Las imágenes de mapa de bits
Por Gusgsm, 2003.
Las imágenes se pueden representar, mediante retículas de celdillas a las que vamos asignando valores. Este modo de "pintar" similar al petit-point de las abuelas, es la base de todas las imágenes impresas y de buena parte de las digitales.
Una imagen de 20 × 20 píxeles (total = 400). Podría medir 2 cm. o mil metros.
Las imágenes digitales en dos dimensiones se realizan creando una retícula de cuatro lados, iguales de dos a dos (ancho y alto, siempre en ese orden, por cierto). Hoy día no se puede hacer de otra manera (las siluetas o formas desiguales son siempre un enmascaramiento de imágenes rectangulares o cuadradas).
Cada una de las celdillas de dicha retícula se llama "píxel". Un píxel, es un concepto inmaterial que no tiene una medida concreta. No podemos decir si un píxel mide 1 cm. o 1 km. En principio, es solamente una medida de división en celdillas.
De este modo, podemos hablar de una imagen que tenga 200 × 100 píxeles sin saber que tamaño real y físico tiene. Lo único que sabemos es que la hemos dividido en 20.000 celdillas.
Sin embargo, cuando le asignemos a esa imagen una resolución, entonces sí sabremos qué tamaño tiene esa imagen. Por ejemplo, si decimos que tiene 100 píxeles por pulgada, querrá decir que cada 2,54 cm. (pues eso es lo que mide una pulgada), habrá 100 celdillas, con lo que cada píxel equivaldrá a 2,54 mm. Si dijéramos que esa imagen tiene una resolución de 1 píxel por pulgada, lo que sabríamos es que ahora esa celdilla tomaría el valor de 2,54 cm.
Todo ello significa, insisto, que el píxel es sólo una unidad de división sin un tamaño real concreto. Sólo cuando asignamos una resolución a la imagen de la que hablamos estamos dándole un tamaño concreto al píxel.
Como ya hemos visto en otro sitio, hay imágenes de mayor resolución e imágenes de más baja resolución. A mayor resolución, mayor nitidez del dibujo y mejor se reflejan los detalles. Sin embargo, hay que tener presente que cualquier resolución que supere la que el dispositivo de salida (pantalla, impresora, etc…) es capaz de representar no hace más que sobrecargar el sistema y ralentizar el trabajo.
Tipos de imágenes de mapa de bits según su "profundidad"
Una forma muy importante de clasificar las imágenes de mapa de bits es según la cantidad y tipo de información que se asigne a cada píxel (aunque en algunos aspectos es una clasificación un poco "mixta" y puede parecer un poco desordenada, se hace así por claridad explicativa):
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Imágenes de 1 bit por píxel
En este tipo de imágenes cada celdilla (píxel) sólo puede tener uno de dos valores: Uno o cero. Como basta 1 bit para definir esa alternativa, se les llama "imágenes de 1 bit" (también se les llama "imágenes de mapa de bits, de alto contraste, o imágenes de línea").
Una imagen de 20 × 20 píxeles (400). Podría medir 2 cm. o un campo de futbol. Los píxeles son sólo una división de la información que contiene. Una imagen de 200 × 200 píxeles en este modo. La información es muy escasa para reproducir bien este tipo de imagen. Para más información sobre este tipo de imágenes, sigue leyendo imágenes de línea.
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Imágenes de escala de grises (8 bits por píxel)
Cada píxel puede tener 256 valores diferentes (las 256 posibilidades combinatorias de un byte u octeto). Este es el modo de las imágenes digitales de blanco y negro "normales". Aunque te pueda parecer increíble, en ellas sólo se distinguen hasta 256 tonos diferentes de gris (y no suelen aparecer todos a la vez, por cierto).
Una imagen de 20 × 20 píxeles (400) con 1 byte (8 bits) por píxel. Pesará 400 × 8 bits, es decir: 3.200 bits. La imagen de 200 × 200 píxeles en escala de grises. La información es suficiente para reproducir fotografías en blanco y negro. -
Imágenes RGB o Lab (24 bits por píxel)
Si tomamos un píxel y le asignamos tres bytes, dispondremos de 24 bits en tres grupos de ocho, podemos "colorearlo" siguiendo el sistema de color de los monitores de televisión, que se basan en tres "canales" de luz de color (Rojo, Azul y Verde). De este modo podemos distinguir hasta 16.777.216 millones de tonos de color ( 256 Rojo× 256 Azul × 256 Verde). En realidad, lo que estamos hciendo es superponer tres canales de luz, uno rojo, otro verde y otro azul, cada uno con 256 posibilidades de tono.
Una imagen de 20 × 20 píxeles (400) con 3 bytes (8 bits) por cada píxel. Pesará 400 × 8 × 3 bits, es decir: 9.600 bits. La imagen de 200 × 200 píxeles en modo RGB, el tipo de color de las televisiones. Los ficheros Lab son internamente similares a los RGB (también son de 24 bits por píxel), pero se basan en un modelo de representación del color distinto.
