de los dibujos o ilustraciones realizados con medios digitales, pudiendo contener textos, formas vectoriales e incluso imágenes. Este lenguaje ofrece una respuesta de impresión rápida y fiable, ya que es el intérprete que permite que una impresora entienda lo que le pide un ordenador que imprima. Actualmente PostScript, es un lenguaje estandarizado y la mayoría de impresoras de gama media-alta trabajan con él, pero no es el único LDP que existe. En los 80, aparte de Adobe, otras compañías como HP (Hewlett Packard) también diseñó un lenguaje de descripción de páginas para impresoras láser, el PCL (Printer Control Language) y muchos fabricantes de impresoras lo han adquirido para sus máquinas como una opción más de configuración y sus drivers pueden instalarse conjuntamente con PostScript. De todas maneras, PostScript hoy en día, no es más que el punto de partida de la impresión mediante códigos en el lenguaje de descripción de páginas, ya que uno de sus descendientes le ha destronado desde hace unos años atrás. Hablamos del conocido formato de documento portátil PDF (Portable Document Format), una especie de PostScript optimizado que le ha tomado el relevo y ha 132 DESARROLLO vectorial dirigido al diseño Web, por tanto, tampoco es el más adecuado para la producción impresa ya que no puede editarse en programas de diseño. Además, los SWF necesitan de un plugin o aplicación adicional que debe instalarse en el equipo para poder visualizarlo -aunque hoy en día casi todos los navegadores lo llevan incorporado y permiten su reproducción-. Este formato es originario del programa Flash, creado por Macromedia y que más tarde adquirió Adobe. Su formato original para edición es FLA y SWF es el formato que lo exporta para visualizar los gráficos o animaciones, ocupa poco espacio y permite un alto grado de interactividad. Icono Extensión Descripción Desarrollador Programas asociados CorelDraw A lllustrator InkScape AI Adobe Illustrator Adobe Systems Según versión Sí No CDR Corel Draw Corel Corporation Sí Según versión Sí DWG AutoCAD Drawing Autodesk Sí Sí No DXF Drawing Exchange Format Autodesk Sí Sí Sí EMF Enhanced Metafile Microsoft Sí Sí Sí EPS Encapsulated PostScript Adobe Systems Sí Sí Sí ODG OpenDocument Graphic Sun MicroSystems No No No PDF Portable Document Format Adobe Systems Sí Sí Sí SVG Scalable Vector Graphics World Wide Web Consortium Sí Sí Sí SVGZ SVG Comprimido World Wide Web Consortium Sí Sí Sí SWF Shockwave Flash FutureWave Software No No No WMF Windows Metafile Microsoft Sí Sí Sí WPG WordPerfect Graphics Corel Corporation Sí No No 84. En el gráfico podemos ver algunos de los formatos vectoriales más frecuentes dentro de la creación gráfica y sus compatibilidades con los programas más comerciales y de uso libre basados en objetos. Gráfico de elaboración propia. 133 DESARROLLO 2.2.2 FUNDAMENTACIÓN GRÁFICA Y TÉCNICA DEL DIBUJO VECTORIAL EN EL PROCESO DE LAS CURVAS BÉZIER Reconocemos las curvas Bézier, como la base, el alma y el origen del procedimiento ineludible para construir formas gráficas basadas en vectores. Esta solución representativa, arranca de una sencilla descripción matemática que, en su origen, tenía como única finalidad, facilitar un sistema técnico para el dibujo realizado con curvas mediante procedimientos informáticos. Curvas precisas, libres y funcionales, dirigidas al desarrollo de proyectos de diseño CAD para el sector automovilístico y aeronáutico. Estas fórmulas matemáticas, son el fundamento del lenguaje de la programación gráfica en la descripción de objetos, con los que hoy en día, dibujamos formas, superficies, trazados o tipografías con naturaleza vectorial. Los programas actuales de representación gráfica, para dos y tres 134 DESARROLLO dimensiones, son los herederos de esta identidad matemática, que gracias a sus herramientas, nos permiten adaptar, a modo de piel, cualquier forma en cualquier espacio y dirección, haciendo de las curvas