Imagen-Multimedia

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Presentaciones de Power Point acerca del concepto de lo que significa Imagen en lo que corresponde a Multimedia.

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Imagen-Multimedia

  1. 1. LOGO 2010-2011 UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE Programación en Sistemas Multimedia INTEGRANTES: CYNTIA INUCA DAVID GUERRA NELSON ROMO CINTHYA TOCAGÓN
  2. 2. Objetivos Comprender lo que es la imagen digital y los tipos de archivos de imagen y digitalización. Identificar y usar herramientas para la edición de imágenes digitales.
  3. 3. CONTENIDO 1 Introducción 2 Creación 3 Formatos 4 Compresión RESUMEN
  4. 4. Introducción Concepto de Imagen  Son documentos formados por pixeles. Pueden generarse por copia del entorno y tienden a ser ficheros muy voluminosos.  Conjunto de celdas que se organizan en posiciones correspondientes a una matriz de dos dimensiones. celdas ancho-1 0 0 alto-1
  5. 5. Introducción Fundamentos Pixel.- Elemento de imagen contenido en cada celda. Ejemplo: • Un punto en imágenes monocromáticas • Tres puntos (RGB) en imágenes de color • Agrupaciones de puntos en imágenes especiales Resolución.- Grado de agudeza de una imagen (calidad y nitidez de la imagen). La calidad de visualización depende de la resolución del monitor y capacidad gráfica del sistema.
  6. 6. Introducción RECOMENDACIONES • Mientras mayor y más nítida sea una imagen, más difícil es de presentar y manipular en la pantalla de un ordenador. • Las fotografías, dibujos y otras imágenes estáticas deben pasarse a un formato que el ordenador pueda manipular y presentar.
  7. 7. Creación Dibujo y Pintura Digitalización Métodos de Creación Captura
  8. 8. Dibujar y Pintar Imágenes Representa Crear imágenes utilizando programas de dibujo y pintura. Programas de pintura.- construyen una imagen asignando un color a cada pixel de la imagen, que cae dentro de las fronteras de la misma. Ejemplo: • Microsoft Paint • MegaPick
  9. 9. Dibujar y Pintar Imágenes Programas de dibujo: construyen una imagen uniendo líneas, arco y otras cosas más, considerados por el programa, objetos distintos o relacionados. Ejemplos: • Adobe Illustrator • CorelDRAW • Adobe Photoshop
  10. 10. Dibujar y Pintar Imágenes Diferencias entre los programas de Dibujo y Pintura: Pintura Dibujo Crean imágenes en Crean gráficos vectoriales mapas de bits Asignan un color Generan objetos en forma a cada píxel individual
  11. 11. Captura CAPTURAR IMÁGENES Mediante el uso de software u otro método, se guarda una imagen en la memoria para luego editarla. Captura en Windows: 1. Presionando: • “Impr Pant” para capturar toda la pantalla. • “Alt+Impr Pant” para capturar únicamente la ventana activa.
  12. 12. Captura
  13. 13. Digitalización Convertir una imagen en código digital para el computador con dispositivos digitales. Scanner Dispositivos Digitales Cámaras Digitales Captadores De Imágenes
  14. 14. Digitalización Scanner gráfico: utiliza un haz luminoso para detectar los patrones de luz y oscuridad ó colores de la superficie del papel, convirtiendo la imagen en señales digitales.
  15. 15. Digitalización Características al escanear una imagen • Número de bits por pixel • Resolución de la imagen Número de bits por pixel: determina la calidad de la imagen.
  16. 16. Digitalización Cámara Digital Cámara de video que graba las imágenes en forma digital, convierte las intensidades de luz en señales infinitamente variables. Las imágenes se graban en la memoria y son procesadas en su interior para luego transferirlas a la PC.
  17. 17. Digitalización Captadores de Imágenes Permite captar imágenes de cualquier señal de video de una filmadora, VHS, TV, DVD y guardarlas en un dispositivo de almacenamiento para transferirlas al computador.
  18. 18. Formatos de Imagen Es un tipo de archivo de imagen que tiene sus propias características (calidad, límite de colores, tamaño, etc.) Representación.- En la computadora un archivo de imagen es reconocido según la forma en que lo represente el sistema operativo. En Windows consta de un nombre y una extensión. ¿Porqué existen tantos formatos ? Se elabora diferentes formatos con características distintas para cubrir necesidades específicas.
  19. 19. Formatos de Imagen Características a tomar en cuenta • Límite de colores soportados. • Técnicas de compresión utilizadas. • Rapidez de lectura en aplicaciones y en Internet. • Capacidad de metadatos; • Características adicionales. Ejemplo: entrelazado, transparencia, etc.
