Unidad 3: DISPOSITIVOS DE CAPTURA (ESCÁNER CÁMARA FOTOGRÁFICA) EL ESCÁNER

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1 Unidad 3: DISPOSITIVOS DE CAPTURA (ESCÁNER CÁMARA FOTOGRÁFICA) EL ESCÁNER Escáner : es un dispositivo de entrada en el ordenador. Utilizado para hacer captura de imágenes, documento de texto o fotografía, y lo transfiere en bits de información, los cuales puede ser entendidos y manejados por un ordenador. De la misma manera, una imagen de un documento escaneado, puede ser convertido en un formato editable con un software OCR (Optical Character Recognition). Cómo funciona? 1. Una fuente de luz (fluorescente) se desplaza sobre el papel, iluminando la sección del papel sobre el que se desplaza. 2. Un motor mueve la cabeza de la lectora por debajo de la página cuando se mueve esta captura la luz que se refleja en cada punto del papel. Los espacios en blanco reflejan más luz que los espacios más oscuros. 3. Esta luz capturada es reflejada a través de un sistema de espejos que continuamente mantiene estos rayos alineados con una lente la cual reduce el tamaño de la imagen. 4. La lente enfoca estos rayos hacia diodos sensibles a la luz que la traducen en una corriente eléctrica. Cuanto mayor es la luz mayor será el voltaje. 5. Un convertidor analógico digital traduce esta señal eléctrica en una señal digital. En el escáner blanco y negro cada pixel se digitaliza en un bit, de modo tal que pueda ser blanco o negro. En los de escala de grises cada punto se digitaliza en 8 bits teniendo 256 tipos de grises. Los escáner de color verdadero, por cada pixel utilizan 24 bits, teniendo así 16 millones de colores. Estos últimos, para poder tomar todos los colores realizan 3 exploraciones de la imagen, cada una pasando por un filtro distinto de color (rojo, verde, azul) 6. La información digital es enviada a la computadora donde el software se encarga de interpretarla y permitir trabajarla en un programa de gráficos o un programa de reconocimiento óptico de caracteres. 1

2 Tipos de escáner Manual o de media página: El dispositivo debe ser desplazado manualmente a través del papel. Por tener 10 cm de ancho no puede almacenar una página estándar (22cm x 23cm) de una sola pasada, por lo que hay que realizar 2 o más y luego unirlas por software. Ventajas: Es más económico Desventajas: Es muy probable que la imagen salga distorsionada debido a las diferentes velocidades en la pasada y/o torcida, ya que si se dobla la mano al pasar no se escaneará derecha. Página completa (de tapa): Son parecidos a una pequeña fotocopiadora. La hoja se coloca en el escáner y la luz rastreadora se encarga de explorar la imagen automáticamente. Ventajas: La imagen se escanea de manera casi perfecta ya que no hay posibilidad de un error humano (es automático). Además se puede escanear la hoja entera de una sola pasada. Desventajas: Son más costosos que los escáner manuales. Las hojas pueden llegar a colocarse torcidas. Resolución: Un factor muy importante en un escáner es la resolución. Recordemos que la resolución mide los píxeles por pulgada en la pantalla. Cuanta más alta sea la resolución, mas calidad tendrá la imagen. Ya que vamos a escanear fotos, texto, diapositivas o imágenes, cuanto mayor sea la definición del escáner, mejor saldrán las copias. La resolución de un escáner indica la cantidad de puntos que este puede explorar en cada pulgada de una imagen. La resolución se mide en PPP (puntos por pulgada) o DPI (dots per inch). Por ejemplo si un escáner posee una resolución de 400 DPI y se lo utiliza para digitalizar una imagen de 2 x 3 la imagen que se generara en la computadora será de 800 pixeles x 1200 pixeles. Con un escáner de esta resolución por pulgada cuadrada se exploran pixeles (puntos). 2

