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Imagen Digital.

1. Tipos de imágenes digitales.

1.1. Imágenes vectoriales. Curva de Bézier.

1.2. Imágenes de mapa de bit (Bitmap o Raster).

1.2.1. Píxel.

1.2.2. Resolución.

1.2.3. Tamaño.

1.3. Comparativa de imágenes Bitmap y vectoriales.

2. El sensor de Imagen Digital.

2.1. Tipos de sensores. CMOS, CCD, X3.

2.2. Captura de color. Filtros RGB.

2.3. Rango dinámico, tamaño y resolución del sensor.

3. Profundidad de color o resolución cromática.

4. Modelos de color. RGB y CMYK.

4.1. RGB. Síntesis aditiva, color luz.

4.2. CMYK. Síntesis sustractiva. Color pigmento.

4.3. Otros modelos de color. Color Lab.

5. Formatos de almacenamiento.

5.1. Formato propietario o nativo.

5.1. Métodos de compresión.

5.2. Método de compresión sin perdida.

5.3. Método de compresión con pérdida.

6. Formatos gráficos.

6.1. Formato TIFF (TIF).

6.2. Formato JPEG (JPG).

6.3. Formato PNG.

6.4. Formato Gif.

7. Formato Raw.

8. Formato PDF.

9. Imagen Render.

10. Digitalización mediante escáner.

11. Tipografía Digital OCR.

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1. Tipos de imágenes digitales. Podemos distinguir dos grupos de imágenes digitales; Las imágenes vectoriales y las imágenes Bitmap (mapa de bits) o Raster.

1.1. Imágenes vectoriales: Las imágenes vectoriales son aquellas que se construyen a partir de objetos generados matemáticamente, vectores, que determinan la forma, el color, el relleno o la posición entre otros.

Un vector está definido por una serie de puntos que tienen unos manejadores con los que se pueden controlar la forma de la línea que se origina al conectar dos de esos puntos. Cuando estos puntos, en vez de estar unidos por una recta, lo están por una curva, surgen los llamados elementos esenciales de una curva de Bézier (curvas representadas matemáticamente). Estos elementos esenciales son los siguientes: Los puntos de anclaje o nodos y los manejadores o manecillas de control que permiten el modelado.

Curvas Bézier. Nodos y manejadores. Imagen comprimida con aspecto vectorial.

Captura de pantalla (Bitmap) de Adobe Illustrator.

La imagen de la izquierda presenta en azul los nodos y manejadores en los contornos de los objetos vectoriales seleccionados. La herramienta por excelencia para el dibujo vectorial y control de curvas bézier es la pluma.

Imagen vectorial incrustada.

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1.2. Imágenes de mapa de bits (Bitmap o Raster):

Las imágenes Bitmap o raster, están conformadas por una rejilla rectangular de píxeles, cada píxel con unos valores concretos de posición, luminosidad y color.

1.2.1. Píxel.

Las dimensiones del área que ocupa una imagen digital - alto y ancho, ya que siempre son cuadrangulares, se miden en píxeles. El píxel es la unidad mínima de color homogéneo que constituye una imagen digital Bitmap. El píexel es cada uno de los cuadraditos de la rejilla, sea ésta una fotografía, un gráfico o un fotograma de vídeo digital. 1.2.2. Resolución. Una pulgada = 2,54 cm.

La resolución en una imagen digital de mapa de bits es la característica que le permite tener mayor o menor nitidez o calidad visual, y apreciar mayor o menor detalle en la imagen. Es la medida de la densidad de píxeles por pulgada lineal en cada una de las dimensiones, se mide en píxeles por pulgada o puntos por pulgada (dot per inch en inglés) abreviado como ppp, dpi o ppi.

Cuanto mayor sea la resolución, menor será la representación de la imagen, pero tendrá una mayor densidad de píxeles por pulgada. Así pues, podríamos decir coloquialmente para entendernos que en este caso los píxeles serían “mas pequeños”.

25x47 píxeles 400x752 píxeles

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Una imagen de alta resolución contiene más píxeles y, por consiguiente, más pequeños, que una imagen de las mismas dimensiones pero de baja resolución. Por ejemplo, una imagen de 1 por 1 pulgada con una resolución de 72 ppp contiene un total de 5184 píxeles (72 píxeles de ancho por 72 de alto = 5184). La misma imagen con una resolución de 300 ppp contendría un total de 90.000 píxeles.

