lunes, 5 de octubre de 2009

PROFUNDIDAD DE PIXEL


QUE ES PROFUNDIDAD DE PIXEL


Veamos ahora de forma sintética cómo se describe digitalmente la información contenida en los píxeles. Supongamos inicialmente una imagen en blanco y negro.

Habitualmente son suficientes 256 tonos de gris para reproducir correctamente una imagen de este tipo. Mediante un programa de edición gráfica como Photoshop podemos visualizar cómo la tabla de colores de la fotografía contiene 254 tonos de gris, el blanco y el negro.
¿Por qué 256 tonos y no 250 o 320? No se trata de un número arbitrario sino de un valor que se deriva de la forma cómo se estructura la información digital. Se trata de las 256 combinaciones posibles que permite una cadena de 8 dígitos.Veámoslo.

En primer lugar recordemos que una información está digitalizada cuándo se describe mediante dígitos. Es decir mediante ceros y unos. Ya se trate de imagen, música, caracteres tipográficos o vídeo, cualquier información digitalizada es en el fondo un conjunto de cadenas de Os y Is. Los 256 tonos de gris posibles provienen de combinar cadenas de 8 dígitos. Las series de ocho elementos posibles obtenidas de combinar ceros y unos son 256. En este caso estamos hablando de una profundidad de píxel de 8 bits. Valga decir que profundidad de píxel, resolución de píxel o profundidad de bit son nociones equivalentes.
Para la reproducción de una fotografía en blanco y negro una profundidad de 8 bits acostumbra a ser suficiente. No obstante cuando trabajamos en color se hace necesario incrementar el número de combinaciones posibles. La imagen que obtenemos mediante una cámara digital o a partir de un escaneado contiene normalmente algo más de 16.000.000 tonos de color. Un valor ciertamente elevado, pero que guarda una estrecha relación con los 256 tonos de los que hablábamos antes. Volvamos a las inmediaciones del Círculo Polar Ártico para buscar una nueva imagen de las Islas Lofoten. En este caso una tomada a las doce de la noche en pleno esplendor del sol de medianoche.

La imagen está formada por tres canales de color, uno con la información de la luz roja, otra con la de la luz verde y otro con la de la luz azul. En este caso hablamos de una imagen RGB. La combinación de los tres valores en cada uno de los pixeles de la fotografía origina los tonos de la fotografía.



Profundidad de pixel
Si las coordenadas del pixel determinan su posición en la imagen, la profundidad es la cantidad de memoria requerida para almacenar su color.La profundidad de un pixel no se debe confundir con la posición de ese pixel en un eje Z imaginario (considerando los ejes X y Y como su posición en el plano). Esta "profundidad" sólo representa cantidad de información, no posición espacial.La unidad mínima de almacenamiento en la memoria de un computador es 1 bit, el cual puede tomar solamente dos valores: 1 ó 0. Por ello, los computadores, en lugar de usar el sistema decimal de numeración que utilizamos en la vida cotidiana, utilizan el sistema binario. Esto quiere decir que para calcular la cantidad de colores que puede contener una imagen de pixeles, debemos elevar el número 2 a la cantidad de bits utilizados para almacenar el color en un pixel. Los ejemplos de esta fórmula se encuentran aquí abajo.
Imagen
Profundidad
Cantidad de colores
Formatos más utilizados
1 bit
22 = 2 colores
GIF, BMP
8 bits (1 Byte)
28= 256 colores
GIF, BMP
16 bits (2 bytes)
216 = 65536 colores
BMP, TGA, TIF, PSD, PICT
24 bits (1 byte Rojos1 byte Azules1 byte Verdes)
224 = 16'777.216 colores
BMP, TGA, TIF, PSD, PICT, JPG
Las imágenes de 8 bits son un caso especial, puesto que su color se define por índices (color "indexado") o números almacenados en una tabla de color. La diferencia entre una imagen de 16 y 24 bits sólo es notoria en colores suavemente degradados. En la imagen de 16 bits se ven mucho más las bandas de color, debido a la falta de colores para representar un degradado continuo.
16 bits
24 bits
Imágenes de 32 bitsExisten además imágenes con profundidad de pixel de 32 bits. Los 8 bits (1 byte) adicionales de profundidad sobre las imágenes de 24 bits, le permiten almacenar la transparencia de la imagen. Este byte adicional es generalmente llamado máscara o canal alfa, y almacena, en una imagen de 256 niveles de grises, diferentes valores de transparencia.
Imagen:24 bits (3 bytes de color)
224 = 16'777.216 colores
Máscara:8 bits (1 byte de transparencia)
28 = 256 niveles de transparencia
Imagen resultante sobre fondo verde
232 = color + transparencia
Normalmente, un pixel blanco en la máscara hace que el pixel correspondiente en la imagen se muestre completamente opaco (no deja ver el fondo) y un pixel negro en la máscara hace al pixel de la imagen completamente transparente (deja ver el fondo). Los grises logran transparencias intermedias.Tamaño de una imagen de pixeles en la memoriaSe puede calcular el tamaño de cualquier archivo de imagen de pixeles multiplicando la cantidad de pixeles horizontales por la cantidad de pixeles verticales, y luego multiplicar ese producto por la profundidad, así:
Tamaño enpixeles
Profundidad de pixel
Tamaño del archivo
bits
bytes
Kbytes
Mbytes
640 x 480
x 1 bit
= 307.200
= 38.400
= 37.5
= 0.036
640 x 480
x 8 bits
= 2´457.600
= 307.200
= 300
= 0.292
640 x 480
x 24 bits
= 7´372.800
= 921.600
= 900
= 0.878
640 x 480
x 32 bits
= 9´830.400
= 1´128.000
= 1200
= 1.171
1 byte =
8 bits
1 Kbyte =
1024 bytes
1 Mbyte =
1024 kbytes

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