3 A mayor resolución mayor es la calidad de la imagen en la pantalla y la cantidad de detalles que se capturan de ella. Existen dos tipos de resolución: Óptica: Es la resolución máxima real del escáner. Interpolada: Es una resolución que se obtiene mediante cálculos de soft a partir de la resolución óptica, mediante cálculos matemáticos (obtiene un promedio de las tonalidades de los puntos). A partir de estos cálculos, crea puntos intermedios entre los puntos realmente escaneados en la imagen para suavizarla. Esto sirve, entre otras cosas, a la hora de aumentar el tamaño de la imagen escaneada. Velocidad. La velocidad de un escáner se mide en PPM (páginas por minuto). La velocidad depende de distintos factores: Tipo de conexión: Puede ser mediante el puerto paralelo (el mismo que utiliza la impresora), puerto USB o a través de una placa SCSI que se conecta dentro del gabinete directamente a la placa madre. Esta última es mucho más veloz. Cantidad de RAM de la computadora: Este factor no hará más lento el proceso de escaneo sino su posterior visualización y almacenamiento. Resolución: Cuanto mayor sea la resolución utilizada, más lento será el proceso. La cantidad de pasados que tiene que hacer el sensor CCD para digitalizar el documento: Si se escanea una imagen a color, se hacen más pasadas y tarda más. Tonalidades: Existen 3 tipos de tonalidades de escáner. Blanco y negro: Estos escáner solo pueden distinguir 2 tonos: claro y oscuro. Por esto, el escáner envía solo un bit por punto a la computadora. Escala de grises: Estos escáner transforman los colores en distintos tonos de grises. Estos pueden diferenciar 256 tipos de grises, por lo cual envían 8 bits por cada punto. Logran imágenes de buena calidad Color: Estos escáner pueden detectar los colores de la imagen. Esto lo hacen mediante varias pasadas del cabezal. Pueden ser de 8 bits, ofreciendo un máximo de 256 colores, de color verdadero (24 bits), 16 millones de colores y hasta de 32 o 36 bits. A partir de los de 24 bits, ofrecen una excelente calidad de imagen. El escáner color puede trabajar con las tres tonalidades y el de escala de grises puede trabajar también en blanco y negro. OCR (codificación de imagen a código ASCII) Esto significa Optical Character Recognition (reconocimiento óptico de caracteres) 3

4 CÁMARA FOTOGRÁFICA DIGITAL: Son dispositivos que vez de capturar y almacenar fotografías en películas fotográficas como las cámaras fotográficas convencionales, lo hace digitalmente mediante un dispositivo electrónico, o en cinta magnética usando un formato analógico como muchas cámaras de video. Las cámaras digitales compactas modernas generalmente son multifuncionales y contienen algunos dispositivos capaces de grabar sonido y/o video además de fotografías. En este caso, al aparato también se lo denomina cámara filmadora digital. Actualmente se venden más cámaras fotográficas digitales que cámaras con película de 35 mm. Algunos Tipos de Cámaras Cámaras fotográficas digitales con previsualización Utilizan imágenes digitales generadas en forma convencional en una pantalla de cristal líquido como medio principal para encuadrar y previsualizar la imagen antes de tomar la fotografía. Cámaras digitales compactas Las digicams (cámaras fotográficas digitales estándar) abarcan la mayoría de las cámaras fotográficas digitales. Se caracterizan por ser bastante sencillas de operar, además de brindar funciones automáticas para el enfoque (autofoco) y el manejo de la iluminación. Cámaras puente Las cámaras fotográficas digitales puente o Prosumer forman un grupo general dentro de las cámaras de gama alta que se asemejan físicamente a las Reflex y comparten con ellas algunas características avanzadas. Pero son mas livianas no es necesario portar varias lentes y son más económicas. Cámaras fotográficas reflex digital Son cámaras similares a las réflex tradicionales, para posibilitar el uso de los mismos objetivos. Puesto que son cámaras digitales, se diferencian en que en vez de exponer sobre película fotográfica, lo hacen sobre un sensor de imagen. Como ventaja sobre las cámaras compactas, incluyen un sensor de mayor tamaño, lo que conlleva a distancias focales mayores y con ello un mayor control sobre la profundidad de campo. Con previsualización Digicam Cámara Puente Cámara Reflex Métodos para capturar las imágenes Desde que las primeras cámaras digitales fueron introducidas al mercado, han existido tres métodos principales de capturar la imagen, según configuración de hardware del sensor y de los filtros de color. El primer método se denomina de disparo único, en referencia al número de veces que el sensor de la cámara fotográfica se expone a la luz que pasa a través de la lente. Los sistemas de disparo único utilizan un CCD con un filtro de Bayer, o tres sensores de imagen independientes (uno para cada uno de los colores primarios aditivos: rojo, verde, y azul) que se exponen a la misma imagen mediante un sistema óptico de separación de imagen. 4

