FUNCIONAMIENTO DE LA TARJETA GRÁFICA.

Podemos explicar el funcionamiento de la tarjeta gráfica de la siguiente manera:

Las aplicaciones que emplean gráficos 3D utilizan los polígonos y texturas para representar una determinada escena. Partiendo de este concepto, y sin entrar en mayor detalle, ese espacio tridimensional creado por la aplicación es trasladado a la tarjeta gráfica. Ésta, previo proceso de transformación, producirá los píxeles necesarios para mostrar la escena en la pantalla.
La pantalla es un espacio bidimensional, es decir, los píxeles que se iluminan en el monitor sólo tienen dos coordenadas (x, y), mientras que la aplicación trabaja con un espacio tridimensional. Ahí está la clave de la transformación que tiene que realizar la gráfica para representar un espacio en tres dimensiones en una pantalla que sólo tiene dos. Dicho proceso de transformación será el que veamos en este apartado

El proceso de generación de una imagen 3D comienza, como hemos dicho, por la construcción de un mundo 3D por parte de la aplicación. Ésta se basará en un Interface para la Programación de Aplicaciones (API), es decir, un lenguaje de programación centrado en los gráficos 3D que será open gl o direct3d. El API enviará ese mundo 3D al hardware gráfico utilizando un driver creado para tal fin. El driver se encargará de convertir las instrucciones del API al código máquina del chip gráfico y la tarjeta gráfica convertirá en píxeles esa información recibida para que finalmente sean representados en el monitor. Este proceso vuelve a comenzar cada vez que se genera una imagen (frame).
Este sería un esquema de las partes que intervienen en el proceso.
La mayor parte del proceso tiene lugar en lo que se denomina “pipeline”. El pipeline (“tubería”) es una parte física de la gráfica donde tienen lugar una sucesión de operaciones muy simples en las que se divide la realización de un proceso complejo como es la recreación de una imagen 3D en la pantalla de un ordenador. Para explicar la naturaleza del pipeline se suele recurrir al símil de la cadena de montaje, ya que el proceso es muy similar en cuanto a concepto.
Mostrando el frame.
Una vez que el proceso de renderizado ha concluido, y la imagen final es depositada en el frame-buffer, el buffer trasero pasa los datos al buffer frontal . En este proceso pueden ocurrir los efectos de post procesado. Después de esto la imagen es enviada a la RAMDAC (convierte los datos digitales –bits- en información analógica que es lo que requiere un monitor CRT). De esa manera el renderizado de una imagen ha concluido.

El efecto del doble buffer sirve para que mientras se muestra un frame otro se esté renderizando. Un buffer triple tiene la función adicional, en caso de que la sincronización vertical esté activada, de permitir que la gráfica no esté parada mientras la pantalla se refresca (ya que en este caso la sincronización hace que la gráfica renderice imágenes más rápido del o que el monitor es capaz de mostrarlas, por lo que la gráfica tendría que esperar parada a que mostrara una imagen).

FUNCIONAMIENTO DEL PROYECTOR

Un proyector funciona de la siguiente manera:

La imagen de un proyector es creada por espejos microscópicos dispuestos en una matriz sobre un chip semiconductor, conocido como Digital Micromirror Device (DMD). Cada espejo representa un píxel en la imagen proyectada. El número de espejos se corresponde con la resolución de la imagen proyectada Estos espejos pueden ser recolocados rápidamente para reflejar la luz a través de la lente o sobre un disipador de calor (denominado descarga ligera en la terminología de Barco).

El efecto arco iris en DLP es un efecto visual, se describe como flashes breves de "sombras" rojas/azules/verdes observadas principalmente cuando el contenido se caracteriza por objetos con brillo o blancos sobre un fondo oscuro o negro (los créditos del final de una película son un ejemplo común). Algunas personas perciben estos efectos de arco iris todo el tiempo, mientras que otras personas sólo los ven cuando mueven sus ojos a través de la imagen. Incluso otras personas no notan el artefacto. El efecto se basa probablemente en el concepto del umbral de la fusión del parpadeo.

La imagen de la derecha muestra cómo se ve un círculo blanco a través de una cámara fotográfica mientras se filtra horizontalmente, con una exposición larga. La luz blanca está dividida en sus componentes de color. El efecto arco iris se da cuando esto es visible a simple vista.

Un proyector de DLP de un chip utilizan las ruedas de color con una velocidad de rotación más alta, o con más segmentos de color para reducir al mínimo el aspecto de los efectos.

FUNCIONAMIENTO DE LAS IMPRESORAS

El funcionamiento de las impresoras láser y de inyección:

IMPRESORAS LÁSER:

El dispositivo central que utiliza este tipo de impresión es un material fotosensible que se descarga con luz, denominado cilindro o tambor fotorreceptor. Cuando es enviado un documento a la impresora, este tambor es cargado positivamente por una corriente eléctrica que corre a lo largo de un filamento y que es regulada mediante una rejilla; a este componente se le denomina corona de carga. Entonces, el cilindro gira a una velocidad igual a la de un pequeño rayo láser, controlado en dirección por un motor con espejos ubicados de manera poligonal en la parte interna de la unidad láser; este pequeño rayo se encarga de descargar (o cargar negativamente) diminutas partes del cilindro, con lo cual se forma la imagen electrostática no visible de nuestro documento a imprimir sobre este fotorreceptor.
Posteriormente el cilindro es bañado por un polvo muy fino de color negro, el cual posee carga positiva y por lo tanto es adherido a las partes que se encuentran con carga negativa en el cilindro. Esto se debe a la ley de cargas, la cual enuncia que cargas iguales se repelen y cargas diferentes se atraen. Las partes cargadas positivamente repelen este polvo llamado tóner (tinta seca) con lo cual queda formada la imagen visible sobre el tambor.
En seguida, esta imagen formada en el tambor es transferida al papel por medio de una carga negativa mayor a la que posee el cilindro; esta carga es producida por otra corona denominada de transferencia.
A continuación, el toner que se transfirió al papel es adherido a éste por medio de un par de rodillos, uno encargado de generar calor y el otro con el objetivo de presionar la hoja sobre el anterior; a esta unidad se le denomina de fijado y es el paso final de la impresión láser.
Para regresar al estado inicial, el toner restante en el cilindro es limpiado por medio de una lámina plástica y al mismo tiempo se incide luz sobre el cilindro para dejarlo completamente descargado.






