4. Imagen (I)dis.um.es/~jfernand/0405/smig/tema4-ppt.pdf · zPodemos distinguir dos tipos de...

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Sistemas Multimedia e Interacción Gráfica- Curso 2004/05

4. Imagen (I)4.1.4.1. INTRODUCCIÓN.INTRODUCCIÓN.4.2.4.2. CONCEPTOS BÁSICOS DE LOS GRÁFICOS POR COMPUTADORCONCEPTOS BÁSICOS DE LOS GRÁFICOS POR COMPUTADOR4.3.4.3. MODELOS DE COLOR.MODELOS DE COLOR.4.4.4.4. NATURALEZA DE LOS GRÁFICOS POR COMPUTADOR.NATURALEZA DE LOS GRÁFICOS POR COMPUTADOR.

4.4.1.4.4.1. Gráficos Vectoriales.Gráficos Vectoriales.4.4.2.4.4.2. Mapas de Bits.Mapas de Bits.

4.5.4.5. CARACTERÍSTICAS DE LOS PROGRAMAS DE GRÁFICOS 2D.CARACTERÍSTICAS DE LOS PROGRAMAS DE GRÁFICOS 2D.4.5.1.4.5.1. Capas (Capas (layerslayers) y máscaras () y máscaras (masksmasks).).4.5.2.4.5.2. TextoTexto4.5.3.4.5.3. Salida de la imagen.Salida de la imagen.4.5.4.4.5.4. Filtros y proceso gráfico.Filtros y proceso gráfico.

4.6.4.6. COMPRESIÓN.COMPRESIÓN.4.6.1.4.6.1. Conceptos básicos de los sistemas de compresión de imágenes.Conceptos básicos de los sistemas de compresión de imágenes.4.6.2.4.6.2. Técnicas de Compresión.Técnicas de Compresión.

4.6.2.1.4.6.2.1. Reducción de bitsReducción de bits4.6.2.2.4.6.2.2. Transformación.Transformación.

4.7.4.7. FORMATOS DE FICHEROS GRÁFICOS Y ESTÁNDARES.FORMATOS DE FICHEROS GRÁFICOS Y ESTÁNDARES.4.7.1.4.7.1. Formatos gráficos Formatos gráficos bitmapbitmap..4.7.2.4.7.2. Formatos gráficos vectoriales.Formatos gráficos vectoriales.4.7.3.4.7.3. Formato JPEG.Formato JPEG.


4. Imagen (II)4.8.4.8. HARDWARE GRÁFICO.HARDWARE GRÁFICO.

4.8.1.4.8.1. Tarjetas de VídeoTarjetas de Vídeo4.8.1.1.4.8.1.1. El Procesador GráficoEl Procesador Gráfico4.8.1.2.4.8.1.2. La memoria de vídeoLa memoria de vídeo4.8.1.3.4.8.1.3. El RAMDACEl RAMDAC4.8.1.4.4.8.1.4. El Programa Controlador (El Programa Controlador (DriverDriver))4.8.1.5.4.8.1.5. El sistema gráfico AGP para PCEl sistema gráfico AGP para PC

4.8.2.4.8.2. EscánersEscáners4.8.2.1.4.8.2.1. Modo de OperaciónModo de Operación4.8.2.2.4.8.2.2. ResoluciónResolución4.8.2.3.4.8.2.3. Interpolación.Interpolación.4.8.2.4.4.8.2.4. EscánersEscáners de color.de color.4.8.2.5.4.8.2.5. Resolución Tonal.Resolución Tonal.4.8.2.6.4.8.2.6. El Software Controlador (El Software Controlador (DriverDriver).).4.8.2.7.4.8.2.7. Tipos de escáneresTipos de escáneres

4.8.3.4.8.3. Cámaras digitalesCámaras digitales4.8.3.1.4.8.3.1. Aspectos a tener en cuenta en una cámara digital.Aspectos a tener en cuenta en una cámara digital.

4.9.4.9. HERRAMIENTAS PARA TRATAMIENTO DE IMÁGENESHERRAMIENTAS PARA TRATAMIENTO DE IMÁGENES

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4.2.- Conceptos básicos de los gráficos por ordenador (I).

Los ordenadores cuando manejan gráficos lo hacen sobre monitores basados en mapas de bits o “Bitmaps”.

BITMAP RASTER.

Podemos definir un BITMAP como un conjunto de puntos individuales.

Estos puntos reciben el nombre de PIXELS (picture-element).

Los puntos o pixels que componen una imagen se almacenan en memoria mediante bits, bytes o palabras en función de la cantidad de información que posea dicho punto.


4.2.- Conceptos básicos de los gráficos por ordenador (II).

La memoria donde se almacena la imagen que estamos viendo en el monitor usualmente se encuentra en la tarjeta de video y se llama MEMORIA DE VIDEO o FRAME BUFFER.

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4.2.- Conceptos básicos de los gráficos por ordenador (III).

MONITOR MONOCROMO:– Es el más sencillo.– Cada pixel puede tomar dos valores: blanco y negro

BASTA UN SOLO BIT PARA REPRESENTAR SU ESTADO.

Correspondencia entre la memoria de video y un vector de dos dimensiones en pantalla.


4.2.- Conceptos básicos de los gráficos por ordenador (IV).

DitheringUn monitor que realmente sea capaz de representar tonalidades de gris debe ser capaz de trabajar con un rango de intensidades que permitan representar los valores entre el blanco y el negro.

En este caso es necesario utilizar un número determinado de bits para definir la “CANTIDAD DE GRIS” de cada pixel.

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4.2.- Conceptos básicos de los gráficos por ordenador (V).

Podemos ver que añadimos una nueva dimensión. Se dice que existen planos de bits en la memoria de video o profundidad de color (COLOUR DEPTH).

En los monitores de color conseguimos el mismo mediante la combinación de tres colores primarios R (rojo), G (verde) y B (azul).

En la figura siguiente podemos ver un ejemplo con 24 bits de color (8 para cada componente). TRUE COLOR.


4.2.- Conceptos básicos de los gráficos por ordenador (VI).

En el ejemplo anterior, cada pixel puede tomar un valor para su color entre 224, o aproximadamente 16,7 millones de colores posibles.

En este caso aumenta la necesidad de memoria (3 bytes por pixel)En muchos sistemas se usa una PALETA DE COLORES (colormap o lookup table – LUT) para utilizar menos bits por pixel para representar el contenido de los puntos en pantalla.

Estos valores se usan como índices de la tabla de colores.

En la siguiente figura podemos ver un ejemplo de esto. Utilizamos un sistema con 8 bits por pixel, que se utilizan para indexar una paleta con 256 entradas de 24 bits cada una. Sigue siendo posible elegir entre los 16,7 millones de colores, pero sólo es posible mostrar 256 diferentes de forma simultánea.

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4.2.- Conceptos básicos de los gráficos por ordenador (VII).


4.2.- Conceptos básicos de los gráficos por ordenador (VIII).

VENTAJAS:– LOS REQUERIMIENTOS DE MEMORIA SE REDUCEN EN UN

FACTOR DE 3 RESPECTO A LOS DE COLOR VERDADERO DE 24 bits.

– PODEMOS USAR LA TÉCNICA DE DITHERING PARA REPRESENTAR UN MAYOR NÚMERO DE COLORES.

INCONVENIENTES:– REDUCCIÓN EN EL NÚMERO DE COLORES QUE ES POSIBLE

MOSTRAR DE FORMA SIMULTÁNEA.– COMPLEJIDAD AÑADIDA DE MANTENER LA PALETA DE

COLORES.

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4.2.- Conceptos básicos de los gráficos por ordenador (IX).

En la tabla siguiente podemos ver los requerimientos de memoria de vídeo necesarios para el caso de color verdadero y paleta de colores.

Los usuarios de sistemas basados en paletas de colores observarán, a veces, la existencia de un fenómeno de parpadeo de colores llamado COLOR FLASHING al cambiar el mapa de color

Cuando se destinan un total de 32 bits por pixel, 24 se dedican a representar el color del pixel y los ocho restantes forman el “CANAL ALFA” que codifica otras informaciones: PARA REPRESENTAR TRANSPARENCIAS y NIVELES o CAPAS en los objetos que componen una imagen.

769 KB1024 * 7682568Color con paleta

2,3 MB1024 * 76816,7 millones24Color

Memoria de VídeoResoluciónColoresBits por pixelTipo de Display


4.3.- Modelos de color (I).Nuestro ojo tiene varias lentes, córnea y cristalino que enfocanNuestro ojo tiene varias lentes, córnea y cristalino que enfocan la la imagen sobre la retina en el fondo del ojo, donde se encuentran imagen sobre la retina en el fondo del ojo, donde se encuentran unos unos corpúsculos especiales encargados de traducir las radiaciones lucorpúsculos especiales encargados de traducir las radiaciones lumínicas mínicas a señales eléctricas que serán transmitidas por el nervio ópticoa señales eléctricas que serán transmitidas por el nervio óptico hasta el hasta el cerebro.cerebro.

¿Cómo interpreta el ojo humano el color? ¿Cómo interpreta el ojo humano el color? Existen tres grupos Existen tres grupos diferenciados de corpdiferenciados de corpúúsculos en la retina, cada uno de ellos sensible a sculos en la retina, cada uno de ellos sensible a uno de los tres colores llamados buno de los tres colores llamados báásicos: sicos: rojo, verderojo, verde y y azulazul. Por tanto, . Por tanto, nuestros ojos interpretan cada color en funcinuestros ojos interpretan cada color en funcióón de sus componentes de n de sus componentes de estos tres colores bestos tres colores báásicos.sicos.

El sistema de color El sistema de color RGBRGB ((Red, Green, BlueRed, Green, Blue) se utiliza en dispositivos ) se utiliza en dispositivos que emiten luz, como en el caso de las pantallas.que emiten luz, como en el caso de las pantallas.

NEGRO NEGRO AUSENCIA DE COLORES.AUSENCIA DE COLORES.

BLANCO BLANCO SUMA DE LOS TRES COLORES.SUMA DE LOS TRES COLORES.

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4.3.- Modelos de color (II).

Los monitores internamente funcionan de esta forma:Los monitores internamente funcionan de esta forma:–– La pantalla en reposo es de color negro.La pantalla en reposo es de color negro.–– El tubo de color internamente tiene tres cañones de rayos catódiEl tubo de color internamente tiene tres cañones de rayos catódicos, cos,

uno para cada color RGB.uno para cada color RGB.–– Cuando los tres cañones inciden sobre un mismo punto en la pantaCuando los tres cañones inciden sobre un mismo punto en la pantalla, lla,

éste se muestra de color blanco.éste se muestra de color blanco.

El modelo de color RGB es El modelo de color RGB es ADITIVOADITIVO; los colores básicos se suman ; los colores básicos se suman unos a otros en un determinada proporción para formar colores unos a otros en un determinada proporción para formar colores compuestos.compuestos.

En otros dispositivos como las impresoras, el modelo más adecuadEn otros dispositivos como las impresoras, el modelo más adecuado o es el es el SUSTRACTIVO (CMYK SUSTRACTIVO (CMYK –– Cyan + Magenta + Yellow + blacK)Cyan + Magenta + Yellow + blacK)

El color base es el blanco y se aEl color base es el blanco y se aññaden tintas que van restando aden tintas que van restando colores hasta alcanzar el negro.colores hasta alcanzar el negro.


4.3.- Modelos de color (III).Restándole estos colores al blanco se debería de conseguir el neRestándole estos colores al blanco se debería de conseguir el negro gro Eso sólo ocurre en el modelo ideal Eso sólo ocurre en el modelo ideal En la práctica el color más oscuro En la práctica el color más oscuro que se consigue es un gris oscuro de aspecto sucio que se consigue es un gris oscuro de aspecto sucio Para corregir Para corregir este defecto se aeste defecto se aññadiadióó una nueva componente de color de tonalidad una nueva componente de color de tonalidad negra, que consigue que los colores sean mnegra, que consigue que los colores sean máás ns níítidos y que el negro tidos y que el negro tenga la tonalidad adecuada (cartuchos de tinta de las impresoratenga la tonalidad adecuada (cartuchos de tinta de las impresoras de s de chorro de tinta).chorro de tinta).

Otro modelo de color es el Otro modelo de color es el L*a*bL*a*b, propuesto por la Commission , propuesto por la Commission Internationale dInternationale d´́Eclariage, encargados de realizar un estEclariage, encargados de realizar un estáándar de ndar de codificacicodificacióón del color. Sus principales caractern del color. Sus principales caracteríísticas son:sticas son:

–– Cada color se compone con tres canales: uno de Cada color se compone con tres canales: uno de LUMINOSIDADLUMINOSIDAD (L) y dos (L) y dos de de COLOR COLOR (a y b).(a y b).

–– El canal de color El canal de color a a varía de verde a rojo.varía de verde a rojo.–– El canal de color El canal de color b b varía del azul a amarillo.varía del azul a amarillo.–– Este modelo de color se utiliza como estándar independiente del Este modelo de color se utiliza como estándar independiente del dispositivo y dispositivo y

no está ligado a pantallas (como el RGB) o a dispositivos de impno está ligado a pantallas (como el RGB) o a dispositivos de impresión resión (como el CMYK).(como el CMYK).

