Imagen digital

IMAGEN DIGITALUna 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 MAPA DE BITS o de un GRÁFICO VECTORIAL.

La primera decisión que debemos tomar es si queremos producir una imagen vectorial o una imagen bitmap. Cada uno de estos tipos de imagen se produce y edita con programas diferentes y tiene aplicaciones diferentes. Conviene comprender bien en qué se diferencian y cuáles son las ventajas e inconvenientes de cada una.

MAPA DE BITSUn MAPA DE BITS, también llamada bitmap, es una estructura o fichero de datos que representa una rejilla rectangular de pixeles o puntos de color, denominada raster.

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.

A las imágenes mapa de bits se las suele caracterizar técnicamente por su altura y anchura (en pixels) y por su profundidad de color (en bits por pixel), que determina el número de colores distintos que se pueden almacenar en cada pixel, y por lo tanto, en gran medida, la calidad del color de la imagen.[Ejemplo: 800x640 pixeles y 24 bits de profundidad de color]

Gato de 48x48 píxeles

Gato de 250x250 píxeles

Volviendo a la profundidad de color:

Cada uno de los píxeles de una imagen bitmap está coloreado con un color homogéneo. Así pues, el archivo que contiene los datos de la imagen debe contener la información del color de cada uno de los píxeles. ¿Cuántos bit se emplean para albergar esta información? Eso es lo que se conoce con el término profundidad de color de una imagen.Profundidad de color es el número de bits utilizados para describir el color de cada pixel de la imagen. Cuanto mayor sea la profundidad de color de una imagen, la representación de la realidad podrá hacerse con más matices.Por ejemplo, si sólo disponemos de 1 bit para describir el color de cada pixel, tan sólo podremos elegir entre dos colores: un color si el bit tiene el valor 0 (habitualmente negro) y otro color si el bit vale 1 (habitualmente blanco).

IMAGEN VECTORIALUna 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; esta constituido sobre ecuaciones matemáticas y no se deforma.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.

Para visualizar un imagen digital se requiere un programa de visualización que convierta la información binaria contenida en el fichero en puntos de color perceptibles por el ojo humano, llamados píxels y megapixeles un dispositivo que permita su renderización, típicamente una pantalla de ordenador. En Internet los formatos de imágenes digitales más extendidos son: JPG, GIF y PNG para imágenes de mapa de bits. SVG para gráficos vectoriales.

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.Además, los formatos actuales añaden a menudo una zona de metadatos 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.

Todos los archivos gráficos suelen tener tamaños muy grandes. Este gran consumo de espacio en disco hizo necesario el desarrollo de tecnologías capaces de comprimir archivos gráficos.    Cada sistema de compresión utiliza un algoritmo matemático propio para reducir la cantidad de bits necesarios para describir la imagen, y marca el archivo resultante con una extensión característica: bmp, wmf, jpg, gif, png, etcétera.Algunos de estos algoritmos están patentados, son propiedad de una empresa, y hay que pagar por utilizarlos. Otros algoritmos, en cambio, son de dominio público y pueden utilizarse libremente. También se distinguen entre si por las pérdidas producidas en la información de la imagen durante el proceso de compresión. Así pues hay algoritmos con pérdidas y sin pérdidas.

EJERCICIOS

1. ¿De qué depende la calidad de una imagen de mapa de bits?

2. La siguiente imagen, ¿es de mapa de bits o vectorial?

EJERCICIOS

3. En una imagen de mapa de bits, ¿es conveniente tener más o menos profundidad de color? ¿Por qué? 

4. Si una imagen 1 tiene una resolución de 800x600 píxeles y profundidad de color de 8 bits y una imagen 2 tiene la misma resolución de 800x600 pero profundidad de color de 16 bits, ¿ocupan el mismo tamaño en el ordenador?

5. Si una imagen tiene una profundidad de color de 8 bits, cuántos colores se pueden representar en cada bit?

6. ¿Qué es un píxel?

7. Crea un esquema o mapa de ideas de lo visto hasta ahora del tema.

EJERCICIOS

8. Como hemos visto, hay formatos de compresión propietarios y libres. ¿Cuáles crees que son las ventajas y desventajas de cada uno de ellos? ¿Tú que tipo escogerías si desarrollaras un nuevo algoritmo de compresión?