Modelos cromáticos 12/01/2011. Que es la fotografía digital?

Transcripción

1 LA FOTOGRAFIA DIGITAL CONCEPTOS GENERALES Que es la fotografía digital? La obtención imágenes digitales por medios analógicos, digitales y mecánicos (CÁMARA) del espacio o entorno lumínico (LUZ) que nos rodea. Modelos cromáticos Necesidad de definición de los colores para hacer posible su reproducción. Respuesta del ojo humano a las diferentes longitudes de onda Respuesta de los dispositivos reproductores de color. 1

2 Teoría del Color La visión humana y la percepción del color Conos y Bastoncillos Bastoncillos: sensibles a la luz y el brillo. Máxima respuesta en la longitud de onda del verde. Conos: sensibles al color. Mucha menor cantidad que de bastoncillos. Tres tipos de conos: sensibles al rojo (590 nm), al verde (535 nm) y al azul (430 nm) Los colores primarios aditivos Primarios: Rojo, Verde y Azul Sumados en la misma proporción, se obtiene luz blanca (colores primarios aditivos) Su combinación en diferentes proporciones permiten la obtención de cualquier color del espectro visible. Colores complementarios: Cyan, Magenta y Amarillo Al sumar un primario con su complementario, se obtiene luz blanca. 2

3 Colores primarios substractivos Son los complementarios de los primarios aditivos (rojo, verde y azul): Cyan, Magenta y Amarillo. Al substraerle a la luz blanca un primario aditivo, se obtiene su correspondiente complementario o primario substractivo. Aplicación de colores primarios Los colores primarios aditivos (RGB) se utilizan para obtener cualquier color mediante fuentes de luz (Monitor, Proyector, etc) Los colores primarios substractivos (CMY) se utilizan para substraer o absorber componentes de la luz blanca y obtener cualquier otro mediante el uso de pigmentos (Impresoras, pintura, etc) En impresión se suele utilizar, además de CMY, tinte negro (K) (más efectivo, más económico) Partes fundamentales de una cámara digital 3

4 Qué función tiene el Objetivo? La de capturar la luz y transmitirla al sensor (CCD ó CMOS) Cuanto mejor sea la luz que trasmite el objetivo, el sensor podrá trabajar mucho mejor. Características de los objetivos Distancia Focal: Es la distancia que hay entre el plano central de la lente y el negativo o sensor de la cámara. Se mide en mm. Características de los objetivos Luminosidad: Indica la abertura máxima del, es expresa con un número f. El número f indica la luminosidad de un objetivo A menor número mayor luminosidad Cuanto mayor es la luminosidad, menos luz nos hará falta para tomar fotos A mayor distancia focal, la luminosidad suele ser menor A mayor luminosidad, el objetivo tiende a ser más grande, caro y pesado f = distancia focal/ diámetro del diafragma 4

5 Lentes En la calidad de las imágenes captadas por una cámara digital tan importante como el CCD es la óptica que utiliza y la calidad de las lentes que la componen Compactas Lente de cámara tradicional Lente de cámara digital SLRs Aprox lpmm Aprox. 30 lpmm Aprox. 150 lpmm lpmm= líneas por milímetro Una apertura grande (f4 por ejemplo) permite que entre mas luz que una apertura pequeña (f16). Mientras mas rápido es el lente mas caro es Lente normal que proyecta una imagen que se parece mucho a lo que el fotógrafo ve con sus propios ojos sin mirar a través de la cámara. Un lente entre 40 y 55mm es lo que se conoce como un lente estándar para una cámara de 35mm o DSLR. Lentes Lente macro. Estos son utilizados para macro-fotografía o de acercamiento. Estos lentes tienen las mismas características de los lentes normales, pero permiten enfocar mucho mas de cerca al sujeto. Estos lentes tienen por lo general una longitud focal de 50/55mm o 90/100/105mm. Mientras mayor sea la longitud focal mas lejos podrá usted colocarse del sujeto El telefoto, permite que el fotógrafo capture la luz desde grandes distancias y que los objetos aparezcan estar mas cerca de lo que realmente están. Los lentes entre mm son considerados telefotos cortos y se les conoce a veces como los lentes para retratos, puesto que son los lentes ideales para fotografías desde los hombros hacia arriba. Un lente de 200mm es el telefoto mas común. Los paparazzis, fotógrafos deportivos y los observadores de aves utilizan por lo general telefotos de alrededor de 400 a 600mm Lentes gran-angular son el lado opuesto de los telefotos y hacen que la escena aparezca mucho mas de lejos de lo que esta en realidad pero tiene como ventaja que el campo visual es mucho mas grande. Los lentes de menos de 35mm son considerados gran-angular. Los lentes alrededor de los 24mm se consideran ultragran-angular. Cuerpo de una cámara digital Dispositivo de captación de la imagen. (CCD ó CMOS) Procesador : Convierta las señales del CCD en digital 5

