Un trazador es una máquina que produce dibujos de gráficos vectoriales . Los trazadores dibujan líneas en papel usando un bolígrafo o, en algunas aplicaciones, usan un cuchillo para cortar un material como vinilo o cuero . En este último caso, a veces se les conoce como plotter de corte .
En el pasado, los trazadores se utilizaban en aplicaciones como el diseño asistido por ordenador , ya que podían producir dibujos lineales mucho más rápido y de mayor calidad que las impresoras convencionales contemporáneas. Los trazadores de escritorio más pequeños se utilizaban a menudo para gráficos comerciales. Las impresoras con capacidades gráficas acapararon parte del mercado a principios de la década de 1980, y la introducción de las impresoras láser a mediados de la década de 1980 eliminó en gran medida el uso de trazadores en la mayoría de las funciones.
Los trazadores mantuvieron su nicho para producir dibujos de gran tamaño durante muchos años, pero ahora han sido reemplazados en gran medida por impresoras convencionales de gran formato . Los trazadores de corte siguen utilizándose en varias industrias.
Los trazadores controlados digitalmente evolucionaron a partir de anteriores escritores XY totalmente analógicos utilizados como dispositivos de salida para instrumentos de medición y computadoras analógicas .
Los trazadores de lápiz imprimen moviendo un lápiz u otro instrumento sobre la superficie de una hoja de papel. Esto significa que los trazadores son dispositivos de gráficos vectoriales , en lugar de gráficos rasterizados como ocurre con otras impresoras . Los trazadores de bolígrafos pueden dibujar líneas complejas, incluido texto, pero lo hacen lentamente debido al movimiento mecánico de los bolígrafos. A menudo son incapaces de crear eficientemente una región sólida de color, pero pueden tramar un área dibujando una serie de líneas regulares y cercanas.
Los trazadores ofrecían la forma más rápida de producir eficientemente dibujos muy grandes o ilustraciones en color de alta resolución basadas en vectores cuando la memoria de la computadora era muy costosa y la potencia del procesador era muy limitada, y otros tipos de impresoras tenían capacidades limitadas de salida gráfica.
Los trazadores de lápiz se han vuelto esencialmente obsoletos y han sido reemplazados por impresoras de inyección de tinta de gran formato e impresoras LED basadas en tóner . Es posible que dichos dispositivos aún comprendan lenguajes vectoriales diseñados originalmente para uso en trazadores, porque en muchos usos ofrecen una alternativa más eficiente a los datos rasterizados.
Un trazador X–Y es un trazador que opera en dos ejes de movimiento ("X" e "Y") para dibujar gráficos vectoriales continuos. El término se utilizó para diferenciarlo de los trazadores estándar que tenían control sólo del eje "y", siendo el eje "x" continuamente alimentado para proporcionar un gráfico de alguna variable en el tiempo. Los trazadores se diferencian de las impresoras de inyección de tinta y láser en que un trazador dibuja una línea continua, muy parecida a un bolígrafo sobre papel, mientras que las impresoras de inyección de tinta y láser utilizan una matriz muy fina de puntos para formar imágenes, de modo que, si bien una línea puede parecer continua a simple vista ojo, de hecho es un conjunto discreto de puntos.
Los trazadores electrostáticos utilizaban un proceso de transferencia de tóner seco similar al de muchas fotocopiadoras . Eran más rápidos que los trazadores de lápiz y estaban disponibles en formatos grandes, adecuados para reproducir dibujos de ingeniería. La calidad de la imagen a menudo no era tan buena como la de los trazadores de lápiz contemporáneos. Los trazadores electrostáticos se fabricaron tanto en formato plano como de tambor. El trazador electrostático utiliza el píxel como medio de dibujo, como un dispositivo de visualización de gráficos rasterizados . El cabezal del trazador consta de una gran cantidad de pequeños lápices (hasta 21760) incrustados en él. Este cabezal atraviesa el ancho del papel a medida que pasa por el cabezal para hacer un dibujo. Las resoluciones disponibles pueden ser de 100 a 508 puntos por pulgada. Los trazadores electrostáticos son muy rápidos con una velocidad de trazado de 6 a 32 mm/s, dependiendo de la resolución del trazador. [1]
Los trazadores de corte utilizan cuchillos para cortar un trozo de material (como papel , película de mylar o película de vinilo ) que se encuentra sobre la superficie plana del trazador. El trazador de corte está conectado a una computadora, que está equipada con programas de software de diseño o dibujo de corte . Esos programas de software son responsables de enviar las dimensiones o diseños de corte necesarios para ordenar a la cuchilla de corte que produzca las necesidades de corte correctas del proyecto. [2]
En los últimos años el uso de plotters de corte (generalmente llamados máquinas troqueladoras ) se ha vuelto popular entre los entusiastas domésticos de las manualidades con papel como la fabricación de tarjetas y los álbumes de recortes . Estas herramientas permiten cortar las formas deseadas de tarjetas y calcomanías de forma muy precisa y repetible.
