Imágenes Digitales

IMAGEN
DIGITAL
Una imagen digital es una representación bidimensional de una imagen a partir de
una matriz numérica, frecuentemente en binario (unos y ceros). Dependiendo de si la
resolución de la imagen es estática o dinámica, puede tratarse de un imagen matricial
(o mapa de bits) o de un gráfico vectorial. El mapa de bits es el formato más utilizado,
aunque los gráficos vectoriales tienen uso amplio en la autoedición y en las artes
gráficas.

Imágenes vectoriales
Las imágenes vectoriales están compuestas por
entidades geométricas simples: segmentos y polígonos
básicamente (de hecho, una curva se reduce a una
sucesión de segmentos). Cada una de estas entidades
está definida matemáticamente por un grupo de
parámetros (coordenadas inicial y final, grosor y color
del contorno, color del relleno, etc.) Por compleja
que pueda parecer una imagen, puede reducirse
a una colección de entidades geométricas simples.

Curva de Bézier
Una curva de Bézier está formada por varios segmentos, pueden ser curvos o rectos.

Este tipo de curvas fue
desarrollado por Pierre
Bézier por encargo de la
empresa de automóviles
Renault™ que buscaba
una representación
matemática para definir
las transiciones suaves en
la curvatura de las líneas
de sus automóviles.

Una curva de Bézier tiene cuatro puntos de control y es de orden cúbico, dos de los
puntos corresponden a los extremos de la línea, son denominados nodos o puntos de
anclaje y los otros dos puntos son denominados puntos de control o manejadores y
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Luis Miguel Maldonado Redondo - lumaldonado2@areandina.edu.co
Felipe Andrés Arenas Teneche - fearenas@areandina.edu.co

determinan la dirección con que la curvatura ingresa a los extremos.

Los manejadores o puntos de control aparecen representados unidos mediante una
línea recta con un nodo pero realmente esta línea recta no forma parte de la línea,
moviendo este manejador conseguiremos curvar o corregir la curvatura de nuestra
línea.

Imágenes bitmap
Las imágenes de mapa de bits están construidas
mediante una gran cantidad de cuadraditos, llamados
pixel. Cada uno de estos cuadraditos está relleno de un
color uniforme, pero la sensación obtenida es el resultado de
integrar visualmente, en la retina, las variaciones de color y
luminosidad entre píxeles vecinos.

Las imágenes de mapa de bits, también llamadas bitmap,
son la alternativa ideal para reproducir objetos sutilmente
iluminados y escenas con gran variación tonal. De
hecho, es el tipo de imagen utilizado para la fotografía y
el cine. Obviamente, la calidad de la imagen dependerá de la cantidad de píxeles
utilizados para representarla.

Bit
Acrónimo Binary digit. (dígito binario), corresponde a la unidad mínima de
almacenamiento.

El bit es la unidad mínima de información empleada en informática, en cualquier
dispositivo digital

Byte
Es una secuencia de 8 bits contiguos, cuyo tamaño depende del código de información
o código de caracteres en que sea definido.

Equivalencias Numéricas de Bytes
1 bit
1 Byte = 8 bits
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1 KiloByte (KB) = 1,024 Bytes
1 MegaByte (MB) = 1,024 KB
1 GigaByte (GB) = 1,024 MB
1 TeraByte (TB) = 1,024 GB
1 PetaByte (PB) = 1,024 TB
1 ExaByte (EB) = 1,024 PB
1 ZettaByte (ZB) = 1,024 EB
1 YottaByte (YB) = 1,024 ZB

Pixel
Pixel, abreviatura de Picture Element, es un único punto en una imagen gráfica. Los
monitores gráficos muestran imágenes dividiendo la pantalla en miles (o millones) de
pixeles, dispuestos en filas y columnas. Los pixeles están tan juntos que parece que
estén conectados.

El número de bits usados para representar cada píxel determina cuántos colores o
gamas de gris pueden ser mostrados. Por ejemplo, en modo color de 8-bits, el monitor
en color utiliza 8 bits para cada pixel, permitiendo mostrar 2 elevado a 8 (256) colores
diferentes o gamas de gris.

En monitores de color, cada píxel se compone realmente de tres puntos -- uno rojo,
uno azul, y uno verde. Idealmente, los tres puntos convergen en el mismo punto, pero
todos los monitores tienen cierto error de convergencia que puede hacer que el color
los píxeles aparezca borroso.

La resolución de una imagen
La resolución de una imagen es la cantidad de píxeles que la componen. Suele
medirse en píxeles por pulgada (ppi), píxeles por centímetro (pcm) o puntos por
pulgada (dpi).

Indica cuánto detalle puede observarse en esta. Cuanto mayor es la resolución de una
imagen más calidad tendrá su presentación pero, a su vez, más espacio ocupará en el
disco el archivo gráfico que la contiene.

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Resolución de Pantalla
La resolución de pantalla es el número de píxeles que puede ser mostrado en la
pantalla. Viene dada por el producto del ancho por el alto, medidos ambos en píxeles,
con lo que se obtiene una relación, llamada relación de aspecto. En esta relación de
aspecto, se puede encontrar una variación de acuerdo a la forma del monitor y de la
tarjeta gráfica.