  20. 20. Formatos de Imagen Formatos de archivo • Formatos estándar • Formatos nativos Formatos estándar Reconocidos por todas las aplicaciones, estos son, por ejemplo: .bmp, .jpeg, .gif, .png, .tiff, .pcx, .eps, .pict. Formatos nativos Creados para una aplicación en particular o para uso específico. Estos son por ejemplo: .psd, .tga, .ico, .wmf, .cdr, .wpg, .mix, .ai, .FIF y otros.
  21. 21. Formatos Imagen fija representada por una matriz bidimensional en la que cada celda se llena con un determinado número de bits. Mapa de Bits Imagen en la que se utiliza cierto algoritmo para disminuir su tamaño. Con compresión Imagen que se muestra tal como es, manteniendo su tamaño y calidad. Sin Compresión Imagen realizada con puntos, líneas y otros objetos geométricos formados con muchos vectores pequeños. Gráfico Vectorial
  22. 22. Clasificación de los Formatos WINDOWS BITMAP (.BMP) Formato estándar de Windows. Ventajas: • Soporta hasta 16.7 millones de colores (24 bits). • Conserva la imagen original con alta calidad. • Es muy común para muchísimas aplicaciones. Desventajas: • Ocupa más espacio que otros formatos (almacena de 0.5 a 3 bytes). • Lectura más lenta en Internet. • Es reconocido sólo por las PC.
  23. 23. Clasificación de los Formatos Imagen bmp Ancho 1024 píxeles Largo 768 píxeles Resolución 96 ppp Color 24 bits Espacio 2.25 Mb
  24. 24. Clasificación de los Formatos JPEG (Joint Photographic Experts Group) Mapa de bits que usa un algoritmo de compresión. Ventajas: • Soporta hasta 16.7 millones de colores (24 bits). • Ahorra mucho espacio en disco. • Carga de imagen más veloz. • Es común para muchísimas aplicaciones. Desventajas: • El algoritmo de compresión destruye datos de la imagen. • La calidad es menor que la del formato bmp.
  25. 25. Clasificación de los Formatos Imagen jpg Ancho 1024 píxeles Largo 768 píxeles Resolución 96 ppp Color 24 bits Tamaño 475 Kb
  26. 26. Clasificación de los Formatos CompuServe GIF (Graphics Interchange Format) Popular formato que utiliza un algoritmo de compresión y pertenece al grupo de mapas de bits. Ventajas: • Disminuye el tamaño de una imagen sin producir pérdidas de datos. • Soporta animaciones y transparencia. • La lectura y transmisión de la imagen es más veloz. • Es común para muchísimas aplicaciones. Desventajas: • Se limitan a 256 colores (8 bits).
  27. 27. Clasificación de los Formatos GIFs estáticos Se utiliza en imagen con poco detalle, por ejemplo decoraciones, letras, líneas, etc. Las fotografías en este formato tienen calidad muy baja, que no se aprecia si estas son muy pequeñas. GIFs animados Contienen un juego de imágenes que se muestran una a continuación de otra produciendo una animación.
  28. 28. Clasificación de los Formatos GIFs con transparencia El fondo de la imagen es removido o se confunde con el color de fondo de la aplicación en el que se muestra la imagen.
  29. 29. Clasificación de los Formatos PNG (Portable Network Graphics) Mapa de bits que combina las mejores características del formato JPEG y GIF. Ventajas Desventajas •Soporta hasta 16.7 millones de • El algoritmo de colores. compresión no es tan • Ocupa menos espacio que otros eficaz como el del JPG formatos conservando su calidad. • No todos los • No tiene pérdida de datos en la navegadores de Internet compresión. lo reconocen. • Velocidad de lectura. • Soportado por muchas aplicaciones.
  30. 30. Clasificación de los Formatos Imagen png Ancho 1024 píxeles Largo 768 píxeles Resolución 96 ppp Color 24 bits Tamaño 1.50 Mb
  31. 31. Clasificación de los Formatos TIFF (Tagged Image File Format) Formato de archivo de imágenes elaboradas con escáner. Creada por Aldus con el fin de obtener un formato de mapa de bits universal. TARGA (tga) Mapa de bits que soporta hasta 32 bits de color, no usa ningún algoritmo de compresión. Reconocido por PC y Macintosh pero por muy pocas aplicaciones. Ocupa mucho espacio en disco y su lectura no es rápida.
  32. 32. Clasificación de los Formatos PCX Mapa de bits desarrollado originalmente para aplicaciones de MS-DOS. Su aplicación se extendió a Windows y fue el estándar de Paintbrush. No usa ninguna compresión pero puede aplicarse el esquema RLE. Soporta hasta 16.7 millones de colores.
