Espacios

Espacios

Los espacios son los trasfondos sobre los cuales se colocan los objetos gráficos, o para describir su función en el imaginario del teatro: son los escenarios sobre los cuales se moverán los actores, o sea los objetos gráficos.

El objetivo de esta lección es de instruir al lector sobre el uso práctico avanzado de los espacios e ilustrar los aspectos más bien conceptuales de su utilización mediante escenas con múltiples espacios.

Esta leccíon consiste en los siguientes apartados:

Espacios de 2 y 3 dimensiones

Las propiedades de los espacios

Ejemplos 2D
Ejemplos 3D

Utilización de varios espacios en una escena

El alumno también tendrá que estudiar el apartado de espacios de la documentación técnica de Descartes.

Espacios de 2 y 3 dimensiones

Los espacios son relativamente fáciles de configurar. El panel de configuración del espacio es el panel que aparece al abrir la ventana de configuración del applet ya que está activado por defecto el selector del espacio.

Descartes tiene espacios de 2 dimensiones (espacios 2D) y espacios de 3 dimensiones (espacios 3D). Estas dimensiones se refieren al tipo de objetos gráficos que se pueden usar en estos espacios: en un espacio 2D sólo se puede colocar un objeto gráfico 2D del panel Gráficos y de la misma manera, en un espacio 3D sólo caben objetos del panel gráficos 3D. Algunos objetos gráficos 2D y 3D, por ejemplo los textos, tienen el mismo aspecto y se editan de la misma manera, con la diferencia de que se tienen que seleccionar y editar en el panel de objetos gráficos correspondiente.

Se tiene que indicar al agregar el espacio si se trata de un espacio 2D o 3D. Como en los otros paneles de configuración de Descartes, a la izquierda del panel aparece la lista de todos los espacios de la escena, sobre la cual están unos botones que sirven para agregar un nuevo espacio ( + ) , para agregar un espacio idéntico al marcado ( * ), para cambiar el orden del espacio marcado (las flechas azul y roja) y para eliminar el espacio marcado ( - ). También aparece una etiqueta azul con letras blancas que dice "Espacio" y que al pulsarla abre una ventana de texto en la que se puede editar manualmente la configuración de los espacios.

Las propiedades de los espacios

A continuación se ilustrarán brevemente algunas de las propiedades de los espacios; el lector puede abrir la ventana de configuración para estudiar la configuración de las propiedades ilustradas. Para aprender en más detalle cómo configurar todos los campos del panel de edición de espacios, consulten los espacios del documentación técnica de Descartes.

Ejemplos 2D

Esta escena tiene un solo espacio 2D con color de fondo turquesa, red (cartesiana) y ejes activados y un texto “X” y “Y” sobre ambos ejes.

Como objetos gráficos tiene:

Una imagen “PATOBoton.GIF” que se encuentra en el directorio “images” donde se deberían de guardar todas las imágenes que se utilizan en Descartes.
Una flecha de ancho 4, color amarillo y contorno azul, que va del punto con coordenadas (-4,3) hasta el punto (-1,1)
Un texto con expresión [10, 350], lo cual quiere decir que comienza 10 píxeles a la derecha del vértice izquierdo superior y 350 pixeles debajo de ese mismo vértice. Conviene mencionar que los textos siempre se expresan en coordenadas absolutas, o sea en pixeles calculados desde el vértice izquierdo superior de la escena, mientras los otros objetos gráficos se expresan por defecto en coordenadas relativas a los ejes x, y (y z), a menos que se active el selector de coordenadas absolutas.

La idea de esta escena es que se le encarga al alumno arrastrar el pato y colocarlo sobre un punto en la red cartesiana cuyas coordenadas se generarán aleatoriamente. En esta versión no acabada de la escena, todavía no hemos configurado los auxiliares que generarán estas coordenadas; para el objetivo de esta lección sólo nos fijamos en la edición del espacio.

La escala en la escena anterior estaba en su valor por defecto de 32. Para ajustar el tamaño de la imagen, vamos a cambiar la escala a 50, como se puede ver en la escena abajo. Podemos ver que la flecha ha cambiado de tamaño, pero la imagen del pato y el texto no. En Descartes, los objetos gráficos imagen y texto no cambian de tamaño al ajustar la escala.

En esta nueva versión de la escena también hemos activado el interruptor “números” sobre los ejes x y y.

Esta es la misma escena, pero con un cambio en la posición de los ejes (O.x y O.y), o sea el centro se ha movido hacia abajo y hacia la izquierda. Si sólo quisieramos trabajar con coordenadas positivas, esto nos permitiría trabajar con coordenadas más grandes.

Finalmente hemos insertado una imagen de fondo “Aguita.JPG”, que también se encuentra en el directorio “images”. Debido al color más oscuro de esta imagen, hemos tenido que cambiar el color de la red y los ejes para que pudieran distinguirse bien.

El fondo de una escena puede pintarse con un color variable dependiendo de x,y . Esto puede producir un efecto como el de la escena pop siguiente:
. En la lección de colores se explica cómo definir colores variables.

Algunos pequeños “tips” prácticos:

El espacio lo puede mover el usuario apretando el botón izquierdo del ratón y arrastrando a la vez. Por tanto, es recomendable que se active el interrupor “fijo” para escenas cuyo fondo debe permanecer estático.
Cuando no está activado el botón “fijo”, la escala se puede cambiar colocando el ratón sobre la escena (sin abrir la ventana de edición) y arrastrando el ratón hacia arriba o hacia abajo mientras se pulsa el botón derecho.

Ejemplos 3D

La siguiente escena tiene el mismo color de fondo, pero sin las redes o ejes, ya que éstos no son configurables en espacios 3D.

