De imágenes vectoriales y objetos Bézier

Las imágenes digitales de naturaleza vectorial requieren un tratamiento singularizado, pues gran parte de las características revolucionarias que otorgamos a las imágenes digitales en su conjunto lo son de hecho de este tipo específico de imágenes.

El origen de las curvas de Bézier que, como hemos señalado anteriormente, las constituye, nos retrotrae hasta los primeros días del diseño asistido por ordenador a finales de los años sesenta y comienzos de los setenta. Aparecen descritas por vez primera en 1972 por Pierre Etienne Bézier, cuando éste trabajaba como ingeniero para la empresa Renault. Bézier desarrolló este sistema de ecuaciones simples que permite que se dibuje muy fácilmente un número infinito de diferentes curvas en una pantalla como método para utilizarlo en el diseño de las carrocerías de los automóviles Renault.

Pierre Etienne Bézier, desarrollador original de las primeras curvas de Bézier

En su formulación más general, una Curva de Bézier consiste en una curva cúbica (o de tercer orden) paramétrica definida por cuatro puntos, dos finales –situados en los extremos de la misma– y dos de control –que no aparecen sobre la propia curva. Las curvas de Bézier surgen precisamente de un promedio sobre las dos tangentes creadas por los puntos de control, que pueden arrastrarse a voluntad por el usuario del sistema para cambiar libremente su forma hasta obtener prácticamente cualquier tipo de curva posible. Las curvas de Bézier son un caso especial de la interpolación cúbica de Hermite: mientras que en esta última, las curvas se construyen a partir de los segmentos derivados de los puntos finales, la construcción de las curvas de Bézier depende precisamente de los (dos) puntos de control situados externamente.

Variaciones sobre una misma curva de Bézier a partir de la simple modificación de los dos puntos de control externos

Actualmente, debido a sus numerosas ventajas y propiedades, las curvas de Bézier se utilizan de manera profusa en prácticamente todos los sistemas y dispositivos de producción gráfica digital para representar formas que aparezcan razonablemente lisas en todas las escalas. En especial, resulta significativa su adopción como estándar de edición, tanto en el diseño y la producción de videojuegos, como muy especialmente en la totalidad de los formatos de tipografía digital –PostScript, TrueType y OpenType.

Curvas Bézier utilizadas en la generación de fuentes TrueType

Las ventajas que ofrece el dibujo vectorial mediante curvas y objetos Bézier resultan numerosas: precisión en la información contenida, facilidad de transmisión y de ampliación, así como extrema facilidad de modificación de un punto de control con efectos "naturales" sobre las formas de las curvas resultantes. En el caso específico de los videojuegos, el hecho de no haber de dirigir más que los puntos de control para efectuar, por ejemplo, una rotación o la traslación de un objeto determinado, permite una reducción importante del tiempo de cálculo, lo que resulta sumamente necesario para la posibilidad de representación de escenas dinámicas complejas.

La modelización de escenas gráficas complejas mediante formatos gráficos vectoriales resulta habitual en el conjunto de los videojuegos digitales contemporáneos.

Tras su invención en el marco de la industria del automóvil, muy rápidamente las curvas de Bézier salieron de este marco para ser utilizadas en prácticamente todo lo que afecta a la concepción y a la representación de curvas y superficies cualesquiera. Las curvas de Bézier resultan tan fáciles de definir y precisar, como de modificar y alterar. En la representación vectorial resulta muy sencillo seleccionar capas u otro tipo de elementos individuales y transformarlos de modo independiente.

A diferencia de las imágenes de mapa de bits, que consisten y están condicionadas por una retícula o matriz de puntos sobre la que se disponen las series de bits de información que representarán los píxeles, las imágenes vectoriales se componen, como ya hemos visto, por objetos gráficos independientes, definidos y creados a partir de simples operaciones matemáticas que realiza el ordenador, lo que permite que transformar una imagen vectorial resulte extremamente más sencillo que en el caso de una imagen de mapa de bits.

Contenido complementario

Mientras que en esta última una simple ampliación de la imagen supondría inmediatamente un aumento de la serie de píxeles que definen su superficie y, de este modo, un aumento proporcional y considerable del peso del archivo digital correspondiente, la ampliación de una imagen vectorial implica sólo la modificación de la fórmula matemática que la describe, sin implicar por ello ni aumento de peso, ni pérdida de definición: podremos así ampliarla tanto cuanto deseemos y su calidad no se verá afectada, siempre será máxima.

La naturaleza algorítmica del grafismo digital basado en curvas y objetos Bézier proporciona una estética esencialmente elástica gracias a la ausencia de pérdida de calidad de representación a cualquier escala de formas e imágenes vectoriales.

Como ya se ha señalado, un campo ejemplar en el que se exhiben y corporeizan sobremanera las implicaciones estéticas de los gráficos vectoriales es el de la tipografía digital. La explosión digital de las últimas décadas ha expandido y actualizado de manera radical el significado tradicional del término tipografía –tipo ('carácter'), grafos ('escritura'). Para el arte tipográfico, la digitalización ha supuesto unas posibilidades ilimitadas de creación, gestión, composición y experimentación con tipos, ahora intangibles y escalables.

Ejemplos significativos de las nuevas posibilidades de experimentación y flexibilidad de la nueva tipografía digital de naturaleza vectorial

La nueva tipografía digital no consiste en un paso gradual más en la vieja historia de la tipografía. Se trata de una auténtica revolución que modifica de modo evidente el proceso de diseño y tratamiento gráfico con tipos. Las fuentes digitales son independientes de los sistemas físicos. Asimismo, permiten hasta la saciedad la actualización constante de nuevas versiones y revisiones de las familias tradicionales. Las fuentes digitales resultan, asimismo, intangibles, extremamente manipulables y dinámicas, sin peso ni lugar, fruto de su naturaleza algorítmica vectorial.