  33. 33. Clasificación de los Formatos ICO Mapa de bits pequeño creado para contener íconos. Icono.- Es una imagen pequeña que representa a un objeto en la pantalla (archivo, programa, unidad, etc.). Tamaño.- varía entre 16 x 16 y 96 x 96 píxeles. Los tamaños más utilizados se muestran a continuación:
  34. 34. Clasificación de los Formatos COMPARACIÓN ENTRE FORMATOS DE IMÁGENES .bmp (2,25 Mb) .gif (325 kb) .jpeg (470 kb) .png (546 kb) .tif (647 kb)
  35. 35. Compresión ALGORITMO DE COMPRESIÓN Definición.- Técnica para reducir el número de bits requerido para almacenar o transmitir datos. Clasificación.- Son dos grandes clases: • Compresión sin pérdidas (lossless). • Compresión con pérdidas (lossy).
  36. 36. Compresión Compresión sin pérdidas La tasa de compresión se limita a la redundancia de datos. Se utiliza cuando todos los bits y bytes de datos son esenciales. Ejemplos:  Codificación de Huffman, codificación aritmética y Lempel-Ziv. Al aplicarla dos veces en un archivo, éste se hace más grande.
  37. 37. Compresión Compresión con pérdidas Elimina detalles menos importantes, para: • Reducir la cantidad total de datos almacenados. • Acomodar los datos restantes para comprimirlos con más facilidad. • Permite alcanzar grandes tazas de compresión. • Algunos ejemplos son: JPEG, compresión fractal, compresión piramidal, EZW, entre otros.
  38. 38. Compresión Datos.- Son una forma de representar la información. Entonces, dato e información no son lo mismo. Una misma información puede ser representada por distintas cantidades de datos. Por tanto, algunas representaciones de la misma información contienen datos redundantes. El principal objetivo de la compresión es eliminar los datos redundantes.
  39. 39. Compresión Formas de eliminar datos redundantes En las imágenes existen tres maneras de eliminar datos redundantes: • Eliminar código redundante. • Eliminar píxeles redundantes. • Eliminar redundancia visual.
  40. 40. Compresión Código redundante.- Es utilizar el menor número de símbolos para representar la información. Píxeles redundantes.- La mayoría de las imágenes presentan correlaciones entre sus píxeles. Estas correlaciones se deben a la existencia de estructuras similares en las imágenes. De esta manera, el valor de un píxel puede emplearse para predecir el de sus vecinos. Redundancia visual.- El ojo humano responde con diferente sensibilidad a la información visual que recibe. La información a la que es menos sensible se puede descartar sin afectar a la percepción de la imagen.
  41. 41. Compresión COMPRESIÓN JPEG (reseña científica) Se origina en el trabajo del científico y matemático Joseph Fourier, quien demostró que cualquier función periódica se puede expresar como la suma de una serie de funciones de seno y coseno. Este proceso se denomina transformación de Fourier. Transformación discreta de coseno (DCT).- Transforma un arreglo de datos en un conjunto de parámetros usados para recrear con precisión los datos originales.
  42. 42. Compresión COMPRESIÓN JPEG (funcionamiento) Este algoritmo divide una imagen en cuadros pequeños para el procesamiento. A altos niveles de compresión, los cuadros se hacen visibles y la imagen pierde calidad.
  43. 43. Compresión Las etapas de la compresión JPEG son: Imagen de Imagen entrada reconstruida DCT DCT Inversa Cuantización Inversa de Cuantización Modelo de Codificación Modelo de Decodificación Codificación para eliminar redundancias Decodificación
  44. 44. Compresión COMPRESIÓN JPEG (explicación) 1. Divide una imagen en bloques de 8x8 píxeles. 2. Aplica la DCT en los colores de los píxeles de cada bloque. Hasta aquí no hay pérdida de datos ni compresión. 3. Reduce el espacio necesario para almacenar la imagen. Cuantifica la DCT (divide los parámetros entre valores específicos y redondea el resultado al entero más próximo). • Se reduce a cero muchos parámetros. • Se reducen los valores distintos. • Hay pérdida de datos. 4. Comprime el flujo de datos resultante una vez más con un algoritmo sin pérdidas.
  45. 45. Compresión COMPRESIÓN JPEG (comparación) Compresión mínima Compresión: 50 % Compresión: 75% Compresión máxima 81.3 Kb 12.6 Kb 7.54 Kb 2.87 Kb
  46. 46. Compresión COMPRESIÓN PIRAMIDAL Algoritmo optimizado de compresión, aplica en imágenes basadas en el Web. No disminuye la calidad y aumenta la rapidez de lectura, sobre todo en Internet. Tiene aplicaciones en: • Búsqueda de patrones en los datos. • Depuración de datos estadísticos. • Depuración de datos de audio. • Matemáticas, física cuántica, ingeniería eléctrica y sismología. Si se aplica correctamente a una imagen, puede resultar una compresión excelente aún en niveles altos.
