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Imagen Digital

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Imagen Digital

  1. 1. La Imagen Digital 001 – INICIO PRESENTACION 002 – CONVENCIONAL Vs DIGITAL 005 – CONCEPTOS BASICOS 028 – SISTEMAS DE ENTRADA 034 – LA CAMARA DIGITAL 071 – RESPALDOS DIGITALES 087 – SISTEMAS Y MEDIOS DE ALMACENAMIENTO 093 – FORMATOS DE ARCHIVO 105 – REPRODUCCION DEL DETALLE YDEFECTOS DE LA IMAGEN 118 – GESTION DEL COLOR 142 – RETOQUE DIGITAL 158 – EL SCANNER 181 – OPCIONES DE SALIDA 198 – SEPARACION DE COLOR Y TRAMA DIGITAL * 212 – LINEA Y TEXTO *
  2. 2. Convencional vs. Digital
  3. 3. <ul><li>Características de la Fotografía Convencional </li></ul><ul><ul><li>Mayor resolución de captura </li></ul></ul><ul><ul><li>Múltiples formatos </li></ul></ul><ul><ul><li>Menor costo de equipo </li></ul></ul><ul><ul><li>Base Instalada </li></ul></ul>
  4. 4. <ul><li>Características de la Fotografía Digital </li></ul><ul><ul><li>Inmediatez </li></ul></ul><ul><ul><li>Bajo costo de insumos </li></ul></ul><ul><ul><li>Facilidad de Manipulación </li></ul></ul><ul><ul><li>Múltiples “originales” </li></ul></ul><ul><ul><li>Integración con pre-prensa e internet </li></ul></ul><ul><ul><li>Variedad de formatos de salida </li></ul></ul><ul><ul><li>Transmisión de imágenes </li></ul></ul>
  5. 5. Conceptos Básicos
  6. 6. Las señales que perciben nuestros sentidos son señales analógicas, es decir, son transmisiones de ondas cuyo valor varía en forma contínua. Ondas luminosas Ondas sonoras
  7. 7. Digitalización Señal Analógica La digitalización consiste en convertir la señal continua mediante un proceso denominado muestreo , en señal digital que puede ser representada en forma numérica Digitos 011001001 Señal Digitalizada
  8. 8. Bits y Bytes
  9. 9. <ul><li>Lenguaje binario </li></ul><ul><li>Se basa en la representación numérica utilizando solo dos caracteres: ceros y unos. </li></ul><ul><li>Para poder representar letras, signos o números diferentes al 1 o 0 se utilizan combinaciones de 8 interruptores </li></ul><ul><ul><li>0 0 0 0 0 0 0 1 = 1 </li></ul></ul><ul><ul><li>0 0 0 0 0 1 0 0 = 4 </li></ul></ul><ul><ul><li>0 0 0 1 0 1 0 0 = h </li></ul></ul><ul><ul><li>0 0 1 0 1 1 0 1 = & </li></ul></ul>Representación de caracteres (números, letras y signos) mediante el lenguaje binario
  10. 10. <ul><li>Byte : </li></ul><ul><li>Juego de 8 interruptores que representa la mínima unidad de información binaria </li></ul><ul><li>(una letra o un número) </li></ul><ul><li>Kilobyte : 1024 bytes </li></ul>
  11. 11. <ul><li>En la práctica, un número de dos dígitos (ej. 59) se representa con dos juegos de interruptores (bytes) </li></ul><ul><li>Esto permite reservar otras combinaciones para representar otras letras, números y otros caracteres </li></ul><ul><ul><li>0 0 0 0 0 1 0 1 = 5 </li></ul></ul><ul><ul><li>0 0 0 0 1 0 0 1 = 9 </li></ul></ul>
  12. 12. Pixel picture x element
  13. 13. Pixel : (Picture x Element) Mínimo elemento de formación de una imagen digital Equivale al grano en la película fotográfica
  14. 14. La distribución del grano de una película fotográfica es aleatoria Los pixeles de la imagen digital están ordenados en filas y columnas formando un mosaico llamado mapa de bits (bitmap)
  15. 15. Un conjunto de pixeles ordenados ortogonalmente en forma de mosaico constituye un mapa de bits. El número de pixeles horizontales y verticales determina la calidad de reproducción de detalle de la imagen. Esto se denomina resolución Pixel y Mapa de bits (bitmap) Un mayor número de pixels produce mayor definición
  16. 16. Rango Dinámico y Profundidad Tonal