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4.3.- Modelos de color (IV).Otro modelo de codificación de color es el Otro modelo de codificación de color es el HSB (Hue, Saturation y HSB (Hue, Saturation y Brigthness)Brigthness) Almacena tres parAlmacena tres paráámetros por color: metros por color: TONALIDAD, TONALIDAD, SATURACISATURACIÓÓN N oo CROMATISMO CROMATISMO yy BRILLOBRILLO. Tambi. Tambiéén conocido como HSL.n conocido como HSL.

–– Hue: Hue: es el tono medido como una posicies el tono medido como una posicióón en grados en la rueda de colores n en grados en la rueda de colores estestáándar.ndar.

–– Saturation: Saturation: dice como de puro es el color, bdice como de puro es el color, báásicamente siguiendo una lsicamente siguiendo una líínea nea entre el color puro (100) y gris a identre el color puro (100) y gris a idééntico brillo (0).ntico brillo (0).

–– Brillo:Brillo: indica la luminosidad del color completo y marcarindica la luminosidad del color completo y marcaríía la la la líínea entre blanco nea entre blanco (100, suma de todo color) y negro (0, ausencia).(100, suma de todo color) y negro (0, ausencia).

Los modelos de color no son perfectos y cada uno abarca distintaLos modelos de color no son perfectos y cada uno abarca distintas gamas s gamas en la escala de frecuencias: El modelo que men la escala de frecuencias: El modelo que máás colores comprende es el s colores comprende es el L*a*b, luego el RGB y por L*a*b, luego el RGB y por úúltimo el CMYK.ltimo el CMYK.


4.4.- Naturaleza de los gráficos por ordenador

Podemos distinguir dos tipos de gráficos en función de cómo se Podemos distinguir dos tipos de gráficos en función de cómo se almacenan los datos de la imagen:almacenan los datos de la imagen:

–– VECTORIALES.VECTORIALES.–– MAPA DE BITSMAPA DE BITS..

Ambos tipos representan dos filosofías diferentes de representacAmbos tipos representan dos filosofías diferentes de representación ión de una imagen o gráfico en un fichero.de una imagen o gráfico en un fichero.

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4.4.1- Gráficos vectoriales (I).

Las imágenes en formato vectorial se componen de Las imágenes en formato vectorial se componen de OBJETOSOBJETOS..

Todos los objetos se construyen a partir de Todos los objetos se construyen a partir de primitivasprimitivas (instrucciones (instrucciones básicas de dibujo, como por ejemplo líneas, rectángulos y elipsebásicas de dibujo, como por ejemplo líneas, rectángulos y elipses).s).

Los objetos se agrupan para formar otros más complejos Los objetos se agrupan para formar otros más complejos JERARQUIA DE OBJETOSJERARQUIA DE OBJETOS..

Los grLos grááficos vectoriales pueden dividirse en dos tipos: ficos vectoriales pueden dividirse en dos tipos: –– REPRESENTAN DIBUJOS EN DOS DIMENSIONES.REPRESENTAN DIBUJOS EN DOS DIMENSIONES.–– REPRESENTAN MODELOS EN TRES DIMENSIONES QUE REPRESENTAN MODELOS EN TRES DIMENSIONES QUE

MUESTRAN OBJETOS O ESCENAS SINTMUESTRAN OBJETOS O ESCENAS SINTÉÉTICAS. TICAS.


4.4.1- Gráficos vectoriales (II).

Las principales propiedades de los gráficos vectoriales son:Las principales propiedades de los gráficos vectoriales son:–– La imagen se compone de distintos segmentos o formas, llamados La imagen se compone de distintos segmentos o formas, llamados

objetos de diseñoobjetos de diseño (a veces se les llama (a veces se les llama line artline art).).–– Los objetos clásicos son: líneas, rectángulos, arcos y curvas (lLos objetos clásicos son: líneas, rectángulos, arcos y curvas (las curvas de as curvas de

Bezier son las más típicas), formas abiertas y formas cerradas, Bezier son las más típicas), formas abiertas y formas cerradas, texto.texto.–– Cada objeto tiene características propias (Cada objeto tiene características propias (atributosatributos): anchura de línea, ): anchura de línea,

color, patrón, relleno, etc.color, patrón, relleno, etc.–– Si varios objetos se superponen, existe una relación de profundiSi varios objetos se superponen, existe una relación de profundidad que dad que

hace que no se vean partes ocultas de los objetos que se encuenthace que no se vean partes ocultas de los objetos que se encuentran ran “detrás”. En algunos sistemas de diseño se puede graduar el nive“detrás”. En algunos sistemas de diseño se puede graduar el nivel de l de transparenciatransparencia de los objetos que se encuentran “delante”.de los objetos que se encuentran “delante”.

–– Por este funcionamiento a veces se llama a los programas de disePor este funcionamiento a veces se llama a los programas de diseño que ño que trabajan con este tipo de gráficos trabajan con este tipo de gráficos orientados a objetosorientados a objetos..

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4.4.1- Gráficos vectoriales (III).La potencia de los gráficos vectoriales es su La potencia de los gráficos vectoriales es su escalabilidadescalabilidad: :

–– Posiciones relativas de vértices y funciones de uniones.Posiciones relativas de vértices y funciones de uniones.–– Cambios de tamaño.Cambios de tamaño.

Los Los requerimientos de memoria son muy bajosrequerimientos de memoria son muy bajos..

El trabajo de edición y modificación de un dibujo El trabajo de edición y modificación de un dibujo ““orientado a entidadesorientado a entidades” es muy sencillo, no así, un ” es muy sencillo, no así, un dibujo artístico “dibujo artístico “orientado a color orientado a color ––o sombraso sombras”.”.

Estas características lo hacen perfecto para la rotulación, Estas características lo hacen perfecto para la rotulación, los los logotiposlogotipos publicitarios y todo trabajo que deba publicitarios y todo trabajo que deba imprimirse a gran tamaño.imprimirse a gran tamaño.


Gráficos vectoriales y modelos 3D

El proceso de conversión de un modelo en tres El proceso de conversión de un modelo en tres dimensiones en una imagen de aspecto casi real es un dimensiones en una imagen de aspecto casi real es un cálculo matemático muy complejo:cálculo matemático muy complejo:

–– A cada objeto se le asignan unas propiedades determinadas, A cada objeto se le asignan unas propiedades determinadas, como color, rugosidad, brillo, etc.como color, rugosidad, brillo, etc.

–– Se crea un modelo matemSe crea un modelo matemáático de cada objeto para luego tico de cada objeto para luego introducir tambiintroducir tambiéén las caractern las caracteríísticas ambientales como pueden sticas ambientales como pueden ser las luces.ser las luces.

–– Tras esto se calcula como la luz es reflejada por cada objeto.Tras esto se calcula como la luz es reflejada por cada objeto.–– Por Por úúltimo se incide en el objetivo que se toma como punto de ltimo se incide en el objetivo que se toma como punto de

vista.vista.

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4.4.2- Mapas de bits (I).

Los Los bitmaps (raster graphics)bitmaps (raster graphics) son imágenes compuestas de puntos son imágenes compuestas de puntos discretos conocidos como discretos conocidos como pixels (picture elements)pixels (picture elements), donde cada , donde cada uno de ellos puede tomar cualquier valor dentro de un rango.uno de ellos puede tomar cualquier valor dentro de un rango.

La resolución de un bitmap viene dada por sus dimensiones, en La resolución de un bitmap viene dada por sus dimensiones, en pixels, en horizontal y en vertical. Así un bitmap de 640x480 pixels, en horizontal y en vertical. Así un bitmap de 640x480 visualizado sobre un monitor VGA se verá mejor que uno de 320x20visualizado sobre un monitor VGA se verá mejor que uno de 320x200 0 sobre el mismo monitor y peor que uno de 1024x768.sobre el mismo monitor y peor que uno de 1024x768.

A mayor número de pixels por unidad de área, mayor será la A mayor número de pixels por unidad de área, mayor será la resolución y menos imperfecciones se observarán en la imagen.resolución y menos imperfecciones se observarán en la imagen.

La profundidad de color de un La profundidad de color de un bitmapbitmap viene determinada por la cantidad viene determinada por la cantidad total de memoria reservada para cada pixel.total de memoria reservada para cada pixel.


4.4.2- Mapas de bits (II).Las principales características de los gráficos de mapas de bitsLas principales características de los gráficos de mapas de bits son:son:

–– Son un patrón de puntos de color (pixels en pantalla) suficienteSon un patrón de puntos de color (pixels en pantalla) suficientemente mente pequeños.pequeños.

–– No hace falta “inteligencia” para crearlos partiendo del mundo rNo hace falta “inteligencia” para crearlos partiendo del mundo real o de eal o de un gráfico dado.un gráfico dado.

–– Es muy difícil convertirlo a diseño (vectorizador), mientras queEs muy difícil convertirlo a diseño (vectorizador), mientras que un diseño un diseño puede convertirse automáticamente a bitmap.puede convertirse automáticamente a bitmap.

–– El proceso de extracción de información de un bitmap suele ser cEl proceso de extracción de información de un bitmap suele ser complejo omplejo (OCR, vectorizadores, reconocimiento de la imagen, etc.).(OCR, vectorizadores, reconocimiento de la imagen, etc.).

–– No tiene sentido hablar de bitmap en 3D.No tiene sentido hablar de bitmap en 3D.

–– El escalado de bitmaps es complicado y pierde calidad, sobre todEl escalado de bitmaps es complicado y pierde calidad, sobre todo o cuando se quiere aumentar el dibujo.cuando se quiere aumentar el dibujo.

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4.4.2- Mapas de bits (III).

Este tipo de gráficos se utiliza para trabajar con fotografías, Este tipo de gráficos se utiliza para trabajar con fotografías, debido a debido a que para representar estas imágenes se necesita:que para representar estas imágenes se necesita:

–– Gran cantidad de color.Gran cantidad de color.–– Texturas y tramas de color.Texturas y tramas de color.–– Manera en que los objetos reflejan la luz, etc.Manera en que los objetos reflejan la luz, etc.

Algunos de los programas más utilizados para trabajar con este tAlgunos de los programas más utilizados para trabajar con este tipo ipo de imágenes de mapas de bits son: Adobe Photoshop, Corel de imágenes de mapas de bits son: Adobe Photoshop, Corel Photopaint, etc.Photopaint, etc.

Afortunadamente ya hay sistemas que permiten la unión de estos Afortunadamente ya hay sistemas que permiten la unión de estos dos formatos (vectorial y mapa de bits):dos formatos (vectorial y mapa de bits):

–– Capas, unas con bitmaps y otras con gráficos vectoriales.Capas, unas con bitmaps y otras con gráficos vectoriales.–– Inclusión del bitmap como un objeto más dentro de un programa deInclusión del bitmap como un objeto más dentro de un programa de

diseño.diseño.


4.5.1- Características de los programas de gráficos 2d. Capas (layers) y máscaras (masks) (I).

Antiguamente, al ir dibujando unos elementos encima de otros se Antiguamente, al ir dibujando unos elementos encima de otros se perdía el elemento situado debajo del nuevo, por lo que que la perdía el elemento situado debajo del nuevo, por lo que que la información tapada desaparecía realmente de la imagen.información tapada desaparecía realmente de la imagen.

Las Las capas capas permiten evitar esto, mediante la manipulación de dibujos permiten evitar esto, mediante la manipulación de dibujos distintos e distintos e independientes independientes en la misma pantalla.en la misma pantalla.

La metáfora de la capa es una especie de dibujo hecha en papel La metáfora de la capa es una especie de dibujo hecha en papel transparente, de modo que deja ver con todo detalle los dibujos transparente, de modo que deja ver con todo detalle los dibujos situados detrás en otras capas (transparentes a su vez).situados detrás en otras capas (transparentes a su vez).

Las capas se organizan en una especie de Las capas se organizan en una especie de nivelesniveles, desde el más , desde el más cercano al usuario (capa que se verá por completo) hasta el más cercano al usuario (capa que se verá por completo) hasta el más lejano (que se verá parcial o totalmente tapado por las capas lejano (que se verá parcial o totalmente tapado por las capas superiores).superiores).

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4.5.1- Características de los programas de gráficos 2d. Capas (layers) y máscaras (masks) (II).

Si en un momento cambiamos algún dibujo de una de las capas , laSi en un momento cambiamos algún dibujo de una de las capas , las s partes tapadas de las capas inferiores no han desaparecido, de partes tapadas de las capas inferiores no han desaparecido, de hecho se mantienen todas las capas intactas e indiferentes a la hecho se mantienen todas las capas intactas e indiferentes a la manipulación que se tenga con las demás. manipulación que se tenga con las demás.

Los programas permiten ocultar temporalmente algunas capas para Los programas permiten ocultar temporalmente algunas capas para posibilitar el trabajo sin considerar los objetos que se sitúan posibilitar el trabajo sin considerar los objetos que se sitúan encima.encima.

También se puede cambiar el el orden de superposición de las También se puede cambiar el el orden de superposición de las capas.capas.