  47. 47. Compresión COMPARACIÓN ENTRE LA COMPRESIÓN PIRAMIDAL Y LA COMPRESIÓN JPEG La mayor diferencia es la escala de la imagen que utilizan: JPEG: se aplica a cuadros de 8x8. Se producen distorsiones en los cuadros cuando la compresión es alta Piramidal: se aplica a la imagen completa varias veces con diferentes escalas. Para reducir su tamaño.
  48. 48. Compresión COMPRESIÓN PIRAMIDAL (funcionamiento) La pequeña ola de Haar (ejemplo de función piramidal menos compleja): Compresión: 1. Reducir la imagen a la mitad (ancho y alto). 2. Promediar los colores de cada bloque de 2x2 píxeles en 1 píxel. 3. Registrar las diferencias entre píxeles originales y promediados. 4. Repetir hasta reducir la imagen a un tamaño mínimo especificado. 5. Almacenar la información de los conjuntos de diferencias en orden inverso. En cada etapa se elimina el detalle de la imagen. El flujo de datos final incluye muchos ceros que representan píxeles del mismo color. 6. Se aplica un algoritmo de compresión sin pérdidas.
  49. 49. Compresión COMPRESIÓN PIRAMIDAL (funcionamiento) Descompresión (en términos simples): 1. Se despliega la imagen con el tamaño mínimo almacenada. 2. Se amplía al ancho y alto definitivo (se verá borrosa). 3. Se aplican repetidamente los conjuntos de diferencias. 4. La imagen obtiene claridad gradualmente.
  50. 50. Compresión COMPRESIÓN LZW (Lempel-Ziv Welch) Algoritmo de compresión sin pérdidas usado por el formato GIF y opcional para el formato TIFF. Funcionamiento básico 1. Crea un diccionario de una lista de patrones de repetición en los datos de entrada. 2. Cada patrón se reemplaza con el código correspondiente del diccionario. Características El LZW descomprime un flujo de datos en un paso, con lo que se logra un despliegue progresivo (permite desplegar una imagen antes de recibir todos los datos de la misma).
  51. 51. Compresión ESQUEMA RLE (Run-Length Encoding) Algoritmo de compresión sin pérdidas, sencillo y directo. Se puede aplicar en el formato BMP y PCX. Se define sólo para imágenes de 16 y 256 colores. Funcionamiento básico Si la imagen tiene una línea de 80 píxeles rojos seguidos, sólo almacena el color y la longitud de la línea.
  52. 52. Compresión Características •Funciona bien para imágenes simples con grandes áreas de bloques del mismo color. •Una imagen con pocas líneas de píxeles adyacentes de colores idénticos será más grande después del procesamiento.
  53. 53. Compresión COMPRESIÓN FRACTAL Funcionamiento básico Busca un conjunto de transformadas afines que describan aproximadamente la imagen. Se propone considerar las imágenes como una colección de transformaciones afines de pequeños dominios de imagen. En otro caso se sugiere que las imágenes sean almacenadas como una colección de transformadas, cuyo número determina la tasa de compresión.
  54. 54. Compresión COMPRESIÓN FRACTAL Imagen Similitudes original Después de una compresión fractal
  55. 55. Company Logo RESUMEN  Las imágenes son un elemento muy importante de la multimedia, pues son medios visuales muy útiles para llamar la atención.  Píxel es la unidad más pequeña que encontraremos en las imágenes compuestas por mapa de bits.  Métodos de creación de imágenes: Digitalización (medios digitales) Dibujo y Pintura (software) Captura (capturar la pantalla)
  56. 56. Company Logo RESUMEN  Formatos de Imágenes: Formatos Nativos (psd, ico, etc.) Formatos estándar (jpg, bmp, gif, png, etc.)  Compresión de imágenes: Con pérdidas y Sin pérdidas Compresión JPEG
  57. 57. Company Logo Cuestionario  ¿Qué es píxel?  ¿Cuál es más pesado, un archivo .bmp o un archivo .jpeg? ¿Cuál es de mejor calidad?  ¿Qué es un gif animado?  Escriba las diferencias entre programas de dibujo y pintura?  En definitiva qué datos se eliminan al realizar la compresión en una imagen?
  58. 58. Company Logo Presentadores  Nelson Romo  David Guerra  Cintia Inuca  Cinthya Tocagón Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas Carrera de Ingeniería en Electrónica y Redes de Comunicación 5º Semestre
  59. 59. LOGO

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