Bézier su principal aparato locomotor. Gracias al lenguaje de descripción de página PostScript, se introdujo dentro de sus códigos de programación, el método Bézier, para así poder generar curvas y formas básicas desde la barra de herramientas de cada programa gráfico, de ahí que se hayan convertido en un estándar de calidad dentro del software general para el diseño. Algunos de estos programas llaman a esta herramienta de dibujo, simplemente ‘Bézier’, como en CorelDraw, o ‘Curva Bézier’ en InkScape. La Suite de Adobe, que contiene programas como Illustrator, InDesign, PhotoShop, Flash, o Fireworks; cada uno de ellos dispone de esta misma herramienta para el dibujo, a la que llaman sencillamente ‘Pluma’. Sin embargo, su base matemática funcional, es la misma para todos, como veremos a continuación. 135 DESARROLLO 2.2.2.1. ORIGEN DE LAS CURVAS BÉZIER Las curvas de Bézier son un sistema que se desarrolló en los años 60 para el trazado de dibujos técnicos. El nombre se lo debemos al ingeniero y matemático francés Pierre Étienne Bézier (19101999). Su trayectoria profesional comenzó dentro de la empresa Renault, donde su mayor preocupación era la representación y medición gráfica de las diferentes partes de la carrocería para los automóviles. Para ello, descubrió un método muy seguro, argumentado mediante unas descripciones matemáticas que permitía generar esas curvas. Estas fórmulas, se utilizaron para el modelado de las piezas de los vehículos y sus carrocerías. Más adelante fueron aplicadas con gran éxito en un sistema propio de CAD/CAM llamado UNISURF. El sistema UNISURF, basado en funciones paramétricas polinómicas, con coeficientes vectoriales, cumple con los siguientes requisitos: - Es fácilmente comprensible y utilizable por los diseñadores y otros cuyo conocimiento profesional se basa en la geometría, en lugar de cálculo. - Puede generar curvas de espacio y las llamadas superficies 'retorcidas'. - Esto implica que los polinomios son de grado tres o más. - Ofrece resultados a corto plazo, solo unas horas para dibujos grandes y unos días para un modelo de coche 3D a gran escala103. 103 BEZIER, P.E., Introduction, in The Mathematical Basis of the UNISURF CAD System, Butterworth-Heinemann, 1986, p. 1. http:// www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780408221757500042 20/09/2015 136 DESARROLLO La formulación o enunciación de las curvas Bézier, están basadas, en unos polinomios definidos por el matemático ucraniano Serguéi Bernstein (1880-1968). Aunque, alternativamente, también se basan en un sistema de algoritmos formulados por el físico y matemático francés Paul de Casteljau (1930), que al igual que su coetáneo Pierre Bézier, trabajaba para el sector automovilístico, pero en este caso, para la empresa Citroën. El método matemático de Casteljau fue pionero en ofrecer fórmulas para la construcción de curvas mediante datos estables, pero Bézier se adelantó, publicando en 1966 esos mismos enfoques matemáticos, que permitían ajustar con precisión los diseños de las curvas, de ahí que, finalmente llevaran su nombre. La visión del algoritmo de Casteljau, consistía en cambiar directamente los puntos de los polígonos de control, para que la curva o superficie le continuara de una forma intuitiva y suave, ofreciendo un resultado mucho más preciso que si se modificaba directamente cualquier parte de la curva. Un polígono de control se conoce como la forma constituida por los segmentos que unen los puntos de control, que permiten dar una trayectoria a la curva. En la representación gráfica de las curvas Bézier estos puntos de control son invisibles, pero su fórmula matemática realmente los necesita y los ubica dentro de unas coordenadas determinadas, aunque 85. El polígono de control, son líneas invisibles en el dibujo Bézier, pero matemáticamente son los segmentos que construyen la base para definir la forma de la curva final. En este ejemplo, vemos cómo un polígono de control con forma hexagonal proporciona los nodos necesarios para construir un círculo. Gráfico de elaboración propia. 