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UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE
                ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL EN COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA
                FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS




Proyecto de Título:


   Algoritmo Matemático De Vitruvio.
             Ricardo Blas Medina Castañeda Presentador
                             Julio Andrés Fuentealba Vivallo Profesor Guía
                                 Nina Valdivia Arenas Profesor Informante
                       Leoncio Rubén Jiménez Candía Profesor Informante
           @__blas



           http://www.linkedin.com/in/blasmedina
Agenda.


 Resumen.

 Introducción.

 Antecedentes.

 Marco Teórico.

 Desarrollo.

 Algoritmo
  Matemático De
  Vitruvio.

 Conclusiones.




             Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Proyecto.rar



 Hombre
 Vitruvio




                         Algoritmo De
 Número                   Vitruvio En
 Áureas
                            WEBGL




 Análisis
Matemático



            Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Había Una Vez…




2009 FashionClick

       Algoritmo Matemático De Vitruvio     2011




              Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Había Una Vez…




¿Cómo sería la experiencia de
    usuario si las gráficas y
efectos computaciones que se
   conocen en videojuegos o
software de diseño gráfico se
 integran dentro de una página
             web?



               Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿En Que Consiste El Proyecto?




1) Utilizando el dibujo de “Hombre de
   Vitruvio” como base para encontrar
   funciones matemáticas que
   represente las extremidades del
   cuerpo,

2) Agrupar la funciones matemáticas
   en un algoritmo matemático,

3) E Implementar dicho algoritmo
   en WebGL.




                Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Porqué Se Realiza El Proyecto?




    {data}
     Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Porqué Se Realiza El Proyecto?




a) Análisis sobre el                    d) Comprobación de
   desempaño de                            que los browser
   los browser con                         pueden ser
   respecto a las                          utilizados como
   nuevas                                  CAD.
   tecnologías
   gráficas.                            e) Comprobación
                                           que es posible
b) Análisis                                crear un
   matemático de                           algoritmo
   las proporciones                        matemático
   áureas.                                 para generar
                                           modelo
c) Análisis sobre la                       tridimensionales
   geometría del                           de cuerpo
   Hombre de                               humano.
   Vitruvio.


                       Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Que Pretende Realizar El Proyecto?



         ◊ OBJETIVO GENERAL ◊


“Crear    Un Algoritmo Matemático
                Modelos
 Para La Generación De
Tridimensionales Del Cuerpo
 Humano Basado En El Dibujo Del
Hombre De Vitruvio De Leonardo
   Da Vinci Y Las Proporciones
              Áureas”



            Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Que Pretende Realizar El Proyecto?



         ◊ OBJETIVOS ESPECÍFICOS ◊

a) Identificar las aplicaciones utilizadas para
   el diseño bidimensional y
   tridimensional de objetos y/o personas.

b) Estudiar los métodos o técnicas de
   dibujo computacionales utilizados por los
  sistemas de diseño asistido por computadora
  (CAD).

c) Establecer las tecnologías y
   herramientas gráficas disponibles para los
  desarrolladores de sistemas web.




              Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Que Pretende Realizar El Proyecto?



        ◊ OBJETIVOS ESPECÍFICOS ◊

d) Analizar los comportamientos
  geométricos del cuerpo humano utilizando el
  dibujo del Hombre de Vitruvio creado por
  Leonardo da Vinci.

e) Estudiar el número áureo y su relación
  con el Hombre de Vitruvio.

f) Crear funciones matemáticas que
  representen las partes del cuerpo humano
  en un espacio tridimensional.




              Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Que Pretende Realizar El Proyecto?



         ◊ OBJETIVOS ESPECÍFICOS ◊

g) Identificar los browser más utilizados por
  los usuarios de internet.

h)Analizar el desempeño de las nuevas
  tecnología gráfica de los browser más
  utilizados por los usuario.

i) Generar un modelo tridimensional del
   cuerpo humano utilizando el algoritmo
   matemático propuesto dentro de una
  página web.




              Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Como Se Van Llegar A Conseguir Los Objetivos?




                    Matemática en
 Análisis                                    Cálculo de
                       Hombre
 Browser                                    puntos claves
                       Vitruvio




Modelo en Cascada

El modelo de cascada es ampliamente utilizado para
   el desarrollo de software por los empleados por el
    Departamento de Defensa de EE.UU. y la NASA.


                 Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Como Se Van Llegar A Conseguir Los Objetivos?



