Módulo 1. La Imagen Digital

Analógico y Digital

Los productos de imagen digital, como Photo CD, nos permiten captar y almacenar electrónicamente imágenes y procesarlas después en el ordenador, de un modo muy similar al que utilizamos en los tratamientos de textos y dibujos.

La imagen de una película fotográfica se representa electrónicamente por una forma de onda analógica continua. Una imagen digital queda representada mediante valores digitales, procedentes del muestreo de una imagen analógica.

Los valores analógicos son continuos. Los valores digitales son impulsos electrónicos discretos, que se han transformado en cadenas de ceros y unos: los únicos dígitos del sistema numérico binario.

Antes de analizar con detalle la imagen digital fotográfica, es necesario comprender las diferencias entre las dos maneras utilizadas por el ordenador para almacenar información de imágenes: gráficos vectoriales y gráficos de mapa de bits (raster).

Gráficos de vector y de mapa de bits

Los gráficos vectoriales, también conocidos como gráficos orientados a objetos, se crean mediante diversos programas de dibujo.

Las imágenes vectoriales se almacenan como una lista que describe la ubicación y las propiedades de los objetos que configuran la imagen; tales como formas, arcos y líneas.

Los gráficos de mapa de bits, también denominados gráficos raster, los crean escáneres y cámaras digitales. A partir de este momento del curso, hablaremos siempre de las imágenes de mapa de bits.

Las imágenes de mapa de bits se "pintan" sobre la pantalla del ordenador mediante una matriz de elementos cuadrados, a los que se denomina pixeles. Píxel es la abreviatura de picture element (elemento de la imagen).

Cada píxel se almacena en un área de memoria llamada mapa de bits. Cada píxel tiene una dirección numerada.

Almacenar la fórmula para crear una imagen vectorial, ocupa solamente unos pocos kilobytes. Almacenar la ubicación y el valor de cada píxel en una imagen de mapa de bits, puede necesitar una cantidad de memoria miles de veces mayor.

Calidad de la imagen

La calidad de una imagen de mapa de bits se determina durante la captación según dos factores: resolución espacial y resolución de luminosidad.

Como veremos en el Módulo de captación, el tamaño del píxel queda determinado por la frecuencia con que el escáner muestrea la imagen. Un intervalo amplio de muestreo origina una imagen de escasa resolución espacial. Un intervalo más corto origina una mayor resolución espacial.

La luminosidad o el valor del color para cada píxel queda definido por un bit o por un grupo de bits. Cuantos más bits se utilicen, la resolución de luminosidad es mayor. También puede hablarse de profundidad de color o de pixel. A mayor número de bits, mayor profundidad y más colores posibles.
 

Una imagen de un bit sólo puede tener dos valores: blanco o negro.
Las imágenes de un bit imitan el gris mediante la agrupación de pixeles blancos y negros. Este proceso se denomina ajuste de luces y sombras o de medios tonos.

Una imagen de escala de grises de 8 bits muestra 256 niveles de luminosidad.
Cada píxel es blanco, negro o de uno de los 254 matices de gris.

Una imagen médica de 12 bits, de mayor resolución, proporciona 4096 niveles de luminosidad (2 elevado a 12).

En una imagen de 24 bits, cada píxel queda descrito por tres grupos de 8 bits que representan los valores de luminosidad para el rojo, el verde y el azul (R=rojo, G=verde, B=azul) de aquí RGB. Las imágenes de alta resolución de 24 bits muestran 16, 7 millones de colores (2 elevado a 24=256 rojos x 256 azules x 256 verdes).