Unidad 2: Imagen digital. Tratamiento de la imagen

Transcripción

1 Unidad 2: Imagen digital. Tratamiento de la imagen 1 Qué es la imagen digital? Una imagen digital es, básicamente, un tipo de imagen que puede ser manipulada mediante un equipo informático. Tienen las siguientes características: Se obtienen a través de una fuente digital como una cámara fotográfica, un escáner, un móvil, Internet Se pueden mostrar en una pantalla. Se pueden procesar con ayuda de un software específico. Se pueden guardar en cualquier dispositivo de almacenamiento como memorias USB, tarjetas de memoria, discos duros, CD, DVD Se pueden imprimir con impresoras o en estudios fotográficos especializados. La transformación de una imagen analógica (la que se obtiene de cámaras con carrete) en una digital se denomina digitalización, y es el primer paso en cualquier proceso de tratamiento de imágenes. La información digital que genera cualquiera de los medios citados anteriormente es almacenada en el ordenador mediante bits. Recuerda que los ordenadores trabajan con información digital, con información numérica. En un ordenador la información analógica de textos, imágenes y sonidos se codifica por medio de bits. 2 El PIXEL: Las imágenes digitales se crean formando una retícula rectangular formada por celdillas, cada una de las celdillas recibe el nombre de píxel. Este nombre proviene de la expresión picture y element. Los píxeles son las unidades de color que componen la imagen. Toda la información que corresponde a una imagen digitalizada consta de una matriz de píxeles que vemos en nuestra pantalla y guardamos en los sistemas de almacenamiento de nuestro ordenador. 3 Cómo obtener la imagen digital mediante una cámara digital? Las cámaras digitales tienen una forma de funcionamiento muy parecida a las cámaras analógicas, la diferencia radica en el almacenamiento de la luz que entra por la lente. La cámara analógica utiliza como sistema de almacenamiento un rollo de película fotosensible, en cambio, en la 1

2 cámara digital se usa un microchip de células fotosensibles microscópicas llamado fotosensor CCD. Las cámaras llevan una memoria interna donde pueden almacenarse las imágenes. Tipos de cámaras digitales: COMPACTAS REFLEX BRIDGE EVIL O MICROLESS Son pequeñas, automáticas, con óptica incorporada no intercambiable, con poco zoom óptico y fáciles de manejar. Cámaras profesionales, imagen real, formato RAW, óptica intercambiable muy configurable por el usuario. Semiautomáticas, se conocen como ultrazoom, óptica incorporada aunque admite objetivos. Cámaras compactas y manejables con tecnología Réflex sin espejo. Óptica intercambiable. Las características principales de una cámara digital son: Resolución (Mpx): nº de puntos o píxeles que el sensor es capaz de capturar. Se mide en millones de puntos o megapíxeles. Zoom analógico (nx): combinación de lentes que permite ampliar la escena de forma analógica y no por interpolación. Tamaño de la pantalla: longitud de la diagonal de la pantalla TFT. Alimentación: pilas o baterías recargables. Sensibilidad (ISO): determina lo sensible que es a la luz el fotosensor. Cuanto mayor es la sensibilidad, menor es la cantidad de luz necesaria para realizar la captura. Ejercicios: 1. Si tenemos una cámara de 10 megapíxeles y 5x a qué características nos estamos refiriendo? 2. Busca en Internet, un modelo de cada tipo de cámara y busca sus características principales, plásmalas en una tabla haciendo una comparativa (página recomendada dzoom) Formato Bridge Réflex Compacta Evil Nombre Precio Megapíxeles Resolución máxima Velocidad ISO Zoom óptico Tipo de almacenamiento Lcd Lcd píxels Batería Tipo de batería 2

