¿Qué es una fotografía matemática? - Valor práctico de las fotografías matemáticas

La fotografía matemática nos permite apreciar la belleza de las formas y patrones matemáticos que a menudo pasan desapercibidos en la vida cotidiana. A través de estas, podemos descubrir la estética de la simetría, la geometría fractal y otros conceptos matemáticos. A continuación, exploramos más a fondo sobre qué es esta disciplina.

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Definición de fotografías matemáticas

Es la imagen fija que a través de técnicas de fotos, nos muestra los patrones que contienen los elementos del contexto que rodea a las personas, y cuyo contenido se relaciona de forma directa con aspectos de la matemática. Es decir, que es la fotografía que contiene alguna característica de esta ciencia, tal es el caso de la aritmética, geometría, estadística o cálculo numérico. No es solo un retrato sencillo de alguna estructura.

También se denomina como rama de la geografía, ya que se enfoca en el estudio y visualización de la información de ese tipo. Siempre en ella se van a encontrar figuras simétricas o geométricas, numeraciones, mosaicos, líneas, series, ángulos, puntos, fracciones o curvas. Esto hace posible verla en cualquier estructura, por ejemplo, en edificios con diseños que posean algunos de los elementos que se mencionaron. Es un subgénero de la fotografía.

Usa los conceptos matemáticos con el objeto de idear imágenes y composiciones interesantes, en los que la simetría es una herramienta fundamental. A través de ella se pueden crear patrones y estructuras geométricas que provienen de objetos. En esta rama fotográfica existen tipos de simetría: la axial, en la que la imagen se divide en dos partes por medio de un eje central; la radial, en la que los valores de la representación se distribuyen alrededor de un punto, y de traslación, en la que los elementos se repiten en un patrón regular.

La simetría da la posibilidad de utilizarse de diferentes maneras: en la composición de paisajes, en la fotografía de arquitectura, abstracta o en retratos. También brinda la posibilidad de crear imágenes con gran potencial y atractivas a la vista que exploran la belleza y la complejidad de las formas geométricas y las estructuras repetitivas.

¿Cuáles son las características de las fotografías matemáticas?

Las características comunes de este tipo de imágenes son:

• Simetría: gran cantidad de ellas se centran en patrones precisos en direcciones puntuales, bien sean verticales, horizontales o radiales.
• Contraste: a menudo utiliza contrastes de forma, textura o color, con la finalidad de crear ilustraciones que impacten.
• Reiteración de patrones: se implementan en la elaboración de imágenes completas, en las que se usan modelos de manera repetitiva.
• Geometría: con base en formas exactas se construyen. En ellas se toman en cuenta los círculos, cuadrados, triángulos.
• Abstracción: a través de un proceso digital se someten la mayoría a manipulación, eso da como resultado imágenes abstractas.

¿Cuál es el valor practico que tiene una fotografía matemática?

Se implementan y son de gran utilidad en la ubicación de objetos y detección de patrones por medio de algoritmos numéricos dentro de fotografías específicas. Además, se implementa en el registro, catalogación y documentación de las obras de arte. En el desarrollo de mapas topográficos en la investigación de las ciencias como la geometría y la física.

¿Cuáles son los elementos que componen una fotografía matemática?

Esta se compone de elementos que la distinguen: 

• Perspectiva: Es un recurso que se utiliza para crear efectos en tres dimensiones en una imagen. Puede ser alterada con el objetivo de generar sensaciones de profundidad.
• Patrones: Su uso es útil para idear imágenes interesantes, abstractas y atractivas. Se hallan en objetos producidos por el hombre y en la naturaleza.
• Fractales: Son un elemento común en este tipo de fotografía y se repite a varias escalas, dándole uso en la creación de dibujos detallados y con un nivel de complejidad.
• Proporción áurea: Es una medida matemática que se halla en objetos y formas naturales que las hace atractivas desde lo estético.
• Movimiento: Es utilizado en el diseño de imágenes dinámicas e interesantes, y se captura con diferentes técnicas.

¿Cuál es la historia y orígenes de las fotografías matemáticas?

Su origen se remonta al siglo XIX, cuando los expertos comenzaron a utilizar la técnica en el estudio y registro de objetos geométricos. Pero fue el matemático francés Édouard Lucas el primero en utilizar la fotografía en estos estudios. En la edad media, fueron los geógrafos cartógrafos quienes desarrollaron técnicas para medir la distancia y la dirección, y también en la elaboración de mapas con precisión matemática. Luego en la era de la exploración, entre los siglos XV y XVI, las técnicas se volvieron cada vez más precisas y se consolida uno de los geógrafos más influyentes de ese período quien fue Gerardus Mercator.

Este experto desarrolló un método para estudiar a la Tierra en un plano que se utiliza en la actualidad que se llama mapa de Mercator. Así mismo, en los siglos XVII y XVIII, los cambios en trigonometría y geometría analítica expandieron las capacidades. A los geógrafos se les abrió la posibilidad de utilizar las matemáticas en topografía y morfología. Luego en el siglo XIX, los avances en la estadística y el análisis espacial dieron paso al desarrollo de nuevas disciplinas y técnicas matemáticas. Es desde entonces, que la geografía continuó evolucionando y aprovechando los cambios que se dieron en la informática, la tecnología, el análisis de datos y la modelización.

Estas modificaciones se han dado de forma satisfactoria y se han aprovechado en la fotografía matemática para mejorar la experiencia de lo que se busca lograr. Es así como el formato office open XML se implementa por muchos expertos para facilitar los procesos. Estos son de archivo abierto y estándar y se utiliza en la representación y almacenamiento de gráficos, hojas de cálculo, presentaciones y documentos. Si bien no existe una relación directa entre este y la foto matemática, si facilita la creación y la presentación de imágenes por el uso del software de office en las ilustraciones.

Y de la misma manera, el retoque fotográfico se implementa aprovechando los recursos tecnológicos, tomando en consideración que es una técnica que se usa para mejorar o modificar las imágenes a través de la edición. Requiere la comprensión del manejo matemático de la foto y además admite mejorarla y hacerla más estética. Es una herramienta esencial porque permite la manipulación de la imagen y crear patrones y estructuras para mejorar la claridad y resolución de la fotografía.

Otro de los programas que se aprovecha es el PDF o portable document format, que en el ámbito de este tipo de imagen se utiliza en la creación de portafolios, catálogos, libros y otras clases de archivos digitales que incluyen ilustraciones. Se relaciona de forma indirecta con la foto matemática. Da la opción de ser utilizado en la publicación y distribución de imágenes fotográficas, que se caracterizan por la inclusión de ilustraciones generadas mediante estas técnicas. La fotografía matemática puede tener varios usos, como la investigación científica, carpetas de procesos industriales y creación de obras de arte abstractas.

Puede utilizarse para documentar la actitud de sistemas complejos como la mecánica cuántica. En la industria se aprovecha en el registro de los procesos de fabricación y los flujos de materias primas y en el arte para crear imágenes abstractas. En líneas generales, la fotografía matemática centra su desarrollo en la exploración de formas y patrones precisos. Utiliza las técnicas algorítmicas estratégicas, con las que logra que estas imágenes sean llamativas desde lo visual.