137 DESARROLLO 86. La curva lineal es la más básica de las Bézier. Si (t)=0,25, quiere decir que el punto (B) definiría una nueva línea o vector entre (P0) y (P1) que sería de un cuarto de longitud entre esos puntos, de la misma manera si el valor es (t)=0,50 sería la mitad, o si (t)=0,75 sería tres cuartos de ella. Gráfico de elaboración propia. no se muestren gráficamente. Para conocer el funcionamiento matemático de las curvas Bézier, presentaremos, de una manera gráfica y descriptiva, los conceptos generales que las definen, evitando todo tipo de tecnicismos y otras complejas fórmulas polinómicas en las que se basan. La curva Bézier más simple que podemos construir, mediante puntos de control, es la curva lineal, esta curva es un segmento mediante el que trazar simplemente entre dos de estos puntos invisibles (P0) y (P1). Si establecemos una distancia entre ellos, que llamaremos (t), daría origen a un nuevo punto (B), que podemos registrar como el primer nodo del que va a nacer la curva. Sin embargo, con un solo nodo, aunque dispongamos de dos puntos de control, no podemos aún crear ninguna forma, ya que los puntos de control deben configurar una forma poligonal o polígono de control. Por tanto, la curva se comenzará a visualizar solamente si esta forma está compuesta por tres o más puntos de control. Mientras nuestro vector quede únicamente definido por dos puntos, no hay opción a visualizar la forma o dar flexibilidad a la curva, ya que el punto (B) se mantiene en el mismo lugar definido por la distancia de (t). 138 DESARROLLO En el momento que se construye un polígono de control, con tres puntos, surge la curva llamada cuadrática, donde el punto (B), o nodo, sería el punto tangente al segmento que resulta de las dos curvas lineales principales (P0-P1) y (P1-P2). A medida que cambia la distancia (t), dentro de los segmentos que componen esos puntos de control, la curva va adquiriendo su dirección y forma. Toda curva polinómica admite una representación mediante su polígono de Bézier. Existe una estrecha relación geométrica cercana entre una curva polinómica y su polígono Bézier. Ambos tienen los mismos puntos extremos y las tangentes en estos puntos coinciden; la curva yace en la cápsula convexa del polígono. Es más, los algoritmos más rápidos y numéricamente más estables para desplegar gráficamente una curva polinómica se basan en su representación de Bézier104. Por otro lado, están las curvas llamadas cúbicas, compuestas por cuatro puntos de control, siendo su sistema de construcción similar al anterior, pero donde la longitud (t) crea dos curvas cuadráticas y estas, a su vez, una nueva curva lineal que vuelve a definir el punto (B) tangente a la curva final. 104 PALUSZNY, M., PRAUTZSCH, H. y BOEHM, W. Métodos de Bézier y B-splines. Universitätsverlag Karlsruhe, 2005, p. 9. https://www. researchgate.net/publication/36450267_Mtodos_de_Bzier_y_B-splines 27/09/2015 87. La curva cuadrática está compuesta por un polígono de control de tres puntos (P0, P1 y P2), la longitud (t) crea una curva lineal para el segmento entre los puntos P0 y P1, que es la misma distancia que para el segmento P1 y P2. Si unimos los puntos resultantes de estas curvas lineales, es decir, Q0 y Q1, aparece la curva cuadrática con su punto de tangente (B), definiendo una curva Bézier. Gráfico de elaboración propia. 139 DESARROLLO 88. Las curvas cuadráticas están compuestas por un polígono de control de cuatros puntos (P0, P1, P2 y P3). De la longitud que define (t), surgen dos curvas cuadráticas (Q0-Q1) y (Q1-Q2), que al unir sus puntos intermedios (R1-R2), nos deja de nuevo un segmento tangente al punto de la curva. Gráfico de elaboración propia. 