Los programas más avanzados de proceso de imagen (como Adobe Los programas más avanzados de proceso de imagen (como Adobe Photoshop) permiten combinar de modos más complejos las capas, Photoshop) permiten combinar de modos más complejos las capas, utilizando utilizando máscaras (masks)máscaras (masks)..


4.5.1- Características de los programas de gráficos 2d. Capas (layers) y máscaras (masks) (III).

Estas máscaras permiten definir qué parte de una imagen es Estas máscaras permiten definir qué parte de una imagen es transparente a las demás, e incluso un grado de transparencia.transparente a las demás, e incluso un grado de transparencia.

Podemos definir máscaras usando un Podemos definir máscaras usando un canal alfacanal alfa, una máscara , una máscara graduada que indica en cada pixel que porcentaje graduada que indica en cada pixel que porcentaje x x de la imagen de la imagen RGB se muestra y que porcentaje RGB se muestra y que porcentaje 100100--x x deja ver lo que haya detrás. deja ver lo que haya detrás.

Cada una de las capas debe tener su propia definición de Cada una de las capas debe tener su propia definición de alpha alpha channelchannel, como si tuviera una información más que RGB codificada , como si tuviera una información más que RGB codificada en otro rango de bits.en otro rango de bits.

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4.5.2- Características de los programas de gráficos 2d. Texto y suavizado (anti-aliasing) (I).

El El suavizado suavizado persigue evitar el efecto de discontinuidad que tienen persigue evitar el efecto de discontinuidad que tienen los puntos de visualización, que a menudo son demasiado grandes los puntos de visualización, que a menudo son demasiado grandes para que el ojo no aprecie que los textos acaben en bordes para que el ojo no aprecie que los textos acaben en bordes rectangulares abruptamente sobre el fondo.rectangulares abruptamente sobre el fondo.

Este proceso consiste en que el programa realice una interpolaciEste proceso consiste en que el programa realice una interpolación ón automática de los bordes a grises (o colores intermedios en casoautomática de los bordes a grises (o colores intermedios en caso de de uso de color) para dar una sensación visual de transición en luguso de color) para dar una sensación visual de transición en lugar de ar de finalización o corte.finalización o corte.


4.5.2- Características de los programas de gráficos 2d. Salida de la imagen (I).

Cuando se muestra por pantalla o impresora una imagen, las Cuando se muestra por pantalla o impresora una imagen, las limitaciones del medio limitaciones del medio nono nos permiten en muchos casos una nos permiten en muchos casos una reproducción absolutamente fidedignareproducción absolutamente fidedigna de la imagen digital de la imagen digital producida.producida.

Podemos utilizar las siguientes técnicas para mejorar la reproduPodemos utilizar las siguientes técnicas para mejorar la reproducción cción de la imagen:de la imagen:

–– El El tramado (dithering) tramado (dithering) es la solución empleada cuando sólo está es la solución empleada cuando sólo está disponible en pantalla una paleta de color limitada, para crear disponible en pantalla una paleta de color limitada, para crear impresión impresión de un color que no está en la paleta a través de un patrón de pide un color que no está en la paleta a través de un patrón de pixels de xels de colores vecinos que, vistos a distancia, dan la impresión adecuacolores vecinos que, vistos a distancia, dan la impresión adecuada de da de similitud al color que se quiere “simular”.similitud al color que se quiere “simular”.

–– Los Los semitonos (Halfsemitonos (Half--tones) tones) son similares al tramado. Cuando en son similares al tramado. Cuando en impresión tenemos que formar color o grises partiendo de tintas impresión tenemos que formar color o grises partiendo de tintas que son que son sólo sólidas, lo que se determina es qué resolución de semitonossólo sólidas, lo que se determina es qué resolución de semitonos vamos vamos a tener; es decir, cuál es el tamaño de la casilla que, para repa tener; es decir, cuál es el tamaño de la casilla que, para representar a resentar a cierto color o gris, combinará puntos más pequeños (normalmente cierto color o gris, combinará puntos más pequeños (normalmente entre entre 1,5 y 2 veces).1,5 y 2 veces).

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4.6.- Compresión (I).

El principal problema de los gráficos en formato de mapa de bitsEl principal problema de los gráficos en formato de mapa de bits es es la necesidad de disponer de espacio para su almacenamiento, que la necesidad de disponer de espacio para su almacenamiento, que pueden llegar a alcanzar valores muy grandes.pueden llegar a alcanzar valores muy grandes.

Debido a esto, utilizamos técnicas de compresión para reducir deDebido a esto, utilizamos técnicas de compresión para reducir deforma apreciable la cantidad de memoria necesaria para su forma apreciable la cantidad de memoria necesaria para su almacenamiento.almacenamiento.

Si nos referimos al ejemplo particular de gráficos individuales,Si nos referimos al ejemplo particular de gráficos individuales, la la digitalización de una fotografía de unos 35mm en color a una digitalización de una fotografía de unos 35mm en color a una resolución de 2000x2000 genera un fichero de 10Mbytes.resolución de 2000x2000 genera un fichero de 10Mbytes.

Con los archivos de imágenes podemos obtener unos porcentajes Con los archivos de imágenes podemos obtener unos porcentajes altos de compresión sin pérdidas significativas de calidad visuaaltos de compresión sin pérdidas significativas de calidad visual de l de la imagen, debido a que contienen un alto grado de redundancia.la imagen, debido a que contienen un alto grado de redundancia.


4.6.- Compresión (II).

Tipos de redundancia:Tipos de redundancia:–– Espacial:Espacial: Debida a la correlación entre pixels vecinos.Debida a la correlación entre pixels vecinos.–– Espectral:Espectral: Debida a la correlación entre las componentes de Debida a la correlación entre las componentes de

color.color.–– Psicovisual:Psicovisual: Debida a las propiedades de la visión humana que Debida a las propiedades de la visión humana que

es menos sensible a ciertas frecuencias espaciales.es menos sensible a ciertas frecuencias espaciales.

A mayor grado de redundancia en un fichero, mayor será A mayor grado de redundancia en un fichero, mayor será el grado de compresión que se puede alcanzar.el grado de compresión que se puede alcanzar.

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4.6.1.- Conceptos básicos de compresión de imágenes (I).

El proceso de compresión de datos basados en la reducción por El proceso de compresión de datos basados en la reducción por redundancia se conoce como redundancia se conoce como SOURCE ENCODINGSOURCE ENCODING. .

El diagrama de bloques de un modelo de El diagrama de bloques de un modelo de source source encodingencoding es:es:


4.6.1.- Conceptos básicos de compresión de imágenes (II).

TRANFORMADOR (transformer, T):TRANFORMADOR (transformer, T): aplica una transformación uno a aplica una transformación uno a uno de los datos de entrada. La salida de este bloque es una uno de los datos de entrada. La salida de este bloque es una representación de la imagen más apropiada para comprimir que la representación de la imagen más apropiada para comprimir que la imagen imagen sin tratar.sin tratar.

CUANTIZADOR (quantizer, Q):CUANTIZADOR (quantizer, Q): genera un número limitado de símbolos genera un número limitado de símbolos que pueden ser utilizados para representar la imagen comprimida.que pueden ser utilizados para representar la imagen comprimida. Es una Es una correspondencia muchos a uno que, por lo tanto, no es reversiblecorrespondencia muchos a uno que, por lo tanto, no es reversible..

CODIFICADOR (coder, C):CODIFICADOR (coder, C): asigna un código, una secuencia binaria, a asigna un código, una secuencia binaria, a cada símbolo de los obtenidos como resultado de aplicar la etapacada símbolo de los obtenidos como resultado de aplicar la etapa anterior. anterior. Puede emplear códigos de longitud fija o variable. Estos últimosPuede emplear códigos de longitud fija o variable. Estos últimos (variable(variable--length coding o VLC) son conocidos como códigos de entropía length coding o VLC) son conocidos como códigos de entropía --> asignan > asignan valores de forma que se minimice la longitud media de la represevalores de forma que se minimice la longitud media de la representación ntación binaria de los símbolos. Para ello se asignan los códigos más cobinaria de los símbolos. Para ello se asignan los códigos más cortos a los rtos a los símbolos que aparecen más frecuentemente.símbolos que aparecen más frecuentemente.

17


4.6.1.- Conceptos básicos de compresión de imágenes (III).

Diferentes sistemas de compresión de imágenes implementan difereDiferentes sistemas de compresión de imágenes implementan diferentes ntes combinaciones de estas etapas.combinaciones de estas etapas.

Podemos clasificar los métodos de compresión en:Podemos clasificar los métodos de compresión en:–– Sin pérdidas (Lossless o noiseless)Sin pérdidas (Lossless o noiseless), que buscan minimizar el tamaño sin , que buscan minimizar el tamaño sin

perder información en la imagen.perder información en la imagen.–– Con pérdidas (Lossy)Con pérdidas (Lossy), que buscan minimizar el tamaño dado un factor de , que buscan minimizar el tamaño dado un factor de

fidelidad con la imagen original.fidelidad con la imagen original.

Las etapas de transformación y codificación son, por si mismas, Las etapas de transformación y codificación son, por si mismas, sin sin pérdidas. Sin embargo, la etapa de cuantización es susceptible dpérdidas. Sin embargo, la etapa de cuantización es susceptible de e pérdidas. pérdidas.

En la mayoría de los casos, una pequeña pérdida de información dEn la mayoría de los casos, una pequeña pérdida de información debe ebe permitirse para alcanzar altos porcentajes de compresión.permitirse para alcanzar altos porcentajes de compresión.


4.6.2.- Técnicas de compresión (I).

Se habla de compresión como el proceso de eliminar datos redundaSe habla de compresión como el proceso de eliminar datos redundantes ntes en un fichero, de forma que se reduzca el tamaño del mismo.en un fichero, de forma que se reduzca el tamaño del mismo.

Los avances de estas técnicas han sido determinantes para la difLos avances de estas técnicas han sido determinantes para la difusión de usión de imágenes en trueimágenes en true--color, alta resolución y con movimiento, sobre todo a color, alta resolución y con movimiento, sobre todo a través de las líneas de comunicación.través de las líneas de comunicación.

Podemos agrupar las técnicas de compresión de tres grupos:Podemos agrupar las técnicas de compresión de tres grupos:–– Código redundante (reducción espacio de representación)Código redundante (reducción espacio de representación)–– PíxelesPíxeles redundantesredundantes–– Redundancia visualRedundancia visual

Muchos formatos combinan dos o las tres formas de comprimir.Muchos formatos combinan dos o las tres formas de comprimir.

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4.6.2.1.- Reducción de bits (I).

CÓDIGOS DE DESPLAZAMIENTO (shift codes).CÓDIGOS DE DESPLAZAMIENTO (shift codes).–– Si un pequeño subconjunto consecutivo de valores aparece la mayoSi un pequeño subconjunto consecutivo de valores aparece la mayor parte de r parte de

las veces, entonces se elige un código con longitud (bits) suficlas veces, entonces se elige un código con longitud (bits) suficiente sólo para iente sólo para representar ese subconjunto.representar ese subconjunto.

–– Los valores que no estén en este subconjunto se indican con un cLos valores que no estén en este subconjunto se indican con un código ódigo especial de overflow o desplazamiento que señala los valores repespecial de overflow o desplazamiento que señala los valores representados resentados con más longitud.con más longitud.

–– Al indicar la mayoría de los valores de los pixels con un númerAl indicar la mayoría de los valores de los pixels con un número reducido de o reducido de bits, se pueden conseguir reducciones significativas de tamaño, bits, se pueden conseguir reducciones significativas de tamaño, entre 2:1 y 3:1.entre 2:1 y 3:1.

–– La NASA usa códigos de desplazamiento para transmitir imágenes vLa NASA usa códigos de desplazamiento para transmitir imágenes vía satélite.ía satélite.

CÓDIGOS DE HUFFMAN.CÓDIGOS DE HUFFMAN.–– Asignan un código de longitud variable a cada posible dato (valoAsignan un código de longitud variable a cada posible dato (valor pixel).r pixel).–– Los valores que aparecen más a menudo tienen códigos de menor loLos valores que aparecen más a menudo tienen códigos de menor longitud y ngitud y

viceversa.viceversa.–– Este formato es muy sencillo de representar con un árbol binarioEste formato es muy sencillo de representar con un árbol binario..–– Aunque depende, por supuesto, del gráfico en cuestión, los códigAunque depende, por supuesto, del gráfico en cuestión, los códigos de os de

Huffman permiten una compresión habitual del 1,5:1 a 2:1.Huffman permiten una compresión habitual del 1,5:1 a 2:1.


Ejemplo codificación Huffman

23 35 % 112 27 % 125 12 % 12 11 % 54 10 % 33 3 % 67 2 %

3 %

2 %

10 %

11 %

12 %

27 %

35 %

5 15

23

38

62

100

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

- 11 -

- 10 -

- 011 -

- 010 -

- 001 -

- 0001 -

- 0000 -

pixel fr.apar.

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4.6.2.1.- Reducción de bits (II).