IMPRESORAS DE INYECCIÓN:

La impresión de inyección de tinta, como la impresión láser, es un método sin contacto del cabezal con el papel, que se inventó mucho antes
de sacar a la venta otras formas menos avanzadas, por el hecho de falta de investigación y experimentación.
La tinta es emitida por boquillas que se encuentran en el cabezal de impresión. El cabezal de impresión recorre la página en franjas horizontales, usando un motor para moverse lateralmente, y otro para pasar el papel en pasos verticales. Una franja de papel es impresa, entonces el papel se mueve, listo para una nueva franja. Para acelerar el proceso, la cabeza impresora no imprime sólo una simple línea de píxeles en cada pasada, sino también una línea vertical de píxeles a la vez. La tinta se obtiene de unos cartuchos reemplazables.
Algunas impresoras utilizan dos cartuchos, uno para la tinta negra y otro para la de color, en donde suelen estar los tres colores básicos. Estas impresoras tienen como virtud la facilidad de manejo, pero en contra, si utilizamos más un color que otro, nos veremos obligados a realizar la sustitución del cartucho cuando cualquiera de los tres colores se agote, aunque en los demás compartimentos todavía nos quede tinta de otros colores. En los últimos años esta desventaja se ha visto solventada con la aparición en el mercado de impresoras que utilizan cartuchos de tinta con colores individuales lo cual representa un gran ahorro de recursos debido a que permite aprovechar el máximo rendimiento a la tinta de todos los colores, reemplazamos solo el cartucho que se encuentra agotado.
La mayoría de las impresoras de nueva generación utilizan cartuchos individuales por cada color, esto permite al usuario reemplazar solo el color que se agote. Además con la finalidad de mejorar los tonos claros y oscuros las nuevas impresoras fotográficas cuentan con hasta doce colores diferentes (magenta claro, cyan claro, negro claro, azul marino, naranja, rojo y verde entre otros.

 

FUNCIONAMIENTO DE LA VIDEOCÁMARA .

Podemos explicar su funcionamiento por pasos.

Primero, la luz que proviene de la óptica es descompuesta al pasar por un prisma de espejos dicróicos que descomponen la luz en las tres componentes básicas que se utilizan en televisión: el rojo (R o red), el verde (G o green) y el azul (B o blue). Justo en la otra cara de cada lado del prisma están los captadores, actualmente dispositivos CCDs y anteriormente tubos de cámara. El sistema óptico está ajustado para que en el target de cada captador se reconstruya la imagen nítidamente. Esta imagen es leída por los CCDs y su sistema de muestreo y conducida a los circuitos preamplificadores.

Los circuitos de muestreo y lectura de los CCD deben estar sincronizados con la señal de referencia de la estación. Para ello, todos los generadores de pulsos se enclavan con las señales procedentes del sistema de sincronismo de la cámara, que recibe la señal de genlock, normalmente negro de color, desde el sistema en el que se está trabajando. O bien, se trabaja sin referencia exterior, como suele hacerse al utilizar cámaras de ENG.

Ésta imagen leída por los CCD y su sistema de muestreo es conducida luego a los circuitos preamplificadores. En los preamplificadores se genera e inserta, cuando así se quiere, la señal de prueba llamada pulso de calibración, comúnmente llamada cal, la cual recorrerá toda la electrónica de la cámara y servirá para realizar un rápido diagnóstico y ajuste de la misma. De los preamplificadores las señales se enrrutan a los procesadores, donde se realizaran las correcciones de gamma, detalle, masking, pedestal, flare, ganancias, clipeos y limitadores.

Las señales ya están listas para salir al sistema de producción o para ser grabadas. Se envían entonces a los circuitos de visionado, los cuales muestran la imagen en el visor de la cámara y la transmiten mediante los correspondientes conectores de salida.

La salida básica, video compuesto VBS, sigue siendo la del sistema analógico de TV elegido: PAL, NTSC o SECAM, por lo que el codificador está presente en todas las cámaras. Añadido al mismo estará el codificador de la señal a digital IEEE1394, FireWire o la SDI o HDSDI. Estas señales son mandadas mediante el adaptador triax, fibra óptica o multicore (26pins) a la estación base, que se encargará de enrutarlas en el sistema de producción al que pertenece la cámara. Si la cámara está unida a un magnetoscopio es un camcorder o camascopio y, entonces, las señales se suministrán a los circuitos indicados para su grabación en cinta, en disco óptico, disco duro o tarjetas de memoria.

Todas las funciones de la cámara están controladas con un procesador, el cual se comunica con los paneles de control, tanto de ingeniería (MSP) como de explotación (OCP), y es el encargado de realizar los ajustes automáticos y/o manuales pertinentes.

Los sistemas auxiliares de comunicación intercom y los sistemas de control de la óptica y de luz de aviso Tally residen en circuitos electrónicos de la placa auxiliar. Todo ello es alimentado por la fuente de alimentación que se encarga de generar las diferentes tensiones de alimentación necesarias para los equipos electrónicos y ópticos. Estas tensiones suelen partir de una única tensión de alimentación 12 Volt CC.