Transformaciones geometricas

Transformaciones geométricas

Habitualmente, un paquete grafico permite al usuario especificar que parte de una imagen definida se debe visualizar y donde esta parte se debe colocar en el dispositivo de visualización. Cualquier sistema de coordenadas que sea conveniente, referido al sistema de referencia de coordenadas del mundo, se puede usar para definir la imagen.

Transformaciones bidimensionales

Traslación

Se aplica una traslación en un objeto para cambiar su posición a lo largo de la trayectoria de una línea recta de una dirección de coordenadas a otra. Convertimos un punto bidimensional al agregar las distancias de traslación. En ocasiones, las ecuaciones de transformación matricial se expresan en términos de vectores de renglón de coordenadas en vez de vectores de columna.

La traslación es una transformación de cuerpo rígido que mueve objetos sin deformarlos, es decir, se traslada cada punto del objeto la misma distancia.

Rotación

Se aplica una rotación bidimensional en un objeto al cambiar su posición a lo largo de la trayectoria de una  en el plano circunferencia en el plano xy, para generar una rotación, especificamos un ángulo de rotación θ y la posición (x,y) del punto de rotación( o punto pivote) en torno al cual se gira el objeto.


Coordenadas homogéneas


En matemáticas, y más concretamente en geometría proyectiva, las coordenadas homogéneas son un instrumento usado para describir un punto en el espacio proyectivo. Fueron introducidas por el matemático alemán August Ferdinand Möbius en el año 1837.

También pueden usarse como un sistema alternativo de coordenadas para trabajar en el espacio euclídeo, pues éste puede verse como un subconjunto del espacio proyectivo. De ese modo, las coordenadas homogéneas son ampliamente usadas en infografía para la representación de escenas en tres dimensiones. Su notación en forma matricial se emplea en bibliotecas de programación gráfica en 3D como OpenGL y Direct3D.

En coordenadas homogéneas, todo punto bidimensional está definido por tres coordenadas. De tal modo que un punto de dimensiones x, y, se lo representa por la terna: x / w, y / w, w.

Matemáticamente, las coordenadas x y y se hallan dividiendo los dos primeros números entre el tercero, respectivamente.

En dos dimensiones, su valor se puede encontrar más fácilmente si w = 1, por simplificación. En tres dimensiones, suele ocurrir lo mismo w = 1.

Básicamente, se trata de ampliar el plano euclídeo (en el caso bidimensional) al plano proyectivo, es decir, incluirle los puntos impropios o del infinito.

Así, un punto impropio es aquel donde w = 0.

Una consecuencia de esta escritura es que un punto propio tiene infinitas formas de escribirlo, todo dependerá de los cocientes x / w y y / w (con w distinto de 0).

Pila

Una pila (stack en inglés) es una lista ordinal o estructura de datos en la que el modo de acceso a sus elementos es de tipo LIFO (del inglés Last In First Out, último en entrar, primero en salir) que permite almacenar y recuperar datos. Esta estructura se aplica en multitud de ocasiones en el área de informática debido a su simplicidad y ordenación implícita de la propia estructura.

Para el manejo de los datos se cuenta con dos operaciones básicas: apilar (push), que coloca un objeto en la pila, y su operación inversa, retirar (o desapilar, pop), que retira el último elemento apilado.

En cada momento sólo se tiene acceso a la parte superior de la pila, es decir, al último objeto apilado (denominado TOS, Top of Stacken inglés). La operación retirar permite la obtención de este elemento, que es retirado de la pila permitiendo el acceso al siguiente (apilado con anterioridad), que pasa a ser el nuevo TOS.

Por analogía con objetos cotidianos, una operación apilar equivaldría a colocar un plato sobre una pila de platos, y una operación retirara retirarlo.

Las pilas suelen emplearse en los siguientes contextos:

• Evaluación de expresiones en notación postfija (notación polaca inversa).
• Reconocedores sintácticos de lenguajes independientes del contexto
• Implementación de recursividad.

Operaciones

Una pila cuenta con 2 operaciones imprescindibles: apilar y desapilar, a las que en las implementaciones modernas de las pilas se suelen añadir más de uso habitual.

• Crear: se crea la pila vacía (size).
• Apilar: se añade un elemento a la pila.(push)
• Desapilar: se elimina el elemento frontal de la pila.(pop)
• Cima: devuelve el elemento que esta en la cima de la pila. (top o peek)
• Vacía: devuelve cierto si la pila está vacía o falso en caso contrario (empty).