    Modelo en Cascada

                    Matemática en
  Análisis                              Cálculo de
                       Hombre
  Browser                              puntos claves
                       Vitruvio

 Test HTML5         Geometría en el       Plan de
                        dibujo          modelamiento

 Test WebGL            Aplicación      Programación del
                      Proporciones         algoritmo
                         áureas
 Identificar el
mejor browser                          Optimización del
                       Formulas
                                          algoritmo
                      matemáticas

                    Optimización de
                       formulas


                  Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Algoritmo Matemático De Vitruvio.



 Analizar la geometría
        del Hombre de
              Vitruvio.


   Plantear ecuaciones
      matemáticas que
representen la geometría
 del Hombre de Vitruvio.



          Programar la
ecuaciones matemáticas
   y generar un modelo
        tridimensional
      potencializado con
                WebGL.




                 Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Numero Áureo




"Se dice que una línea recta
está dividida entre el extremo y
su proporcional cuando la línea
entera es al segmento mayor
como el mayor es al menor.“

                      EUCLIDES


               Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Numero Áureo Y Su Relación Con La Serie De Fibonacci.




               0     0                9     55    1,61764706
               1     1                10    89    1,61818182
               1     1       1        11   144    1,61797753
               2     2       2        12   233    1,61805556
               3     3      1,5       13   377    1,61802575
               4     5   1,66666667   14   610    1,61803714
               5     8      1,6       15   987    1,61803279
               6 13        1,625      16   1597   1,61803445
               7 21      1,61538462   17   2584   1,61803381
               8 34      1,61904762   18   4181   1,61803406


                   Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Numero Áureo Y Su Relación Con La Serie De Fibonacci.




            {Caracol Áureo}




                Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Cuál Es El Mejor Browser Para Visualizar El Modelo?




                             Test
                Test        ACID3
               HTML5

                         Test
                        WebGL




           ¿ Le mejor Browser?
               Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Cuál Es El Mejor Browser Para Visualizar El Modelo?


                                        Test ACID3
                         Numero de fallas      Tiempo de ejecucion (seg)
            2                                            1.82                  6
                                             1.7                       5
           1.8
                                                                               5
           1.6
                                                                      1.36
           1.4
                                                                               4




                                                                                   FALLAS
SEGUNDOS


           1.2    0.99          1.03                      3
            1                                                                  3
           0.8
                                                                               2
           0.6
           0.4
                                                                               1
           0.2     0              0           0
            0                                                                  0
                 Google         Opera       Safari      FireFox     Internet
                 Chrome                                             Explorar


                                                      http://acid3.acidtests.org/

                                 Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Cuál Es El Mejor Browser Para Visualizar El Modelo?


                                  Test HTML5
Internet Explorer


           Safari


           Opera


  Mozilla Firefox


 Google Chrome


                    0        50     100       150    200         250    300          350   400        450

               Google Chrome      Mozilla Firefox       Opera                 Safari       Internet Explorer
Scores              328                286                 278                 253               141
Bonus points            13                9                7                    7                 5

                                                    Puntos (scores)



                                                                       http://html5test.com/

                                  Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Cuál Es El Mejor Browser Para Visualizar El Modelo?


                  Test WebGL




                                   http://cycleblob.com/

               Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
¿Cuál Es El Mejor Browser Para Visualizar El Modelo?



                               •Desempeño de
                      Test      ECMAScript y DOM
                                Nivel 2 (tecnologías
                     ACID3      muy usadas en la
                                Web 2.0).



                                   •Evaluación de los
                         Test       diversos
                        HTML5       elementos del
                                    HTML5.




                     Test      •Renderizado de
                    WebGL       modelo.




               Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Matemático En El Hombre De Vitruvio.


Ecuaciones
identificadas en el                            Ecuaciones identificadas
Hombre de Vitruvio                             en el Hombre de Vitruvio
utilizando los apuntes                         utilizando proporciones
adjuntos con el                                aurea.
dibujo.




                   “El Hombre de Vitruvio fue realizado por
                  Leonardo da Vinci alrededor del año 1492 en
                              uno de sus diarios”


                         Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Matemático En El Hombre De Vitruvio.