3 4 Características de la imagen digital: Una imagen digital está formada por una matriz de píxeles (a b c), donde a y b representa la anchura y la altura y c es la profundidad de color o profundidad de bit, podríamos decir que es la tercera dimensión de la matriz, la que permite a cada píxel tener un número determinado de colores distintos. La profundidad de píxel es una unidad de medida binaria porque cada píxel está formado por bits. Cuando decimos que la profundidad de píxel es de 1 bit, la imagen solamente tiene dos colores o dos niveles de gris representados por los valores 0 y 1. una profundidad de píxel de 8 bits permite a cada píxel tener 256 colores distintos o 256 niveles distintos de grises que provienen de combinar las series de ocho elementos posibles obtenidos de combinar ceros y unos. El nº de bits por píxel determinará la gama de colores de una imagen, según lo expresado en la tabla: 1 bit 2 bits 3 bits 4 bits 5 bits 6 bits 7 bits 8bits (1 byte) 16 bits 2 1 = 2 colores 2 2 = 4 colores 2 3 = 8 colores 2 4 = 16 colores 2 5 = 32 colores 2 6 = 64 colores 2 7 = 128 colores 2 8 = 256 colores 2 16 = colores 4.1 COLOR REAL Cada píxel solamente puede ser de un color, cuando decimos que una imagen es de 256 colores, queremos decir que cada píxel puede tomar uno de esos 256 colores. Cuanto mayor es el nº de colores que puede tener un píxel mayor es la calidad fotográfica. 4.2 MODOS DE COLOR Llamamos modo de color al sistema de coordenadas que nos sirve para describir los colores de forma numérica. Los principales son: RGB (rojo, verde, azul), el HLS (tono, luminosidad, saturación) y el CMYK (cían, magenta, amarillo, negro). 4.3 RESOLUCIÓN DE LA IMAGEN En una impresión, la resolución viene dad por el nº de puntos impresos por unidad de superficie. Mientras que en una imagen digital, la resolución depende del nº de píxeles por unidad de longitud. La resolución nos indica el nº de píxeles por unidad de longitud, habitualmente se utiliza la pulgada, por lo que se suele expresar que una imagen tiene, por ejemplo, una resolución de 300 píxeles por pulgada. 1 PULGADA = 2,54cm 3

4 4.4 RESOLUCIÓN DE LA PANTALLA No debemos confundir resolución de una imagen digital con la resolución de la pantalla sobre la que estamos visionando la imagen. Es habitual medir la resolución de una pantalla por el nº total de píxeles que abarca, pudiendo encontrar diferentes resoluciones de pantalla atendiendo al nº de columnas y finas de píxeles: 640x480, 800x600, 1.024x768; siendo las más habituales las dos últimas. En un mismo monitor podemos encontrar diferentes resoluciones de pantalla. Cuanto mayor sea la resolución de la pantalla, menor será el tamaño de los píxeles y mayor definición de la imagen. Por tanto la resolución de la imagen es independiente de la resolución de la pantalla. La calidad de una imagen está directamente relacionada con la resolución que tiene: a mayor resolución mayor calidad de la imagen. Si la imagen tiene una resolución de 200ppp (píxeles por pulgada) en cada pulgada cuadrada nos encontraremos la cantidad de 200x200 pixeles, lo que nos da un resultado de píxeles que contienen la información digital de esa imagen. Si esa misma imagen tiene una resolución de 72ppp, la información digital contenida en píxeles, con lo que la calidad de la imagen será menor: menor resolución, menor información y menor detalle. Para poder comprender este aspecto es necesario diferenciar los conceptos que estamos tratando: tamaño de la imagen, resolución de la imagen y tamaño del archivo. Tamaño de la imagen: depende de sus dimensiones (anchura y altura) medidas en píxeles u otras unidades: puntos, picas, milímetros. Resolución de la imagen: la expresamos en píxeles por pulgada. A mayor resolución más píxeles caben en una pulgada y menor será el tamaño de los píxeles. Tamaño del archivo de la imagen: el tamaño del archivo de la imagen, como unidad de información digitalizada se expresa en bits. A mayor resolución, mayor tamaño del archivo. Ejercicios: 1. Busca en Google imágenes dos imágenes y completa la siguiente tabla: Propiedades Imagen 1 Imagen 2 Dimensiones en píxeles Resolución Espacio de color Tamaño del archivo Nº de píxeles 2. Supón que tienes una imagen con una resolución de 300ppp y un tamaño de 3.000x2.000 píxeles. a. Calcula el tamaño de la fotografía en centímetros. 4

