Resolución de una imagen




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títuloResolución de una imagen
fecha de publicación05.02.2016
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    CONCEPTOS PREVIOS

1.Introducción a la imagen digital


Imagen digital es cualquiera que esté compuesta por datos numéricos intangibles, a diferencia de la imagen analógica que se forma mediante elementos físicos.

La imagen digital se divide en vectorial y mapa de bits.

La primera está definida mediante una serie de parámetros y es independiente de la resolución de salida. Por ejemplo, un círculo se define por las coordenadas de su centro, su radio, el grosor del contorno, el color de relleno... Ese círculo es escalable hasta el infinito sin que pierda calidad, porque está definido mediante variables.

Sin embargo los mapas de bits están compuestos por celdillas. Cada celda o píxel puede tener un color diferente, y la densidad de esas celdas por centímetro o pulgada cuadrada indica su resolución. Si amplías una imagen en mapa de bits también amplías el tamaño de cada uno de sus píxeles y la resolución desciende de manera proporcional a la ampliación.
Una de las grandes ventajas que aporta este tipo de imágenes es el mantenimiento de la pureza durante todo el período de su existencia, al contrario que las imágenes en otros soportes, papel, papel fotográfico, lienzo, etc., que con el paso del tiempo ven cómo se va deteriorando dicha imagen.




Imagen deteriorada por el tiempo y otra imagen digital que se mantendrá siempre igual.
Las imágenes digitales pueden ser de dos clases:


  1. Imagen de síntesis que corresponde a la que se realiza con un programa informático.

  1. Imagen natural cuya procedencia viene dada por haber sido captada inicialmente de forma digital.


2.Conceptos previos .

2.1.Sobre Imagen digital


  • 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.

  • GRÁFICO DIGITAL:Una composición gráfica es un conjunto de elementos textuales y gráficos que trabajan conjuntamente para transmitir una información, un mensaje, a los espectadores o usuarios finales.

  • RESOLUCIÓN DE UNA IMAGEN: indica cuánto detalle puede observarse en una imagen. El término es comúnmente utilizado en relación a imágenes de fotografía digital, pero también se utiliza para describir cuán nítida (como antónimo de granular) es una imagen de fotografía convencional (o fotografía química). Tener mayor resolución se traduce en obtener una imagen con más detalle o calidad visual

  • PROFUNDIDAD DE COLOR: La profundidad de color o bits por pixel es un concepto de los gráficos por ordenador que se refiere a la cantidad de bits de información necesarios para representar el color de un pixel en una imagen digital



Número de bits que puede tener una imagen

Combinaciones posibles en función de los bits de la imagen

Nº máximo de colores resultantes

4

24

16

8

28

256

16

216

65000

24

224

16,7 millones


2.2.Sobre el hardware que influye en la imagen digital


  • La tarjeta gráfica es una extensión de la placa del ordenador que permite visualizar en el monitor lo que devuelve el procesador.

Estas tarjetas poseen unos chips 3D de aceleración gráfica. Las características de cada tarjeta determinan el número de píxel que puede mostrar el monitor.



  • El monitor es el periférico principal de salida de datos, Las características generales de los monitores son que sean digitales, con pantalla plana y baja radiación. Si el trabajo que realizamos es con imágenes gráficas, como en este curso, es conveniente que tengan la máxima resolución posible. La resolución del monitor viene definida por el tamaño de la "celda", y que en los monitores actuales es, habitualmente, de 0,28 mm. Cuanto más pequeños sean dichos puntos obtendremos una mayor sensación de continuidad.



  • La configuración de la pantalla del ordenador hará que una misma imagen la veas de forma muy diferente para ello debes saber cómo modificar la configuración de la pantalla. Con botón derecho sobre una parte sin utilizar del escritorio o bien con la opción pantalla de Panel de control (Mi PC---Panel de control---Pantalla), podemos seleccionar la pestaña Configuración y en ella modificar los parámetros colores y Área de pantalla. Las opciones de modificación nos vienen determinados por la tarjeta gráfica que tenga tu ordenador. Este parámetro depende de la cantidad de memoria de la que disponga la tarjeta para hacer los cálculos necesarios. Actualmente la resolución más habitual es de 800 puntos horizontales por 600 puntos verticales, aunque cada día son más el número de ordenadores que trabajan con resoluciones mayores.