Ecuaciones Áureas                        Ec9 = Ec3
                          Ec5 = Ec2
                                        Ec10 = Ec4
              Ec1
                                         Ec7 = Ec4
                          Ec6 = Ec3
                                             Ec8
  h
                                        Ec11 = Ec4
                             Ec3
                                        Ec12 = Ec8
              Ec2
                                        Ec13 = Ec8
                             Ec4
                                             Ec14

              Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Ecuaciones Áureas.


    Ea1                  Ecuaciones Áureas
h         Ea3
    Ea2           Ea5          Optimizadas
          Ea4             Ea7
                  Ea6             Ea9
                          Ea8
                                 Ea10    Ea11




          Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Ecuaciones Áureas.



   Ecuación recurrente
generadora de proporciones
         áureas.



Nombre   i    Valor Aprox. (%)
Ea1      1        61,8% * h
                                   Un fractal es un objeto semi-
Ea2      2        38,2% * h
                                     geométrico cuya estructura
Ea3      3        23,6% * h               básica, fragmentada o
Ea4      4        14,6% * h      irregular, se repite a diferentes
Ea5      5        9,0% * h                                 escalas.
Ea6      6        5,6% * h
Ea7      7        3,4% * h
Ea8      8        2,1% * h
Ea9      9        1,3% * h
Ea10     10       0,8% * h
Ea11     11       0,5% * h       ≈ 1,6180
                    Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Cálculos De Puntos Claves.


                                               (Salida)
                                              Puntos de
                                             los B-Spline




  (Entrada)         Puntos
Configuración
 de variables       claves



                   (3) Cálculo de
                     los puntos
                    claves de los
                       brazos

                                                     24 P.C.
                  Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
B-Spline.



     { declaración de los b-sline }
Vista desde el Frente                 Vista desde Atrás




                        80 B-SPLINE

                  Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Mapa de variables de los puntos en los B-Spline.




Puntos semejante:             Punto espejo:
A6 – B3                                A2 – B1
A10 – B7                               A5 – B4
                                       A9 – B8
                                     A12 – B11

             Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Mapa de variables de los puntos en los B-Spline.


                                                                          PUNTOS ANCLAJES

                SPLINE            1               2               3             6             7            10               11             12

                   1                                              0             0                            0

                   2                           S1 P1              0           S1 P3           0           S1 P7                       S1 P11

                   5           S1 P11          S1 P12          S1 P7          S1 P10                         0                             0

                   6           S2 P11          S2 P12          S2 P7          S5 P3           0           S5 P7                            PUNTOS ANCLAJES
                                                                                                                                      S5 P11