5 b. Calcula la superficie. 3. Busca en Google imágenes dos imágenes y repite los apartados del ejercicio anterior: Cálculos Imagen 1 Imagen 2 Tamaño de la fotografía en cm Superficie 5 Formatos de la imagen digital: Las imágenes que pueden ser tratadas en el ordenador básicamente se clasifican en dos tipos: imágenes bitmap (mapa de bits) e imágenes vectoriales. BITMAP También conocido como imagen pasterizada. La imagen se forma con un conjunto de puntos (matriz de píxeles) y a cada uno de ellos se les asigna un determinado color. Tiene el inconveniente de que, al ampliar la fotografía, los píxeles crecen de tamaño, por lo que da una impresión de mosaico perdiendo calidad de imagen, Formatos de Características Extensión BITMAP BMP Se puede comprimir sin pérdidas. Es un formato de calidad. Los archivos tienen gran peso. Es el formato estándar de Windows. *.bmp Tiene una profundidad de color de 24 bits. TIFF o TIF Es un formato de almacenamiento de alta calidad, ya que presenta pérdidas al descomprimirlo. Su inconveniente es el *.tif gran tamaño de los archivos resultantes. XCF Formato nativo de GIMP. Permite almacenar las imágenes con capas y modificarlas posteriormente. *.xcf PICT Es el formato característico de la plataforma MAC. Permite ser descomprimido sin perder calidad de imagen. *.pic JPG Es el formato más utilizado en Internet para la reproducción de fotografías. Permite comprimir las imágenes pero produce pérdidas de calidad. Admite 16 millones de colores en unos *.jpg ficheros de tamaño muy reducido. GIF Este formato también se utiliza en Internet, pudiendo descomprimir las imágenes sin pérdidas. Tiene una profundidad *.gif de color de 8 bits. Permite gráficos animados y transparencias. PNG Tiene las ventajas de los formatos GIF y JPG. Comienza a ser muy utilizado en Internet por su gran capacidad de compresión, sin pérdidas y con posibilidad de transparencia. *.png 5

6 VECTORIAL Se representan con trazos geométricos que están controlados por operaciones matemáticas que realiza el ordenador. Las líneas que componen la imagen están definidas por vectores ( de ahí su nombre). La ventaja de este tipo de imagen es que pueden reducirse o ampliarse sin ningún tipo de pérdida de calidad. Formatos de Características Extensión VECTORIAL SVG Vectores gráficos escalables. Formato muy reciente. *.svg WMF Es el formato que mejor se adapta a los distintos programas de dibujo. *.wmf SWF Imágenes vectoriales para animaciones Web. Imágenes en Flash. *.swf DXF Formato estándar para el dibujo vectorial. La mayoría de los editores la reconocen. *.dxf CDR Imágenes creadas con Corel DRAW, uno de los programas de dibujo vectorial más utilizado. *.cdr DWG Con este formato se guardan los dibujos creados en Autocad, estándar de las aplicaciones de diseño asistido por ordenador. *.dwg ODG, SXD Formato de las imágenes creadas con OpenOffice.org Draw 6 Software para tratamiento de la información: Los programas que más se utilizan en este campo son: GIMP Photoshop Paint Shop Pro Picasa Irfan View Corel DRAW FreeHand Inkscape Illustrator Autocad AutoSketch CAD CATIA Programas Aplicaciones Tipos de imágenes Retoque fotográfico, gráficos, visores de imágenes, etc. Dibujo artístico Dibujo técnico en 2D y 3D constituye la alternativa del software libre al popular programa de retoque fotográfico PhotoShop. 6 Mapa de bits Imágenes vectoriales En esta unidad utilizaremos GIMP como programa de retoque fotográfico, que es el acrónimo de GNU Image Manipulation Program Programa de manipulación de imágenes GNU. Aunque las primeras versione de GIMP fueron desarrolladas para las plataformas de LINUX, en estos momentos se puede utilizar este programa en sistemas operativos como Windows y Mac OSX. De hecho, GIMP