Se crearon varios lenguajes de control de impresoras para operar trazadores de lápiz y transmitir comandos como "levantar el lápiz del papel", "colocar el lápiz sobre el papel" o "trazar una línea de aquí a aquí". Tres lenguajes de control de trazador basados en ASCII comunes son el HP-GL de Hewlett-Packard , su sucesor HP-GL/2 y el DMPL de Houston Instruments . Aquí hay un script HP-GL simple que dibuja una línea:
SP1;500.500 PA;EP;PR0,1000;PU;SP;
Este programa le indica al trazador que, en orden, tome la primera pluma (SP1 = Seleccionar Pluma 1), vaya a las coordenadas X=500, Y=500 en la hoja de papel (PA = Trazar Absoluto), baje la pluma contra el papel (PD = Pen Down), mover 1000 unidades en la dirección Y (dibujando así una línea vertical - PR = Plot Relative), levantar el lápiz (PU = Pen Up) y finalmente volver a colocarlo en su puesto.
Los programadores que usaban FORTRAN o BASIC generalmente no los programaban directamente, sino que usaban paquetes de software, como la biblioteca Calcomp, o paquetes de gráficos independientes del dispositivo , como las bibliotecas AGL de Hewlett-Packard o extensiones BASIC o paquetes de alta gama como DISSPLA. Estos establecerían factores de escala desde las coordenadas mundiales hasta las coordenadas del dispositivo y se traducirían a los comandos del dispositivo de bajo nivel. Por ejemplo, para trazar X*X en HP 9830 BASIC, el programa sería
10 ESCALA -1 , 1 , 1 , 1 20 PARA X = -1 a 1 PASO 0.1 30 TRAZAR X , X * X 40 SIGUIENTE X 50 PLUMA 60 FINAL Uno de los primeros trazadores fue el Graphomat Z64 transistorizado y controlado por computadora de Konrad Zuse en 1958, que también se mostró en la Feria de Hannover en 1961. [3]
Los primeros trazadores de lápiz, por ejemplo el Calcomp 565 de 1959, funcionaban colocando el papel sobre un rodillo que lo movía hacia adelante y hacia atrás para el movimiento X, mientras que la pluma se movía hacia adelante y hacia atrás sobre una pista para el movimiento Y. El papel se suministraba en forma de rollo y tenía perforaciones en ambos bordes a las que engranaban las ruedas dentadas de los rodillos.
Otro enfoque, por ejemplo el Interact I de Computervision , consistía en acoplar bolígrafos a pantógrafos de dibujo y accionar las máquinas con motores paso a paso controlados por el ordenador. Este tenía la desventaja de ser algo lento de mover, además de requerir un espacio igual al tamaño del papel, pero podía funcionar como un digitalizador . Un cambio posterior fue la adición de una abrazadera controlada eléctricamente para sujetar los bolígrafos, lo que permitió cambiarlos y así crear resultados multicolores.
Hewlett Packard y Tektronix produjeron pequeños trazadores planos de escritorio a finales de los años 1960 y 1970. Los bolígrafos se montaron sobre una barra móvil, donde el eje y estaba representado por el movimiento hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la barra y el eje x estaba representado por el movimiento de la barra hacia adelante y hacia atrás a través de la mesa de trazado. Debido a la masa de la barra, estos trazadores funcionaban con relativa lentitud.
En la década de 1980, el pequeño y liviano HP 7470 introdujo el mecanismo de " rueda de arena ", eliminando la necesidad de perforaciones a lo largo de los bordes, a diferencia de los trazadores Calcomp dos décadas antes. Las ruedas abrasivas en los bordes opuestos de la hoja presionan contra rodillos elásticos recubiertos de poliuretano y forman pequeñas hendiduras en la hoja. A medida que la hoja se mueve hacia adelante y hacia atrás, las ruedas de arena mantienen la hoja en el registro adecuado debido a que las partículas de arena caen en las muescas anteriores, de manera muy similar a los dientes de dos engranajes engranando. El bolígrafo está montado en un carro que se mueve hacia adelante y hacia atrás en una línea entre las ruedas de arena, lo que representa el eje ortogonal. Estos trazadores más pequeños de "uso doméstico" se hicieron populares para gráficos comerciales de escritorio y en laboratorios de ingeniería, pero su baja velocidad significaba que no eran útiles para propósitos de impresión generales y se requeriría una impresora convencional diferente para esos trabajos. Una categoría, introducida por MultiPlot de Hewlett Packard para el HP 2647 , fue el "gráfico de palabras", que utilizaba el trazador para dibujar letras grandes en una transparencia. Este fue el precursor de los gráficos modernos de Powerpoint. Con la amplia disponibilidad de impresoras láser y de inyección de tinta de alta resolución , memorias económicas y computadoras lo suficientemente rápidas para rasterizar imágenes en color, los trazadores de lápiz prácticamente han desaparecido. Sin embargo, el mecanismo de la rueda abrasiva todavía se encuentra en los trazadores de ingeniería de gran formato basados en inyección de tinta.