La repercusión y los ecos de la tipografía digital se muestran de manera explícita en todos y cada uno de los ámbitos tecnológicos que nos rodean. La flexibilidad y posibilidades que ofrecen las fuentes y tipos digitales han permitido su irrupción intensa en la edición u autoedición de prácticamente la totalidad de los procesos comunicativos que nos envuelven. Todas las fuentes tipográficas digitales predominantes en la actualidad son fuentes vectoriales definidas por el contorno. Esta naturaleza vectorial constituye la base sobre la que se sustenta la posibilidad de transmisión e intercambiabilidad de los documentos tipográficos digitales, gracias a su independencia de los dispositivos concretos de entrada o salida.

Al definirse vectorialmente, los tipos digitales definidos por el contorno garantizan, asimismo, la calidad de su representación. Todos los dispositivos físicos y lógicos que toman parte en su procesamiento y representación parten y trabajan con un mismo archivo de información matemática y geométrica original. En la actualidad, existen dos formatos de fuentes predominantes: PostScript y TrueType, junto al ya no tan nuevo formato OpenType, que prometía (sin éxito hasta la fecha) ser el formato de convergencia y superación de los dos primeros. Tanto TrueType (TT), como PostScript Tipo 1 (PS1) constituyen fuentes de contorno definidas por medio de líneas y curvas Bézier. Su representación resulta independiente de la resolución del dispositivo de salida, pueden ser escaladas a cualquier tamaño sin ninguna pérdida de calidad.

El nuevo grafismo digital de naturaleza vectorial exige un nuevo vocabulario estético para permitir el tratamiento adecuado de las nuevas producciones gráficas interactivas. Belleza, Orden, Proporción u Obra final constituyen sólo algunos de los conceptos que han resultado hegemónicos a lo largo de la historia del arte y de la estética para el estudio detallado tanto de la imagen, como del conjunto de nuestras percepciones sensibles. En la actualidad, su traducción y adaptación a los nuevos entornos de producción gráfica digital resultan, cuando menos, problemáticas. La caracterización habitualmente dinámica e interactiva del conjunto del grafismo vectorial demanda el uso y adaptación de nuevos valores como elasticidad, flexibilidad, adaptabilidad e incluso inestabilidad para el análisis adecuado de sus ricas y evidentes implicaciones estéticas.

La escalabilidad inherente al conjunto del grafismo vectorial da lugar a producciones esencialmente elásticas, fruto del carácter abierto e indefinido, en constante cambio y actualización, de los numerosos sistemas y dispositivos de visualización existentes sobre los que éste se implementa de modo creciente.

Conviene recordar también cómo, de manera creciente y acelerada, el ordenador no es ya el único dispositivo que permite ver sistemas gráficos y visuales digitales. Se utilizan también los teléfonos móviles, la televisión y tantos otros dispositivos en los que la visualización de los gráficos puede diferir completamente. Muchos teléfonos móviles suelen limitarse aún a una profundidad de color reducida, tienen un tamaño de pantalla muy pequeño y son consultados en condiciones de iluminación que pueden no ser las óptimas. Por otro lado, los televisores poseen un refresco de pantalla inferior a los ordenadores y son vistos a una distancia mucho mayor. Éstas y otras variables alteran habitualmente la constancia y estabilidad perceptiva de un determinado proyecto gráfico digital.

Una producción estética digital que valore la adaptabilidad que ofrecen los gráficos vectoriales tendrá en cuenta si el diseño ha previsto las particularidades tecnológicas o si sólo se visualiza de manera óptima con una determinada configuración. Asimismo, deberá tener en cuenta su potencialidad de visualización en distintos sistemas operativos y usar formatos gráficos y multimedia que sean multiplataforma, así como atender las diferencias entre programas navegadores y visualizadores que puedan afectar a la presentación de los gráficos. Además, deberá ofrecer a ser posible información al usuario sobre la configuración mínima y óptima de hardware y software, y sobre los recursos necesarios, siendo recomendable ser capaz de ofrecer versiones alternativas para configuraciones más sencillas que aquellas para las que ha sido conceptualizado y producido inicialmente.

Producción visual digital multiplataforma

La consciencia sobre el carácter adaptable, flexible y elástico de los gráficos vectoriales nos lleva de manera consecuente a su mutabilidad y, así, inestabilidad (en cada una de sus actualizaciones, una misma producción algorítmica podrá dar lugar a una configuración y apariencia distintas). La nueva cultura visual digital consiste y ofrece así en numerosas ocasiones un material gráfico radicalmente voluble y versátil.

El grafista que afronta un proyecto de diseño digital deberá tener un planteamiento abierto sobre la visualización final de su trabajo. Este modo de diseñar supone un cambio de mentalidad importante sobre la proyección gráfica y visual tradicional. Se tratará de aprovechar y valorar de manera positiva la flexibilidad que permite el medio digital para crear soluciones reconfigurables u ofrecer opciones alternativas, proponiendo soluciones gráficas que expriman de modo consciente el carácter eminentemente variable que imprimen las condiciones estéticas propias de los entornos digitales, unos entornos que testimonian a diario la redefinición contemporánea a la cual estamos asistiendo de la imagen y de lo visual.

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