Los objetos gráficos 3D que se han incluido son:

Una superficie con todos sus valores por defecto (color, modelo metal, expresión, ... ) salvo una rotación de 45% sobre el eje Z (ver rotini).

Nota: En los espacios 3D, el eje X apunto hacia el usuario, el eje Y apunta hacia la derecha y el eje Z hacia arriba.
Un octaedro de color amarillo y con las aristas dibujadas
Un texto con expresión [10, 230]. Notamos que en los espacios 3D, los textos y las imágenes son los únicos objetos cuya posición dentro de la escena sólo se expresa relativa a los ejes x y y, o sea en 2D, mientras los demas gráficos se colocan en un sitio relativo a los 3 ejes.

Aquí se ha cambiado la escala de la escena del valor por defecto de 32 a 64.

Cabe observar que la presentación de los gráficos en esta escena no es muy limpia. Esto se debe a que se está usando el modo de presentación por defecto que es “orden”, además de que no se ha activado el selector “cortar”. Si activamos el selector “cortar” y elegimos en el espacio el modo de presentación “pintor” la presentación es mucho más limpia, como puede verse en la siguiente escena:

Sin embargo pueden observarse unas rayas sobre el octaedro que se producen por haber habilitado el selector “cortar” cuyo efecto es partir las caras de las superficies en caras más pequeñas usando como fronteras las intersecciones. Esto es necesario para poder realizar una presentación limpia, pero obliga a deseleccionar la opción “aristas” en el octaedro para que no se dibujen las nuevas aristas generadas por los cortes, o bien a intercambiar el orden del octaedro y la superficie para que los cortes se hagan sobre la superficie que no tiene “aristas” activado. Haciendo lo segundo se obtiene un mejor efecto y la escena queda así:

En la siguiente sección veremos cómo crear escenas con varios espacios. Aquí presentamos una escena con tres espacios, cada uno con un modo de despliegue diferente de escencialmente el mismo conjunto de gráficos 3D.

En el espacio de arriba a la izquierda se hace el despliegue por orden, en el principal por pintor y en el de abajo a la derecha por trazado de rayos. Estos tres métodos de presentación están descritos al final de la página espacios de la documentación técnica.

Escenas con múltiples espacios

Descartes permite elaborar escenas con múltiples espacios en que cada espacio tiene sus propios objetos gráficos. Es posible combinar espacios 2D y 3D dentro de un mismo applet; sin embargo, los objetos gráficos dentro de un espacio tienen que tener las dimensiones de ese espacio. El uso de los múltiples espacios permite ilustrar un concepto matemático de varias maneras y mediante diferentes objetos gráficos, aprovechando embargo los mismos controles y auxiliares.

Algunos ejemplos:

Estudiemos las siguientes escenas más a fondo.

1) Los globos terráqueos

En estas dos escenas se ha combinado un espacio 2D que contiene un mapa del mundo y un espacio 3D con un globo terráqueo. Los movimientos del control gráfico en el espacio izquierdo se trazan sobre el globo, donde se puede apreciar la distancia recorrida en 3 dimensiones.

Para acomodar y desplegar los diferentes espacios dentro de la escena, se usan los campos x, y (que en su valor 0, o sea cuando quedan sin llenar, indican el punto extremo izquierdo superior del espacio) y ancho y alto (para adaptar el tamaño). Los valores de estos campos se deben expresar como porcentajes del espacio total disponible.

Al abrir la ventana de edición de estas escenas, veremos que aquí el espacio 3D se ha configurado como el espacio de fondo (ya que éste está debajo del espacio 2D) y que cubre toda la escena. Por tanto, no se han configurado los campos x, y, ancho y alto.

El espacio 2D por otro lado, sólo ocupa la mitad izquierda (ancho 50%) de la escena y está colocado encima del espacio 3D.

2) Los vasos

Esta escena fue elaborada para ilustrar de diferentes maneras el concepto de la proporcionalidad a base de la proporcionalidad (o su falta) entre el nivel y volumen de agua en diferentes tipos de recipientes.

Esta escena consta de 3 espacios: un espacio principal en 3D que ocupa toda la escena, y dos espacios 2D más pequeños. Abramos el panel de configuración de espacios de esta escena para ver como están configurados estos espacios.

Podremos ver que el espacio principal, E1, está posicionado debajo de los otros dos espacios menores y que ocupa la escena entera ya que su tamaño no tiene configuración (como ya vimos, campos X, Y, ancho, alto). Además, el centro de la escena está ubicado más hacia la izquierda (O.x = -200), para que el objeto del vaso no quede tapado por las otras escenas. El fondo de este espacio es una imagen “mesa.jpg” de un mantel contra un fondo olivo (rogamos disculpen las habilidades de diseño más bien pobres del autor de este documento :-) ). Cuando echamos un vistazo a los gráficos 3D de esta escena, veremos que todos están ubicados en el espacio E1.

También prestemos atención a cómo se ha configurado el tamaño de los espacios E2 y E3, que se han sobrepuesto a E1: éstos sólo ocupan una parte (expresada en %) del ancho y alto de la escena y empiezan a distintas distancias del extremo superior izquierda de la escena (coordenadas x y). El espacio E2, cuya configuración se muestra en la imagen abajo, también tiene una imagen de fondo.

Ejercicios

De qué otras maneras se pueden configurar los dos espacios del ejemplo del globo terráqueo sin que cambie el aspecto de la escena? Trate de encontrar varias maneras diferentes.
Construir una escena con 4 espacios del mismo tamaño, de los cuales 2 son espacios 2D y 2 espacios 3D. Colocar un objeto gráfico distinto en cada uno de los espacios, y con un control que modifique a todos los gráficos.

Autores: José Luis Abreu León y Tine Stalmans