89. Las curvas de grados superiores, que manejan numerosos puntos de control, construyen formas siguiendo el recorrido de la distancia que define (t). En este ejemplo, vemos cómo se desplazan los segmentos que han ido surgiendo de los puntos de control (P0, P1, P2, P3, P4, P5 y P6). En la parte superior llevan recorrido el 25% de la trayectoria, en la imagen inferior el 90%. Gráfico de elaboración propia. A partir de las curvas cúbicas, podemos construir nuevas curvas, creando más puntos de control de grados superiores. Estos se basarán en el mismo sistema de construcción hasta conseguir formas más complejas. 140 DESARROLLO Las curvas Bézier, por tanto, son el resultado del movimiento y la dirección de unos vectores que recorren distancias entre segmentos y puntos de control que se van interpolando en el recorrido del trazado. En el momento de utilizar esta herramienta de dibujo, los puntos que ubicamos, son los conocidos nodos o puntos de ancla, no son puntos de control, ya que estos últimos solamente conforman el polígono invisible que construye la forma resultante. Además de las curvas Bézier, también podemos encontrar en los programas de gráficos basados en vectores, otras curvas conocidas como Spline105, las cuales, sí se manipulan mediante los propios puntos de control. Una Spline se puede generar mediante interpolación, es decir, la propia curva contiene en su recorrido todos los puntos de control. Otro sistema para crearlas es por aproximación, donde los puntos de la Spline quedan próximos y fuera de la trayectoria. 105 En aplicaciones gráficas, una Spline es un conjunto de curvas que se forman con secciones polinómicas, satisfacen condiciones de continuidad y se definen especificando los puntos de control. Los puntos de control, establecen la forma general de la curva. http://www.ramos. utfsm.cl/doc/1123/sc/clase11-Spline.pdf 19/10/2015. 90. Las curvas Spline, pueden generarse mediante interpolación, donde los puntos de control se encuentran integrados en la propia trayectoria o por aproximación, manteniéndose estos puntos fuera de ella. Gráfico de elaboración propia. 141 DESARROLLO 91. Ejemplo de una superficie NURBS en un modelado tridimensional. El efecto de deformación del patrón, muestra el efecto de suavizado en la imagen renderizada. Los cambios se realizan mediante la transformación de los vértices de control que manejan las áreas de la superficie. Gráfico extraído de http://www.cgv. tugraz.at/x-coll2243c 20/10/2015 A este tipo de curvas no las atenderemos en esta investigación, ya que son una generalización de las Bézier, y su diferencia principal respecto a estas, son las descripciones matemáticas basadas en otros algoritmos, que gráficamente no son del todo apreciables. Además, las Spline, son más frecuentes entre las herramientas de los programas de diseño asistido y 3D, como también lo son, las curvas B-Splines y NURBS (Non Uniform Rational B-Splines), utilizadas principalmente para la construcción y representación de planos y superficies tridimensionales. El funcionamiento de estas, no se asemeja demasiado al de las Bézier, ya que trabajan principalmente las superficies y, su respuesta gráfica, busca principalmente la suavidad de esas áreas. La trayectoria principal de las NURBS no pasa por los nodos, sino que son de aproximación, no tienen manejadores de tangencia y la superficie se modela mediante los llamados vértices de control (CVs). La variación de la curva afecta más allá de los nodos adyacentes al que movemos, por lo que es más complicada la precisión para el dibujo bidimensional, pero, sin embargo, son perfectas para la 244 FUENTES DOCUMENTALES 4.1. BIBLIOGRAFÍA ALCALÁ, J.R. La piel de la imagen. Ensayos sobre gráfica en la cultura general, Sendemá, Valencia 2011. AMBROSE, G. y HARRIS, P. Tipografía, Parramón, Barcelona 2007. BOUNFORD, T. Diagramas digitales. Cómo diseñar y presentar información gráfica. Gustavo Gili, Barcelona 2011. CAJIGAS, E. El infografista, Anaya Multimedia, Madrid 1995. CALVERA, A. Arte ¿? 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