  17. 17. <ul><li>Rango Tonal (rango dinámico) </li></ul><ul><li>Representa la cantidad de valores intermedios entre la densidad máxima </li></ul><ul><li>(sombras mas densas) </li></ul><ul><li>y la </li></ul><ul><li>densidad mínima </li></ul><ul><li>(altas luces mas intensas) </li></ul><ul><li>que puede captar o reproducir un medio de imagen (fotografía, impreso, etc) </li></ul>
  18. 18. Un mayor rango dinámico y altas luces Rango Tonal (rango dinámico) resulta en mayor información en sombras
  19. 19. Profundidad Tonal <ul><li>En una imágen monocromo representa el número de niveles de gris entre la densidad máxima y la densidad mínima. </li></ul>Alta Baja
  20. 20. 1 Bit 4 bit 6 bit 8 bit IMAGEN DIGITAL MONOCROMO: Blanco/negro 16 valores de tono 64 valores de tono 256 valores de tono De blanco/negro a tono contínuo
  21. 21. Profundidad Tonal Alta Baja Mayor profundidad Mayor riqueza tonal
  22. 22. <ul><li>El ojo humano requiere de 256 niveles de gris para percibir la imagen como de tono continuo </li></ul><ul><li>Para poder reproducir los grises en lenguaje binario se necesita una profundidad tonal de 8 bits por pixel </li></ul>Gama de Grises = 2 #bits 2 8 = 256 tonos
  23. 23. <ul><ul><li>1 bit 0 1 </li></ul></ul><ul><ul><li>2 bit 0 0 0 1 1 0 1 1 </li></ul></ul><ul><ul><li>3 bit 000 001 010 001 110 101 011 111 </li></ul></ul>4 bit 0000 0001 ... etc
  24. 24. Profundidad de Color <ul><li>Como en las escalas de grises, el número de colores </li></ul><ul><li>que puede reproducir un sistema de imagen está dado por </li></ul><ul><li>Gama de colores = 2 #bits </li></ul><ul><li>Dado que el ojo humano requiere ver 16.800.000 de colores </li></ul><ul><li>(256 tonos por canal), es necesario tener como mínimo un </li></ul><ul><li>sistema de tarjeta de video y monitor que puedan reproducir </li></ul><ul><li>24 bits (8 bits por color o canal) </li></ul><ul><li>Una imagen con menos de 16 millones de colores se ve </li></ul><ul><li>defectuosa, como “posterizada”, en particular en los tonos de </li></ul><ul><li>piel, cielos y otros degradés suaves. </li></ul>
  25. 25. IMAGEN COLOR Y MONOCROMO
  26. 26. Profundidad de Color Cuanto mayor es la profundidad de color, mayor es la fidelidad de reproducción de tonalidades, al igual que en la fotografía convencional donde un negativo rico en información es requisito fundamental para una impresión de alta calidad.
  27. 27. Resumiendo, podemos decir que la calidad de una imagen digital está dada basicamente por su resolución en pixels (megapixel), más su profundidad de color o profundidad de bits RESOLUCION + PROFUNDIDAD DE BITS
  28. 28. <ul><li>Cámara fotográfica, video digital o webcam </li></ul><ul><li>Scanner de fotodiodo (CCD) </li></ul><ul><li>Scanner de tubo multiplicador (PMT) </li></ul><ul><li>Soportes óptico/magnéticos: CD, DVD </li></ul><ul><li>Memory card </li></ul><ul><li>Internet </li></ul><ul><li>. </li></ul>Existen varias posibilidades de entrada en la cadena digital de imagen Sistemas de Entrada
  29. 29. <ul><li>La imagen de video digital puede ser obtenida mediante cámaras o utilizando placas que capturan directamente de TV </li></ul><ul><li>o cinta de video. </li></ul><ul><li>La resolución es baja y se observan las líneas de rasterización </li></ul>Cámara de video
  30. 30. Cámaras Fotográficas <ul><li>Utilizan sensores llamados CCD, Charge Couple Devices (dispositivo de carga acoplada </li></ul><ul><li>Cada elemento del CCD (fotodiodo o fotosito) </li></ul><ul><li>genera un pixel en la imagen </li></ul><ul><li>Su resolución se determina por el número de pixeles horizontales y verticales </li></ul>
  31. 31. LA CAMARA DIGITAL
  32. 32. FORMACION DE LA IMAGEN DIGITAL
  33. 33. SENSOR CCD (Charge Couple Device)
  34. 34. Sensor CCD montado en la plaqueta de circuitos integrados que contiene el conversor ADC y las conexiones al resto de componentes de la cámara.
