Unidad 5

5.1 Procesamiento de imágenes

El procesamiento de imágenes tiene que ver con la adquisición, transmisión, procesamiento y representación de las imágenes. Las técnicas de proceso de imágenes se utilizan para mejorar la apariencia visual de las imágenes para un observador y para preparar convenientemente el contenido fotográfico de cara a la percepción por parte de máquinas. El proceso digital de imágenes se puede dividir en las siguientes áreas:

Adquisición o captura que se ocupa de los diferentes caminos para la obtención de imágenes; por ejemplo, utilizando cámaras digitales o digitalizando imágenes analógicas (fotografías).

Realce y mejora son las técnicas que se usan para mejorar la apariencia visual de las imágenes ó para recuperar o restaurar las imágenes degradadas.

Segmentación que se ocupa de la división de las imágenes en regiones o áreas significativas.

Extracción de características que se ocupa de la detección y localización de entidades geométricas simples y complejas. Desde en entidades simples como líneas y puntos hasta geometrías complejas como curvas y cuadráticas

5:2 visión Por Computadora.

La visión por computadora es una rama de la inteligencia artificial que tiene por objetivo modelar matemáticamente los procesos de percepción visual en los seres vivos y generar programas que permitan simular estas capacidades visuales por computadora

Sus antecedentes se remontan a los años veinte, cuando se mejoró la calidad de las imágenes digitalizadas de los periódicos, enviadas por cable submarino entre Londres y Nueva York. Actualmente existen vehículos autónomos que han viajado de costa a costa en Estados Unidos y sólo han sido asistidos por un operador humano, el 3% del tiempo.

• El proceso de visión por computadora puede subdividirse en seis áreas principales:

• 1. Sensado: Es el proceso que nos lleva a la obtención de una imagen visual

• 2. Pre procesamiento: Trata de las técnicas de reducción de ruido y enriquecimiento de detalles en la imagen

• 3. Segmentación: Es el proceso que particiona una imagen en objetos de interés.

• 4. Descripción: Trata con el cómputo de características útiles para diferenciar un tipo de objeto de otro.

• 5. Reconocimiento: Es el proceso que identifica esos objetos.

• 6. Interpretación: Asigna un significado a un conjunto de objetos reconocidos

5.3 Animación Por Computadora.

La animación es la simulación de un movimiento, creada por la muestra de una serie de imágenes o cuadros. Un ejemplo sencillo de esto son las caricaturas, que pertenecen a la animación tradicional. Con el paso de los años, la animación de imágenes he evolucionado de forma considerable. Hace algunos años se debía dibujar cada cuadro y se unían para formar una imagen animada. Ahora, el uso de la computadora permite crear escenas mucho más reales. 

La animación por computadora se puede definir como un formato de presentación de información digital en movimiento a través de una secuencia de imágenes o cuadros creadas o generadas por la computadora  se utiliza principalmente en videojuegos y películas. Es necesario conocer la diferencia entre un video y una animación. El video toma el movimiento continuo y lo descompone en cuadros, la animación parte varias imágenes estáticas y las une para crear la ilusión de un movimiento continuo. Actualmente las animaciones no se hacen solamente con dibujos, pueden crearse a partir de cualquier tipo de imágenes fijas como fotografías . Mientras más imágenes consecutivas conformen una animación, esta será mucho más real. 

Animación en 3D

Una característica importante de la animación por computadora es que nos permite crear escenas “realmente” tridimensionales. Esto quiere decir que, a diferencia de la animación dibujada a mano, en una escena animada por computadora es posible cambiar el ángulo de la cámara y con esto, ver otra parte de la escena.

Otra ventaja de la animación por computadora es que se pueden reutilizar partes de la animación por separado. Incluso, una animación puede verse muy diferente simplemente cambiando el ángulo de la cámara o cambiando el tiempo del movimiento o de partes de la animación. Por ejemplo, si tenemos un conjunto de elementos iguales que se mueven en forma similar (como en el caso de esta tesis un grupo de animales), podemos hacer que cada uno de ellos tenga ligeros movimientos independientes además del movimiento que hace el grupo. De esta manera la animación se verá mucho más dinámica .

Es posible lograr que una animación se vea más realista si variamos el peso y el tamaño de los objetos. Gracias a las nuevas técnicas de graficación, los objetos se pueden ver mucho más realistas. Podemos hacer incluso que aparenten ser de un material específico cambiando las texturas y los pesos. Para cambiar el peso que tiene un objeto es necesario cambiar el tiempo que tarda este en moverse. Mientras más pesado es un objeto, su masa es mayor y es necesario aplicar mayor fuerza para moverlo y esto significa que tiene menor aceleración. Por ejemplo, si tenemos dos objetos del mismo tamaño y la misma forma, pero uno es más pesado que el otro y tratamos de mover ambos, el más ligero se moverá más rápidamente y también es posible que se detenga rápidamente por la fricción del aire. Entonces, al hacer animaciones, debemos considerar los atributos que tiene cada elemento de nuestra animación. Para poder diferenciarlos adecuadamente. 

Ahora, es necesario pensar en la forma como se moverán los objetos. En la vida real, los cuerpos se mueven como resultado de sus pensamientos. Todos los movimientos que realizamos dependen tanto de nuestra personalidad como de nuestro carácter, estado de animo, factores físicos, etc. Cada movimiento se realiza por una razón. Si modelamos un objeto debemos tener en cuenta la forma en que se moverá. Si el objeto se mueve de forma desordenada y sus acciones no tienen relación, se volvería obvio que es un animador el que lo dirige . Es necesario conocer las formas en que actúan los cuerpos. Por ejemplo, si el objeto se trata de un personaje que tiene ojos, es necesario anticipar sus movimientos, pues estos son guiados por los ojos o la cabeza. Primero se mueven estas partes del cuerpo y después el resto. Sin embargo, también se puede tratar de un objeto que sea guiado por  fuerzas externas, por ejemplo si algo choca contra algún personaje, primero se moverá el cuerpo y después la cabeza, debido a la fuerza del impacto. 

Otro punto importante que debe considerarse en la animación en tres dimensiones es la forma en que se detienen los cuerpos. Si a un modelo lo detenemos por completo, es decir, que todas las partes de su cuerpo se detengan al mismo tiempo, el movimiento no se verá realista. Cuando un cuerpo vivo se va a detener, las fuerzas de la inercia hacen que se vaya deteniendo poco a poco. Debido a esto, al animar a un personaje es conveniente que si se va a detener, alguna parte de su cuerpo se siga moviendo ligeramente, como la cabeza o un brazo.

Hay tres fases que componen una acción: La anticipación de la acción, la acción en sí y la reacción a la acción. Para que una animación se vea realista, es necesario que el tiempo empleado en cada parte de la acción sea el indicado. También se debe mantener el flujo y la continuidad entre las acciones y esto se logra traslapando un poco cada parte de la acción .

Conclusión:

En esta unidad pudimos conocer mas acerca de las diferentes técnicas para crear imágenes y mejorar la apariencia visual. 

Aprendimos que las maquinas y que el proceso digital de imagenes se divide en 5,  adquisición o captura, realce y mejora, segmentacion, y extraccion de características.

La visión por computadora sirve para o modelar matemáticamente los procesos de percepción visual y la animación para crear escenarios tridimensionales para el entretenimiento.

fuentes de información:

http://www.slideshare.net/lonely113/procesamiento-digital-de-imgenes-con-matlab

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/084/htm/sec_9.htm

http://www.vicomtech.org/t1/e7/procesamiento-de-imagenes