Píxeles por pulgada (ppi), se refiere a la resolución de la imagen digital, es decir, a la
imagen que se verá en la pantalla de nuestra PC. Al ampliar cualquier imagen digital,
en algún momento se comienzan a ver bloques cuadrados que son los píxeles. Estos
píxeles son los que crean la imagen. Por lo general, la elección de una alta cantidad de
megapíxeles de la cámara dará un recuento alto de PPI y en general una imagen más
fina.

Resolución de Impresión
Cuando se habla de DPI (Dots Per Inch) hacemos referencia a la cantidad de puntos
por pulgada de tinta que se plasman en el papel durante la impresión de una imagen.

Estos puntos se forman en sentido horizontal y vertical.
La mayoría de las impresoras de inyección de tinta tienen una resolución de 1200 dpi,
mientras que los modelos más avanzados pueden producir hasta 9600 dpi.

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Cuanto más puntos por pulgada se configuren, más detalles en la imagen
obtendremos, dando como resultado textos más definidos e imágenes más claras de

color.

Para ciertas tareas existe ya una clasificación en cuanto a la resolución.

Por ejemplo:

Texto y gráficos de “propósito general”, requieren de 300 dpi,
Gráficos de mayor calidad de 600 dpi,
Imágenes de calidad fotográfica es de alrededor de 1.200 dpi,
Imágenes de calidad profesional se encuentran en torno a 2400 dpi.

Cuanto mayor sea el dpi, mayor será la calidad de la fotografía impresa en papel,
como así también la cantidad de tinta que se utilice.

Muchas veces se preguntan cuantos dpi deben poner para presentar una imagen
digital, cuando en verdad la respuesta está en que dpi hace referencia a la resolución
de impresión, a los puntos de tinta que se grabarán físicamente en la hoja de papel,
por lo que digitalmente no hace falta un alto rango de este valor. Para imágenes
digitales debemos hablar de PPI (Pixeles por Pulgada).

Profundidad de color
Profundidad de color es el número de bits utilizados para describir el color de cada
pixel de la imagen.

Es obvio que, cuanto mayor sea la profundidad de color de una imagen, más colores
tendrá la paleta disponible y, por tanto, la representación de la realidad podrá hacerse
con más matices, con colores más sutiles.

El tamaño del archivo es una cifra, en bits o en bytes, que describe la cantidad de
memoria necesaria para almacenar la información de la imagen en un soporte (disco
duro, CD, tarjeta de memoria, etc). Y, como ya te imaginas, el tamaño del archivo
dependerá de varios factores y, especialmente, de la resolución (R), las dimensiones
de la imagen (Largo x Ancho) y la profundidad de color (P).

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JPG
Calidad graduable al generar la imagen.

Cuanta más compresión, menos calidad.

No admite transparencias.

Usos: Web/Impresión

Es un formato de compresión con pérdidas, pero
que desecha en primer lugar la información no visible, por lo que las pérdidas apenas
se notan.

El algoritmo jpg está basado en el hecho de que el ojo humano percibe peor los
cambios de color que las variaciones de luminosidad. jpg divide la información de la
imagen en dos partes: color y luminosidad y las comprime por separado.

Admite modos en escala de grises con una profundidad de 8 bits y en color hasta
24 bits. Permite la carga progresiva en un navegador, lo que lo ha convertido en el
formato estándar en la web. No es un formato adecuado para imágenes con alto
contraste de color.

Además, hay que tener en cuenta que la compresión se produce automáticamente
cada vez que se guarda el archivo, por lo que es aconsejable guardar en este formato
una única vez, cuando la imagen esté ya terminada.

GIF
Limitado a 256 colores.

Permite animación.

Admite transparencias.

Usos: Web

Es un formato que devuelve imágenes de tamaño muy
reducido. Esa reducción se consigue indexando los colores,
es decir, asimilándolos a uno de los 256 colores de su tabla.
Su profundidad de color máxima, por tanto, es de 8 bits.
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El formato gif permite hacer algunas cosas curiosas: puede hacerse transparente uno
de los colores indexados en la tabla, lo que permite suprimir fondos. También permite
enlazar varias imágenes gif en una secuencia, lo que se conoce con el nombre gif
animado.

El pequeño tamaño de los archivos gif hizo que fuera el formato más extendido en los
primeros tiempos de Internet. Pero su principal defecto consiste en que es un formato
propietario (CompuServe Inc.), lo que ha provocado la aparición del formato libre png
que, además, comprime mejor que gif.

PNG
No admite separaciones de color.

Buena calidad.

Principalmente usada para manejar transparencias.

Usos: Sistema/Web

Es el formato de más rápido crecimiento en la web, porque reúne lo mejor de jpg y gif.

Se trata de un formato de compresión sin pérdidas, con una profundidad de color de
24 bits. Soporta hasta 256 niveles de transparencia, lo que permite fundir la imagen
perfectamente con el fondo.