                   9           S5 P11      S5 P12        S5 P7       S5 P10SPLINE 0       1     0      2          3    0      6                               7         10        11         12
                                                 PUNTOS ANCLAJES               1                                  0 S9 P11 0                                                       0          0
                   10         S6 P11       S6 P12        S6 P7        S9 P3         0         S9 P7
SPLINE      1               2           3             6            7           10          11       S1 12
                   13         S9 P11       S9 P12        S9 P7       S9 P10 2       0     0     0       P1        0    0    S1 P3                                      S1 P7       0          0
  1         0               0                                                  50           0
                                                                                       S1 P11 P7 S1 P12         S1 P7 P11S1 P10                                          0         0          0
                   14         S10 P11     S10 P12       S10 P7       S13 P3         0         S13                   S13
  2         0            S1 P1                     S1 P3                     S1 P7          0        S1 P11
                   17         S13 P11     S13 P12       S13 P7       S13 P10 6      0 S2 P11        S2 P12      S2 P7 0     S5 P3                                      S5 P7       0        S5 P11
  5       S1 P11         S1 P12       S1 P7        S1 P10                      90 0 S5 P11 P7 S5 P12                       S5 P10                                                  0          0
                   18         S14 P11     S14 P12       S14 P7       S17 P3                   S17                   S17 P11
  6       S2 P11         S2 P12       S2 P7        S5 P3                     S5 P7          0        S5 P11
                   21         S17 P11     S17 P 12      S17 P7       S17 P10 10     0 S6 P11        S6 P12      S6 P7 0     S9 P3                                      S9 P7       0        S9 P11
  9       S5 P11         S5 P12       S5 P7        S5 P10          0            0
                   22         S18 P11     S18 P12          0         S21 P3 13      0 S9 P11 P7 S9 P12 0
                                                                                              S21               S9 P7 P11S9 P10
                                                                                                                    S21                                                            0          0
  10      S6 P11         S6 P12       S6 P7        S9 P3           0         S9 P7          0        S9 P11
                                                                              14 S1 P10S10 P11 0 S10 P12 P12 S10 P7        S13 P3                                     S13 P7       0       S13 P11
                101            S1 P2                     S1 P6          0                                 S1
  13      S9 P11         S9 P12       S9 P7        S9 P10          0            0
                                                                              17 S5 P10S13 P11 0 S13 P12       S13 P7      S13 P10                                                 0          0
                102          S101 P11 S101 P12           S5 P6      S101 P10
  14     S10 P11        S10 P12       S10 P7       S13 P3          0         S13 P7    S14 0        S13 P11
                                                                              18S101 P10 P11 0 S14 P12 P12 P7 0 S17 P3
                103           S101 P2         0         S101 P6         0                                S101 S14                                                     S17 P7       0       S17 P11
  17     S13 P11        S13 P12       S13 P7      S13 P10          0            0
                                                                              21S102 P10 P11 0 S17 PS102 P12 P7 0 S17 P10
                                                                                       S17                12   S17                                                                 0          0
                104           S102 P2         0         S102 P6         0
  18     S14 P11        S14 P12       S14 P7       S17 P3          0         S17 P7         0       S17 P11
                301           S21 P11     S21 P12       S21 P7       S21 P10 22     0 S18 P11 0 S18 P12                0 S21 P3                                       S21 P7       0       S21 P11
  21     S17 P11        S17 P 12      S17 P7      S17 P10          0            0           0
                302           S22 P11     S22 P12       S22 P7       S301 P3 101        S1 P2S301 P7 0       0  S1 P6
                                                                                                                    S301 P11 0                              S1 P10               S1 P12       0
  22     S18 P11        S18 P12         0          S21 P3          0         S21 P7                 S21 P11
                303          S301 P11 S301 P12          S301 P7     S301 P10 102 0 S101 P11 S101 P12            S5 P6 0 S101 P10                            S5 P10       0                    0
 101      S1 P2             0         S1 P6                     S1 P10          0
                                                                              103       S1 P12
                                                                                       S101 P2 P7 0            S101S303 P11 0
                                                                                                                    P6                                     S101 P10             S101 P12      0
                304          S302 P11 S302 P12                       S303 P3                 S303            0
 102     S101 P11       S101 P12      S5 P6      S101 P10       S5 P10        104      S1020P2         00      S102 P6        0                            S102 P10      0      S101 P12      0
 103     S101 P2           0            S101 P6            0           S101 P10           0
                                                                                        301       S101 P12
                                                                                                  S21 P11             0
                                                                                                                  S21 P12        S21 P7         S21 P10                            0          0
 104     S102 P2           0            S101 P6            0           S102 P10         302       S102 P12
                                                                                                  S22 P11             0
                                                                                                                  S22 P12                       S301 P3               S301 P7      0       S301 P11
 301     S21 P11        S21 P12         S21 P7          S21 P10                           0
                                                                                        303       S301 0
                                                                                                       P11       S301 P12        S301 P7        S301 P10                           0          0
 302     S22 P11        S22 P12         S22 P7          S301 P3           0            S301 P7
                                                                                        304       S302 P11        S301 P11
                                                                                                                 S302 P12                       S303 P3               S303 P7      0       S303 P11
 303     S301 P11       S301 P12        S301 P7        S301 P10                           0           0

 304     S302 P11       S302 P12           0            S303 P3           0            S303 P7                    S303 P11

                                                                                                                                                           10.240 VARIABLES


                                                               Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Algoritmo Matemático De Vitruvio.


 Configuración de las variables.
 • Altura del modelo.

     Calculo de los P.C. para la estructura
     ósea.
     • Puntos AX BX CX DX EX.

        Calculo de los P.C. para la estructura
        muscular.
        • Puntos AA AB AC AD AJ AH AG AE AF
          BA BB BJ BK CA CB CJ CK DA DB DC
          DD EA EB EC ED.


APROX.        Declaración de los B-Spline.
30.720        • Spline Delanteros
VARIABLES     • Spline Traseros


                    Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Esquema de la implementación.




        HTML           • Contiene el elemento
                         HTML5 <Canvas>

                       • Calcula todos los puntos
          PHP            claves para Vitruvio 3D
                         (Algoritmo Vitruvio)


     JavaScript        • Crea el modelo de Vitruvio
                         3D en WebGL

                       • Genera modelo
       WebGL             tridimensional del
                         Hombre Vitruvio




     Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Implementación.