Los trazadores también se utilizaron en los quioscos Create-A-Card que estuvieron disponibles durante un tiempo en el área de tarjetas de felicitación de los supermercados que utilizaban el trazador de seis plumas HP 7475 .
Los trazadores se utilizan principalmente en aplicaciones de dibujo técnico y CAD , donde tienen la ventaja de trabajar en tamaños de papel muy grandes manteniendo una alta resolución. Se ha encontrado otro uso reemplazando el bolígrafo por un cortador, y de esta forma se pueden encontrar trazadores en muchas tiendas de ropa y letreros.
Cambiar el color o el ancho de una línea requería que el trazador cambiara de pluma. Esto se hacía manualmente en trazadores pequeños, pero lo más habitual es que el trazador tuviera un cargador de cuatro o más bolígrafos que se podían montar automáticamente.
Una aplicación específica de los trazadores es la creación de imágenes táctiles para personas con discapacidad visual en papel celular térmico especial.
A diferencia de otros tipos de impresoras, la velocidad del trazador de lápiz se mide según la velocidad del lápiz y la tasa de aceleración, en lugar de según la velocidad de impresión de la página. La velocidad de un trazador de lápiz está limitada principalmente por el tipo de lápiz utilizado, por lo que la elección del lápiz es un factor clave en la velocidad de salida del trazador de lápiz. De hecho, la mayoría de los trazadores de lápiz modernos tienen comandos para controlar la velocidad de giro, según el tipo de lápiz que se utilice actualmente.
Hay muchos tipos de bolígrafos trazadores, algunos de los cuales ya no se producen en masa. A menudo se utilizan puntas de bolígrafos técnicos , muchas de las cuales se pueden renovar utilizando piezas y suministros para bolígrafos de dibujo manual. Los primeros trazadores de superficie plana y de rueda de arena de HP utilizaban pequeños bolígrafos desechables patentados con punta de fibra o de plástico.
Un tipo de bolígrafo trazador utiliza una varilla de fibra de celulosa insertada a través de un tubo circular de espuma saturado con tinta, con el extremo de la varilla afilado hasta formar una punta cónica. A medida que el bolígrafo se mueve por la superficie del papel, la mecha capilar extrae la tinta de la espuma, baja por la varilla y llega al papel. A medida que se agota el suministro de tinta en la espuma, la migración de tinta a la punta comienza a disminuir, lo que produce líneas tenues. Disminuir la velocidad de trazado permitirá que las líneas dibujadas con un bolígrafo gastado permanezcan oscuras, pero la decoloración continuará hasta que la espuma se agote por completo. Además, a medida que se utiliza el rotulador con punta de fibra, la punta se desgasta lentamente en el medio de trazado, produciendo una línea progresivamente más ancha y borrosa.
Se encuentran disponibles bolígrafos trazadores con depósitos de tinta de plástico transparente recargables. No tienen los efectos de decoloración o desgaste de los bolígrafos de fibra, pero generalmente son más caros y poco comunes. Además, los bolígrafos convencionales se pueden modificar para que funcionen en la mayoría de los trazadores de bolígrafos.
Se utiliza un cortador de vinilo (a veces conocido como trazador de corte ) para crear carteles, vallas publicitarias, letreros, logotipos de camisetas y otros diseños gráficos resistentes a la intemperie. El vinilo también se puede aplicar a carrocerías y ventanas de automóviles para publicidad de empresas grande y luminosa y a los espejos de popa de veleros. Se utiliza un proceso similar para cortar vinilo tintado para ventanas de automóviles.
Los colores están limitados por la colección de vinilos disponible. Para evitar que el material se arrugue, se almacena en rollos. Los tamaños típicos de rollos de vinilo son de 15, 24, 36 y 48 pulgadas de ancho y tienen un material de respaldo para mantener la ubicación relativa de todos los elementos de diseño.
El hardware del cortador de vinilo es similar a un trazador tradicional, excepto que la pluma de tinta se reemplaza por un cuchillo muy afilado para delinear cada forma, y puede tener un control de presión para ajustar la fuerza con la que el cuchillo presiona la película de vinilo, evitando que los cortes también penetrando el material de soporte. Además de perder la ubicación relativa de los elementos de diseño separados, las piezas sueltas cortadas del material de respaldo pueden caerse y atascar la alimentación del rollo del trazador o el cabezal de corte. Después del corte, el material de vinilo que se encuentra fuera del diseño se retira, dejando el diseño en el material de respaldo que se puede aplicar mediante autoadhesivo, pegamento, laminación o prensa térmica .
