5) Conceptos Imagen Digital

7/29/2019 5) Conceptos Imagen Digital

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Conceptosde imagen digital

f o t g r a f o

FRANNIETO


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Fran Nieto

Autor y diseo: FN. Ferrol, Espaa

Esta obra, editada en PDF, corresponde a la serieApuntes Aula FN, cuyos derechos corresponden al mis-mo autor. Esta serie de contenidos pretende contribuir a la formacin y consulta libre de los acionados ala fotografa.

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6 Cualquier duda sobre la interpretacin de la presente licencia ser resuelta sobre la base del texto en es-paol. Establecindose como rbitro internacional al respecto los juzgados de Ferrol, Espaa.

Reservados todos los derechos. Jos Francisco Rodrguez Nieto

Contacto: [email protected]

Agosto de 2012 (Rev. 1).

Conceptos

de imagen digital


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Indice:

PXELS 2TAMAO Y RESOLUCIN DE UNA IMAGEN 2

Resolucin de escaneado 2

Resolucin de impresin 4

Resolucin de la cmara 4

Resolucin del monitor 8

EL MODO DE COLOR 9

El modo HSB 9

El modo RGB 10

El modo CMYK 10

Modo LAB 10

PROfUNDIDAD DE PXEL 10

RANGO DINMICO 12

AjUSTE DE BLANCOS 12

TAMAO DE ARCHIvO Y COMPRESIN 14


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PXELS

Un pxel (acrnimo delingls picture element,elemento de imagen) esla menor unidad homog-

nea de color que constitu-ye una imagen digital. Unpxel es, pues, cada unode los pequeos cuadra-ditos que componen nues-tras fotografas.

Podemos hacernos unaidea comparando unaimagen digital con un mu-ral formado por cientos depequeas losetas de co-lores. Cada una de esaslosetas sera un pxel.Cuando nos acercamos almural vemos cada una deestas losetas, al alejarnoslo suciente vemos unaimagen continua, un todo.

Resumiendo: un pxel

es la unidad mnima de in-formacin de una imagendigital que se ordena enforma de las y columnaspara dar lugar a una foto-grafa.

TAMAO YRESOLUCIN DE UNAIMAGEN

El tamao de una ima-gen describe sus dimen-siones fsicas y se mide enpxeles. Cuando alguiendice que tiene una imagende 800x600 pxeles po-demos hacernos una ideaexacta de los usos que sele pueden dar a la misma.

Pero en realidad cun-to mide un pxel?

Pues como no poda serde otro modo... depende.Depende de la resolucindel dispositivo en que lovisionemos. La resolucinnos indica el nmero de

pxeles que caben en cadaunidad de longitud y sue-le indicarse en pxeles porpulgada (ppp), aunqueafortunadamente ya seempieza a utilizar los pun-tos por cm.

Supongamos que nues-tro laboratorio tiene unaresolucin de 300 ppp. Esoquiere decir que en cadapulgada copiar 300 pxe-les. As pues si realizamosuna copia de una imagende 1.500 x 900 pxeles eltamao de la copia ser 5x 3 pulgadas. Si disminu-yramos la resolucin desalida a 150 ppp, el tama-o fsico de la impresin

se multiplicara por dosy podramos imprimirla a10x6 pulgadas.

Asumiendo que unaimagen tiene una canti-dad de pxeles jo, al au-mentar la resolucin deldispositivo de salida dis-minuye su tamao fsico y

viceversa.Es importante insistir en

que las imgenes slo tie-nen un tamao en pxelesy que el pxel no tiene untamao fsico, sino virtual.

Mientras hablemos depxeles no sabremos el es-pacio real que ocuparn.

Para hacerlos reales ne-cesitaremos un dispositivoque los materialice, y ser

la resolucin de este dis-positivo el que determineel tamao real de nuestrafotografa y de cada unode sus pxeles.

Para complicar las cosashemos de distinguir dis-tintas resoluciones:

Resolucin deescaneado

Indica el nmero depxeles que el escner escapaz de crear en cadapulgada de exploracin.

Cuanto mayor sea estaresolucin, mayores ar-chivos obtendremos, msdetalle se capturar ymayores pueden ser lasampliaciones que se ob-tengan a partir de ese ar-chivo digitalizado.

De todas formas, si en

el original no existe in-formacin suciente (porejemplo una copia en pa-pel estropeada) no servirde nada escanear a gran-des resoluciones, puessimplemente en el originalno existe informacin quedigitalizar y estaremoscapturando la textura delpapel.