          La primera
    implementación
      del algoritmo
     matemático es
    realizada con la
ayuda de la librería
  JavaScript “glge-
 compiled.min” y
 potencializada con
            WebGL.


                  Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Implementación.



 La segunda implementación del algoritmo
matemático es realizada con la ayuda de la
   librería JavaScript “CanvasMatrix4”. y
                potencializada con WebGL.




          Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Con investigación, es posible concluir que…



 Utilizando la serie de Fibonacci, es
  posible   encontrar   el  valor  de  la
  proporcionalidad    áurea   y   generar
  proporciones áureas por medio de la
  siguiente ecuación:




 Utilizando   tecnologías     como      HTML5    y
  WebGL es posible ocupar el
  browser Google Chrome como aplicación
  CAD.


               Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
Con investigación, es posible concluir que…



 La   tecnología      WebGL         no      esta
  estandarizada                 en     todo      los
  browser, solo             está en Google
  Chrome, Mozilla          Firefox y Safari
  (versión OsX).



 Es     posible   crear      modelos
  tridimensionales de cuerpos humanos
  utilizando           solo          proporciones
  áureas.




              Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL EN COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA
FACULTAD DE CIENCIA FÍSICA Y MATEMÁTICA




                       Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema

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  • 1. UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL EN COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS Proyecto de Título: Algoritmo Matemático De Vitruvio. Ricardo Blas Medina Castañeda Presentador Julio Andrés Fuentealba Vivallo Profesor Guía Nina Valdivia Arenas Profesor Informante Leoncio Rubén Jiménez Candía Profesor Informante @__blas http://www.linkedin.com/in/blasmedina
  • 2. Agenda.  Resumen.  Introducción.  Antecedentes.  Marco Teórico.  Desarrollo.  Algoritmo Matemático De Vitruvio.  Conclusiones. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 3. Proyecto.rar Hombre Vitruvio Algoritmo De Número Vitruvio En Áureas WEBGL Análisis Matemático Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 4. Había Una Vez… 2009 FashionClick Algoritmo Matemático De Vitruvio 2011 Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 5. Había Una Vez… ¿Cómo sería la experiencia de usuario si las gráficas y efectos computaciones que se conocen en videojuegos o software de diseño gráfico se integran dentro de una página web? Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 6. ¿En Que Consiste El Proyecto? 1) Utilizando el dibujo de “Hombre de Vitruvio” como base para encontrar funciones matemáticas que represente las extremidades del cuerpo, 2) Agrupar la funciones matemáticas en un algoritmo matemático, 3) E Implementar dicho algoritmo en WebGL. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 7. ¿Porqué Se Realiza El Proyecto? {data} Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 8. ¿Porqué Se Realiza El Proyecto? a) Análisis sobre el d) Comprobación de desempaño de que los browser los browser con pueden ser respecto a las utilizados como nuevas CAD. tecnologías gráficas. e) Comprobación que es posible b) Análisis crear un matemático de algoritmo las proporciones matemático áureas. para generar modelo c) Análisis sobre la tridimensionales geometría del de cuerpo Hombre de humano. Vitruvio. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 9. ¿Que Pretende Realizar El Proyecto? ◊ OBJETIVO GENERAL ◊ “Crear Un Algoritmo Matemático Modelos Para La Generación De Tridimensionales Del Cuerpo Humano Basado En El Dibujo Del Hombre De Vitruvio De Leonardo Da Vinci Y Las Proporciones Áureas” Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 10. ¿Que Pretende Realizar El Proyecto? ◊ OBJETIVOS ESPECÍFICOS ◊ a) Identificar las aplicaciones utilizadas para el diseño bidimensional y tridimensional de objetos y/o personas. b) Estudiar los métodos o técnicas de dibujo computacionales utilizados por los sistemas de diseño asistido por computadora (CAD). c) Establecer las tecnologías y herramientas gráficas disponibles para los desarrolladores de sistemas web. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 11. ¿Que Pretende Realizar El Proyecto? ◊ OBJETIVOS ESPECÍFICOS ◊ d) Analizar los comportamientos geométricos del cuerpo humano utilizando el dibujo del Hombre de Vitruvio creado por Leonardo da Vinci. e) Estudiar el número áureo y su relación con el Hombre de Vitruvio. f) Crear funciones matemáticas que representen las partes del cuerpo humano en un espacio tridimensional. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 12. ¿Que Pretende Realizar El Proyecto? ◊ OBJETIVOS ESPECÍFICOS ◊ g) Identificar los browser más utilizados por los usuarios de internet. h)Analizar el desempeño de las nuevas tecnología gráfica de los browser más utilizados por los usuario. i) Generar un modelo tridimensional del cuerpo humano utilizando el algoritmo matemático propuesto dentro de una página web. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 13. ¿Como Se Van Llegar A Conseguir Los Objetivos? Matemática en Análisis Cálculo de Hombre Browser puntos claves Vitruvio Modelo en Cascada El modelo de cascada es ampliamente utilizado para el desarrollo de software por los empleados por el Departamento de Defensa de EE.UU. y la NASA. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 14. ¿Como Se Van Llegar A Conseguir Los Objetivos? Modelo en Cascada Matemática en Análisis Cálculo de Hombre Browser puntos claves Vitruvio Test HTML5 Geometría en el Plan de dibujo modelamiento Test WebGL Aplicación Programación del Proporciones algoritmo áureas Identificar el mejor browser Optimización del Formulas algoritmo matemáticas Optimización de formulas Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 15. Algoritmo Matemático De Vitruvio. Analizar la geometría del Hombre de Vitruvio. Plantear ecuaciones matemáticas que representen la geometría del Hombre de Vitruvio. Programar la ecuaciones matemáticas y generar un modelo tridimensional potencializado con WebGL. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 16. Numero Áureo "Se dice que una línea recta está dividida entre el extremo y su proporcional cuando la línea entera es al segmento mayor como el mayor es al menor.“ EUCLIDES Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 17. Numero Áureo Y Su Relación Con La Serie De Fibonacci. 0 0 9 55 1,61764706 1 1 10 89 1,61818182 1 1 1 11 144 1,61797753 2 2 2 12 233 1,61805556 3 3 1,5 13 377 1,61802575 4 5 1,66666667 14 610 1,61803714 5 8 1,6 15 987 1,61803279 6 13 1,625 16 1597 1,61803445 7 21 1,61538462 17 2584 1,61803381 8 34 1,61904762 18 4181 1,61803406 Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 18. Numero Áureo Y Su Relación Con La Serie De Fibonacci. {Caracol Áureo} Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 19. ¿Cuál Es El Mejor Browser Para Visualizar El Modelo? Test Test ACID3 HTML5 Test WebGL ¿ Le mejor Browser? Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 20. ¿Cuál Es El Mejor Browser Para Visualizar El Modelo? Test ACID3 Numero de fallas Tiempo de ejecucion (seg) 2 1.82 6 1.7 5 1.8 5 1.6 1.36 1.4 4 FALLAS SEGUNDOS 1.2 0.99 1.03 3 1 3 0.8 2 0.6 0.4 1 0.2 0 0 0 0 0 Google Opera Safari FireFox Internet Chrome Explorar http://acid3.acidtests.org/ Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 21. ¿Cuál Es El Mejor Browser Para Visualizar El Modelo? Test HTML5 Internet Explorer Safari Opera Mozilla Firefox Google Chrome 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Google Chrome Mozilla Firefox Opera Safari Internet Explorer Scores 328 286 278 253 141 Bonus points 13 9 7 7 5 Puntos (scores) http://html5test.com/ Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 22. ¿Cuál Es El Mejor Browser Para Visualizar El Modelo? Test WebGL http://cycleblob.com/ Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 23. ¿Cuál Es El Mejor Browser Para Visualizar El Modelo? •Desempeño de Test ECMAScript y DOM Nivel 2 (tecnologías ACID3 muy usadas en la Web 2.0). •Evaluación de los Test diversos HTML5 elementos del HTML5. Test •Renderizado de WebGL modelo. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 24. Matemático En El Hombre De Vitruvio. Ecuaciones identificadas en el Ecuaciones identificadas Hombre de Vitruvio en el Hombre de Vitruvio utilizando los apuntes utilizando proporciones adjuntos con el aurea. dibujo. “El Hombre de Vitruvio fue realizado por Leonardo da Vinci alrededor del año 1492 en uno de sus diarios” Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 25. Matemático En El Hombre De Vitruvio. Ecuaciones Áureas Ec9 = Ec3 Ec5 = Ec2 Ec10 = Ec4 Ec1 Ec7 = Ec4 Ec6 = Ec3 Ec8 h Ec11 = Ec4 Ec3 Ec12 = Ec8 Ec2 Ec13 = Ec8 Ec4 Ec14 Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 26. Ecuaciones Áureas. Ea1 Ecuaciones Áureas h Ea3 Ea2 Ea5 Optimizadas Ea4 Ea7 Ea6 Ea9 Ea8 Ea10 Ea11 Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 27. Ecuaciones Áureas. Ecuación recurrente generadora de proporciones áureas. Nombre i Valor Aprox. (%) Ea1 1 61,8% * h Un fractal es un objeto semi- Ea2 2 38,2% * h geométrico cuya estructura Ea3 3 23,6% * h básica, fragmentada o Ea4 4 14,6% * h irregular, se repite a diferentes Ea5 5 9,0% * h escalas. Ea6 6 5,6% * h Ea7 7 3,4% * h Ea8 8 2,1% * h Ea9 9 1,3% * h Ea10 10 0,8% * h Ea11 11 0,5% * h ≈ 1,6180 Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 28. Cálculos De Puntos Claves. (Salida) Puntos de los B-Spline (Entrada) Puntos Configuración de variables claves (3) Cálculo de los puntos claves de los brazos 24 P.C. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 29. B-Spline. { declaración de los b-sline } Vista desde el Frente Vista desde Atrás 80 B-SPLINE Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 30. Mapa de variables de los puntos en los B-Spline. Puntos semejante: Punto espejo: A6 – B3 A2 – B1 A10 – B7 A5 – B4 A9 – B8 A12 – B11 Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 31. Mapa de variables de los puntos en los B-Spline. PUNTOS ANCLAJES SPLINE 1 2 3 6 7 10 11 12 1 0 0 0 2 S1 P1 0 S1 P3 0 S1 P7 S1 P11 5 S1 P11 S1 P12 S1 P7 S1 P10 0 0 6 S2 P11 S2 P12 S2 P7 S5 P3 0 S5 P7 PUNTOS ANCLAJES S5 P11 9 S5 P11 S5 P12 S5 P7 S5 P10SPLINE 0 1 0 2 3 0 6 7 10 11 12 PUNTOS ANCLAJES 1 0 S9 P11 0 0 0 10 S6 P11 S6 P12 S6 P7 S9 P3 0 S9 P7 SPLINE 1 2 3 6 7 10 11 S1 12 13 S9 P11 S9 P12 S9 P7 S9 P10 2 0 0 0 P1 0 0 S1 P3 S1 P7 0 0 1 0 0 50 0 S1 P11 P7 S1 P12 S1 P7 P11S1 P10 0 0 0 14 S10 P11 S10 P12 S10 P7 S13 P3 0 S13 S13 2 0 S1 P1 S1 P3 S1 P7 0 S1 P11 17 S13 P11 S13 P12 S13 P7 S13 P10 6 0 S2 P11 S2 P12 S2 P7 0 S5 P3 S5 P7 0 S5 P11 5 S1 P11 S1 P12 S1 P7 S1 P10 90 0 S5 P11 P7 S5 P12 S5 P10 0 0 18 S14 P11 S14 P12 S14 P7 S17 P3 S17 S17 P11 6 S2 P11 S2 P12 S2 P7 S5 P3 S5 P7 0 S5 P11 21 S17 P11 S17 P 12 S17 P7 S17 P10 10 0 S6 P11 S6 P12 S6 P7 0 S9 P3 S9 P7 0 S9 P11 9 S5 P11 S5 P12 S5 P7 S5 P10 0 0 22 S18 P11 S18 P12 0 S21 P3 13 0 S9 P11 P7 S9 P12 0 S21 S9 P7 P11S9 P10 S21 0 0 10 S6 P11 S6 P12 