  35. 35. Procesador modelo DIGIC II de CANON
  36. 36. Tipos de cámaras Digitales Cámaras de aficionado Resolución 1 a 7 Megapixel Cámaras semi-profesionales Resolución 3 a 10 Megapixel Objetivos zoom. Más prestaciones Cámaras profesionales Resolución hasta 16 Megapixel Optica intercambiable Más prestaciones
  37. 37. Las cámaras digitales más sencillas, para el mercado aficionado de hoy día tienen un CCD de, mínimo, 3 megapixels. Este tipo de cámaras se denomina compactas por analogía con las cámaras compactas de fotografía tradicional, y llegan actualmente a los 7 u 8 megapixels, aunque por estar equipadas con sensores de escaso tamaño físico no son aptas para impresiones de gran tamaño.
  38. 38. No tiene sistema de visión reflex, solo puede verse la escena fotografiar a traves del llamado visor directo o en una pequeña pantalla LCD (Liquid Cristal Display) que nos muestra una vista previa de la imagen. Por otra parte esta pantalla es muy pequeña y dificil de visualizar cuando estamos en exteriores a pleno día.
  39. 40. <ul><li>A diferencia de ellas, el tipo de cámara reflex denominado </li></ul><ul><li>SLR ( Single Lens Reflex ) tiene un visor que permite mirar </li></ul><ul><li>la escena que se va a fotografiar, a través del objetivo. </li></ul><ul><li>Este sistema de visor denominado TTL ( through the lens ) </li></ul><ul><li>tiene una serie de ventajas fundamentales: </li></ul><ul><li>Aplicando el ojo al visor se llena prácticamente el campo visual </li></ul><ul><li>La imagen la forma el propio objetivo de la cámara y por lo tanto </li></ul><ul><li>recoge todas las características que generan los ajustes del mismo. </li></ul><ul><li>ENFOQUE, PROFUNDIDAD DE CAMPO </li></ul>- Controlar el ENFOQUE - Controlar la PROFUNDIDAD DE CAMPO - Observar el efecto de FILTROS de todo tipo
  40. 43. Un dato interesante de esta cámara es el tamaño de su CCD: Aproximadamente 23 x 15 mm. Esto equivale casi exactamente a una cámara de &quot;medio cuadro&quot; de 35 mm. o al formato APS . Comparando esto con la Olympus Digital 800 o cualquier otra de esa gama, cuyo tamaño del CCD es  7.18 x 5.32 mm, a pesar de que el número de megapixels es el mismo, el rendimiento en exigencias extremas de tamaño, o resolución, o ambas cosas a la vez, es ampliamente superior. Lo mismo ocurre con la profundidad de color en la captura de archivos RAW, el bajo nivel de ruido en las sombras y una larga lista de prestaciones profesionales.
  41. 45. Como ocurre con la película fotográfica, si partimos de un original más pequeño, el grado de ampliación para llegar a una copia de igual tamaño,será mucho mayor, con el consiguiente detrimento en la definición, nitidez, etc.