6 CCD El CCD es el dispositivo electrónico encargado de captar la imagen. Es una matriz de células fotosensibles que captan la intensidad de luz que incide sobre ellas, por lo tanto son monocromos. Para poder captar el color se dispone encima de estas células una matriz de colores RGB. Los primeros dispositivos CCD fueron inventados por Willard Boyle y George Smith el 17 de octubre de 1969 en los Laboratorios Bell, ambos premiados con el Premio Nobel de Física de 2009 precisamente por este invento. CCD El CCD es el dispositivo electrónico encargado de captar la imagen. Es una matriz de células fotosensibles que captan la intensidad de luz que incide sobre ellas, por lo tanto son monocromos. Para poder captar el color se dispone encima de estas células una matriz de colores RGB. CMOS En el CMOS, a diferencia del CCD se incorpora un amplificador de la señal eléctrica en cada fotosito y es común incluir el conversor digital en el propio chip. En un CCD se tiene que enviar la señal eléctrica producida por cada fotosito al exterior y desde allí se amplifica. Una vez captada esta información, es necesario procesarla para obtener la imagen. VENTAJAS DE CMOS DESVENTAJAS DE CMOS * Consumo eléctrico muy inferior * Menor superficie receptora de la luz por * Económico (necesita pocos componentes externos) píxel * Lectura simultánea de mayor número de pixeles * Menor uniformidad de los píxeles (mayor * El conversor digital puede estar integrado en el mismo ruido de patrón fijo-fpn) chip * Escaso ''Blooming'' ("Smear") o inexistente * Mayor flexibilidad en la lectura (Previsualización más rápida, vídeo,...) * Los pixeles pueden ser expuestos y leídos simultáneamente * Distintos tipos de píxeles (según tamaño y sensibilidad) combinables * Muy alta frecuencia de imagen en comparación a un CCD del mismo tamaño 6

7 Lentes Mientras que las lentes de las cámaras tradicionales dirigen la luz hacia, por ejemplo, una película de 35mm, las lentes de las cámaras digitales deben dirigir la luz hacia áreas mucho más pequeñas... 35mm 22.3mm Procesado Las señales analógicas que aparecen en el CCD deben ser convertidas a formato digital En 1975 Steven Sasson, ingeniero de la compañía Eastman Kodak, construyó un dispositivo electrónico para captar imágenes fijas sin usar el sistema de film tradicional. Este aparato estaba basado en un dispositivo inventado apenas 6 años atrás, el luego largamente usado CCD. El prototipo de esta cámara pesaba algo más de 3 Kg, sacaba fotos en blanco y negro que guardaba en una cinta magnética con una resolución de apenas 0,01 MP (10000 pixeles) y tardaba unos 23 segundos en tomar y guardar la fotografía. En 1978 Sasson patentó su diseño junto con su supervisor pero solo era un ejercicio técnico y nunca pasó a la fase de producción 7

8 PRIMERA CÁMARA DIGITAL PRIMERA SISTEMA DE VISUALIZACIÓN TIPOS DE CAMARAS DIGITALES Compactas Compactas con objetivo intercambiables Réflex (SLR) 8