CODIFICACIÓN ARITMÉTICA.CODIFICACIÓN ARITMÉTICA.–– Tiene el mismo fundamento que el de Huffman (asociar un código eTiene el mismo fundamento que el de Huffman (asociar un código en n

función de la probabilidad de cada valor).función de la probabilidad de cada valor).–– Se asocian códigos a grupos de valores. Por ejemplo, si el valorSe asocian códigos a grupos de valores. Por ejemplo, si el valor 7 y el 7 y el

valor 23 tienen mucha probabilidad, este esquema asociará un códvalor 23 tienen mucha probabilidad, este esquema asociará un código a igo a la subserie 7 23, otro a la 7 7, otro a la 23 23 ... o incluso ala subserie 7 23, otro a la 7 7, otro a la 23 23 ... o incluso a subseries subseries más largas, dependiendo de la probabilidad (conjunta como variabmás largas, dependiendo de la probabilidad (conjunta como variables les independientes).independientes).

–– Es algo más complejo de implementar que el código de Huffman, peEs algo más complejo de implementar que el código de Huffman, pero ro produce entre un 5 y un 10% más compresión.produce entre un 5 y un 10% más compresión.


4.6.2.2.- Transformación (I).Es una técnica que permite evitar o minimizar la pérdida.Es una técnica que permite evitar o minimizar la pérdida.

Hay que buscar Hay que buscar patronespatrones que se repitan en los datos. Si no existen (datos que se repitan en los datos. Si no existen (datos totalmente aleatorios), no puede existir compresión sin pérdida.totalmente aleatorios), no puede existir compresión sin pérdida. De hecho, De hecho, aplicar un esquema de compresión a datos totalmente aleatorios paplicar un esquema de compresión a datos totalmente aleatorios puede uede con facilidad incrementar el tamaño de los ficheros.con facilidad incrementar el tamaño de los ficheros.

¿Cómo se buscan los patrones?:¿Cómo se buscan los patrones?:–– Búsqueda en Búsqueda en una dimensiónuna dimensión, si procesamos los datos como una lista , si procesamos los datos como una lista

secuencial.secuencial.–– Búsqueda en Búsqueda en dos dimensionesdos dimensiones, si los consideramos como un array (un cuadro , si los consideramos como un array (un cuadro

en vertical y en horizontal).en vertical y en horizontal).–– En En tres dimensionestres dimensiones, considerando cuadros que suceden secuencialmente , considerando cuadros que suceden secuencialmente

(típicos en vídeo).(típicos en vídeo).

El nombre técnico que se utiliza a menudo en transformaciones esEl nombre técnico que se utiliza a menudo en transformaciones escorrespondencia (mapping)correspondencia (mapping), que hacen corresponder patrones (se , que hacen corresponder patrones (se mapean) de los datos originales a códigos que representan a los mapean) de los datos originales a códigos que representan a los patrones.patrones.

20


4.6.2.2.- Transformación (II).

RUNRUN--LENGTH ENCONDING.LENGTH ENCONDING.–– Busca repetición de valores idénticos en una lista, y la reemplaBusca repetición de valores idénticos en una lista, y la reemplaza por za por

un único valor precedido por el número de veces que se repite.un único valor precedido por el número de veces que se repite.–– Por ejemplo, la secuencia:Por ejemplo, la secuencia:

5 5 14 14 14 14 14 8 8 8 8 7 5 5 5 3 2 2 5 5 14 14 14 14 14 8 8 8 8 7 5 5 5 3 2 2

–– Se podría codificar como:Se podría codificar como:2 2 5 5 5 5 14 14 4 4 8 8 1 1 7 7 3 3 5 5 1 1 3 3 2 2 2 2

–– Muchos algoritmos típicos usan alguna variante de RLE.Muchos algoritmos típicos usan alguna variante de RLE.–– MacPaint, que usa PackBits:MacPaint, que usa PackBits:

Si el byte b está en el rango [0, 127] indica que los siguientesSi el byte b está en el rango [0, 127] indica que los siguientes b+1 bytes b+1 bytes son literales; si está en el rango [son literales; si está en el rango [--1, 1, --127] repite el siguiente byte 127] repite el siguiente byte ––b+1 b+1 veces veces

5 5 14 14 14 14 14 8 8 8 8 7 3 2 5 5 5 = 5 5 14 14 14 14 14 8 8 8 8 7 3 2 5 5 5 = --1 1 5 5 --4 4 14 14 --3 3 8 8 2 2 7 3 2 7 3 2 --2 2 55


4.6.2.2.- Transformación (III).–– PCX:PCX:

Usa los dos bits de mayor peso de cada byte para diferenciar valUsa los dos bits de mayor peso de cada byte para diferenciar valores de contadores: si ores de contadores: si ambos son 1, es un contador (de 6 bits, o sea, de 0 a 63) que inambos son 1, es un contador (de 6 bits, o sea, de 0 a 63) que indica cuántas veces se dica cuántas veces se repite el siguiente byte (que no está codificado); si alguno es repite el siguiente byte (que no está codificado); si alguno es 0, directamente indica un 0, directamente indica un valor.valor.

5 5 5 255 254 17 255 255 255 255 = 5 5 5 255 254 17 255 255 255 255 = 11000011 11000011 5 5 11000001 11000001 255 255 11000001 11000001 254 17 254 17 1100001111000011 255255

Codificación LZW (LempelCodificación LZW (Lempel--Ziv y Welch).Ziv y Welch).–– Considera la posibilidad de que una secuencia de valores (no necConsidera la posibilidad de que una secuencia de valores (no necesariamente iguales) se esariamente iguales) se

repita, aun no consecutivamente, en la secuencia de datos.repita, aun no consecutivamente, en la secuencia de datos.–– Por ejemplo, la secuencia:Por ejemplo, la secuencia:

4 12 10 2 8 4 12 10 9 8 4 12 10 9 8 4 4 12 10 2 8 4 12 10 9 8 4 12 10 9 8 4

–– Se podría codificar como:Se podría codificar como:a a 2 8 2 8 a b a b a b a b 4 4 (siendo a=(siendo a=4 12 104 12 10, b=, b=9 89 8))

–– Como podemos ver en el ejemplo anterior, la secuencia 8 4 tambComo podemos ver en el ejemplo anterior, la secuencia 8 4 también se repite, tres veces, ién se repite, tres veces, pero no se puede indicar si se codifica la secuencia 4 12 10.pero no se puede indicar si se codifica la secuencia 4 12 10.

–– No hay una manera única de codificar bytes comunes en la mayor pNo hay una manera única de codificar bytes comunes en la mayor parte de los casos, por lo arte de los casos, por lo que habrá que elegir la mejor codificación posible y para ello tque habrá que elegir la mejor codificación posible y para ello tendremos que recorrer endremos que recorrer previamente todo el fichero (en el ejemplo anterior tenemos la spreviamente todo el fichero (en el ejemplo anterior tenemos la secuencia . ecuencia . 8 4 12 10 9 8 48 4 12 10 9 8 4que parece más adecuada.que parece más adecuada.

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4.6.2.2.- Transformación (IV).

Diferenciación (differencing).Diferenciación (differencing).–– Se basa en el hecho de que en ficheros gráficos realistas es Se basa en el hecho de que en ficheros gráficos realistas es

común que muchos datos sucesivos tengan diferencias común que muchos datos sucesivos tengan diferencias pequeñas.pequeñas.

–– En estos casos, en lugar de representar cada dato por En estos casos, en lugar de representar cada dato por completo, partiendo de uno inicial los demás se pueden completo, partiendo de uno inicial los demás se pueden expresar como diferencias con respecto a él, o al inmediato expresar como diferencias con respecto a él, o al inmediato anterior, utilizando muchos menos bits para ello.anterior, utilizando muchos menos bits para ello.

–– Por ejemplo, la secuencia:Por ejemplo, la secuencia:35 37 38 33 36 35 3535 37 38 33 36 35 35

–– Se podría codificar como:Se podría codificar como:35 35 --2 2 --1 5 1 5 --3 1 03 1 0

–– Con este tipo de algoritmos se pueden alcanzar fácilmente Con este tipo de algoritmos se pueden alcanzar fácilmente ratios de compresión de 1,5:1 a 3:1.ratios de compresión de 1,5:1 a 3:1.


4.6.2.2.- Transformación (V).

FractalesFractales..–– Se basa en encontrar grupos de datos que con transformaciones Se basa en encontrar grupos de datos que con transformaciones

fractalesfractales sucesivas se convierten en una serie de datos similar a sucesivas se convierten en una serie de datos similar a la original. Se almacenan el grupo y las transformaciones.la original. Se almacenan el grupo y las transformaciones.

–– Para construir un Para construir un fractalfractal autosemejanteautosemejante partimos de un número partimos de un número finito de transformaciones que son semejanzas contractivas. finito de transformaciones que son semejanzas contractivas.

Una aplicación f : Una aplicación f : RnRn Rn, se llama contractiva si: Rn, se llama contractiva si: d(f(xd(f(x) , ) , f(yf(y)) <)) <=r=r ·*·*d(xd(x , y) , para todo x , y є Rn, y) , para todo x , y є Rndonde r є [0 , 1) se llama razón de contracción.donde r є [0 , 1) se llama razón de contracción.

F(xF(x , y) = (a *x + b *y + e , c *x + d *y + f), y) = (a *x + b *y + e , c *x + d *y + f)

22


4.6.2.2.- Transformación (VI).

FractalesFractales..–– Algoritmo de compresiónAlgoritmo de compresión

Dividir la imagen en regiones dominioDividir la imagen en regiones dominioSustituir cada región dominio por su transformada afínSustituir cada región dominio por su transformada afínObtener regiones rango Obtener regiones rango Buscar las regiones rango que mediante una transformación Buscar las regiones rango que mediante una transformación contractivacontractiva se asemejen másse asemejen más

–– Algoritmo de descompresiónAlgoritmo de descompresiónElegir dos zonas de memoria que puedan contener la imagen Elegir dos zonas de memoria que puedan contener la imagen descomprimidadescomprimidaAplicar en la primera zona de memoria las transformaciones Aplicar en la primera zona de memoria las transformaciones contractivascontractivas y guardar el resultado en la segunday guardar el resultado en la segundaComparar ambas imágenes. Si son muy diferentes, repetir el Comparar ambas imágenes. Si son muy diferentes, repetir el proceso.proceso.20 iteraciones.20 iteraciones.


4.6.2.2.- Transformación (VII).Esquemas de transformaciones matemáticas.Esquemas de transformaciones matemáticas.

–– Existen muchas operaciones matemáticas que transforman un conjunExisten muchas operaciones matemáticas que transforman un conjunto de to de valores a otro y después pueden ser aplicadas a la inversa para valores a otro y después pueden ser aplicadas a la inversa para reconstruir el reconstruir el conjunto original.conjunto original.

–– Algunas de ellas son muy útiles para su aplicación a algoritmos Algunas de ellas son muy útiles para su aplicación a algoritmos de compresión:de compresión:Discrete Fourier Transform (DFT).Discrete Fourier Transform (DFT).Discrete Cosine Transform (DCT).Discrete Cosine Transform (DCT).HadamardHadamard--Haar Transforms (KHT).Haar Transforms (KHT).KarhunenKarhunen--Loeve Fourier Transform (KLT).Loeve Fourier Transform (KLT).SlantSlant--Haar Transforms (SHT).Haar Transforms (SHT).WalshWalsh--Hadamard Transform (WHT).Hadamard Transform (WHT).

–– La más utilizada es la DCT, que por ejemplo se usa en versiones La más utilizada es la DCT, que por ejemplo se usa en versiones JPEG y JPEG y MPEG.MPEG.

–– Se reemplazan bloques de intensidad de color 8x8 pixels por una Se reemplazan bloques de intensidad de color 8x8 pixels por una serie de serie de valores parametrizando una función cosenoidal.valores parametrizando una función cosenoidal.

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4.7.1.- Formatos gráficos bitmap (I).GIF (Compuserve Graphics Interchange Format):GIF (Compuserve Graphics Interchange Format):

Permite obtener ratios de compresión razonables (principalmente Permite obtener ratios de compresión razonables (principalmente debido a debido a que sólo permite el uso de 8 bits para representar el color de uque sólo permite el uso de 8 bits para representar el color de un pixel). n pixel). Utiliza el algoritmo de compresión de LempelUtiliza el algoritmo de compresión de Lempel--Ziv, cuyo comportamiento es Ziv, cuyo comportamiento es muy bueno en el caso de que existan secuencias de bits de un mismuy bueno en el caso de que existan secuencias de bits de un mismo color mo color (como líneas y espacios regulares o repetidos).(como líneas y espacios regulares o repetidos).Es un formato sin pérdidas.Es un formato sin pérdidas.Es el formato empleado mayoritariamente en Internet para las imáEs el formato empleado mayoritariamente en Internet para las imágenes genes que no requieren mucha calidad.que no requieren mucha calidad.

PNG (ping):PNG (ping):Fue creado para evitar el algoritmo LZW, pues Unisys es el propiFue creado para evitar el algoritmo LZW, pues Unisys es el propietario de etario de la marca y cobra a todo aquel que utilice este método para comprla marca y cobra a todo aquel que utilice este método para comprimir imir imágenes.imágenes.Es casi tan completo como el TIFF y mucho más que el GIF y es deEs casi tan completo como el TIFF y mucho más que el GIF y es dedominio público.dominio público.Integra las características del GIF y del JPEG.Integra las características del GIF y del JPEG.Es el nuevo estándar para la publicación en Internet definido poEs el nuevo estándar para la publicación en Internet definido por el W3C.r el W3C.