La cuchilla de vinilo generalmente tiene la forma de un bolígrafo de trazador y también está montada sobre un cabezal giratorio de modo que el filo de la cuchilla gira automáticamente para mirar en la dirección correcta a medida que se mueve el cabezal del trazador.
Los cortadores de vinilo se utilizan principalmente para producir líneas y letras de un solo color . Los diseños de varios colores requieren cortar láminas de vinilo separadas y luego superponerlas durante la aplicación; pero este proceso rápidamente se vuelve engorroso para más de un par de tonos.
Los trazadores de corte de letreros están en declive en aplicaciones como el diseño general de vallas publicitarias, donde se emplean impresoras de inyección de tinta de gran formato que utilizan tintas a base de solventes para imprimir directamente sobre una variedad de materiales. Los trazadores de corte todavía se utilizan para cortar con precisión los contornos de los gráficos producidos por impresoras de inyección de tinta de gran formato, por ejemplo para producir gráficos para ventanas o automóviles, o pegatinas con formas.
Las impresoras de inyección de tinta de gran formato se utilizan cada vez más para imprimir sobre láminas de plástico termocontraíbles, que luego se aplican para cubrir la superficie de un vehículo y se encogen para ajustarlas utilizando una pistola de calor, conocida como rotulación para vehículos .
Una mesa de corte estática es un tipo de trazador de corte que utiliza una mesa de vacío plana y grande . Se utiliza para cortar materiales no rígidos y porosos, como textiles, espuma o cuero, que pueden resultar demasiado difíciles o imposibles de cortar con trazadores de bobina. Las cortadoras estáticas también pueden cortar materiales mucho más gruesos y pesados que los que un plotter típico alimentado por rollos o por hojas es capaz de manejar.
La superficie de la mesa tiene una serie de pequeños orificios perforados. Se coloca el material sobre la mesa y se superpone una lámina de plástico o papel sobre el material que se va a cortar. Se enciende una bomba de vacío y la presión del aire empuja hacia abajo la cubierta para mantener el material en su lugar. Luego, la mesa funciona como un trazador vectorial normal, utilizando varias herramientas de corte para hacer agujeros o hendiduras en la tela. La hoja de cubierta también se corta, lo que puede provocar una ligera pérdida de vacío alrededor de los bordes de la hoja de cubierta, pero esta pérdida no es significativa.
A mediados y finales de la década de 2000, artistas y piratas informáticos [4] [5] comenzaron a redescubrir los trazadores de lápiz como dispositivos de salida extravagantes y personalizables. La calidad de las líneas producidas con bolígrafos sobre papel es bastante diferente a la de otras técnicas de producción digital. Incluso los trazadores de bolígrafos de hace 30 años suelen funcionar de forma fiable, y muchos estaban disponibles por menos de 100 dólares en sitios web de subastas y reventa. Si bien el soporte para manejar trazadores de lápiz directamente o guardar archivos como HP-GL ha desaparecido de la mayoría de las aplicaciones gráficas comerciales, varios paquetes de software contemporáneos [6] [7] [8] [9] hacen posible trabajar con HP-GL en sistemas operativos modernos.
A medida que el uso de los trazadores de lápiz ha disminuido, las impresoras de gran formato que los han reemplazado en gran medida han pasado a denominarse también "trazadores".
Der erste Plotter Graphomat Z64: Die Rede war hier von der Entwicklung eines Zeichenhilfgerätes (Z60), aus dem dann um 1958 der Graphomat Z64 wurde, das erste computergesteuerte, mit Transistoren ausgestattete Zeichengerät (Plotter). Es wurde 1961 erfolgreich auf der Hannover-Messe vorgeführt. Es zeichnete sich durch eine hohe Zeichengenauigkeit von 1/16 mm und 16 verschiedene Zeichengeschwindigkeiten aus und öffnete der Datenverarbeitung im Bereich der Graphik neue Anwendungsbereiche. También el arte informático funciona con el programa de inicio con esta máquina. Denn ab 1965 wurde die Z64 in der Bekleidungsindustrie zur Erstellung von Druck- und Schnittmustern eingesetzt. An der Entwicklung des Gerätes war der "optisch" orientierte Konrad Zuse naturgemäß besonders engagiert beteiligt. Vom ihm stammte der Gedanke eines "Binärstufengetriebes". Dabei wurden über das Addiergerät 15 verschiedene im Binärsystem abgestimmte Geschwindigkeitsstufen zur Führung des Stiftes auf der Zeichenbrücke rechnerisch überlagert und über Kupplungen zu- und abgeschaltet. Mit Hilfe des Gerätes ließen sich aufgrund von Berechnungen unterschiedliche Kurven sehr genau zeichnen.(128 páginas)
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