2.3.Sobre los ficheros gráficos


  • Guardar los ficheros gráficos es una de las funciones que más has de tener en cuenta a lo largo de tu trabajo con imágenes digitales. Debes saber controlar la calidad de la imagen con el tamaño que va a ocupar en el disco.Hay una fórmula que te permitirá controlar el tamaño expandido de una imagen:



Ancho(píxel) x Alto(píxel) x Nº de bits por píxel / 8


Para optimizar el uso de los colores, es interesante que veas la siguiente tabla, que muestra los colores que debe tener una imagen para su mejor relación calidad/peso de la imagen.

Tipo de imagen

Nº de colores

Bits

Texto

2

1

Dibujo en blanco y negro

2

1

Iconos y dibujos en color

16

4

Iconos y dibujos en color

256

8

Fotografía en blanco y negro

256 grises

8

Dibujos y fotos en color mejorado

65.536

16

Fotografía en color

16,7 millones

24


Partiendo de la imagen de abajo puedes ver el resultado al aplicarle un cambio en la profundidad de color











2 colores

256 grises

16 colores

256 colores


Existe la posibilidad de utilizar el llamado Color real con un número de Bits de 32 y una cantidad de colores de 232 .

Posteriormente al guardar la imagen y según sea en el formato que lo guardes, se aplicarán automáticamente una compresión que hará que la imagen ocupe menos.

La compresión de una imagen es lo que se puede comprimir esta, en su tamaño, perdiendo poca o mucha calidad


  • Los formatos gráficos que se utilizan con los distintos tipos de imágenes harán que tus gráficos se vean con mejor o peor calidad, ocupando el espacio menor.



Los formatos gráficos se pueden agrupar en tres grandes bloques:

  1. FRACTALES: los fractales son semejantes a sí mismos; poseen la propiedad de que cada pequeña porción del fractal puede ser visualizada como una réplica a escala reducida del todo.
    La característica que fue decisiva para llamarlos fractales es su dimensión fraccionaria. No tienen dimensión uno, dos o tres como la mayoría de los objetos a los cuales estamos acostumbrados. Los fractales tienen usualmente una dimensión que no es entera, ni uno ni dos, pero muchas veces entre ellos. Ejemplo: 1,55.
    Los fractales son una idealización. Los objetos reales no tienen la infinita cantidad de detalles que los fractales ofrecen con un cierto grado de magnificación.

  1. GRÁFICOS VECTORIALES: Se refiere al uso de fórmulas geométricas para representar imágenes por software y hardware. Esto significa que los gráficos vectoriales son creados con primitivas geométricas como puntos, líneas, curvas o polígonos.

    Las imágenes vectoriales son más flexibles que las de mapa de bits porque pueden ser redimensionadas y extendidas sin perder calidad. Incluso la animación por gráficos vectoriales suele ser más sencilla y ocupar menos espacio que las de gráficos de mapa de bits. Otra ventaja de los gráficos vectoriales es que su representación suele requerir menos memoria y menos espacio de almacenamiento.

  2. GRÁFICOS BITMAPS O MAPA DE PUNTOS: BitMaP o Mapa de Bits. Extensión de archivos de imagen del formato llamado Mapa de Bits. En los mapa de bits existe una matriz de píxeles se le asigna una dirección asociada un código de color específico. Esto constituye una imagen.

    Poseen una compresión sin pérdida de calidad y suelen ocupar mucho espacio de almacenamiento.



La siguiente tabla permite que veas los cuatro formatos mas utilizados en imagen digital, sus características y posible utilidad.