4.7.1.- Formatos gráficos bitmap (II).

BMP:BMP:Formato sencillo de Formato sencillo de bitmapbitmap propio de plataformas Windows.propio de plataformas Windows.Se guardan rápido pero son muy grandes.Se guardan rápido pero son muy grandes.

FIF (FIF (FractalFractal ImageImage FormatFormat):):Desarrollado por Desarrollado por IteratedIterated SystemSystem y está basado en técnicas de compresión y está basado en técnicas de compresión fractalfractal..Se caracteriza por ser uno de los formatos de compresión con pérSe caracteriza por ser uno de los formatos de compresión con pérdidas didas que mayores niveles de compresión consigue junto a una calidad dque mayores niveles de compresión consigue junto a una calidad de e imagen muy superior a JPEG.imagen muy superior a JPEG.El problema es que consume mucha CPU para la descompresión de El problema es que consume mucha CPU para la descompresión de imágenes.imágenes.

TIFF (Tagged Image File Format):TIFF (Tagged Image File Format):Permite trabajar en diferentes plataformas con cualquier profundPermite trabajar en diferentes plataformas con cualquier profundidad de idad de pixel.pixel.Admite diversas opciones de compresión.Admite diversas opciones de compresión.Generalmente se utiliza sin comprimir o utilizando el algoritmo Generalmente se utiliza sin comprimir o utilizando el algoritmo LZW.LZW.Es aproximadamente del tamaño del bitmap.Es aproximadamente del tamaño del bitmap.

24


4.7.1.- Formatos gráficos bitmap (III).PICT:PICT:

Es el formato más habitual en plataformas Macintosh.Es el formato más habitual en plataformas Macintosh.No soporta color en 24 bits.No soporta color en 24 bits.

PICT2:PICT2:Es la extensión del formato PICT.Es la extensión del formato PICT.Permite imágenes de 24 bits de color.Permite imágenes de 24 bits de color.Permite agrupar imágenes bitmap y vectoriales.Permite agrupar imágenes bitmap y vectoriales.

TGA (Targa):TGA (Targa):Desarrollado por ATT&T y Truevision es uno de los más usados en Desarrollado por ATT&T y Truevision es uno de los más usados en el área el área de síntesis de imagen.de síntesis de imagen.Permite diferentes tipos de compresión y variantes como paletas,Permite diferentes tipos de compresión y variantes como paletas,comentarios y ordenación de datos.comentarios y ordenación de datos.


4.7.1.- Estructura archivo BMP (I)3 cabeceras3 cabeceras

–– BITMAPFILEHEADERBITMAPFILEHEADER–– BITMAPINFOHEADERBITMAPINFOHEADER–– RGBQUADRGBQUADBITMAPFILEHEADERBITMAPFILEHEADER

structstruct{{

char bftype[2]; char bftype[2]; tipotipo de de archivoarchivo “BM”“BM”intint bfsizebfsize; ; tamañotamaño del del archivoarchivoshort bfreserved1; short bfreserved1; valorvalor 00short bfreserved2; short bfreserved2; valorvalor 00unsigned long unsigned long bfoffbitsbfoffbits; ; tamañotamaño de la de la cabeceracabecera en bytesen bytes

} } bmfhbmfh;;

25


4.7.1.- Estructura archivo BMP (II)BITMAPINFOHEADERBITMAPINFOHEADER

structstruct{{

unsigned long unsigned long bisizebisize; ; tamañotamaño de de estaesta estructuraestructuraunsigned long unsigned long biwidthbiwidth; ; anchoancho en en píxelspíxels de la de la imagenimagenunsigned long unsigned long biheightbiheight; alto en ; alto en píxelspíxels de la de la imagenimagenshort biplanes; short biplanes; númeronúmero de de planosplanos= 1= 1short short bibitcountbibitcount; bits x ; bits x píxelpíxel; 1(Bn); 4, 8, 24 (16’7M); 1(Bn); 4, 8, 24 (16’7M)unsigned long unsigned long bicompressionbicompression; ; compresióncompresión (0 (0 sisi no no comprimidacomprimida))unsigned long unsigned long bisizeimagebisizeimage; ; tamañotamaño de la de la imagenimagenunsigned long unsigned long bixpelspermeterbixpelspermeter; ; resoluciónresolución horizontalhorizontalunsigned long unsigned long biypelspermeterbiypelspermeter; ; resoluciónresolución verticalverticalunsigned long unsigned long biclrusedbiclrused; nº de ; nº de colorescolores de la de la tablatabla usadosusadosunsigned long unsigned long biclrimportantbiclrimportant; ; númeronúmero de de colorescolores importantesimportantes..

} } bmihbmih;;


4.7.1.- Estructura archivo BMP (III)RGBQUAD (paleta de colores en caso de usar 8 bits/pixel)RGBQUAD (paleta de colores en caso de usar 8 bits/pixel)

structstruct{ {

unsigned char unsigned char rgbBluergbBlue; ; intensidadintensidad de de azulazulunsigned char unsigned char rgbGreenrgbGreen; ; intensidadintensidad de de verdeverdeunsigned char unsigned char rgbRedrgbRed; ; intensidadintensidad de de rojorojounsigned char unsigned char rgbReservedrgbReserved; ; valorvalor 00

} } rgbqrgbq;;

26


4.7.1.- Estructura archivo GIF (I)

Encabezado (obligatorio) Descriptor lógico de pantalla (obligatorio) Paleta de color global (opcional) Bloque extendido (opcional) Bloque de control (opcional) Bloque de gráficos (puede repetirse) Descriptor de imagen (obligatorio) Paleta de color local (opcional) Datos de imagen Finalizador (obligatorio)


4.7.1.- Estructura de un archivo GIF (II).ENCABEZADO (obligatoria):ENCABEZADO (obligatoria):

–– Contiene la informaciContiene la informacióón necesaria para que el programa sepa que el n necesaria para que el programa sepa que el fichero estfichero estáá en formato GIF (firma y versien formato GIF (firma y versióón)n)

–– Define el tamaDefine el tamañño preferido de la pantalla o ventana en la que se mostraro preferido de la pantalla o ventana en la que se mostrarááel dibujo (el dibujo (obligatorioobligatorio).).

–– Define la paleta de colores que van a ser usados por todas las iDefine la paleta de colores que van a ser usados por todas las immáágenes genes y textos incluidos (y textos incluidos (opcionalopcional).).

BLOQUES EXTENDIDOS (opcional):BLOQUES EXTENDIDOS (opcional):–– Contienen informaciContienen informacióón especn especíífica de las compafica de las compañíñías y aplicaciones as y aplicaciones

((opcionalopcional).).–– TambiTambiéén puede incluir otras cosas como los nombres de las distintas n puede incluir otras cosas como los nombres de las distintas

imimáágenes.genes.

BLOQUES DE CONTROL (opcional):BLOQUES DE CONTROL (opcional):–– Definen la transparencia de imagen, indicando un color de la palDefinen la transparencia de imagen, indicando un color de la paleta que eta que

no se va a visualizar.no se va a visualizar.

27


4.7.1.- Estructura de un archivo GIF (III).BLOQUE DE GRBLOQUE DE GRÁÁFICOS (puede repetirse):FICOS (puede repetirse):

–– Contiene todos los datos necesarios para reproducir cada imagen Contiene todos los datos necesarios para reproducir cada imagen individual, como:individual, como:

DescripciDescripcióón del grn del grááficos (tamaficos (tamañño y posicio y posicióón y si estn y si estáá o no entrelazado).o no entrelazado).Paleta local (si existe, aunque lo recomendable es que sPaleta local (si existe, aunque lo recomendable es que sóólo exista la global).lo exista la global).

–– Los datos de la imagen se almacenan de izquierda a derecha y de Los datos de la imagen se almacenan de izquierda a derecha y de arriba arriba hacia abajo, por lo que la imagen serhacia abajo, por lo que la imagen seráá mmáás reducida cuanta ms reducida cuanta máás s redundancia horizontal exista.redundancia horizontal exista.

–– Para reducir el espacio se codifican usando el algoritmo LZW.Para reducir el espacio se codifican usando el algoritmo LZW.

BLOQUES DE COMENTARIOS (opcional):BLOQUES DE COMENTARIOS (opcional):–– Pueden incluir descripciones de las imPueden incluir descripciones de las imáágenes, autor, copyright o cualquier genes, autor, copyright o cualquier

otra cosa.otra cosa.

BLOQUES DE TEXTO (opcional):BLOQUES DE TEXTO (opcional):–– Indican texto a sobreponer en una imagenIndican texto a sobreponer en una imagen


4.7.1.- Estructura archivo GIF: LogicalScreen Descriptor (encabezado)

1Factor para calcular una aproximación al aspecto del píxel en el imagenoriginal

Aspect Ratio = (Pixel Aspect Ratio + 15) / 64

Píxel Aspect Ratio

1Índice en la tabla de colores para el fondo de la imagen, se usa para lospíxels no cubiertos por una imagen.

Background color index

3 bitsSi el flag vale 1, entonces indica el número de bytes de la tablaGlobal Color Table Size

1 bitIndica si está ordenada la tabla de colores, por lo general en ordendecreciente de importancia

Sort flag

3 bitsNúmero de bits por color primario -1Color Resolution

1 bitIndica si existe o no una tabla de coloresGlobal Color Table flag

1Los 4 campos siguientesPacket fields

2Altura en píxelsLogical screen height

2Anchura en píxelsLogical screen width

Tamaño (bytes)FunciónCampo

28


4.7.1.- Estructura archivo GIF: ImageDescriptor (bloque gráfico)

3 bitsIndica el tamaño de la tabla local de color, si la hay

Size of Local Color Table

2 bitsReservados

1 bitIndica si la tabla local de color está ordenadaSort Flag

1 bitIndica si la imagen está entrelazadaInterlace Flag

1 bitIndica la presencia de una tabla local de color después del descriptor de imagen

Local Color Table Flag

1Los 5 campos siguientesPacked fields

2Altura de la imagen en píxelsImage Height

2Anchura de la imagen en píxelsImage Width

2Fila superior de la imagen en píxels, respecto del límite superior de la pantalla virtual

Image Top Position

2Columna más a la izquierda de la imagen en píxels, respecto del límite izquierdo de la pantalla virtual

Image Left Position

1Identifica el comienzo de un descriptor de imagen, valor 0x2c

Image Separator

Tamaño en bytesFunciónCampo


4.7.1.- Estructura archivo GIF: Graphiccontrol (extensiones)

1Indica el final del bloqueBlock terminator

1Si existe índice entonces no se modifica el píxel correspondienteTransparency index

2Centésimas de segundo a esperar antes de proseguir con la imagenDelay time

1 bitIndica si existe un índice de transparenciaTransparent color flag

1 bitIndica si se espera entrada de usuarioUser input flag

3 bitsIndica cómo se debe tratar la imagen después de mostrarla: 1 dejarla, 2 ponerfondo, 3 poner la anterior

Disposal method

3 bitsReservado

1Los cuatro campos siguientesPacked fields

1Número de bytes en el bloque a partir de este punto, valor fijo 4Block size

1Identifica el bloque actual como Graphic Control Extension, valor fijo 0xF9Graphic Control Label

1Identifica el comienzo de un bloque de extensión, valor fijo 0x21Extension Introducer

Tamaño en bytesFunciónCampo

29


4.7.2.- Formatos gráficos vectoriales PS (PostScript):PS (PostScript):

Formato de fichero basado en un lenguaje de descripción de páginFormato de fichero basado en un lenguaje de descripción de páginas creado por as creado por Adobe.Adobe.Es el estándar en el campo de la impresión.Es el estándar en el campo de la impresión.Es posible introducir imágenes en formato raster (bitmaps) en tiEs posible introducir imágenes en formato raster (bitmaps) en tipo de ficheros como po de ficheros como una primitiva más de dibujo y en este caso se denomina EPS (Encauna primitiva más de dibujo y en este caso se denomina EPS (Encapsulated psulated PostScript).PostScript).Podemos decir que un fichero PostScript es un pequeño programa qPodemos decir que un fichero PostScript es un pequeño programa que indica como ue indica como se debe dibujar el contenido.se debe dibujar el contenido.

WMF (Windows Metafiles):WMF (Windows Metafiles):Permiten combinar información en formato raster y vectorial.Permiten combinar información en formato raster y vectorial.

CDR (CDR (CorelCorel DrawDraw DrawingDrawing):):Utilizado en los programas Utilizado en los programas CorelDrawCorelDraw..

GL/2 (GL/2 (HewlettHewlett--PackardPackard):):Lenguaje para la realización de gráficos vectoriales.Lenguaje para la realización de gráficos vectoriales.

DXF (DXF (AutoCADAutoCAD):):Es uno de los estándares en software CAD.Es uno de los estándares en software CAD.Formato vectorial en el que la información se encuentra en formaFormato vectorial en el que la información se encuentra en formato ASCII codificado.to ASCII codificado.Suele ser de gran tamaño y no permite especificar colores en 24 Suele ser de gran tamaño y no permite especificar colores en 24 bits.bits.