Pixelado

Si hacemos suficiente zoom en

una fotografa podremos apreciar

el aspecto de los pxeles que la

componen.


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Resolucin de impresin

No debemos confundir-la con la que nos ofreceel fabricante. Lo que nosindica el fabricante es el

nmero de puntos de tintapor pulgada (curiosamen-te tambin llamados ppp).Como las impresoras tie-nen un nmero muy limi-tado de tintas (4-12), esevidente que para conse-guir todos los colores dela copia necesitan mezclarcantidades variables de

cada una de ellas. Cun-tos ms puntos consigaimprimir la impresora porpulgada mayor ser lasensacin de continuidaden el tono.

No debemos olvidar quecada pxel se correspondecon varios puntos de im-presin. Este es el dato

que suele dar el fabrican-te cuando habla de 4.600o 9.200 ppp (puntos porpulgada), se est rerien-do a que es capaz de colo-car 9.200 puntos de tintaen cada pulgada. Lo cualpermite cantidades muycontroladas de cada unade las tintas y conseguir

una gran cantidad tericade tonos intermedios.

Pero volviendo a nues-tros queridos pxeles he-mos de recortar muchoestas resoluciones, ya queen general la resolucinde verdad de nuestrasimpresoras domsticas enraras ocasiones supera los

230-250 pxeles por pul-gada, estando lo ms ha-bitual en torno a los 200

pxeles por pulgada. Si im-primimos a 4.600 puntospor pulgada y una reso-lucin de 230 pxeles porpulgada podemos ver quecada pxel estara materia-

lizado por 4.600/230 = 20puntos de tinta. A partir deahora cuando hablemosde resolucin de nuestraimpresora nos referiremosa cuantos pxeles imprimepor pulgada, no a cuntasgotas se usan, aunque eldato sea ms modesto

La resolucin de impre-sin es muy importante,ya que una imagen pue-de tener buen aspecto alimprimirlo con el tamaode un sello, pero que seaevidente que est forma-da por losetas cuando loimprimimos a un tamaomayor, a este efecto se lellama pxelado. En realidad

lo que nos va a determi-nar el tamao mximo alque podemos ampliar unarchivo es el nmero depxeles que tenga. La re-solucin del dispositivo deimpresin nos indicar eltamao fsico que tendrnuestra fotografa. A ma-yor resolucin menor ta-

mao de impresin, peromayor continuidad en losdetalles, ya que al ser elpxel real ms pequeolas transiciones de uno aotro pasan desapercibidasa nuestro ojo. S imprimi-mos un archivo de pocospxeles en una superciemuy grande (resolucinextremadamente baja) loque pasar es que cadapxel ser apreciado por elojo como un ente aislado

y no tendr sensacin detransicin gradual entrelos tonos de la foto sino deque existen losetas.

En esta ecuacin tam-

bin entra la distancia deobservacin, cunto mslejos observemos la fotomenor agudeza tendre-mos y ser ms difcil per-cibir que la imagen estpixelada. De hecho lasvallas publicitarias se im-primen a baja resolucin(sobre 70 -90 ppp), perodesde el coche las vemosimpecables. Si nos coinci-de pasar cerca de un car-tel que estn colocandoveremos con claridad lospxeles que componen laimagen, es la distancia laque impide que la veamospixelada.

Para distancias de vi-

sin cercana, donde el ojopresenta la mxima agu-deza, necesitamos una re-solucin de alrededor de220 ppp para que el ojono perciba saltos en lasvariaciones tonales y portanto pixelado.

Resolucin de lacmara

Indica el nmero depxeles que contiene laimagen que genera. Unacmara que tenga una re-solucin de 3.000 x 2.000quiere decir que tiene3.000 pxeles de anchopor 2.000 de altura. Cuan-ta mayor resolucin tenga

una imagen ms informa-cin contendr y ser mu-cho ms detallada.


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Resolucin de impresin

Si imprimimos nuestras fotos con

una resolucin inferior a la que

tiene nuestro dispositivo de impre-

sin el resultado ser similar al

que presenta esta fotografa en el

lado derecho.


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Pero esto no es real-mente resolucin, no nosindica cuntos pxeles hayen cada unidad de super-cie, slo los que se gene-ra. Esto no es resolucin

en absoluto, por eso pre-ero el concepto de tama-o de captura en vez deresolucin de captura.