5 El segundo método se denomina de multidisparo, porque el sensor se expone a la imagen en una secuencia de tres o más aperturas del obturador de la lente. Hay varios métodos de aplicación de esta técnica. El más común era originalmente utilizar un único sensor de imagen con tres filtros (de nuevo rojo, verde y azul) colocados delante del sensor para obtener la información aditiva del color. Otro método de multidisparo utiliza un solo CCD con un filtro de Bayer pero mueve la posición física del sensor en el plano del foco de la lente para componer una imagen de más alta resolución que la anterior. Una tercera versión combina los dos métodos sin un filtro de Bayer en el sensor. El tercer método se llama exploración porque el sensor se mueve a través del plano focal como el sensor de un explorador (escáner) de escritorio. Sus sensores lineares o tri-lineares utilizan solamente una sola línea de foto-sensores, o tres líneas para los tres colores. La elección del método para una captura dada, por supuesto, es determinada en gran parte por el tema a ser fotografiado. Es generalmente inadecuado intentar fotografiar un tema que se mueva con cualquier cosa que no sea un sistema de disparo único. Sin embargo, con sistemas de exploración o multidisparo, se obtiene la más alta fidelidad de color y tamaños y resoluciones más grandes. Esto hace de estas técnicas más atractivas para fotógrafos comerciales que trabajan con fotografías de temas inmóviles en formato grande. Acerca de los gráficos vectoriales: VECTORES y PIXELES Los gráficos vectoriales (a veces denominados formas vectoriales u objetos vectoriales) están compuestos de líneas y curvas definidas por objetos matemáticos denominados vectores, que describen una imagen de acuerdo con sus características geométricas. Puedes mover o modificar gráficos vectoriales con libertad sin perder detalle ni claridad porque son independientes de la resolución; mantienen bordes nítidos cuando se les cambia el tamaño. Como resultado, los gráficos vectoriales son la mejor opción para ilustraciones, como los logotipos, que se utilizarán en varios tamaños y distintos medios de salida. Los objetos vectoriales que cree utilizando las herramientas de dibujo y formas por ejemplo en Corel, Adobe Ilustrator u otra aplicación similar, son ejemplos de gráficos vectoriales. Acerca de las imágenes de mapa de bits: Las imágenes de mapas de bits, denominadas técnicamente imágenes rasterizadas, utilizan una cuadrícula rectangular de elementos de imagen (píxeles) para representar imágenes. A cada píxel se le asigna una ubicación y un valor de color específicos. Al trabajar con imágenes de mapa de bits, se editan los píxeles, en lugar de los objetos o las formas. Las imágenes de mapa de bits son el medio electrónico más usado para las imágenes de tono continuo, como fotografías o pinturas digitales, puesto que pueden representar de manera más eficaz degradados sutiles de sombras y color. 5