Entre sus inconvenientes hay que citar que no soporta animaciones y que el tamaño
de los archivos png, debido a la capa de transparencia, siempre es mayor que el de los
archivos jpg.

BMP
Es un formato de compresión sin pérdidas.

Admite cualquier tipo de resolución y una profundidad de
color máxima de 24 bits.

Es el formato nativo de Microsoft y se usa en todas sus
aplicaciones (Windows, Office, etc.). Por esta razón
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es muy frecuente encontrar archivos bmp,
pero su tasa de compresión es ridículamente baja.

PDF
El formato PDF no es propiamente un archivo utilizado en el diseño de imágenes. Pero
ha sido una de las soluciones para publicar en
Internet, documentos nada robustos que integren tanto
imágenes como texto.

También ya que le proporciona al autor la seguridad
de que el documento siempre será visualizado como él lo
diseñó.

Hoy en día puede ser visualizado en navegadores y en
programas específicos.

Modelos de Color
Los programas de edición de imágenes utilizan varios modos de color para definir y
clasificar todos los colores posibles. La mayoría de los programas utilizan uno de estos
tres modos de color: HSV (Matiz o Tinte, Saturación y Valor, conocido también como
HSB), RGB (Rojo, Verde y Azul) y CMYK (Cyan, Magenta, Amarillo y Negro).

La saturación
La saturación es la propiedad que describe la
viveza del color. Un color muy saturado es un
color con una tonalidad intensa y pura. Por el
contrario, un color poco saturado es el que tiene
una tonalidad apagada.

La saturación de un color se expresa en
porcentaje y oscila entre el 100%, que
corresponde a los colores puros, saturados al

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máximo y el 0%, que corresponde a los
colores apagados en los que ya no se distingue la
tonalidad.

En la rueda de color HSB, la saturación se representa a lo largo del radio de la
circunferencia. Los colores muy saturados se encuentran cerca del borde y los colores
poco saturados son los que están cerca del centro del círculo.

La luminosidad
La luminosidad describe la cantidad de luz reflejada. Se trata por tanto de una
magnitud relativa, que se expresa también en forma de porcentaje, desde el 100%
(luminosidad total) hasta el 0% (oscuridad total).

HSV (Hue, Saturation, Value)
El modelo HSV está orientado al usuario y se basa en el atractivo intuitivo del modelo
de los artistas. HSV es un sistema de color que varía el
grado de propiedades del color para crear
nuevos colores (utiliza la mezcla de colores).

HUE (Matiz o Tinte): especifica el "color", rojo, naranja,
azul, etc.

La saturación (conocida también como cromo o
pureza): se refiere a la cantidad de blanco en un
hue. Un color completamente saturado no contiene
blanco y aparece puro, un rojo 50% saturado resulta un color rosa.

El valor (conocido también como brillo): es el grado de luminosidad de un color (que
tanta luz emite). Un matiz con alta intensidad es brilloso, uno con poca intensidad es
oscuro.

El modo RGB (Red, Green, Blue)
Este modo de color es el que se utiliza en todos los procesos en los que el color se
obtiene por mezcla aditiva de luces: televisión, pantallas gráficas, iluminación artificial,
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etc. En todos estos dispositivos, la gama completa de colores se obtiene a partir de la
mezcla de tres colores primarios: rojo, verde y azul.

Este espacio de color es el formado por los colores
primarios. Las imágenes RGB utilizan tres colores para
reproducir en pantalla hasta 16,7 millones de
colores. Es el adecuado para representar
imágenes que serán mostradas en monitores de
computadora (documentos digitales, páginas web, entre
otros) o que serán impresas en impresoras de papel
fotográfico.

El modo RGB asigna un valor de intensidad a cada
píxel que oscile entre 0 (negro) y 255 (blanco) para cada
uno de los componentes RGB de una imagen en
color. Por ejemplo, un color rojo brillante podría tener
un valor R de 246, un valor G de 20 y un valor B de
50. El rojo más brillante que se puede conseguir es el
R: 255, G: 0, B: 0. Cuando los valores de los tres
componentes son idénticos, se obtiene un matiz
de gris. Si el valor de todos los componentes es de 255,
el resultado será blanco puro y será negro puro si todos los componentes tienen un
valor 0.

El modo CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key or
Black)
El modelo CMYK se basa en la cualidad de absorber y rechazar luz de los objetos. Si
un objeto es rojo esto significa que el mismo absorbe todas las componentes de la luz
exceptuando la componente roja.

Se utiliza el modo CMYK en la preparación de imágenes
que se van a imprimir en cualquier sistema de impresión
de tintas.

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Aunque CMYK es un modelo de color estándar, puede
variar el rango exacto de los colores representados,
dependiendo de la imprenta y las condiciones de
impresión.

En el modo CMYK de programas de manejo de imágenes
digitales, a cada píxel se le asigna un valor de
porcentaje para las tintas de cuatricromía. Los colores más
claros (iluminados) tienen un porcentaje pequeño de
tinta, mientras que los más oscuros (sombras)
tienen porcentajes mayores. Por ejemplo, un rojo
brillante podría tener 2% de cyan, 93% de magenta, 90% de
amarillo y 0% de negro.

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