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    Imagen Digital Imagen Digital Presentation Transcript

    • Imagen digital M. C. Salvador González Sánchez
    • Definición  Una imagen digital, también llamada gráfico digital, es una representación bidimensional de una imagen utilizando bits (unos y ceros).  Dependiendo de si la resolución de la imagen es estática o dinámica, puede tratarse de un gráfico rasterizado o de un gráfico vectorial.  A menos que se indique lo contrario en general por imagen digital se entiende gráfico rasterizado.
    • Gráfico rasterizado  Una imagen rasterizada, también llamada bitmap (mapa de bits), imagen matricial o pixmap, es una estructura o fichero de datos que representa una rejilla rectangular de píxeles o puntos de color, denominada raster, que se puede visualizar en un monitor, papel u otro dispositivo de representación.  A las imágenes rasterizadas se las suele caracterizar técnicamente por su altura y anchura (en píxeles) y por su profundidad de color (en bits por píxel), que determina el número de colores distintos que se pueden almacenar en cada píxel, y por lo tanto, en gran medida, la calidad del color de la imagen.
    • Gráfico rasterizado
    • Gráfico rasterizado  Los gráficos rasterizados se distinguen de los gráficos vectoriales en que estos últimos representan una imagen a través del uso de objetos geométricos como curvas de Bézier y polígonos, no del simple almacenamiento del color de cada píxel.  El formato de imagen matricial está ampliamente extendido y es el que se suele emplear para tomar fotografías digitales y realizar capturas de vídeo. Para su obtención se usan dispositivos de conversión analógica-digital, tales como escáneres y cámaras digitales.  La palabra "raster" tiene su origen en el latín rastrum (rastrillo), que se deriva de radere (raspar).
    • Gráfico rasterizado
    • Gráfico vectorial  Una imagen vectorial es una imagen digital formada por objetos geométricos independientes (segmentos, polígonos, arcos, etc.), cada uno de ellos definido por distintos atributos matemáticos de forma, de posición, de color, etc. Por ejemplo un círculo de color rojo quedaría definido por la posición de su centro, su radio, el grosor de línea y su color.
    • Gráfico vectorial
    • Gráfico vectorial  Este formato de imagen es completamente distinto al formato de los gráficos rasterizados, también llamados imágenes matriciales, que están formados por píxeles. El interés principal de los gráficos vectoriales es poder ampliar el tamaño de una imagen a voluntad sin sufrir el efecto de escalado que sufren los gráficos rasterizados. Asimismo, permiten mover, estirar y retorcer imágenes de manera relativamente sencilla. Su uso también está muy extendido en la generación de imágenes en tres dimensiones tanto dinámicas como estáticas.
    • Gráfico vectorial
    • Gráfico vectorial  Todos las computadoras actuales traducen los gráficos vectoriales a gráficos rasterizados para poder representarlos en pantalla al estar ésta constituida físicamente por píxeles.
    • Principales aplicaciones  Generación de gráficos: Se utilizan para crear logos ampliables a voluntad así como en el diseño técnico con programas de tipo CAD (Computer Aided Design). Muy populares para generar escenas 3D.  Lenguajes de descripción de documentos: Los gráficos vectoriales permiten describir el aspecto de un documento independientemente de la resolución del dispositivo de salida. Los formatos más conocidos son PostScript y PDF. A diferencia de los gráficos rasterizados, se puede visualizar e imprimir estos documentos sin pérdida en cualquier resolución.
    • Principales aplicaciones  Tipografías: La mayoría de aplicaciones actuales utilizan texto formado por imágenes vectoriales. Los ejemplos más comunes son TrueType Font, OpenType y PostScript.  Juegos de computadora: En los juegos de computadora 3D es habitual la utilización de gráficos vectoriales.  Internet: Los gráficos vectoriales que se encuentran en el World Wide Web suelen ser o bien de formato abierto (SVG) o bien SWF en formato propietario. Estos últimos se pueden visualizar con Adobe Flash Player.
