Imagen digital

De EcuRed
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Imagen digital
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Concepto:La imagen digital es un archivo informático y está formada por una serie de matrices numéricas de ceros y unos.

Imagen digital. Es un producto del desarrollo de la informática que tiene como antecesor a la fotografía. La imagen digital toma vida mediante un archivo de diferentes formatos, que puede ser almacenado en una PC, enviado por correo electrónico e incluso ser impreso.

Contenido

Historia

Silicon Valley es uno de los lugares de nacimiento de la fotografía digital. El silicio y su capacidad para reaccionar ante la luz generando impulsos eléctricos es la base de toda la tecnología en la que se fundamenta la imagen digital.

Un antecedente claro se encuentra en los primeros VTR (Video Tape Recorder) que en 1951 ya eran capaces de capturar imágenes de televisión, convertirlas en una señal eléctrica y guardarlas en soportes magnéticos. Este sistema permitió a la NASA, en lo años 60, realizar el envío de las primeras fotografías electrónicas de Marte.

Pero es sin duda 1969 el año que marca el inicio de la carrera digital. Willard Boyle y George Smith diseñan la estructura básica del primer CCD, aunque en principio se plantea como un sistema para el almacenamiento de información. Un año más tarde, los laboratorios Bell construyen la primera videocámara que implementa un CCD como sistema para capturar imágenes.

Aunque la Sony MAVICA (de Magnetic Video Camera) es considerada por muchos la primera cámara digital, durante la década de los 70 Texas Instruments patentaba el sistema pionero de fotografía electrónica y Kodak entraba en escena presentando el prototipo de la primera cámara operativa con un CCD. Un sensor que, como curiosidad, era en blanco y negro y contaba con una resolución de 100 x 100 píxeles.

No obstante, hay que matizar que ninguno de estos aparatos pueden considerarse cámaras digitales por si solas. Todas ellas incorporaban por primera vez un sensor de captura digital en lugar de la película de sales de plata, pero aún así requerían de otro dispositivo externo para convertir la señal eléctrica del sensor en una imagen digital.

Pese a ello, la presentación de Mavica en 1981 supuso una auténtica revolución. Aunque no llegaría a comercializarse, sentó las bases de los aparatos que hoy se conocen. Se trataba de una SLR basada en una cámara de vídeo a la que se había incorporado un obturador (1/60 segundos) para captar imágenes fijas. Contaba con ópticas intercambiables y discos magnéticos Mavipak para guardar hasta 50 imágenes.

Canon realizaba los primeros experimentos prácticos con la imagen electrónica y la transmisión telefónica de fotografías en 1984, coincidiendo con los Juegos Olímpicos de Los Ángeles. Dos años después, sería la primera marca en comercializar una cámara digital: la RC-701 (RC: Realtime Camera). El sistema completo de esta maravilla de más de 180.000 píxeles costaba 27.000 dólares.

Las grandes marcas comenzaron entonces a tomarse en serio el asunto. Fujifilm ES-1 y Nikon SVC fueron los primeros prototipos digitales de ambas compañías. Los presentaron en Photokina 1985, aunque no llegaron a entrar en las líneas de producción debido a su elevado coste.

Kodak, que desde el principio siempre ha liderado la investigación en este campo, ya disponía de un CCD de 1 megapíxel en aquel mismo año. Para 1987, presentaba un sistema completo de fotografía digital, que contaba con equipamiento de captura, almacenamiento, visualización, impresión y transmisión. Tampoco pasaría de ser un prototipo.

El final de los años 80 es una época en la todavía la fotografía digital está a medio camino entre la realidad y la ciencia ficción. La juventud de la tecnología y sus resultados unida a los precios astronómicos la alejan del gran público, quedando restringida a usos muy concretos, como el fotoperiodismo. Como ejemplo, Nikon vendió sólo 100 unidades de su QV-1000 C, la primera digital comercializada por la marca. 380.000 píxeles, capturas en blanco y negro, sensibilidad hasta 1600 ISO y adaptador para montura F la convertirían en un modelo de referencia de la época.

Canon, mientras tanto, conseguía colarse con su RC-760 en la primera portada en color de un periódico obtenida a partir de una fotografía digital. Era el año 1987 y Minolta hacía sus ensayos con un sistema de respaldos intercambiables para sus SLR de película (las primeras con autofoco de la historia que, también datan de estas fechas).

Fujifilm, por su parte, era la primera en sustituir el almacenamiento magnético de las imágenes por una tarjeta de memoria que almacenaba la información digitalizada.

El mundo de la informática comenzaría también a lanzar sus primeras miradas a la imagen digital. Mientras Macintosh presentaba sus primeras computadoras domésticas en 1984, aparecía el formato JPEG (Joint Photographers Experts Group), que poco a poco se convertiría en el estándar para el almacenamiento y distribución de imágenes digitales gracias a su excelente relación calidad-compresión.