  42. 46. Los objetivos proyectan sobre el plano focal una imagen que cubre el tamaño del fotograma, entonces con sensores tan pequeños tambien es corta la distancia focal necesaria, y sabemos que la d. f. corta brinda gran p. de c. al punto de ser practicamente imposible realizar un enfoque selectivo aún con grandes aberturas de diafragma. Consecuencia optica del tamaño del sensor
  43. 47. En esta gama de digitales (las Reflex SLR), al igual que en sus antecesoras analógicas, es posible intercambiar distintos objetivos, aún aquellos que equipan las analógicas, con la salvedad que, al tratarse de un sensor (fotograma digital) de tamaño inferior al del fotograma de película, la d. f. se ve “estirada” a valores superiores ya que solo utilizamos una sección central del círculo de imagen. Nikon: factor x1,5 Canon 10, 20, 30 y 40D: factor x1,6 – Canon 1D Mark III: x1,3
  44. 48. En esta foto la 30D aparece con un objetivo analógico de 50 mm, que todo fotógrafo reconoce como un “normal” pero que montado en este cuerpo se ve transformado en 80 mm, un “ tele corto”, ya que 50 x1,6 = 80.
  45. 49. El tope de la gama (high end) en digitales reflex SLR son las denominadas de cuadro completo (full frame), en las cuales el tamaño del sensor es equivalente a un fotograma de película 35mm, con lo cual los objetivos analógicos trabajan en su d.f. original sin necesitar aplicarles ningún factor de corrección. Se encuentran en esta categoría la Canon EOS 1Ds Mark II y Mark III, la Canon EOS 5D, la Kodak DSC/n y Nikon D300.
  46. 50. <ul><li>Like SLR: </li></ul><ul><li>Segmento de cámaras digitales que se encuentra entre las compactas </li></ul><ul><li>más completas y las verdaderas reflex SLR. </li></ul><ul><li>+ Buen objetivo zoom de largo rango, no intercambiable </li></ul><ul><li>Sensor de pequeño tamaño (no más de 9x7 mm) </li></ul><ul><li>º Visor ocular del tipo EVF (electronic viewfinder) </li></ul>
  47. 52. Ciertos modelos de la marca Olympus ofrecen una variante ingeniosa, sin llegar a ser una SLR tiene un auténtico visor TTL, es decir, la imagen que vemos está formada ópticamente como en una SLR, en virtud de una tecnología que mediante un prisma divide en dos haces la luz que atraviesa el objetivo, uno va a la pantalla de enfoque, donde podemos verla por el visor pentaprisma, y la otra va a generar la imagen previa en la pantalla LCD.
  48. 54. En las compactas y en las de visor EVF, el sensor recoge continuamente la imagen y produce una señal de video que vemos en la pantalla LCD. La mayoría de estas cámaras puede grabar realmente esta señal de video y producir un clip de algunos segundos. Cuando apretamos el disparador la cámara captura y congela un cuadro de esa señal de video y genera un archivo de imagen. Los CCD's de este tipo se denominan Interline Transfer Sensor.
  49. 55. Por el contrario las SLR digitales conservan un dispositivo existente en sus primas analógicas: el obturador . Realmente hay una cortinilla que cubre el sensor hasta el momento del disparo y se abre justo el tiempo correspondiente a la velocidad predeterminada. Esa es la causa de que las SLR no tienen vista previa en la pantalla LCD y no graban clips de video, propiedad que la mayoría de usuarios aficionados valora en gran medida.
  50. 56. Cámaras Profesionales Reflex SLR Utilizadas en fotoperiodismo, publicidad, moda, etc. Alta Resolución 6 a 16 Megapixel Sensor de tamaño 14x22 mm a 24x36 mm (full frame) Memoria removible hasta 8 GB Opticas intercambiables (digitales + convencionales)
  51. 57. Principio: Características: Filtros R, G, B frente a cada pixel Sistema de captura de una SLR analogía con la mayor sensibilidad del ojo a este color Tienen el doble de filtros verdes que rojo y azul por Utilizan un sistema de captura de un solo disparo
  52. 58. <ul><li>Ventajas del sistema: </li></ul><ul><ul><li>Es posible realizar fotografía de acción o iluminadas con flash electrónico </li></ul></ul><ul><li>Desventajas: </li></ul><ul><ul><li>La interpolación de color por el software de la cámara es inevitable </li></ul></ul><ul><ul><li>Influye mucho la calidad de los micro-filtros en la calidad de la imagen </li></ul></ul>
  53. 59. <ul><li>Principio: </li></ul>Sistema SONY de 3 CCD, 1 disparo Un prisma divide la luz en componentes RGB que son redireccionados a chips CCD independientes
  54. 60. <ul><li>Ventajas: </li></ul><ul><ul><li>Permite tomas de un disparo sin necesidad de interpolación </li></ul></ul><ul><ul><li>Muy alta resolución </li></ul></ul><ul><li>Desventajas: </li></ul><ul><ul><li>Tecnología de alto costo </li></ul></ul>
  55. 61. Objetivos Digitales
  56. 62. Refracción de la luz en un objetivo standard Los objetivos convencionales refractan la luz y la proyectan en diagonal sobre el plano de la película (superficie lisa y plana), esta diagonal es mas acentuada en la periferia de la imagen.