S6 P7 S9 P3 0 S9 P7 0 S9 P11 14 S1 P10S10 P11 0 S10 P12 P12 S10 P7 S13 P3 S13 P7 0 S13 P11 101 S1 P2 S1 P6 0 S1 13 S9 P11 S9 P12 S9 P7 S9 P10 0 0 17 S5 P10S13 P11 0 S13 P12 S13 P7 S13 P10 0 0 102 S101 P11 S101 P12 S5 P6 S101 P10 14 S10 P11 S10 P12 S10 P7 S13 P3 0 S13 P7 S14 0 S13 P11 18S101 P10 P11 0 S14 P12 P12 P7 0 S17 P3 103 S101 P2 0 S101 P6 0 S101 S14 S17 P7 0 S17 P11 17 S13 P11 S13 P12 S13 P7 S13 P10 0 0 21S102 P10 P11 0 S17 PS102 P12 P7 0 S17 P10 S17 12 S17 0 0 104 S102 P2 0 S102 P6 0 18 S14 P11 S14 P12 S14 P7 S17 P3 0 S17 P7 0 S17 P11 301 S21 P11 S21 P12 S21 P7 S21 P10 22 0 S18 P11 0 S18 P12 0 S21 P3 S21 P7 0 S21 P11 21 S17 P11 S17 P 12 S17 P7 S17 P10 0 0 0 302 S22 P11 S22 P12 S22 P7 S301 P3 101 S1 P2S301 P7 0 0 S1 P6 S301 P11 0 S1 P10 S1 P12 0 22 S18 P11 S18 P12 0 S21 P3 0 S21 P7 S21 P11 303 S301 P11 S301 P12 S301 P7 S301 P10 102 0 S101 P11 S101 P12 S5 P6 0 S101 P10 S5 P10 0 0 101 S1 P2 0 S1 P6 S1 P10 0 103 S1 P12 S101 P2 P7 0 S101S303 P11 0 P6 S101 P10 S101 P12 0 304 S302 P11 S302 P12 S303 P3 S303 0 102 S101 P11 S101 P12 S5 P6 S101 P10 S5 P10 104 S1020P2 00 S102 P6 0 S102 P10 0 S101 P12 0 103 S101 P2 0 S101 P6 0 S101 P10 0 301 S101 P12 S21 P11 0 S21 P12 S21 P7 S21 P10 0 0 104 S102 P2 0 S101 P6 0 S102 P10 302 S102 P12 S22 P11 0 S22 P12 S301 P3 S301 P7 0 S301 P11 301 S21 P11 S21 P12 S21 P7 S21 P10 0 303 S301 0 P11 S301 P12 S301 P7 S301 P10 0 0 302 S22 P11 S22 P12 S22 P7 S301 P3 0 S301 P7 304 S302 P11 S301 P11 S302 P12 S303 P3 S303 P7 0 S303 P11 303 S301 P11 S301 P12 S301 P7 S301 P10 0 0 304 S302 P11 S302 P12 0 S303 P3 0 S303 P7 S303 P11 10.240 VARIABLES Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 32. Algoritmo Matemático De Vitruvio. Configuración de las variables. • Altura del modelo. Calculo de los P.C. para la estructura ósea. • Puntos AX BX CX DX EX. Calculo de los P.C. para la estructura muscular. • Puntos AA AB AC AD AJ AH AG AE AF BA BB BJ BK CA CB CJ CK DA DB DC DD EA EB EC ED. APROX. Declaración de los B-Spline. 30.720 • Spline Delanteros VARIABLES • Spline Traseros Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 33. Esquema de la implementación. HTML • Contiene el elemento HTML5 <Canvas> • Calcula todos los puntos PHP claves para Vitruvio 3D (Algoritmo Vitruvio) JavaScript • Crea el modelo de Vitruvio 3D en WebGL • Genera modelo WebGL tridimensional del Hombre Vitruvio Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 34. Implementación. La primera implementación del algoritmo matemático es realizada con la ayuda de la librería JavaScript “glge- compiled.min” y potencializada con WebGL. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 35. Implementación. La segunda implementación del algoritmo matemático es realizada con la ayuda de la librería JavaScript “CanvasMatrix4”. y potencializada con WebGL. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 36. Con investigación, es posible concluir que…  Utilizando la serie de Fibonacci, es posible encontrar el valor de la proporcionalidad áurea y generar proporciones áureas por medio de la siguiente ecuación:  Utilizando tecnologías como HTML5 y WebGL es posible ocupar el browser Google Chrome como aplicación CAD. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 37. Con investigación, es posible concluir que…  La tecnología WebGL no esta estandarizada en todo los browser, solo está en Google Chrome, Mozilla Firefox y Safari (versión OsX).  Es posible crear modelos tridimensionales de cuerpos humanos utilizando solo proporciones áureas. Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema
  • 38. UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL EN COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA FACULTAD DE CIENCIA FÍSICA Y MATEMÁTICA Algoritmo Matemático De Vitruvio @ Tema