El tamao de captura esun dato fundamental enuna cmara digital, perono debemos sobrevalo-rarlo. De nada servir uncaptador de muchos me-gapxeles si luego la pti-ca no es capaz de permitirque las sutiles diferenciastonales lleguen al CMOS, osi el software de compre-sin no est a la altura delas circunstancias. Existen

muchos modelos de cma-ras que ofrecen mejoresresultados impresos quemodelos que doblan sutamao de captura. Unacmara de 6 megapxeles

no tiene porque ser peorque una de 24. En la ecua-cin hemos de introducirmuchos otros parmetroscomo delidad de color,contraste, sensibilidadLo que s es cierto que siprecisamos realizar unacopia de dos metros nece-sitaremos un gran tamao

de captura si no queremosun resultado mediocre.Tambin necesitaremosun archivo grande si va-mos a reencuadrar muchola toma una vez realizada.

Botadura

Contar con una cmara con

suficiente tamao de captura de

sensor nos permite reencuadres

importantes sin que la imagen

resultante aparezca pixelada.


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Resolucin del monitor

La resolucin de panta-lla es el nmero de pxelesque puede ser mostradoen la pantalla. Viene dada

por el producto del anchopor el alto, medidos am-bos en pxeles, con lo quese obtiene una relacin,llamada relacin de as-pecto. As tenemos rela-ciones de aspecto de 4:3 otipo panormico de 16:9.

Entonces a qu nos re-ferimos cundo hablamosde resoluciones de panta-lla? Cundo cambiamos laresolucin del monitor de1280768 a 16001200

lo que estamos haciendoes repetir el mismo pxelde la imagen en distin-tos pxeles de la pantalla.Pero eso no es resolucin,como hemos visto. Por

eso, para no liarnos ms,es mejor hablar de tama-o del escritorio en vez deusar la palabra resolucinal hablar de monitores.

Las pantallas TFT tienenun tamao de escritorioque es mejor no variar,ya que sino la imagen seresentir y veremos bo-rrosos los detalles nos,como pueden ser las pa-labras en nuestro proce-sador de texto.

Si queremos calcular laresolucin real de nues-tra pantalla tendremosque dividir el tamao deescritorio entre el tama-o fsico del monitor en

pulgadas. Los monitoresactuales tienen una re-solucin de unos 96 ppp.Los mejores tienen unos120 ppp. Es decir que loselementos sensibles a loselectrones tienen esa den-sidad. Son capaces de re-producir 96-120 pxelesen cada pulgada real de

nuestro monitor.


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EL MODO DE COLOR

Nuestro cerebro iden-tica los colores en fun-cin de las longitudes deonda de la radicacin lu-

mnica que llega a nues-tro ojo, que es sensiblea la luminosidad y a ladiferencia rojo-verde yazul-amarilla.

Para almacenar unafotografa los ordenado-res recurren a una formade describir el color. Lasms frecuentes son HSB(tono, saturacin y bri-llo), RGB (rojo, verde yazul), CMYK (cyan, ma-genta, amarillo y negro)y LAB (luminosidad, ca-nal A y canal B)

El modo HSB

Este modo clasica los

colores de acuerdo a trescaractersticas bsicas:tono, saturacin y lumi-nosidad.

El tono viene denidopor la longitud de la luz,es lo que diferencia elrojo del azul. Para asig-nar un valor al tono seutiliza una rueda de colornormalizada, en la quelos tres colores primarios(rojo, verde y azul) y lostres colores secundarios(cyan, magenta y amari-llo) se alternan a lo largode una circunferencia.

La saturacin es la pro-piedad que describe la

viveza del color. Un colormuy saturado es un colorcon una tonalidad inten-

Monitor

Contar con un tamao de escri-

torio adecuado nos permite dis-

poner de suficiente espacio para

distribuir suficientes paneles y

ventanas para trabajar con como-

didad.

HSB

Forma de representarse este

modo de color y ventana de ajuste

en Photoshop CS5.


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sa y pura. La saturacin seindica con un porcentajedel 0 al 100%. En la ruedade color HSB los coloresmuy saturados estn en laperiferia y los poco satu-

rados en el centro.

La luminosidad describela cantidad de luz reeja-da y se expresa tambinen un porcentaje que vadel 0 al 100% (luminosi-dad mxima).

El modo RGB

Es el empleado cuandose aaden luces, cmaras,escneres, televisores,monitores La mezcla deproporciones variables delos colores primarios ver-de, rojo y azul produce lagama completa de color.La suma de los tres produ-ce el blanco y su ausencia

el negro.