6 Las imágenes de mapa de bits dependen de la resolución, es decir, contienen un número fijo de píxeles. Como consecuencia, pueden perder detalle y aparecer dentadas si se cambia la escala a grandes ampliaciones en pantalla o si se imprimen con una resolución inferior que aquélla para la que fueron creadas. Ejemplo de una imagen de mapa de bits ampliada. FORMATOS DE ARCHIVOS Formato GIF (Graphic Interchange Format) Formato de intercambio de gráficos: es un formato de archivos de gráficos de mapa de bits (una trama) desarrollado por Compuserve. Una imagen GIF puede contener entre 2 y 256 colores (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 ó 256). Por lo tanto, dado que la paleta tiene un número de colores limitado (ojo, no limitado en cuanto a colores diferentes, sino limitado en la cantidad solamente), las imágenes obtenidas con este formato por lo general son muy pequeñas. Una gran ventaja de este formato, es que podemos realizar transparencias en la paleta de colores, haciendo que todos los pixeles de un color queden invisibles. Este formato permite crear animaciones a través de fotogramas secuenciales. Formato jpg (Joint Photographic Experts Group) (Algo así como "Grupo de Expertos Fotográficos Unidos"), el nombre del grupo que creó este formato. jpg es un formato de compresión de imágenes, tanto en color como en escala de grises, con alta calidad (a todo color). Se considera que el formato jpg es mejor para fotografía digital mientras que los formatos.gif y.png son mejores para imágenes gráficas. Por otro lado, el formato JPEG permite elegir el nivel de compresión que queremos asignar a un archivo, de modo que podamos decidir qué punto deseamos entre una mayor calidad de imagen (y, por tanto, un mayor tamaño de archivo) y una imagen de baja calidad (con un menor tamaño de archivo). 6

7 El sistema de compresión que usa JPEG se basa en reducir información promediándola en las zonas de degradado. A grandes rasgos, esto quiere decir que se calcula el valor de color de algunos pixeles en función del color de los pixels que les rodean. Debido a ello, este formato es muy eficiente a la hora de almacenar imágenes que posean muchos degradados y matices de color, mientras que es casi inútil cuando se enfrenta a dibujos con grandes extensiones de colores planos y uniformes o con bordes muy definidos. Formato PNG (Portable Network Format - Formato Portable para Redes): Como respuesta a los problemas del formato GIF (fundamentalmente los legales, pero también los técnicos), se inició un proyecto a través de Internet para crear un sustituto. El resultado de ese proyecto fue el formato PNG. Las siglas PNG significan Portable Network Format (Formato Portable para Redes, aproximadamente), y es el más joven de los tres que tenemos aquí. Precisamente, esta "juventud" es su primer y mayor defecto: PNG es completamente irreconocible por navegadores antiguos. Por otro lado, PNG tiene una serie de características que lo hacen realmente atractivo. Para empezar es un formato totalmente libre, de modo que cualquiera puede implementarlo en sus programas o usarlo libremente del modo que prefiera sin pagar derechos a nadie. En cuanto a sus capacidades gráficas no está nada mal: Soporta una profundidad de color máxima de 24 bits (16.7 millones de colores), usa un sistema de compresión sin pérdida denominado LZ77 que permite reducir el tamaño de los archivos sin reducir su calidad y, si eso no es suficiente, es posible reducir la profundidad para así reducir más el tamaño de los archivos, también hay versiones de.png con transparencias en distintos niveles. El único punto donde aún es superado por GIF es en la posibilidad de contener animaciones, y existe un proyecto en marcha para crear una versión de PNG animada, llamada MNG. En definitiva: No parece que aún sea el momento ideal para abandonar los archivos GIFs y pasar al PNG. A PNG aún le queda algo de camino por delante, pero sus versiones más básicas ya son soportadas por los principales navegadores, y parece que le espera un futuro muy prometedor. Anexo 1 Tabla comparativa de archivos, formatos y resolución de pixeles: Bien, la siguiente tabla es un resumen de los formatos, tipo de archivos y sus extensiones que te ayudarán a decidir que archivo generar en cada caso según tu necesidad. 7