    • Conversión entre formatos raster y vectorial  La transformación de un gráfico rasterizado a uno vectorial se llama vectorización.  Este proceso normalmente se lleva a cabo o bien manualmente calcando la imagen rasterizada o bien con ayuda de un programa específico, como por ejemplo Corel PowerTrace.  El proceso inverso, convertir una imagen vectorial en un gráfico rasterizado, es mucho más sencillo y se llama rasterización.
    • Gráficos vectoriales e imágenes rasterizadas Ejemplo de un gráfico vectorial con distintos niveles de ampliación Ejemplo de una imagen rasterizada con diferentes niveles de ampliación
    • Resolución  Una imagen rasterizada no se puede ampliar a cualquier resolución sin que la pérdida de calidad sea notoria. Esta desventaja contrasta con las posibilidades que ofrecen los gráficos vectoriales, que pueden adaptar su resolución fácilmente a la resolución máxima de nuestra pantalla u otro dispositivo de visualización.  Las imágenes rasterizadas son más prácticas para tomar fotografías o filmar escenas, mientras que los gráficos vectoriales se utilizan sobre todo para el diseño gráfico o la generación de documentos escritos.
    • Resolución  Las pantallas de las computadoras actuales habitualmente muestran entre 72 y 130 píxeles por pulgada(PPI), y algunas impresoras imprimen 2400 puntos por pulgada (DPI) o más; determinar cuál es la mejor resolución de imagen para una impresora dada puede llegar a ser bastante complejo, dado que el resultado impreso puede tener más nivel de detalle que el que el usuario pueda distinguir en la pantalla de la computadora. Habitualmente, una resolución de 150 a 300 píxels funciona bien para imprimir a 4 colores (CMYK).
    • píxel  Un píxel (acrónimo del inglés picture element, "elemento de imagen") es la menor unidad homogénea en color que forma parte de una imagen digital, ya sea esta una fotografía, un fotograma de vídeo o un gráfico.  Ampliando lo suficiente una imagen digital (zoom), por ejemplo en la pantalla de una computadora, pueden observarse los píxeles que componen la imagen. Los píxeles aparecen como pequeños cuadrados o rectángulos en color, en blanco o en negro, o en matices de gris. Las imágenes se forman como una matriz rectangular de píxeles, donde cada píxel forma un área relativamente pequeña respecto a la imagen total.
    • píxel  La parte más pequeña de la pantalla del monitor es un punto cuadrado o rectangular que recibe el nombre de píxel.  Un píxel se describe de forma más correcta como una unidad lógica, y no física, ya que el tamaño físico de un píxel individual lo determina el fabricante del monitor.  El tamaño de un píxel se mide en milímetros (mm).
    • píxel  En las imágenes de mapa de bits o en los dispositivos gráficos cada píxel se codifica mediante un conjunto de bits de longitud determinada (la llamada profundidad de color), por ejemplo, puede codificarse un píxel con un byte (8 bits), de manera que cada píxel admite 256 variaciones (28 variaciones con repetición de 2 valores posibles en un bit tomados de 8 en 8).  En las imágenes de color verdadero, se suelen usar tres bytes para definir un color, es decir, en total podemos representar un total de 224 colores, que suman 16.777.216 opciones de color. (32 bits son lo mismos colores que 24 bits, pero tiene 8 bits más para transparencia)
    • píxel  Para poder transformar la información numérica que almacena un píxel en un color, hemos de conocer, además de la profundidad y brillo del color (el tamaño en bits del píxel), el modelo de color que estamos usando. Por ejemplo, el modelo de color RGB (Red-Green-Blue) permite crear un color componiendo tres colores básicos: el rojo, el verde y el azul.  De esta forma, en función de la cantidad de cada uno de ellos que usemos veremos un resultado u otro. Por ejemplo, el color amarillo se obtiene mezclando el rojo y el verde. Las distintas tonalidades del amarillo se obtienen variando la proporción en que intervienen ambas componentes.