9 Compactas Réflex (SLR) Compactas con objetivo intercambiables 9

10 DEFINICIÓN IMAGEN DIGITAL Una imagen digital es una representación bidimensional de una imagen utilizando bits (unos y ceros). Dependiendo de si la resolución de la imagen es estática o dinámica, puede tratarse de un gráfico rasterizado (bitmap) o de un gráfico vectorial. A menos que se indique lo contrario en general por imagen digital se entiende gráfico rasterizado. El mundo digital su sin ultimo es la creación de imagen digital Imagen vectorial Lista de objetos, sus formas, medidas, posiciones, colores, etc. Mantiene toda su calidad al reescalarse o transformarse, pues se reconstruye geométricamente Mapa de bits (Bitmap, raster) Matriz de pixeles Píxel: picture element. Unidad de imagen digital Cada píxel se puede expresar como su valor en R, G y B También llamada raster 10

11 ESTRUCTURA DE LA IMAGEN DIGITAL BITMAP La mayoría de formatos de imágenes digitales están compuestos por una cabecera que contiene atributos (dimensiones de la imagen, tipo de codificación, etc.), seguida de los datos de la imagen en sí misma. La estructura de los atributos y de los datos de la imagen es distinto en cada formato. Además, los formatos actuales añaden a menudo una zona de metadatos ("metadata" en fotografía (Escala de sensibilidad, flash, etc.) Estos metadatos se utilizan muy a menudo en el formato extensión cámaras digitales. Pixel o píxel (abreviatura de Picture Element ) Unidad mínima de información de una imagen digital Definición; es la menor unidad homogénea en color que forma parte de una imagen digital, Que nos hace falta para definirlo; Bit ( 0 1) cada píxel se codifica mediante un conjunto de bits de longitud determinada Tamaño de píxel Nº bit Colores Nomenclaturas Aplicaciones 1bit 2 1 = 2 Line Art, duotone Fax, láser b/n 8 bit 2 8 = 256 Paleta indexada GIF 16 bit 2 16 = bit 2 24 = 16,7 mill. Truecolor Fotografía 36 bit 2 36 TIFF, PNG 48 bit 2 48 preimpresión 11

12 Profundidad de color Profundidad de 1bit / píxel (line art o pluma) Profundidad de 1 bit por píxel (scatter, dithering, punteada) 12

13 Profundidad de 8 bit / píxel (256 niveles de gris) 256 colores / píxel 256 colores / píxel pattern 13

14 256 colores / píxel scattering 16,7 millones de colores (Truecolor) Tamaño de píxel (profundidad de color) Nº bit Colores Nomenclaturas Aplicaciones 1bit 2 1 = 2 Line Art, duotone Fax, láser b/n 8 bit 2 8 = 256 Paleta indexada GIF 16 bit 2 16 = bit 2 24 = 16,7 mill. Truecolor Fotografía 36 bit 2 36 TIFF, PNG 48 bit 2 48 preimpresión 14

15 RESOLUCIÓN DE LA IMAGEN La resolución de una imagen indica el numero de pixeles que cuenta la imagen. Ancho y Altura. Siendo el primero cantidad de píxeles (filas) que tiene la imagen a lo ancho, y el segundo es la cantidad de píxeles (filas) tiene la imagen a lo alto. Cuanto mayor sea su número, mayor será la resolución espacial de la imagen. 15

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17 Profundidad de color del píxel Color Depth, es la cantidad máxima de tonalidades que puede representar un píxel Cuanto mayor sea la profundidad, mayor será su resolución cromática Cuanto mayor sea la profundidad de color, mayor será el numero de bits necesarios para codificar el valor de un píxel Limitaciones cromáticas de los dispositivos Aunque una imagen digital contenga millones de colores, su visualización puede sufrir limitaciones del dispositivo de salida (tarjeta gráfica, monitor, impresoras, etc) Un CD de audio puede contener música registrada de excelente calidad y ser reproducido en un equipo de baja calidad... Se cree que el ojo puede distinguir hasta 100 millones de colores. Distintas Maquinas de imagen digital Captación Visualización Almacenamiento/Intercambio 17

18 Resolución Monitor 72 puntos por pulgada Monitor 72 puntos pulgada Imprenta 300 puntos pulgada 300 puntos por pulgada A Resolución imprenta, publicaciones 18

19 Usa los mismos principios básicos que la fotografía tradicional: Lentes Apertura Velocidad de obturación Añadiendo nuevos conceptos: CCD ó CMOS Memoria Procesador La cámara digital 19