De forma genérica decimos que… Las imágenes para ser visualizadas en un monitor suelen tener una resolución de 72dpi, mientras que si van a ser impresas (offset) suelen tener una resolución de, al menos 300dpi.

De una forma mas concreta, podemos establecer las siguientes resoluciones óptimas para diferentes soportes de salida:

- Para visualizar en pantalla (monitor): de 72 dpi a 134 dpi. - Para impresión en prensa - periódico: 150 dpi. - Para impresión revista alta calidad: 300 dpi. - Copia fotográfica de alta calidad: de 240 a 300 dpi.

La misma imagen del mismo tamaño a una resolución de 72 y 300 ppp.

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1.3. Comparación de imágenes bitmap y vectoriales:

Por lo general, las imágenes bitmap se utilizan en el campo de la fotografía, mientras que las vectoriales quedan reservadas para el diseño gráfico; aunque existen excepciones, y esta división no es tajante. Durante este curso, en procesos de edición fotográfica Bitmap utilizaremos elementos vectoriales, y viceversa.

Ahora, tras las observaciones, sabemos cuales son las diferencias y características fundamentales de los dos tipos de gráficos.

Los gráficos vectoriales ocupan muy poco espacio (poco peso) y permiten su escalado (aumento o disminución de tamaño proporcional) sin pérdida alguna de definición (“calidad”). Por otro lado, los gráficos vectoriales tienen la desventaja de ser incapaces de representar imágenes de tono continuo como lo hace una fotografía (BitMap).

Como ya hemos explicado, los gráfico bitmap son capaces de representar un tono continuo (fotografía), esto es, la percibimos como una transición tonal suave. Debido a que estas imágenes se componen mediante píxeles, cada uno de ellos con una información binaria de color, hace que sean mas pesadas, que ocupen mas espacio.

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3. Profundidad de color o resolución cromática.

Es el número de bits que se utilizan para representar un color en una imagen digital. Se mide habitualmente en bpp (bits por píxel)

Cuanto mayor sea la resolución cromática, mayor será el espectro de colores que podrá representar la imagen, teniendo por tanto mayor calidad cromática, pero mayor será el archivo resultante al guardar la imagen.

El número de colores representables se puede calcular elevando 2 a la profundidad de color. Valores habituales:

1 bit por píxel-> 21 = 2 colores (imágenes monocromo o Blanco y Negro.) 2 bits bpp -> 22 = 4 colores 4 bits bpp -> 24 = 16 colores 8 bits bpp-> 28 = 256 colores (usado también para imágenes de tonos de gris) 16 bits bpp -> 216 = 65.536 colores (color de alta resolución o HiColor) 24 bits bpp -> 224 = 16.777.216 colores (color verdadero o TrueColor) 32 bits bpp -> suelen ser imágenes de 24 bits con información redundante o no cromática como un canal alfa para la transparencia. 48 bits bpp -> 248 ≈ 281,5 billones de colores (no se utiliza demasiado por el gran tamaño de los archivos que genera)

24 Bits 4 Bits

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4. Modelos de color. RGB y CMYK.

El modelo de color es la forma de representar y sintetizar los colores en una imagen digital. De los múltiples modelos de color existentes, los dos más utilizados son el RGB y el CMYK.

4.1. RGB. Síntesis aditiva, color luz. Se basa en la mezcla de los colores primarios aditivos o tricromía, que son el rojo (Red), verde (Green) y azul (Blue), de cuyas iniciales procede el nombre. Es el más habitual para las imágenes destinadas a su visualización en pantallas, monitores y otros soportes electrónicos, ya que para su impresión deben ser convertidos al modelo CMYK.

Las mezclas de los tres primarios producen:

R+G=amarillo R+B=magenta G+B=cián R+G+B=blanco Ausencia de los tres = negro

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Se representan mediante tres valores que suelen ir del 0 al 255.

4.2. CMYK (Sintesis sustractiva. Color pigmento):

Se basa en la mezcla de los colores primarios sustractivos o cuatricromía, que son el cián (Cyan), Magenta (Magenta) y amarillo (Yellow). En teoría la mezcla de estos tres produce el negro, pero en la práctica se hace necesario utilizar también la tinta negra (blacK o Key Plate) Es el más habitual para las imágenes destinadas a su impresión.