    • píxel  En el modelo RGB es frecuente que se usen 8 bits para representar la proporción de cada una de las tres componentes primarias. De esta forma, cuando una de las componentes vale 0, significa que esta no interviene en la mezcla y cuando vale 255 (28 – 1) significa que interviene aportando el máximo de ese tono.
    • píxel
    • píxel  La mayor parte de los dispositivos que se usan con una computadora (monitor, escáner,...) usan el modelo RGB.  Un píxel alcanza los 8 bits (28 colores), 24 bits (224 colores) o 48 bits (240 colores), este último valor de precisión sólo se obtiene con escáneres o cámaras de gama alta (que usen formato raw o tiff, no en jpg).
    • píxel
    • Megapíxel  Un megapíxel (Mpx) equivale a 1 millón de píxeles (a diferencia de otras medidas usadas en la computación en donde se suele utilizar la base de 1024, en lugar de 1000, para los prefijos debido a su conveniencia con el uso del sistema binario. Usualmente se utiliza esta unidad para expresar la resolución de imagen de cámaras digitales, por ejemplo, una cámara que puede tomar fotografías con una resolución de 2048 × 1536 píxeles se dice que tiene 3,1 megapíxeles (2048 × 1536 = 3.145.728).
    • Megapíxel  La cantidad de megapíxeles que tenga una cámara digital define el tamaño de las fotografías que puede tomar y el tamaño de las impresiones que se pueden realizar, pero hay que tener en cuenta que cada megapíxel está siendo distribuido en un área y, por tanto, la diferencia entre 7 y 8 megapíxeles es menos representativa que entre 3 y 4, ya que no es una medida exponencial.
    • Megapíxel  Las cámaras digitales usan una electrónica fotosensible, como CCDs (del inglés Charge-Coupled Device) o sensores CMOS, que graban niveles de brillo en una base por-píxel.  En la mayoría de las cámaras digitales, el CCD está cubierto con un filtro coloreado, teniendo regiones color rojo, verde y azul (RGB) organizadas en mosaico según el filtro de Bayer, así que cada píxel-sensor puede grabar el brillo de un solo color primario.  La cámara interpola la información de color de los píxeles vecinos, mediante un proceso llamado "de-mosaicing", para crear la imagen final.
    • Megapíxel
    • Obtención  Las imágenes digitales se pueden obtener de varias formas:  Por medio de dispositivos de conversión analógica-digital como los escáneres y las cámaras digitales.  Directamente mediante programas informáticos, como por ejemplo realizando dibujos con el ratón o mediante un programa de renderización 2D.  Las imágenes digitales se pueden modificar mediante filtros, añadir o suprimir elementos, modificar su tamaño, etc. y almacenarse en un dispositivo de grabación de datos como por ejemplo un disco duro.
    • Estructura  La mayoría de formatos de imágenes digitales están compuestos por una cabecera que contiene atributos (dimensiones de la imagen, tipo de codificación, etc.), seguida de los datos de la imagen en sí misma.  La estructura de los atributos y de los datos de la imagen es distinto en cada formato.
    • Estructura  Además, los formatos actuales añaden a menudo una zona de metadatos ("metadata" en inglés) que sirve para precisar información adicional sobre la imagen, como por ejemplo:  la fecha, la hora y el lugar donde se tomó la imagen  las características físicas de la fotografía (fotosensibilidad ISO, velocidad de obturación, flash, etc.)  Estos metadatos se utilizan muy a menudo en el formato Exif (extensión del formato JPG), que es el formato más utilizado en las cámaras digitales.
    • Formatos de archivo de gráficos
    • Formatos de archivo de gráficos
    • Banco de imágenes  Stock Exchange  Designpacks Morguefile Unprofound Image After Four Bees Free Photos Bank Insect Images OpenPhoto Free media Goo Burning Well BigFoto A digital Dreamer USDA Freestockphotos.com NASA Freewebpics NOAA Lightmatter NPS Majestic Imagery Earth from Space Triparalbum FWS1 Demny Onink FWS2 Twice Pix Picture Station AboutPixel Geek Philosopher Woophy Pixelquelle Free Images Litetek
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