Concepto

Una imagen 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 gráfico rasterizado o de un gráfico vectorial.

La imagen estática

Las imágenes digitales estáticas se dividen en dos tipos: imágenes vectoriales y de mapa de bits.

Imágenes vectoriales e imágenes de mapa de bits

  • Las imágenes de mapa de bits también denominadas imágenes raster: son imágenes pixeladas, es decir que están formadas por un conjunto de puntos (píxeles) contenidos en una tabla. Cada uno de estos puntos tiene un valor o más que describe su color.
  • Imágenes vectoriales: las imágenes vectoriales son representaciones de entidades geométricas tales como círculos, rectángulos o segmentos. Están representadas por fórmulas matemáticas (un rectángulo está definido por dos puntos; un círculo, por un centro y un radio; una curva, por varios puntos y una ecuación). El procesador traducirá estas formas en información que la tarjeta gráfica pueda interpretar.

Dado que una imagen vectorial está compuesta solamente por entidades matemáticas, se le pueden aplicar fácilmente transformaciones geométricas a la misma (ampliación, expansión, etc.), mientras que una imagen de mapa de bits, compuesta por píxeles, no podrá ser sometida a dichas transformaciones sin sufrir una pérdida de información llamada distorsión. La apariencia de los píxeles en una imagen después de una transformación geométrica (en particular cuando se la amplía) se denomina pixelación (también conocida como efecto escalonado). Además, las imágenes vectoriales (denominadas clipart en el caso de un objeto vectorial) permiten definir una imagen con muy poca información, por lo que los archivos son bastante pequeños.

Por otra parte, una imagen vectorial sólo permite la representación de formas simples. Si bien es verdad que la superposición de varios elementos simples puede producir resultados impresionantes, no es posible describir todas las imágenes con vectores; éste es particularmente el caso de las fotografías realistas.

Características básicas de algunos formatos de imagen

  • JPEG (Joint Photographic Experts Group) es un formato bastante flexible para almacenar imágenes optimizadas del mundo real, usa una distribución de 24 bits/pixel, cada imagen contiene alrededor de 16 777 216 colores, el algoritmo de compresión es de tipo lossy. Los archivos de este tipo al ser comprimidos resultan más pequeños que los de tipo GIF. Una fotografía digitalizada en formato JPG no permite al ojo humano notar las diferencias con una foto convencional.
  • GIF (Graphic Interchange Format), estándar creado por Compuserve. Se distribuye a 8 bits/pixel, contiene aproximadamente 256 colores, tiene una característica distintiva y es que puede lograr transparencias en el fondo y puede ser animado.
  • PNG (Portable Network Graphic) es el nuevo formato de compresión de imágenes para la Web. Entre sus más destacadas ventajas están la gran calidad y la alta compresión.
  • PNG es uno de los últimos formatos de compresión que aparecen en la escena Web, exactamente en 1994. Conjuga lo mejor de los formatos que habitualmente se han venido utilizado, que son .GIF (Graphics Interchange Format) y .JPG (Joint Photographer’s Experts Group). Es de uso libre, es decir, no es necesario pagar ningún tipo de licencia para usarlo.

Herramientas para la puesta a punto de las imágenes

Existen muchos programas que facilitan la manipulación de imágenes. Para la edición de imágenes no basta con una interfaz con buena apariencia, que generalmente responde a un factor comercial como se puede observar en Photo Expres, MGI Photosuite, o que llegan al usuario prácticamente impuestos en paquetes como es el caso de Microsoft Photoeditor.

A la hora de elegir el software adecuado influyen mucho los gustos y experiencias personales. Todo lo que sea imagen digital del tipo mapa de bits debe procesarse con Adobe Photoshop o Paint Shop Pro, debido a las grandes facilidades que brindan éstas herramientas, en particular la primera, al disponer de todo lo clásico en este tipo de producto, de una serie de filtros que usualmente son fabricados por otras empresas y enriquecen el universo y las posibilidades del producto. Por otra parte, el archivo fuente psd de Photoshop es altamente entendible por Macromedia Director, uno de los grandes de la programación Multimedia.

En el caso de la optimización, Macromedia Fireworks es uno de los más usados. Se han hecho comparaciones de su rendimiento con relación al Adobe Image Ready y no se hayan diferencias sensibles, por lo cual estos dos productos sin dudas resuelven este aspecto. En el caso del dibujo vectorial indiscutiblemente Corel Draw y Macromedia Frehand lideran este campo. Pero no hay herramienta mas válida, ni mas precisa, que el trabajo preliminar que debe hacer el equipo de diseño, en la selección y uso racional de las imágenes que van a ser empleadas en la aplicación.

Fuentes