7 Práctica 1: Descarga e instala GIMP 1. Entra en el sitio Web 2. En la primera página encontrarás el enlace Downloads para descargas. 3. haz clic en el botón Download de la última versión. En esta unidad trabajaremos con GIMP cierra todas las aplicaciones que tengas abiertas, ejecuta el archivo ejecutable que has bajado y sigue las instrucciones del auxiliar de instalación. 5. Cuando termines, reinicia el ordenador y tendrás instalado el editor gráfico en tu ordenador (Fíjate que se ha creado un acceso directo en el escritorio). El GIMP es un programa de manipulación de imágenes que permite retoques fotográficos, y la composición y creación de imágenes propias. Su capacidad para la manipulación de imágenes alcanza los niveles de otros programas como Adobe PhotoShop, Corel Photo Paint o Paint Shop Pro. The GIMP es un programa gratuito y de código abierto lo que facilita el desarrollo y la mejora por parte de programadores y usuarios. The GIMP soporta la mayoría de los formatos bitmap de archivos de dibujo más utilizados tales como PostScript, JPEG, GIF, PNG, XPM, TIFF, TGA, MPEG, PCX, BMP y otros. También puede ser usado para creación de pequeñas animaciones basadas en fotograma a fotograma, así como la lectura y escritura de video AVI y GIP, y de lectura en formato MPEG. Principios básicos La comunicación con The GIMP se realiza mediante ventanas que permiten tanto el acceso a las opciones de los menús como a las acciones directas sobre las imágenes. En un principio puede parecer complicado trabajar con varias ventanas sobre el escritorio, pero pronto verás que resulta muy útil, teniendo en cuenta además que solo mantendremos abiertas las ventanas necesarias. Dos de las ventanas principales son la Caja de Herramientas para selección de herramientas, colores y opciones de menús, y la ventana de Imagen donde se visualiza la imagen. 7

8 La Caja de Herramientas es la ventana donde se sitúan las herramientas y algunos menús del programa. Se abre siempre al iniciar The GIMP y si se cierra esta ventana, también se cerrará el programa. Cada herramienta tiene sus propias opciones de configuración. Sus partes son: 1. Barra de menús: contiene los menús Archivos, Extensiones y Ayuda. 2. Iconos de herramientas: donde se alojan las herramientas para ser utilizadas sobre la imagen. 3. Zona del patrón, brocha y degradado activo: donde se realizan las selecciones de brocha (forma y tamaño), patrón de imagen y gradiente de relleno. 4. Colores de frente y fondo: selección del color de línea y del color de relleno sobre diferentes paletas. 5. Opciones de herramienta: Cada herramienta tiene sus propias opciones de configuración que facilitan el afinar o determinar cómo actuará la herramienta. Estas opciones están situadas inicialmente justo debajo de la caja de herramientas. La Ventana de Imagen es la ventana utilizada para visualizar y editar el archivo de imagen. Se abre cuando creamos una nueva imagen o cuando abrimos una imagen ya existente (menú Archivo >Nuevo... o Abrir... de la barra de menús). Una imagen nueva se crea con las especificaciones de preferencia actuales y que aparecen previamente a la creación de la imagen. 8

9 Introducción a las herramientas de selección Un vistazo rápido a las herramientas que tenemos para seleccionar áreas en Gimp Herramienta de selección de rectángulos: selecciona una zona rectangular (R) Herramienta de selección elíptica: selecciona una zona elíptica (E) Herramienta de selección libre o lazo: selecciona una región dibujada a mano (F) Herramienta de selección difusa o Varita Mágica: selecciona una región contigua basándose en el color (U) Herramienta de selección por color: seleccionar regiones con colores similares (Mayúsculas + O) Herramienta de tijeras de selección: seleccionar formas usando un ajuste inteligente de los bordes (I) Presentación de las diferentes herramientas de pintura que existen en el Gimp. Herramienta cubo de pintura : Rellenar con un color o patrón el área seleccionada (Mayús.+B) Herramienta degradado: Rellenar con un degradado de colores (L) Herramienta lápiz : dibujo de bordes duros mediante un pincel (N) Herramienta brocha: pintar trazos de bordes suaves mediante un pincel (P) Herramienta borragoma : borra el color de fondo o la transparencia, mediante un pincel (Mayús.+E) Herramienta aerógrafo : pintar con presión variable mediante un pincel (A) Herramienta bote de tinta : escritura tipo caligrafía (K) Herramienta de clonado :copiar selectivamente a partir de una imagen o diseño, usando un pincel (D) Herramienta de saneado: sanear irregularidades de la imagen. (H) Herramienta de clonado en perspectiva: clona desde una imagen de origen tras aplicar una transformación de perspectiva Herramienta de enfoque y desenfoque: emborronado o desemborronado selectivo usando un pincel. (Mayúsculas + U) Herramienta de emborronar: útil cuando se nos ha podido cortar la imagen, y queremos arreglarla un poquillo. Para ir rellenando con el mismo color que tenía al lado (S) Herramienta de marcado a fuego / quemar : ilumina u oscurece selectivamente usando un pincel (Mayúsculas + D) 9