Las aplicaciones de edi-cin de imgenes suelenexpresar las cantidades decada color primario con unnmero que puede adop-tar cualquier valor entre0 (ausencia absoluta deese color) y 255 (cantidadmxima). As, por ejem-plo, pueden describir uncolor RGB gris neutro conlas cifras (R127, G127,B127), un verde puro (R0,G255, B0) o un magentapuro (R255, G0, B255).

El modo CMYK

Es un modo de color quese utiliza cuando hay tin-tas implicadas, como es el

caso de nuestra impresorao una imprenta. Partimosdel blanco del papel y va-mos oscurecindolo conlas tintas primarias (cyan,amarillo y magenta) hasta

conseguir el negro, ya quela tinta absorbe una partede las longitudes de ondade la luz que recibe. Comolas tintas nunca puedenser perfectas, y ademsson caras, se aade uncuarto color, el negro., demodo que la parte del es-pectro no absorbido se re-

eja.Donde imprimamos con

tinta cyan permitimos re-ejarse los colores azul yverde (que componen elcyan), pero absorbemosla luz roja, que es el com-plementario del cyan.

Modo LAB

Es el modo que ms seasemeja al modo en quevemos. Tiene un canal Lque controla la luminosi-dad del tono. El canal A re-gula la diferencia entre ladominante azul y amarillay el canal B entre el verdey el magenta. Es el modo

ms adecuado para editarnuestras tomas, pues evi-ta que la toma se satureal aumentar el contraste.Tambin es el adecuadopara realizar conversionesde color entre perles.

PROfUNDIDAD DEPXEL

Este dato dene el n-mero de colores que pue-de tener cada pxel. Una

imagen de un bit puedevisualizar blanco o negro.Con 8 bits totales pode-mos visualizar 256 tonosde gris. Una profundidadde 8 bits por color (Rojo-

Verde-Azul) nos permiterepresentar 16.8 millonesde colores, que son algu-nos ms de los que puedeapreciar el ojo humano.

Las cmaras ms mo-dernas permiten trabajarcon 12 bits de profundi-dad, lo cual redunda enuna mejora de los resulta-dos y en una mayor latitudde exposicin, si la cma-ra nos permite guardarel archivo RAW o archivobruto de lo que ella veantes de tratarlo. Con estesistema podemos realizarcorrecciones posterioresen la exposicin o en elbalance de color de has-

ta tres puntos sin prdidaapreciable de calidad.

Tambin tenemos la po-sibilidad de trabajar en 16o 48 bits por color. Comohemos visto exceden am-pliamente nuestra capaci-dad de diferenciar tonos,pero si trabajamos en

formatos de gran rangodinmico (HDR) o vamosa manipular mucho algu-nas zonas de una imagen(sobre todo las sombras)nos permitirn retener lamxima calidad posible enla edicin, aunque al nalen la impresin la reduz-camos a una profundidadde 8 bits por color, que

son ms que sucientes.


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En el modo de color RGB la suma de los colores primarios da como resultado blan-co, por eso se llama aditivo y es el sistema usado en monitores, que cuando estnapagados son negros.

El modo CMY utiliza los colores complementarios como bsicos. A medida queaadimos tintas vamos oscureciendo el color. Es el sistema usado por las imprentas,ya que el color habitual del papel es el blanco.

1 bit denen 2 tonos

2 bits denen 4 tonos

8 bits denen 256 tonos


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RANGO DINMICO

Es el rango de diferen-cia tonal entre la partems clara y la ms oscu-ra de una imagen. Cuanto

ms alto sea el rango di-nmico de nuestra cmarams tonos podr capturarentre el blanco puro y elnegro puro, y por tantoms informacin til.

Si nuestra cmara tieneun rango dinmico de 14puntos ser capaz de ofre-cernos mucha ms infor-macin de las luces altas y

de las sombras que si tie-ne slo 10. Es un dato quelos fabricantes no ofrecenpero que marca la gran di-ferencia entre una buenacmara y otra mala, aun-

que las dos tenga el mis-mo tamao de capturano es cuestin de megas.

AjUSTE DE BLANCOS

Cada fuente de luz tie-ne un tono diferente (es loque se denomina tempe-ratura de color). Por estarazn se crearon pelculas

de luz de da, de tungste-no y un sin n de ltroscorrectores para equilibrarlas fuentes de luz con lapelcula que empleba-mos.