Formato

Color verdadero 24 bits

Compresión con pérdida

Utilidad

TIFF

Si

No

Escanear

BMP

Si

No

Imagenes

GIF

No

Si

Dibujos e iconos

JPG

Si

No

Fotografias de poco peso



El tratamiento del color en las imágenes bitmaps está basado en que para cada color existen tres valores del 0 al 255 de rojo, verde y azul, denominados también código RGB, provenientes de las iniciales de los colores en inglés Red, Green, Blue. A la vez cada color puede ser interpretado por otros tres valores: Matiz, Saturación y Luminancia. Esta escala va de 0 a 240.

El color blanco sería: R=255,G=255, B=255 y el negro R=0,G=0, B=0
Entre todos los bitmaps destacan dos formatos por su uso más extendido, son el JPG y el GIF.

  • El formato jpg tiene como características las de ser un formato de 24 bits (16,7 millones de colores) con un formato de compresión con pérdida de calidad cuyo grado se puede seleccionar y dada la relación calidad/compresión de imagen muy interesante para ser usada con fotografías que tengan que tener poco “peso” como las que se encuentran colgadas en Internet.










15% de compresión

50% de compresión

90% de compresión

3.768 Bytes

2.260 Bytes

1.308 Bytes




  • El formato GIF es un formato con 8 bits (256 colores), comprime sin pérdida de calidad, la compresión es mayor cuantas más tramas iguales hayan en el dibujo. Es un formato muy adecuado para dibujos, iconos, etc. Una variedad son los GIF ANIMADOS los cuales son una serie de dibujos enlazados consecutivamente creando una secuencia animada. También es interesante la posibilidad de poner un color transparente como fondo.










Imagen JPG

Imagen GIF

Imagen GIF transparente


    Prácticas

  1. Abre el fichero Prac2.jpg y observa las imágenes del caballo, verás cómo entre algunas de ellas, a pesar de la diferencia de número de colores, la calidad no cambia sustancialmente, mientras que en otras (16 colores y 2 colores) sí que hay una sustancial pérdida de calidad de imagen.

  2. Abre el fichero Prac3.jpg y observa las tres imágenes, la original tenía 16,7 millones de colores, y puedes observar que a pesar de modificar el número de colores, dos de ellas no se distinguen y la de 2 colores tiene una calidad asumible, se debe sin duda a que utilizamos grises.



2.4. Sobre cómo obtener imágenes digitales


      • Las fuentes de imágenes más comunes son las siguientes:

        • Creación propia con editores de dibujos con los cuales podemos formar nuestra composición a partir de las herramientas del propio programa editor. En el segundo módulo de este curso será tema de trabajo.

        • El escáner como periférico para la obtención de imágenes a partir de papel.



        • Captura de fotogramas de vídeo utilizando para ello programas de edición de vídeo digital.

        • Cámara digital con la que conseguir imágenes que posteriormente podemos tratar con el Paint Shop Pro u otro programa similar.



        • Imágenes de Internet que podemos guardar en nuestro disco para su posterior utilización.

        • Colecciones de imágenes que determinados programas incorporan en sus bibliotecas, sirva de ejemplo el Clip_arts que tiene el procesador de textos Word.

        • Capturas de pantalla


EJERCICIO 1

Escribe debajo de cada fotografía la profundidad de color de cada imagen.








16

256

256 grises


EJERCICIO 2

Escribe debajo de cada fotografía la compresión que ha sufrido cada imagen al ser guardadas en formato jpg, teniendo en cuenta que se ha aplicado una Tasa de compresión del 10, el 50 y el 90

.

Imagen original







90

50

10


EJERCICIO 3

Abre la imagen de tu disco de trabajo FLORES.BMP y sin realizar ninguna modificación la guardas en esos formatos: TIF, JPG Y GIF. Compruebas el tamaño de cada una de las imágenes con el explorador de Windows y abres todas para ver la pérdida de calidad de las imágenes.

Imagen original



1407 Kb

bmp




235kb

gif



1.37mb

tif



146kb

jpg










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