martes, 2 de diciembre de 2008

Bits


En la imagen digital la unidad mínima de información es el píxel, que agrupados en matrices bidimensionales son almacenados como ficheros digitales en el ordenador. Para ello hay que expresar cada píxel en bits, que son a su vez la unidad mínima de información digital. Cada píxel se compone de un número variable de bits desde 1 hasta 32 que expresan sus posibles estados. Un bit puede representar uno de dos estados posibles, 0 y 1, encendido y apagado, luz y ausencia de luz, blanco o negro.

Si queremos que cada píxel pueda mostrar 4 niveles (o tonos) de gris de blanco a negro, tendrá que representarse mediante 2 bits (00,01,10,11). Cada combinación representará un estado. 3 bits nos proporcionaría 8 tonos (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111) Para representar 256 niveles de gris necesitamos 8 bits donde ya no somos capaces de distinguir la transición de un tono al siguiente. Para representar la información en color recurrimos al mismo procedimiento pero cada píxel se representa mediante la combinación de tres canales RGB (Red, Green, Blue). Si cada punto tiene 8 bits por cada canal de color obtendremos 16.000.000 de colores o combinaciones posibles que representar, esta posibilidad se denomina “color verdadero”.

256 niveles por canal son suficientes para visualizar una imagen o para obtener una copia con calidad, pero cuando se trata de editar una imagen, se necesita más información. Un canal de 8 bits contiene 256 niveles, uno de 10 bits tendrá 1.024, uno de 12 bits tendrá 4.096 y uno de 16 bits tendrá 65.536 niveles (Photoshop implementa los canal realmente a 15 bits (32.768 niveles). ¿Para que tanta información?

































El histograma es una gráfica que muestra la distribución de los píxeles en función de su valor tonal. Va desde el negro hasta el blanco, pasando por los diferentes niveles de gris, en nuestro ejemplo mostrará 256 niveles por canal en imágenes de 8 bits. Analizando esta distribución se puede obtener información objetiva acerca de la calidad de la imagen o de su posible sub/sobreexposición.
























Pero al editar la imagen ajustando “niveles” se ve en el segundo histograma como hemos perdido bastante información. Observamos el efecto de “peine”, esto quiere decir que no habrán transiciones suaves en determinadas zonas de la imagen provocando un efecto escalón y áreas empastadas. Cuanto más se trate la imagen de 8 bits, más se deteriora el histograma. En cambio la de 16 bits aguanta muy bien cualquier ajuste posterior. Cuando comprimimos o expandimos la gama tonal de la imagen y redistribuimos los valores de gris asignados a cada píxel existe suficiente información como para no crear escalones y además esta información será suficiente para soportar varios reajustes, para conseguir calidad en fotografía digital es imprescindible trabajar en 16 bits.



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