  57. 65. Refracción de la luz en un objetivo “digital” En un objetivo diseñado para fotografía digital se contempla el hecho de que el sensor no es plano como el film, sinó que los fotodiodos son “cavidades” con cierta profundidad, por lo tanto los haces de luz inciden en forma perpendicular al plano focal.
  58. 66. ADAPTACION DE UN OBJETIVO STANDARD A UN CUERPO DIGITAL
  59. 67. Factor de multiplicación de la distancia focal La mayoría de las cámaras digitales reflex SLR están equipadas con un sensor CCD ó CMOS de un tamaño en torno a 14x22 mm, 16x23 mm (semejante al formato APS), o 19x28 mm (APS-H), pero bastante más pequeño que un fotograma de 35 mm (24x36 mm), por lo tanto, si bien podemos montar en esas cámaras objetivos de cámaras analógicas, la distancia focal original se transforma en otra más larga, ya que la superficie del fotograma es mucho menor que el círculo de imagen proyectado por el objetivo y aprovecha solo una zona central de éste.
  60. 68. Factor de multiplicación de la distancia focal El factor de multiplicación varía según la marca de la cámara, pero oscila entre 1.3, 1.5 y 1.6 . Entonces un objetivo Canon de 50 mm (normal) se transforma, montado en un cuerpo 30D, en un 80 mm (tele corto), Otro ejemplo, un zoon 28-70 mm funciona como 45-112 mm aproximadamente. Por otro lado, un objetivo DC o DX, diseñado para digitales, no puede usarse en un formato 35 mm, ya que el círculo de imagen no llega a cubrir el fotograma de 24x36 mm, produciendo un “ viñeteado” en la imagen.
  61. 69. Factor de multiplicación de la distancia focal Actualmente, ya existe una generación de cámaras reflex de alta gama que incorporan sensores de 24x36 mm, lo que se conoce como de formato completo , las cuales no presentan ese problema y aceptan objetivos standard conservando su DF de origen. Por ejemplo la Canon EOS 1Ds Mark II (16 megapixel), Mark III (22 mp), o la EOS 5D (12.8 mp). Nikon D300 (12 mp), También la Kodak DCS-14N (14 megapixel)
  62. 70. Canon 40D 12 Megapixel
  63. 71. Canon 20D 8 Megapixel
  64. 73. Monitor con histograma y otros datos de la imagen
  65. 74. Información que se graba con la imagen
  66. 76. Con el menú se establecen las funciones predeterminadas de modo de captura, reproducción de imágenes grabadas y configuración general de la cámara, incluyendo funciones personalizadas. MENU
  67. 81. Filtro IR Sensor+ADC Filtro anti-polvo
  68. 82. Controles parte superior derecha y display de funciones
  69. 84. Controles parte superior izquierda
  70. 85. Conectores: Puerto USB Salida de video Sincro PC universal Disparador remoto Alojamiento de la tarjeta de memoria
  71. 86. Flash dedicado TTL
  72. 87. Respaldos Digitales
  73. 88. Utilizados normalmente para fotografía publicitaria Resolución aproximada: entre 22 MP y 39 MP Formatos acoplables a cámaras formato medio o 4”x5” Respaldos digitales
  74. 89. Respaldo Digital para cámara técnica (cámara de placas)
  75. 90. Respaldo PHASE ONE montado en una Hasselblad
  76. 91. Respaldo BETTER LIGHT 200px
  77. 93. Respaldo digital para Cámara SINAR P3
  78. 94. Factor de multiplicación de la distancia focal Aquí también ocurre el fenómeno mencionado anteriormente de “ estiramiento” de la distancia focal ya que el tamaño del fotograma de estos respaldos suele ser menor al analógico.
