Publicaciones de libros

MOISES CYWIAK

Fecha: 31 de Marzo de 2022

Edición: Marzo 2022 No. 30

El libro del Dr. Moises Cywiak se encuentra en el 2do lugar de la lista de los mejores 19 libros sobre el tópico a nivel mundial, según CNN, Forbes, y Inc BookAuthority.

Multi-Platform Graphics Programming with Kivy (Basic Analytical Programming for 2D, 3D, and Stereoscopic Design)

El libro introduce al lector a las técnicas de programación para diseñar aplicaciones gráficas en 2D, 3D y estereoscópicas, utilizando un enfoque matemático sobre la plataforma Kivy del lenguaje Python. Dicha plataforma y su correspondiente ambiente de programación están disponibles de manera gratuita y sin restricciones, siendo de código abierto. Su uso permite que las aplicaciones realizadas se puedan ejecutar en cualquier tipo de dispositivo digital, abarcando desde computadoras hasta dispositivos móviles.

El libro lleva de la mano al lector, capítulo a capítulo, partiendo desde conceptos básicos de programación, guiando al lector desde la instalación de los programas y los módulos requeridos, hasta la realización total de cada aplicación. Para su mejor entendimiento, cada capítulo incluye los listados completos de los códigos que se desarrollan y describen para cada una de las aplicaciones.

Para facilitar la comprensión de los temas, el libro inicia con una presentación detallada de los escenarios gráficos utilizando geometría vectorial.

Para iniciar, se realiza una presentación en espacios de dos dimensiones y posteriormente se extienden las aplicaciones a espacios de tres dimensiones. Concordantemente, el libro presenta inicialmente el diseño, la rotación y la traslación de polígonos bidimensionales permitiendo, posteriormente extender estos conceptos para polígonos y gráficas en espacios tridimensionales. Utilizando los resultados de las aplicaciones presentadas, se realizan aplicaciones con representación estereoscópica.

Con el fin de brindar al lector una perspectiva más amplia en el ámbito de los métodos matemáticos, facilitándole incluir en sus desarrollos derivación, integración y el uso de funciones especiales, el libro introduce al lector a Sympy, que corresponde a una biblioteca de Python especializada en el uso de matemáticas simbólicas. Utilizando esta biblioteca, el libro guía al lector para permitirle programar los resultados previamente obtenidos en el sistema coordenado cartesiano,en otros sistemas coordenados como el sistema cilíndrico y el esférico. Para este fin, se presentan ejemplos en los cuales se muestran programas con los cuales el usuario final puede interactuar con las aplicaciones mediante controles dedicados.

Posteriormente, dichas aplicaciones permiten obtener resultados interactivos con presentación estereoscópica sobre algunos problemas de interés en ingenierías y en las ciencias físicas como son, el problema de los N cuerpos, cálculo y aplicación de las transformadas de Fourier, propagación de ondas mediante la integral de difracción de Fresnel,análisis de ondas aberradas, graficas de cónicas en dos y tres dimensiones, así como gráficas de ecuaciones paramétricas.

Como resultado del contenido del libro y de la forma descriptiva de los problemas y aplicaciones abordadas, se puede concluir la utilidad de este libro para ser utilizado como texto en cursos de programación o como libro de apoyo o consulta para distintos cursos o tópicos en las áreas de ingenierías y ciencias físicas en niveles desde licenciatura hasta doctorado.

Los conocimientos descritos en el libro impactan directamente en las áreas industriales,biomédicas y de investigación en general dado que permite a los operadores, diseñadores e investigadores observar los objetos bajo estudio o desarrollo en forma más profunda y detallada. Este beneficio se obtiene ya que es posible estudiar los objetos o modelos o muestras de interés en tres dimensiones, permitiendo apreciar propiedades de profundidad, dado que esto es una característica propia de la visión estereoscópica.

Finalmente, se pueden mencionar aplicaciones específicas en el área de estudios médicos y dentales además en diseño y desarrollo industrial ya que al contar con visión estereoscópica, los estudios radiográficos, sean con fines biomédicos o industriales, permiten realizar inspecciones más detalladas de los objetos mediante la información visual de sus propiedades espaciales en tres dimensiones.

En la siguiente figura se muestra la gráfica estereoscópica de la transformada de Fourier de una función circular. Para observar el efecto estereoscópico se requiere utilizar filtros realizados mediante lentes que llevan un filtro azul en el lado derecho y un filtro rojo en el lado izquierdo.