La mayora de las cma-ras digitales pueden com-pensar automticamentela temperatura de colorde la luz, neutralizndo-la, para conseguir que lostonos blancos sean real-mente de ese color. Pordesgracia su capacidades bastante limitada, porello es interesante la posi-bilidad de ajustar el colorblanco de forma perso-nalizada. De esta formapodremos neutralizar lasdominantes cromticasde forma precisa al mis-mo tiempo que dejamosabierta la puerta a la posi-bilidad de usar ajustes con

nes creativos.

Si es factible vale lapena contar con la ayudade una tarjeta de ajuste deblancos, podemos usarlacomo modelo calibrado delo que debe de ser un tonoconocido y a partir de ahla cmara puede situar el

resto de los tonos en el lu-gar que les corresponde.

El rango dinmico del sensor de

esta cmara logr captar detalle

en las luces y en las sombras.

Sin embargo en esta ocasin la

latitud de la escena excede el

rango del sensor y tenemos zonas

sin detalle tanto en los reflejos

como en las sombras ms den-

sas.

Nikon D300; MicroNikkor 60 mmAF 1:2.8 D y 24 mm 1:2.8 conunidades de flash de estudio.


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TAMAO DE ARCHIvOY COMPRESIN DEIMGENES

El tamao de un archivoes la cantidad de memoria

necesaria para almacenarla informacin de la imagenen un soporte (disco duro,DVD, Pendrive, RAM)

Este tamao dependede la dimensin en pxelesde la imagen, de su pro-fundidad de color y de laresolucin a que queramosreproducirla.

Tamao = R*L*A*P

Siendo R la resolucin,L y A las dimensiones dela imagen (Largo y Ancho)y P la profundidad de color(P).

Por ejemplo, una ima-gen de 20x30 cm, conuna resolucin de 254 ppp(100 pxeles por cm) y unaprofundidad de color de16 bits, tendr un tamaobruto de:

Tamao = 100 x 20 x30 x 16 = 96.000.000 bits= 12 megas

Recuerda que 1 byte son8 bits y que 1 mega equi-vale a 1024 bytes.

Las imgenes ocupanbastante espacio en nues-tros sistemas de alma-cenaje, y son demasiadograndes para ser envia-das por Internet. Por esose crearon varios sistemas

que permitan comprimiresta informacin y conse-guir tamaos de archivos

menores. Todas las tcni-cas de compresin abre-vian la cadena de cdigobinario en una imagen sincomprimir, a una forma deabreviatura matemtica,

basada en complejos algo-ritmos. Algunos de estosalgoritmos estn patenta-dos, son propiedad de unaempresa, y hay que pagarpor utilizarlos. Otros algo-ritmos, en cambio, son dedominio pblico y puedenutilizarse libremente. Estacompresin que sufren los

archivos pueden ser sinprdidas, cuando el archivoes descomprimido coincidetotalmente con el original,o con prdidas. En estecaso la informacin menostil es desechada y susti-tuida por lo valores tona-les ms repetidos. Cuandoabrimos de nuevo el archi-vo esta informacin se haperdido para siempre.

Las cmaras suelenguardar las exposicionesutilizando un algoritmo decompresin de imgenescon prdida llamado JPEG(consigue que una fotoocupe entre 1/3 y 1/20de espacio). Este forma-

to recomprime la imagencada vez que se guarda,con la consiguiente prdi-da de informacin, y portanto, de calidad. Cuandola informacin se pierde esimposible disponer de ella.Por eso es mejor capturarlas imgenes en formatossin perdida como el TIFF, omejor an con el formatoRAW que le permitir unmayor control de las varia-bles de la toma con poste-

rioridad a la misma delantedel ordenador.

Use slo el formato JPEGen su cmara cuando estseguro que no necesita-

r una edicin posterior,el destino de las tomas noexija la mxima calidad po-sible o est al lmite de lacapacidad de sus tarjetas.Si es posible elija la mxi-ma calidad de archivo.

Una vez editada la fo-tografa, si considera quees posible necesitar reto-

ques posteriores la mejoropcin es el formato PSD,de Adobe, que comprimesin prdidas la informa-cin para que ocupen elmenor espacio posible. Sinecesita enviarla por la redo imprimirla puede guar-darla en JPEG, pero con lacondicin de que no sufra

ediciones posteriores. A lahora de guardarlo elija va-lores de compresin altos,para preservar los detallesnos, aunque sea a costade un mayor tamao.


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Compresin mxima: 1

341 kb

Compresin muy alta: 4

605 kb

Compresin baja: 8

1.308 kb

Compresin muy baja: 12

7.198 kb


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f o t g r a f oFRANNIETO

Conceptos de imagen digitalReservados todos los derechos

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