4.7.2.1.- Formato WMFCabeceraCabecera

–– Tipo de ficheroTipo de fichero–– Tamaño de la cabeceraTamaño de la cabecera–– Número de versiónNúmero de versión–– Tamaño del ficheroTamaño del fichero–– Número de objetosNúmero de objetos–– Tamaño del registro máximoTamaño del registro máximo

PrimitivasPrimitivas (GDI Windows)(GDI Windows)–– BásicasBásicas:: SetPixelSetPixel, , LineToLineTo, , MoveToMoveTo, Rectangle, , Rectangle, RoundRectRoundRect, Polygon, , Polygon, PolyPolygonPolyPolygon, , PolyLinePolyLine, Arc, , Arc,

Ellipse, Pie, Chord, Ellipse, Pie, Chord, FloodFillFloodFill–– TextoTexto:: DrawTextDrawText, , TextOutTextOut, , ExtTextOutExtTextOut, , SetTextAlignSetTextAlign, , SetTextCharExtraSetTextCharExtra, , SetTextColorSetTextColor, ,

SetTextJustificationSetTextJustification, , CreateFontIndirectCreateFontIndirect–– PrimitivasPrimitivas Bitmap:Bitmap: BitBltBitBlt, , PatBltPatBlt, , StretchBltStretchBlt, , StretchDIBitsStretchDIBits, , SetDIBitsToDeviceSetDIBitsToDevice, , SetStretchBlSetStretchBl–– ColorColor:: CreatePaletteCreatePalette, , SelectPaletteSelectPalette, , SetPaletteEntriesSetPaletteEntries, , AnimatePaletteAnimatePalette, , RealizePaletteRealizePalette, ,

ResizePaletteResizePalette–– RegionesRegiones:: CreateRegionCreateRegion, , SelectClipRegionSelectClipRegion, , ExludeClipRectExludeClipRect, , IntersectClipRectIntersectClipRect, , OffsetClipRgnOffsetClipRgn, ,

OffsetViewportOrgOffsetViewportOrg, , OffsetWindowOrgOffsetWindowOrg, , ScaleViewportExtScaleViewportExt, , SaaleWindowExtSaaleWindowExt, , SetViewportExtSetViewportExt, , SetViewportOrgSetViewportOrg, , SetViewportExtSetViewportExt, , SetWindowOrgSetWindowOrg

–– EstadoEstado gráficográfico:: CreateBrushIndirectCreateBrushIndirect, , CreatePatternBrushCreatePatternBrush, , CreatePenIndirectCreatePenIndirect, , RestoreDCRestoreDC, , SaveDCSaveDC, , SetBkColorSetBkColor, , SetBkModeSetBkMode, , SetMapModeSetMapMode, , SetMapperFlagsSetMapperFlags, , SetPlyFillModeSetPlyFillMode, SetROP02, SetROP02

–– OtrasOtras:: SelectObjectSelectObject, , DeleteObjectDeleteObject, Escape, Escape

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4.7.3.- Formato JPEG (I).

JPEG (Joint Photographic Expert Group) no es un formato de ficheJPEG (Joint Photographic Expert Group) no es un formato de fichero, en ro, en realidad es un algoritmo de compresión de imágenes de color de 2realidad es un algoritmo de compresión de imágenes de color de 24 bits, 4 bits, que pierde datos de la imagen al comprimir (formato con pérdidasque pierde datos de la imagen al comprimir (formato con pérdidas).).

Se obtienen mejores resultados en imágenes reales con muchos colSe obtienen mejores resultados en imágenes reales con muchos colores ores (fotografías) y en las que existen pocos objetos de característi(fotografías) y en las que existen pocos objetos de características cas geométricas (letreros, caricaturas simples o dibujos de líneas).geométricas (letreros, caricaturas simples o dibujos de líneas).

Soporta 24 bits de profundidad de color por pixel y obtiene muy Soporta 24 bits de profundidad de color por pixel y obtiene muy buenos buenos porcentajes de compresión (ratios iguales o superiores a 10 veceporcentajes de compresión (ratios iguales o superiores a 10 veces los s los obtenidos por las técnicas sin pérdidas).obtenidos por las técnicas sin pérdidas).

No se aprecian grandes pérdidas en las imágenes obtenidas, ya quNo se aprecian grandes pérdidas en las imágenes obtenidas, ya que con e con 24 bits por pixel se representan más colores de los que el ser h24 bits por pixel se representan más colores de los que el ser humano es umano es capaz de distinguir.capaz de distinguir.


4.7.3.- Formato JPEG (II). Ofrece la posibilidad de poder generar presentaciones Ofrece la posibilidad de poder generar presentaciones progresivasprogresivas, es decir, que la imagen se vaya mostrando en , es decir, que la imagen se vaya mostrando en pantalla poco a poco, partiendo de una calidad de borrador hastapantalla poco a poco, partiendo de una calidad de borrador hastallegar al máximo detalle posible.llegar al máximo detalle posible.

JPEG solo sirve para imágenes estáticas pero existe un estándar JPEG solo sirve para imágenes estáticas pero existe un estándar relacionado para relacionado para imágenes en movimientoimágenes en movimiento: el formato MPEG.: el formato MPEG.

ASPECTOS DE LA COMPRESIÓN JPEG:ASPECTOS DE LA COMPRESIÓN JPEG:–– Pérdida Pérdida de calidad controlable al generar.de calidad controlable al generar.–– A A mayor reducciónmayor reducción, , menor calidadmenor calidad de la imagen obtenida.de la imagen obtenida.–– Según el programa usado para generar el fichero JPG, al Según el programa usado para generar el fichero JPG, al

usuariousuario se le presenta la opción de se le presenta la opción de decidirdecidir el grado de el grado de compresión o la calidad de la imagen comprimida.compresión o la calidad de la imagen comprimida.

–– Alcanza ratios de compresión superiores a 20:1.Alcanza ratios de compresión superiores a 20:1.

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4.7.3.- Formato JPEG (III). JPEG permite cuatro modos de operación:JPEG permite cuatro modos de operación:

–– SECUENCIAL (baseline o sequential encoding).SECUENCIAL (baseline o sequential encoding).–– JERÁRQUICO.JERÁRQUICO.–– PROGRESIVO.PROGRESIVO.–– SIN PÉRDIDAS.SIN PÉRDIDAS.


4.7.3.- Formato JPEG (IV). El más sencillo es el secuencial, en el que la imagen se El más sencillo es el secuencial, en el que la imagen se recorre de izquierda a derecha y de arriba abajo y es recorre de izquierda a derecha y de arriba abajo y es un método con pérdidas. un método con pérdidas.

Los pasos necesarios para la compresión JPEG básica Los pasos necesarios para la compresión JPEG básica son los siguientes:son los siguientes:

–– Antes de empezar, se trabajará con datos puros (raw), por lo Antes de empezar, se trabajará con datos puros (raw), por lo que si no están en este formato, habrá que prepararlos que si no están en este formato, habrá que prepararlos previamente.previamente.

–– Conversión de los datos originales RGB en datos YCbCr Conversión de los datos originales RGB en datos YCbCr (luminancia y dos (luminancia y dos crominanciascrominancias), también conocidos como ), también conocidos como datos YUV. Este proceso se llama COLOR SPACE datos YUV. Este proceso se llama COLOR SPACE CONVERSION y es realizado porque el ojo humano mucho CONVERSION y es realizado porque el ojo humano mucho más sensible a la información sobre luminancias que a las más sensible a la información sobre luminancias que a las crominancias, y si se separan es posible comprimir más estas crominancias, y si se separan es posible comprimir más estas últimas sin mermar aparentemente la calidad.últimas sin mermar aparentemente la calidad.

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4.7.3.- Formato JPEG (V).

Los siguientes pasos se realizarán una vez para cada Los siguientes pasos se realizarán una vez para cada barrido del fichero de salida JPEG, o lo que es igual, una barrido del fichero de salida JPEG, o lo que es igual, una vez si el fichero es entrelazado o varias veces si es no vez si el fichero es entrelazado o varias veces si es no entrelazado.entrelazado.

–– Partición de la imagen en bloques de pixels (número1 x Partición de la imagen en bloques de pixels (número1 x número2, generalmente 8x8).número2, generalmente 8x8).

–– Transformación DCT (Discrete Cosine Transformation) para Transformación DCT (Discrete Cosine Transformation) para cada bloque. cada bloque.

–– CuantizaciónCuantización y reordenado “y reordenado “zigzig--zag”dezag”de los elementos de cada los elementos de cada bloque.bloque.

–– Codificación Codificación RunRun--lengthlength–– Codificación artimética o de Huffman de los bloques Codificación artimética o de Huffman de los bloques

transformados.transformados.–– Creación de las cabeceras necesarias.Creación de las cabeceras necesarias.


4.7.3.- Formato JPEG (VI). Los pasos necesarios para la descompresión de un fichero JPEG Los pasos necesarios para la descompresión de un fichero JPEG son los siguientes:son los siguientes:

–– Lectura del fichero JPEG extrayendo los datos de la cabecera.Lectura del fichero JPEG extrayendo los datos de la cabecera.–– Decodificación de la secuencia de datos, bien sea aritmética o dDecodificación de la secuencia de datos, bien sea aritmética o de tipo e tipo

HuffmanHuffman..–– Decodificación RLE.Decodificación RLE.–– Escalado, cuantificado y reordenado “zigEscalado, cuantificado y reordenado “zig--zag” de cada bloque.zag” de cada bloque.–– Posible aplicación del algoritmo de suavizado (smoothing) a cadaPosible aplicación del algoritmo de suavizado (smoothing) a cada

bloque.bloque.–– Transformación inversa DCT para cada bloque.Transformación inversa DCT para cada bloque.–– Reconstrucción de la imagen original, mezclando los componentes Reconstrucción de la imagen original, mezclando los componentes de de

color.color.–– Reconversión del tipo de color original, de YCbCr a RGB.Reconversión del tipo de color original, de YCbCr a RGB.–– Con los datos raw se creará el fichero de salida deseado.Con los datos raw se creará el fichero de salida deseado.

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4.7.3.- Formato JPEG (VII).


4.7.3.- Formato JPEG (VIII). En el modo En el modo jerárquicojerárquico el proceso de codificación se aplica sobre el proceso de codificación se aplica sobre diferentes rangos de resoluciones que pueden ser descomprimidos diferentes rangos de resoluciones que pueden ser descomprimidos de forma separada.de forma separada.

El modo El modo progresivo progresivo permite la reconstrucción de la imagen en permite la reconstrucción de la imagen en varias pasadas, puesto que también se realiza la codificación devarias pasadas, puesto que también se realiza la codificación deesta forma. esta forma.

En el modo En el modo sin pérdidas sin pérdidas el proceso de compresión es reversible.el proceso de compresión es reversible.

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4.7.3.- Resumen características JPEG

Independencia de resoluciónIndependencia de resolución

Precisión (8Precisión (8--12 / 212 / 2--16 bits por muestra)16 bits por muestra)

Compromiso calidad/tamaño controlado por usuarioCompromiso calidad/tamaño controlado por usuario

SeparabilidadSeparabilidad de componentes de de componentes de luminancialuminancia y y crominanciacrominancia

Extensibilidad (varias pasadas)Extensibilidad (varias pasadas)


4.7.3.1.- ¿Cómo comprimir correctamente imágenes JPEG?

Los mejores métodos de compresión con pérdida pueden comprimir uLos mejores métodos de compresión con pérdida pueden comprimir un ratio n ratio de 2:1, mientras que JPEG puede conseguir normalmente una comprede 2:1, mientras que JPEG puede conseguir normalmente una compresión sión desde 10:1 hasta 20:1 sin pérdida visible.desde 10:1 hasta 20:1 sin pérdida visible.

Para ratios de 30:1 a 50:1 ya se observan defectos, mientras quePara ratios de 30:1 a 50:1 ya se observan defectos, mientras que para para gráficos de baja calidad de resolución, la compresión de 100:1 egráficos de baja calidad de resolución, la compresión de 100:1 es totalmente s totalmente factible.factible.

Comparativamente, la misma imagen en formato GIF sacrificaría laComparativamente, la misma imagen en formato GIF sacrificaría la mayor mayor parte de información sobre el color, para reducirla a 256 coloreparte de información sobre el color, para reducirla a 256 colores (8 bits por s (8 bits por pixel). GIF tiene compresión LZW pero no funciona tan bien con fpixel). GIF tiene compresión LZW pero no funciona tan bien con fotografías; a otografías; a lo sumo un ratio de 5:1 en conjunto.lo sumo un ratio de 5:1 en conjunto.

Figura 11. Compresión 1 (61 Kb), 20 (15 Kb, 4:1), 85 (5 Kb, 12:1) y 99 (2 Kb, 30:1)).

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4.7.3.2.- ¿Por qué usar JPEG? Tenemos dos buenas razones:Tenemos dos buenas razones:

–– tamañotamaño–– Profundidad de colorProfundidad de color

Actualmente se necesita Actualmente se necesita mucho más tiempomucho más tiempo para decodificar y ver una para decodificar y ver una imagen JPEG que otra en un formato simple como GIF. imagen JPEG que otra en un formato simple como GIF.