Las mezclas de los tres primarios producen:

C+M=azul violáceo M+Y=rojo anaranjado C+Y=verde C+M+Y=negro Ausencia de los tres = blanco

Se representan mediante cuatro valores que suelen ir del 0 al 100.

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5. Formatos de almacenamiento.

5.1 Formatos propietarios - Nativos:

Las aplicaciones informáticas guardan los archivos creados en ellas con unos formatos específicos que nos permitirán, con las mismas aplicaciones, volver a esos mismos y modifcarlos nuevamente. Se guarda el proyecto pero sin ningún formato de imagen determinado.

Cada aplicación asigna lo que se denomina “extensión de archivo” , por ejemplo; Adobe Photohop.PSD - Adobe Illustrator.Ai

5.2. Métodos de Compresión.

Una imagen de mapa de bit ocupa mucho espacio en bytes, y cuanto mayor sea la resolución y la profundidad de color, más espacio ocupa. Tal vez esto no parezca tan importante hoy en día, pero sin ir más lejos hace unos 25 años un ordenador de sobremesa corriente tenía la friolera de 25 Megabytes (Mb) de capacidad en su disco duro, mientras que en la actualidad un ordenador de la misma categoría rebasa con amplitud los 100 Gigabytes de capacidad, es decir 4000 veces más capacidad en su disco duro. Es por esto, la limitada capacidad de almacenaje de los ordenadores, por lo que se crearon sistemas de compresión basados en unos complejos algoritmos matemáticos que permitían reducir la cantidad de información que compone una imagen digital, estando esta información expresada en modo binario, es decir, en 0 y 1.

Existen compresiones con perdidas y sin perdidas. La compresión con pérdida supone que el sistema de compresión a través de su algoritmo elimina información digital (0 y 1) de la larga lista de información que compone el archivo de una imagen digital ocasionando, a veces, la pérdida de calidad de la imagen en pos de un menos espacio de almacenaje.

5.3. Método de compresión sin perdida:

No elimina información del archivo, por lo que cuando se descomprime se recupera exactamente la imagen original. Algunos de los métodos de compresión sin perdida utilizados son los siguientes: RLE, CCITT y JBIG (utilizados para imágenes en blanco y negro) LZW, y ZIP (útiles para imágenes con áreas de color uniforme), JPEG-LS, deflación, y otros.

5.4. Método de compresión con pérdida:

Elimina parte de la información de la imagen digital con el objetivo de reducir el tamaño del archivo. El más utilizado es el método JPEG (jpg). JPEG (Joint Photographic Expert Group): Es adecuado para imágenes de tono contínuo como las fotografías; descarta datos de forma selectiva, pudiendo degradar detalles de enfoque en la imagen y haciendo que aparezcan diversos defectos como olas o bandas; el nivel de compresión se puede ajustar al guardarlo, cuanto más se comprime, más calidad pierde, por lo que se debe

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ajustar según el uso de la imagen, para conseguir que ocupe el menor tamaño posible manteniendo el nivel de calidad exigible.

6. Formatos gráficos.

Características de algunos formatos de imagen Bit Map.

El formato gráfico, es la forma en la que se almacena la información gráfica en un archivo informático, existen multitud de ellos y los diferenciamos por la manera en la que organizan la información, en el método de compresión que utilizan, y en las características adicionales que soportan.

De los muchos formatos existentes, los más utilizados son los siguientes:

6.1. Formato TIFF (TIF):

(Tagged Image File Format): Es el formato más versátil de todos, pero también el más complejo, por lo que no suele ser soportado por los navegadores, y si lo es, es de forma limitada. Se utiliza principalmente para fotografías, cuando no se quiere perder calidad, especialmente para su posterior impresión.

* Ventajas:

Permite compresión sin pérdidas. Soporta hasta 10 métodos de compresión distintos, incluido sin compresión y JPEG. Admite múltiples modos de color, como blanco y negro (1 bit), escala de grises, color indexado con distintas profundidades de color, los modelos de color RGB, CMYK, Lab, o YCbCr con profundidad de color de hasta 64 bits.Guarda capas de Photoshop. Permite transparencias.