  79. 95. <ul><li>Principio: </li></ul>Sistema de barrido tipo scanner <ul><li>Ventajas: </li></ul><ul><li>Precio relativamente bajo </li></ul><ul><li>Adaptación fácil a diferentes formatos </li></ul><ul><li>Resolución muy alta </li></ul><ul><li>Desventajas: </li></ul><ul><li>Lentitud </li></ul><ul><li>No es posible hacer fotos con flash </li></ul><ul><li>Baja sensibilidad </li></ul><ul><li>Alto costo de iluminación </li></ul>CCD tri-lineal que se desplaza a través de superficie de captura
  80. 96. <ul><li>Principio: </li></ul>Sistema de 3 disparos <ul><ul><li>Un CCD expuesto 3 veces a través de filtros RGB </li></ul></ul>
  81. 97. <ul><li>Ventajas: </li></ul><ul><ul><li>Información completa de color en cada pixel </li></ul></ul><ul><ul><li>Permite el uso de filtros de alta calidad, dado su tamaño </li></ul></ul><ul><li>Desventajas: </li></ul><ul><ul><li>Solo para objetos estáticos </li></ul></ul><ul><ul><li>El filtro agrega otro elemento óptico </li></ul></ul>
  82. 98. Sistema de 1- 4 disparos En el modo de cuatro disparos cada pixel toma la información completa RGB. Esto se logra haciendo un micro-escaneo moviendo la grilla de filtros en pequeños desplazamientos entre cada disparo.
  83. 99. <ul><li>Secuencias de desplazamiento: </li></ul>
  84. 100. <ul><li>Ventajas: </li></ul><ul><ul><li>Combina las ventajas de los sistemas de 1 y 3 disparos </li></ul></ul><ul><li>Desventajas: </li></ul><ul><ul><li>Tecnología de alto costo </li></ul></ul><ul><ul><li>Sistema de micro-escaneo muy delicado </li></ul></ul><ul><ul><li>Poca portabilidad </li></ul></ul>
  85. 101. HASSELBLAD H2D-39 Sensor 35x50mm 39 megapixel Almacenamiento: Tarjeta CF Cable USB FireWire
  86. 103. TEMPERATURA DE COLOR / BALANCE DE BLANCO <ul><li>Se mide en grados kelvin ( ºK ) </li></ul><ul><li>Indica la composición espectral de un determinado tipo de luz </li></ul><ul><li>La zona de las radiaciones violeta-azul-cian (tonos fríos) > temp. </li></ul><ul><li>La zona de los amarillo-naranja-rojo (tonos cálidos) < temp. </li></ul><ul><li>La denominada “luz blanca” o “luz día” está formada por todas las radiaciones </li></ul><ul><li>del espectro en forma proporcional, pero otro tipo de luz como la generada por </li></ul><ul><li>el fuego o las que emiten las lámparas de filamento de tunsteno poseen temp. </li></ul><ul><li>de color inferior y la luz de cielo en lugares abiertos de alta montaña, muy </li></ul><ul><li>superior. </li></ul><ul><li>Esto provoca desfasajes en la reproducción de los colores de las emulsiones fotográficas o los sensores CCD de las cámaras digitales, denominadas “dominantes de color”. </li></ul>
  87. 104. Temperatura de color según la fuente de luz: Luz de cielo en alta montaña o casquetes polares …..… más de 10.000ºK Luz del mediodía en latitudes no extremas …….…………….……. 5.400ºK Equipos de flash ……………………………………………..……….. 5.800ºK Tubo fluorescente blanco ……………………………………………. 4.000ºK Lámparas tipo “photoflou” profesionales ………………...…………. 3.200ºK Lámpara doméstica ……………………………………...…………… 2.500ºK Luz de vela o fuego …………...…………………………… 1.000ºK o menos
  88. 105. Comparación de la respuesta del color a distintos seteados de WB BALANCE DE BLANCO (WB) En este ejemplo la fuente de luz es un tubo fluorescente blanco

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