Nos conviene a la hora de la transmisión por el Nos conviene a la hora de la transmisión por el ahorro de espacioahorro de espacio, pero , pero no vale la pena el tiempo ahorrado en transmitir un fichero de pno vale la pena el tiempo ahorrado en transmitir un fichero de pequeño equeño tamaño si es muy elevado el tiempo que se necesita para generarltamaño si es muy elevado el tiempo que se necesita para generarlo.o.

Las fotos JPEG Las fotos JPEG se ven mucho mejor se ven mucho mejor que las GIF.que las GIF.

La La desventaja de la compresión con pérdidadesventaja de la compresión con pérdida es que si repetidamente es que si repetidamente comprimimos y descomprimimos la imagen, se pierde una gran canticomprimimos y descomprimimos la imagen, se pierde una gran cantidad dad de información cada vez.de información cada vez.


4.7.3.3.- JPEG frente a GIF (I). Son dos de los formatos gráficos soportados por todos los navegaSon dos de los formatos gráficos soportados por todos los navegadores dores gráficos.gráficos.

La elección de uno u otro depende de las necesidades de cada La elección de uno u otro depende de las necesidades de cada documento.documento.

VENTAJAS DE JPEG:VENTAJAS DE JPEG:–– Ocupan menos espacio que los GIF.Ocupan menos espacio que los GIF.–– Permite una mayor cantidad de colores simultáneos en pantalla (hPermite una mayor cantidad de colores simultáneos en pantalla (hasta 16,8 asta 16,8

millones de colores frente a los 256 del GIF).millones de colores frente a los 256 del GIF).–– Con hardware de color completo, las imágenes JPEG se ven mejor.Con hardware de color completo, las imágenes JPEG se ven mejor.

VENTAJAS DE GIF:VENTAJAS DE GIF:–– Entrelazado: permite ver la imagen formándose a medida que llegaEntrelazado: permite ver la imagen formándose a medida que llega al browser, al browser,

permitiendo al usuario tomar la decisión de esperar a ver la imapermitiendo al usuario tomar la decisión de esperar a ver la imagen o pasar a gen o pasar a otra página.otra página.

–– Transparencia: permite montar una imagen sobre el fondo de manerTransparencia: permite montar una imagen sobre el fondo de manera que no a que no genere interrupciones visuales.genere interrupciones visuales.

–– Animaciones: varias imágenes y atributos de tiempo para crear anAnimaciones: varias imágenes y atributos de tiempo para crear animaciones.imaciones.

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4.7.3.3.- JPEG frente a GIF (II).GIF es superior en calidad de imagen, tamaño reducido del ficherGIF es superior en calidad de imagen, tamaño reducido del fichero o o o ambos a la vez: ambos a la vez:

–– Imágenes con pocos colores distintos tales como dibujos linealesImágenes con pocos colores distintos tales como dibujos lineales–– Grandes áreas de Grandes áreas de pixelspixels que son iguales en color, iconos, dibujos que son iguales en color, iconos, dibujos

lineales, animaciones simples, etc.lineales, animaciones simples, etc.

JPEG es superior:JPEG es superior:–– Almacenamiento de color total o escala de grises de escenas realAlmacenamiento de color total o escala de grises de escenas reales: es:

como escaneado de fotografías, etc.como escaneado de fotografías, etc.–– Cualquier variación suave en color, tal como ocurre en áreas Cualquier variación suave en color, tal como ocurre en áreas

destacadas u oscuras puede ser representada más fielmente y en destacadas u oscuras puede ser representada más fielmente y en menos espacio con JPEG.menos espacio con JPEG.

–– Cuanto más compleja, sofisticada y sutilmente dibujada es una imCuanto más compleja, sofisticada y sutilmente dibujada es una imagen, agen, es más probable que JPEG tenga éxito.es más probable que JPEG tenga éxito.

Cuando tenemos bordes afilados, JPEG lo “pasa mal”: una fila de Cuando tenemos bordes afilados, JPEG lo “pasa mal”: una fila de pixelspixels negro puro contigua a otra de blanco.negro puro contigua a otra de blanco.


Estructura de un archivo JPEG Marcador de comienzo de imagen (SOI) Marcador de comienzo de imagen (SOI)

Marcador JFIF (FFE0) : características generalesMarcador JFIF (FFE0) : características generales

Marcador de tabla de Marcador de tabla de cuantizacióncuantización

Marcador de tabla de Marcador de tabla de HuffmanHuffman

Marcador de comienzo de Marcador de comienzo de frameframe

Marcador de Marcador de escaneoescaneo

Marcador de comentariosMarcador de comentarios

Marcador de fin de imagenMarcador de fin de imagen

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4.8.1.- Hardware gráfico:Tarjetas Gráficas (I).Los monitores hoy en día son capaces de mostrar imágenes en altaLos monitores hoy en día son capaces de mostrar imágenes en altaresolución y resolución y true colortrue color. Los factores que influyen en las posibilidades . Los factores que influyen en las posibilidades gráficas son:gráficas son:

–– Cantidad de memoria disponible para la visualización.Cantidad de memoria disponible para la visualización.–– Velocidad de refresco o velocidad a la que es posible “dibujar” Velocidad de refresco o velocidad a la que es posible “dibujar” en los en los

monitores.monitores.

Incluyen una memoria y un procesador o varios para mejorar las Incluyen una memoria y un procesador o varios para mejorar las capacidades gráficas de un ordenador.capacidades gráficas de un ordenador.

El procesador o procesadores se encarga/n de las tareas habitualEl procesador o procesadores se encarga/n de las tareas habituales tales es tales como como redibujarredibujar la pantalla cuando, en un entorno gráfico, se activa una la pantalla cuando, en un entorno gráfico, se activa una aplicación cuya ventana estaba total o parcialmente oculta por oaplicación cuya ventana estaba total o parcialmente oculta por otra, tra, descargando de esta forma de trabajo al procesador central.descargando de esta forma de trabajo al procesador central.

Con la llegada de las aplicaciones multimedia y los gráficos en Con la llegada de las aplicaciones multimedia y los gráficos en 3D, la 3D, la necesidad de hardware en las tarjetas de necesidad de hardware en las tarjetas de videovideo se ha incrementado se ha incrementado considerablemente, lo que ha llevado a desarrollar una considerablemente, lo que ha llevado a desarrollar una circuiteríacircuitería (que (que incluye un microprocesador) altamente especializada.incluye un microprocesador) altamente especializada.


4.8.1.- Hardware gráfico:Tarjetas Gráficas (II).

Memoria de vídeo Resolución Profundidad de color

Número de colores

1Mb 1024 x 768 8-bit 256

800 x 600 16-bit 65,536

2 Mb 1280 x 1024 8-bit 256

1024 x 768 16-bit 65,536

800 x 600 24-bit 16.7 millones

4 Mb 1024 x 768 24-bit 16.7 millones

6 Mb 1280 x 1024 24-bit 16.7 millones

8 Mb 1600 x 1200 32-bit 16.7 millones

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4.8.1.- Hardware gráfico:Tarjetas Gráficas (III).


4.8.1.1.- El Procesador Gráfico Es el chip dedicado a procesar gráficos que se encuentra incluidEs el chip dedicado a procesar gráficos que se encuentra incluido en la o en la tarjeta gráfica.tarjeta gráfica.

En lugar de enviar la imagen completa, la CPU envía un pequeño cEn lugar de enviar la imagen completa, la CPU envía un pequeño conjunto onjunto de instrucciones de dibujo que son interpretadas por el driver dde instrucciones de dibujo que son interpretadas por el driver del el fabricante de la tarjeta gráfica y ejecutadas por el procesador fabricante de la tarjeta gráfica y ejecutadas por el procesador de la tarjeta.de la tarjeta.

Esta operaciones incluyen: transferencias y dibujos de bitmaps, Esta operaciones incluyen: transferencias y dibujos de bitmaps, cambios cambios en la geometría de las ventanas, dibujo de las líneas, escalado en la geometría de las ventanas, dibujo de las líneas, escalado de fuentes de fuentes de letras y dibujo de polígonos.de letras y dibujo de polígonos.

Este procesador está diseñado para llevar a cabo estas tareas enEste procesador está diseñado para llevar a cabo estas tareas enhardware a velocidades mucho mayores de lo que lo haría el softwhardware a velocidades mucho mayores de lo que lo haría el software que are que se ejecuta en la CPU.se ejecuta en la CPU.

El procesador gráfico escribe los datos en la memoria de video. El procesador gráfico escribe los datos en la memoria de video. Como hay Como hay menos datos que transferir habrá menos congestión en el bus del menos datos que transferir habrá menos congestión en el bus del sistema sistema y la carga de la CPU se verá reducida considerablemente.y la carga de la CPU se verá reducida considerablemente.

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4.8.1.2.- La memoria de video

Es la memoria que guarda la imagen y se la suele denominar Es la memoria que guarda la imagen y se la suele denominar frame frame bufferbuffer..

Han aparecido varias tecnologías de memorias como:Han aparecido varias tecnologías de memorias como:–– Vídeo RAM (VRAM)Vídeo RAM (VRAM), es un tipo especial de DRAM de doble puerto, que , es un tipo especial de DRAM de doble puerto, que

puede ser escrita y leída al mismo tiempo. Requiere frecuencias puede ser escrita y leída al mismo tiempo. Requiere frecuencias de de refresco menores que la DRAM ordinaria y como resultado aumenta refresco menores que la DRAM ordinaria y como resultado aumenta la la productividad.productividad.

–– Windows RAM (WRAM)Windows RAM (WRAM), utilizada en las tarjetas Matrox Millenium, es , utilizada en las tarjetas Matrox Millenium, es también de doble puerto y puede utilizarse a frecuencias un pocotambién de doble puerto y puede utilizarse a frecuencias un pocomayores que la VRAM convencional.mayores que la VRAM convencional.

–– EDO DRAMEDO DRAM, que ofrece un mayor ancho de banda que la DRAM, puede , que ofrece un mayor ancho de banda que la DRAM, puede utilizarse a frecuencias mayores que la DRAM normal y mejora el utilizarse a frecuencias mayores que la DRAM normal y mejora el tratamiento de los ciclos de lectura/escritura de manera más efetratamiento de los ciclos de lectura/escritura de manera más efectiva.ctiva.

–– …………………………


4.8.1.3.- El RAMDAC

La información de la memoria de video es una imagen de lo que haLa información de la memoria de video es una imagen de lo que hade aparecer en la pantalla, almacenada como un bitmap en de aparecer en la pantalla, almacenada como un bitmap en formato digital.formato digital.

Sin embargo, el medio de representación de esta información en eSin embargo, el medio de representación de esta información en el l monitor utiliza señales analógicas. Estas requieren información monitor utiliza señales analógicas. Estas requieren información acerca de dónde, cuando y con qué intensidad el cañón de acerca de dónde, cuando y con qué intensidad el cañón de electrones debe ser disparado en el monitor. Aquí es donde electrones debe ser disparado en el monitor. Aquí es donde interviene el RAMDAC.interviene el RAMDAC.

El RAMDAC lee varias veces por segundo los contenidos de la El RAMDAC lee varias veces por segundo los contenidos de la memoria de video, la convierte en una señal analógica RGB y la memoria de video, la convierte en una señal analógica RGB y la envía por el cable de vídeo hacia el monitor.envía por el cable de vídeo hacia el monitor.

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4.8.1.4.- El programa controlador (driver)

El programa controlador o driver se encarga de traducir lo que lEl programa controlador o driver se encarga de traducir lo que las as aplicaciones quieren visualizar a instrucciones propias del aplicaciones quieren visualizar a instrucciones propias del procesador de la tarjeta.procesador de la tarjeta.

Esta traducción es de gran importancia, ya que los procesadores Esta traducción es de gran importancia, ya que los procesadores son capaces de realizar operaciones complejas, tales como: son capaces de realizar operaciones complejas, tales como: dibujar líneas, curvas, mover bloques de datos, etc.dibujar líneas, curvas, mover bloques de datos, etc.

En la mayoría de los casos existe un driver diferente para cada En la mayoría de los casos existe un driver diferente para cada resolución y/o profundidad de color.resolución y/o profundidad de color.


El nuevo sistema gráfico AGP para PC (I).

Es una tecnología creada por Intel en la que se presta especial Es una tecnología creada por Intel en la que se presta especial atención a dos facetas:gráficos y conectividad.atención a dos facetas:gráficos y conectividad.

El bus AGP es un bus exclusivamente dedicado al apartado El bus AGP es un bus exclusivamente dedicado al apartado gráfico.gráfico.

No se ve obligado a compartir el ancho de banda con otros No se ve obligado a compartir el ancho de banda con otros componentes, como sucede en el caso del bus PCI.componentes, como sucede en el caso del bus PCI.

La arquitectura AGP posibilita la compartición de la memoria La arquitectura AGP posibilita la compartición de la memoria principal por parte de la aceleradora gráfica, mediante un modelprincipal por parte de la aceleradora gráfica, mediante un modelo o que Intel denomina DIME (Direct Memory Execute, o ejecución que Intel denomina DIME (Direct Memory Execute, o ejecución directa a memoria), que proporciona mejores texturas en los directa a memoria), que proporciona mejores texturas en los juegos, al almacenar estas en la RAM del sistema y transferirlasjuegos, al almacenar estas en la RAM del sistema y transferirlastan pronto como se necesiten.tan pronto como se necesiten.