* Inconvenientes:

No tiene alta compatibilidad en distintos soportes y sistemas. No soporta animaciones.

6.2. Formato JPEG (JPG):

Utiliza el método de compresión con pérdida de igual nombre. Indicado para imágenes de tono continuo como fotografías, especialmente para ser visualizadas en pantalla y para laboratorios digitales. Muy utilizado en fotografía e internet.

* Ventajas:

Admite escala de grises con 8 bits (256 niveles) y RGB de 24 bits (True Color). Permite definir imágenes fotográficas complejas.

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Compresión muy eficiente. Factores de compresión muy altos (100:1) aunque con pérdidas. Muy bien soportado por aplicaciones y navegadores.

* Inconvenientes

No permite incluir transparencias de ningún tipo. Compresión siempre con pérdidas. Siempre que se almacena la imagen se degrada. No guarda capas de Photoshop. No incluye ajustes de color. No permite anotar gamma ni perfiles de color. No soporta animación. No permite definir varias imágenes en el mismo fichero.

6.3. Formato PNG:

PNG (Portable Network Graphics): Fue desarrollado principalmente para solventar las deficiencias del formato GIF.

Indicado para todo tipo de imágenes cuando no se quiere perder calidad, o se desea aprovechar sus características avanzadas. Es cada vez más usado en internet, aunque los archivos que genera son mayores que con el formato JPEG.

* Ventajas:

Transparencia completa, admite hasta 256 niveles de transparencia. Soporta fundidos mediante canal alfa.

Utiliza desde color indexado de 1bits hasta RGB de 48 bits, pasando por True Color. Factores de compresión altos. Uso de paletas reducidas (menos de 256 colores) - más eficiente que GIF. Imágenes en color real. Soporta imágenes en 24 bits o más, con compresión eficiente siempre sin pérdidas. Soporta descripción de espacio de color. Anota gamma y datos de blanco y fósforos del monitor - permite igualar entre sistemas.

* Inconvenientes:

No soporta animaciones. No permite incluir varias imágenes en un fichero, recomienda el formato MNG. No permite opción con perdida. No permite compresiones óptimas a imágenes fotográficas.

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6.4. Formato Gif:

Utiliza el método de compresión sin pérdida LZW. Utiliza color indexado de 8bits (hasta 256 colores RGB distintos). Lo que hace que pueda perder información del color, aunque la compresión sea sin pérdidas.

Indicado para imágenes con pocos colores, especialmente si presentan áreas de color uniforme y líneas definidas, como logotipos o dibujos. Muy utilizado en internet.

*Ventajas:

Compresión sin perdidas.Factores de compresión altos. 10:1 y más, especialmente en imágenes sencillas (Con zonas de color plano).

Admite transparencia en un nivel. Soporta definir una entrada de paleta como transparente.

Buen soporte de animaciones. Permite definir varias imágenes en el mismo fichero. Optimizadas, ajuste de tiempo y transparencia.

* Inconvenientes:

Paleta de 256 colores máximo. No permite incluir en una imagen más de 256 colores. No soporta canal alfa. No integra imagen con fondo, no permite gradiente de transparencia. No incluye ajustes de color. No permite anotar gamma ni perfiles de color.

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7. Formato Raw: Negativo Digital. Máxima calidad y edición sin compresión.

RAW : RAW (en inglés crudo) es el formato de imagen que contiene los datos obtenidos en el sensor de la cámara, sin que ésta los haya procesado internamente. Es conocido por algunos como “negativo digital”. RAW es un formato de archivo que, a diferencia del formato más popular, JPEG, no comprime los datos de la imagen al archivarla. Los ficheros RAW contienen la totalidad de los datos de la imagen tal como ha sido captada por el sensor digital de la cámara, así pues su peso es mayor al de la misma imagen en JPEG, pero inferior a una misma en TIFF o en PSD.

Es necesario el uso de software específico para la visualización y la edición. Uno de los más utilizados es el Adobe Camera RAW. Cada fabricante suele tener su propio formato de archivo RAW:

- CR2 Canon - NEF Nikon - ARW Sony- DNG De Adobe (Casio, Leica, Samsung, etc...)

La postproducción desde un archivo RAW nos permite hacer una ser ie de a jus tes no posibles con otros formatos (sin que se produzcan pérdidas en la imagen)