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El nuevo sistema gráfico AGP para PC (II).

El bus AGP es una vía de comunicación ultrarrápida entre el sistEl bus AGP es una vía de comunicación ultrarrápida entre el sistema de ema de memoria principal y el controlador gráfico, lo que hace posible memoria principal y el controlador gráfico, lo que hace posible procesar procesar texturas y almacenar backtexturas y almacenar back--buffers en dicha memoria principal, más buffers en dicha memoria principal, más barata y muy escalable.barata y muy escalable.

Asimismo, la implantación del AGP permite descargar al bus PCI (Asimismo, la implantación del AGP permite descargar al bus PCI (que que continua usándose para el resto de tarjetas de E/S), manteniendocontinua usándose para el resto de tarjetas de E/S), manteniendo así la así la escalabilidad del sistema frente a demandas intensivas del AGP.escalabilidad del sistema frente a demandas intensivas del AGP.

Descargando el PCI de los pesados tráficos, este se puede concenDescargando el PCI de los pesados tráficos, este se puede concentrar trar en el disco duro, la red, etc, manteniendo un rendimiento globalen el disco duro, la red, etc, manteniendo un rendimiento global más más constante.constante.

Las especificaciones de AGP son la 2x, 4x, ... Que permiten multLas especificaciones de AGP son la 2x, 4x, ... Que permiten multiplicar iplicar por 2, 4, .. el ancho de banda original.por 2, 4, .. el ancho de banda original.


Beneficios de AGPAGP no está limitado al ancho de banda de 132MB/s que tiene el bAGP no está limitado al ancho de banda de 132MB/s que tiene el bus PCIus PCI

Con el direccionamiento por bandas laterales, AGP usa 9 líneas dCon el direccionamiento por bandas laterales, AGP usa 9 líneas de direcciones e direcciones laterales extra que permiten al controlador gráfico tratar varialaterales extra que permiten al controlador gráfico tratar varias direcciones y s direcciones y peticiones simultáneamente.peticiones simultáneamente.

Ejecución directa de mapas de textura desde la memoria de sistemEjecución directa de mapas de textura desde la memoria de sistema. AGP permite a. AGP permite acceso directo de ala velocidad a la memoria del sistema por meacceso directo de ala velocidad a la memoria del sistema por medio del controlador dio del controlador gráfico.gráfico.

Menor congestión del bus PCI, que está conectado a una gran variMenor congestión del bus PCI, que está conectado a una gran variedad de edad de dispositivos de E/S tales como controladoras de disco, de red o dispositivos de E/S tales como controladoras de disco, de red o sistemas de sistemas de captura de vídeo. AGP opera de manera concurrente e independientcaptura de vídeo. AGP opera de manera concurrente e independiente de la e de la mayoría de transacciones PCI. Los accesos de la CPU a la memoriamayoría de transacciones PCI. Los accesos de la CPU a la memoria del sistema se del sistema se pueden realizar de manera concurrente a las lecturas de la contrpueden realizar de manera concurrente a las lecturas de la controladora gráfica de oladora gráfica de la memoria AGP. La reducción de tráfico de vídeo del bus PCI tala memoria AGP. La reducción de tráfico de vídeo del bus PCI también posibilita mbién posibilita tener una mayor estabilidad.tener una mayor estabilidad.

Ancho de banda pico por encima de 2’1 GB/s según la nueva especiAncho de banda pico por encima de 2’1 GB/s según la nueva especificación AGP ficación AGP 3.0.3.0.

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4.8.2.- Escaners. (I).

Un escáner es un dispositivo que permite la conversión de Un escáner es un dispositivo que permite la conversión de imágenes en un formato que sea válido para ser procesado por un imágenes en un formato que sea válido para ser procesado por un ordenador.ordenador.

Las imágenes pueden ser de muchos tipos: fotografías para su Las imágenes pueden ser de muchos tipos: fotografías para su retoque, logotipos, diapositivas, negativos, transparencias, etcretoque, logotipos, diapositivas, negativos, transparencias, etc..

La diversidad de aplicaciones y campos de aplicación en los que La diversidad de aplicaciones y campos de aplicación en los que se pueden usar ha dado lugar a la aparición de diferentes formatse pueden usar ha dado lugar a la aparición de diferentes formatos os de escaners para adaptarse a cada caso: de escaners para adaptarse a cada caso:

–– compactos para la digitalización de documentos (OCR); compactos para la digitalización de documentos (OCR); –– de fotografía, en los que la fuente de luz es fija y se mueve lade fotografía, en los que la fuente de luz es fija y se mueve la foto; foto; –– de mano, para casos de menores requerimientos y de sobremesa de mano, para casos de menores requerimientos y de sobremesa

(desktop o flated scanners) que son los más flexibles.(desktop o flated scanners) que son los más flexibles.


4.8.2.- Modo de operación. Todos los escaners se basan en el principio de reflexión o Todos los escaners se basan en el principio de reflexión o transmisión (reflectance or transmission). transmisión (reflectance or transmission).

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4.8.2.- Resolución

Nivel de detalleNivel de detalle

Resolución óptica/real 300 Resolución óptica/real 300 pppppp x 600pppx 600ppp

Es posible mejorar la resolución aparente de un escáner medianteEs posible mejorar la resolución aparente de un escáner mediante la la técnica de INTERPOLACIÓN, que calcula puntos intermedios entre ltécnica de INTERPOLACIÓN, que calcula puntos intermedios entre los os que recoge el escáner, bien por hardware o por software que recoge el escáner, bien por hardware o por software Resolución Resolución interpolada.interpolada.

Resolución de Resolución de escaneadoescaneado (usuario)(usuario)

En el CCD se obtienen tantos En el CCD se obtienen tantos pixelspixels como elementos se tienen.como elementos se tienen.

Otros factores que influyen en la resolución: calidad de la elecOtros factores que influyen en la resolución: calidad de la electrónica, trónica, calidad de la óptica, filtros y el motor de control.calidad de la óptica, filtros y el motor de control.


4.8.2.- Interpolación

Típicamente, los escáners ofrecen resoluciones de 2.400, 4.800 yTípicamente, los escáners ofrecen resoluciones de 2.400, 4.800 y9.600 dpi (dots per inch), mientras que las resoluciones ópticas9.600 dpi (dots per inch), mientras que las resoluciones ópticasson del orden de 600 por 1.200 dpi => Se obtienen las son del orden de 600 por 1.200 dpi => Se obtienen las resoluciones anteriores mediante INTERPOLACIÓN.resoluciones anteriores mediante INTERPOLACIÓN.

A partir de los puntos que se obtiene con el proceso de A partir de los puntos que se obtiene con el proceso de escaneado, se calculan puntos intermedios que se aproximen al escaneado, se calculan puntos intermedios que se aproximen al comportamiento de los obtenidos.comportamiento de los obtenidos.

PROBLEMA: Los puntos obtenidos nunca serán tan precisos cómo PROBLEMA: Los puntos obtenidos nunca serán tan precisos cómo los que se obtienen en la etapa inicial => Las imágenes obtenidalos que se obtienen en la etapa inicial => Las imágenes obtenidas s muestran un aparente desenfoque (no es apreciable en imágenes muestran un aparente desenfoque (no es apreciable en imágenes de gráficos de líneas pero si en las de tonos continuos como lasde gráficos de líneas pero si en las de tonos continuos como lasfotografías).fotografías).

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4.8.2.- Resolución tonal

EscaneadoEscaneado de color: fuentes de luzde color: fuentes de luz

El rango de colores que se obtienen en un escáner está en relacEl rango de colores que se obtienen en un escáner está en relación con:ión con:–– Rango dinámico de los conversores analógico a digital del mismo.Rango dinámico de los conversores analógico a digital del mismo.–– Pureza de la luz utilizada como iluminante.Pureza de la luz utilizada como iluminante.–– Calidad de los filtros.Calidad de los filtros.–– Ruidos que pueda producir el sistema.Ruidos que pueda producir el sistema.

En teoría, un escáner de 24 bits es suficiente para la capacidadEn teoría, un escáner de 24 bits es suficiente para la capacidad de de discriminación de color del ojo humano discriminación de color del ojo humano ruido afecta a bits menos ruido afecta a bits menos significativossignificativos

Corrección de tono antes de la operación de Corrección de tono antes de la operación de escaneadoescaneado

Algunos equipos ofrecen valores de 30 y 36 bits para el color, oAlgunos equipos ofrecen valores de 30 y 36 bits para el color, obteniendo bteniendo un mayor nivel de detalle un mayor nivel de detalle posterior paso a 24 bits con mayor precisiónposterior paso a 24 bits con mayor precisión


4.8.2.- El software controlador o driver

Los escaners suelen usar como estándar de acceso a sus Los escaners suelen usar como estándar de acceso a sus funciones el protocolo TWAIN.funciones el protocolo TWAIN.

Es un proceso de adquisición desarrollado por HP, Kodak, Aldus, Es un proceso de adquisición desarrollado por HP, Kodak, Aldus, Logitech y Caeree, que establece la conexión entre escaners y Logitech y Caeree, que establece la conexión entre escaners y PCs y la utilización por parte de las aplicaciones.PCs y la utilización por parte de las aplicaciones.

En la práctica, la operación de adquisición (En la práctica, la operación de adquisición (acquireacquire) de una ) de una aplicación, permite al usuario indicar la fuente TWAIN , lo que aplicación, permite al usuario indicar la fuente TWAIN , lo que permitirá ejecutar el driver oportuno a utilizar sin salir de lapermitirá ejecutar el driver oportuno a utilizar sin salir de laaplicación.aplicación.

Después del escaneado, el driver ofrece la imagen obtenida a la Después del escaneado, el driver ofrece la imagen obtenida a la aplicación que lo ha ejecutado.aplicación que lo ha ejecutado.

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4.8.3.- Cámaras digitales

Cámara tradicional, la luz que pasa a través del lente registra una imagen sobre la película compuesta de varias capas superpuestas de productos químicos (tres capas sensibles al rojo, verde y al azul respectivamente, y en una película negativa de color, una capa protectora naranja).

Cámara digital, la luz golpea un captador electrónico. El fenómeno producido ya no es químico, sino electrónico. Los píxeles de sus captadores de fósforo (rojo, verde y azul-2-) no emiten luz, sino que crean una corriente eléctrica en base a la luz recibida.


Captación y almacenamiento

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Almacenamiento de las imágenes (I)Memoria interna:

– No existe ningún modo de cambiar o ampliar la memoria. – Bajar las imágenes a su computadora o borrarlas para poder cargar

más .

Tarjetas– Tarjetas SmartMedia: Las tarjetas SmartMedia son módulos de

memoria flash pequeños . La cámara puede venir con uno, y luego usted puede comprar tarjetas adicionales si necesita más memoria . Los tamaños son de 4,8,16,32 y 64 megabytes (MB) .

– Tarjetas Compact flash : Las tarjetas Compact flash son otro tipo de memoria flash. Los rangos de capacidad varían hasta 128 MB.

– Memory stick : es una forma registrada de memoria usada por Sony.


Almacenamiento de las imágenes (II)

Mini disco ( disco floppy , disquete ) algunas cámaras almacenan las imágenes directamente sobre disquetes . Esto facilita la transferencia de imágenes debido a que simplemente se puede sacar el disquete y colocarlo dentro de cualquier computadora.

Disco rígido - Algunas cámaras más sofisticadas usan discos rígidos integrados , o tarjetas de disco rígido PCMCIA , para elalmacenamiento de imágenes . Los tamaños pueden variar hasta un gigabyte (GB) , dependiendo del factor de forma .

Grabación de CD y DVD - Algunos de las cámaras nuevas usan discos compactos (CD) y DVDs grabables para almacenar imágenes.

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Calidad de la imagenCalidad del color

– Pureza del color (errores irreparables)– Balance tonal (errores reparables)

Precisión del color– Balance de grises

Balance de los canales rojo, verde y azul -> balance neutroDesde zonas de sombras hasta zonas iluminadas

– Rango tonalHabilidad para cubrir rango de tonos (desde luz hasta oscuridad)Pruebas con contrastes de iluminación extremos


ResoluciónPíxel no es resolución

– Ejemplo: 2’1 megapíxeles, resolución máxima 1600x1200 – 1920000 píxeles ¿faltan 200.000 píxeles?– 2’1 megapíxels= 2’1 millones de fotositos en CCD

Resolución es cantidad de detalle– Efecto aliasing, efecto JPEG.

256X256 píxeles - Calidad de la imagen es casi siempre inaceptable .

640X480 píxeles - Esta es la más baja en la cámaras "reales" . Buena para enviar por e-mail la mayoría de sus imágenes a amigos o publicarlas en la Web .

1216X912 píxeles - Para imprimir con buena calidad las imágenes, ésta es una buena resolución . Este es el tamaño mega-píxel

1600X1200 píxeles - Esto es "alta resolución " , las imágenes tomadas en esta resolución pueden ser impresas en tamaños más grandes con buenosresultados .

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