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Imágenes CMYK (32 bits por píxel)
Si a cada píxel le asignamos 4 bytes, podríamos representar (teóricamente), los valores CMYK propios de la cuatricromía profesional (1 byte para el cian, otro para el magenta, otro para el amarillo y un cuarto para el negro).
Una imagen de 20 × 20 píxeles (400) con 4 bytes (8 bits) por cada píxel. Pesará 400 × 8 × 4 bits, es decir: 12.800 bits. La imagen de 200 × 200 píxeles en modo CMYK. Lo que ves es una representacion RGB, no hay monitores CMYK. Digo "teóricamente" porque la representación del color que la pantalla de un ordenador puede hacer es mediante imágenes RGB, ya que ese es el modo de reproducir el color de los monitores.
Para más información sobre este tipo de imágenes, sigue leyendo La cuatricromía .
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Imágenes en color de 8 bits o menos
Es lo que se llama color indexado. Lo que se hace es que se crea una tabla o índice de 256 colores y a cada una de los posibles valores de un píxel se le asigna uno de ellos. Si la tabla la construimos con menos posibilidades (16, por ejemplo), esa imagen no será un color indexado de 256 tonos sino uno de 16.
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Otros modos especiales de imagen
Son ampliaciones de los modos vistos anteriormente. Puede ocurrir que tengan más de cuatro canales (debido a que tengan canales de máscara (para efectuar operaciones especiales) o canales de tinta planas (ficheros multicanal). También puede ser que aunque tengan sólo dos, tres o cuatro canales, éstos tengan asignado un valor cromático especial (ficheros multicanal). Otra posibilidad es que para representar tonos asignen más de un byte por píxel, es decir, que sean imágenes que son capaces de representar más de 256 valores por tonos. Imágenes de este tipo se dan, por ejemplo, como resultado de escanear en modos con "más profundidad de bits".
Photoshop admite imágenes de 16 bits por canal, pero su capacidad de tratarlas hasta la versión CS 2 ha sido muy limitada (aunque es muy interesante).
Las imágenes de línea
Las imágenes de línea tradicionales
Imagen de línea: No hay grises. Sólo hay líneas, manchas y espacios en blanco. Lo más posible es que el original fuera una xilografía (grabado en madera).
En el sentido tradicional (no digital), una imagen de línea es aquella en la que sólo hay colores (tintas) al 100%. La típica imagen de línea, como la que se ve arriba, es una imagen de líneas y puntos en blanco y negro sin gradaciones de tonos. No hay grises. Sólo negro (tinta al 100%) o blanco (tinta al 0%). Estas imágenes se llaman a veces también "de pluma" porque en cierta época eran trazadas con plumilla o tenían una apariencia similar a la que dejaba una pluma.
Una imagen de línea de las tradicionalmente llamadas "de pluma".
Hasta la llegada de los semitonos, las imágenes usadas en la imprenta eran, en sentido estricto, imágenes de línea (aunque sobre los grabados artísticos con efectos de medias tintas se puede hablar largo y tendido).
Una composición que se podría considerar de línea. Sólo 4 colores planos (incluido el blanco del papel) intervienen en este eficaz póster cubano.
Ampliando el concepto de "imagen de línea", éste puede incluir imágenes que tengan más de un color, siempre que el color se aplique en manchas al 100% de tinta. Las imágenes de línea o mapa de bits no tienen porque limitarse al blanco y negro. Si el fondo (papel) tiene un color y la tinta otro, seguirán siendo imágenes de línea.
De este modo, en imprenta tradicional (no digital) una imagen con cuatro o más colores planos (al 100% en todos sus puntos) podía seguir considerandose una imagen de línea.
Las imágenes de línea digitales
Ahora bien, cuando hablamos de imágenes digitales, las imágenes de línea se definen porque los píxeles que las forman sólo pueden tener dos valores, equivalentes a un valor 100% de tinta o a un valor 0%. En cada píxel sólo es posible uno de dos valores binarios (0 - 1). En programas como Photoshop, su denominación es la de "imágenes de mapa de bits" (inglés: bitmap).
Digitalmente esta imagen ya no será de línea: Hay tres colores. Como mínimo deberá ser una imagen de color indexado.
Las imágenes con varias tintas planas, que podrían considerarse en imprenta predigital "imágenes de linea" ya no serían consideradas así. Aunque no usen semitonos, como cada píxel puede tener más de dos valores (0 - 1), dejan de ser imágenes de mapa de bits para pasar a otros modos de color (color indexado, RGB, CMYK, etc…).
Pese a sus aparentes limitaciones no es correcto considerar las imágenes de línea un modo inferior de imágen. Las imágenes de línea son más eficaces que los semitonos en muchas ocasiones y son la elección más adecuada en diversas situaciones.
Las imágenes de trama o semitonos
En el sentido tradicional (no digital), una imagen de trama es una imagen impresa o destinada a la impresión en la que los tonos intermedios de tinta (aquellos que no son ni 0% ni 100%) se logran imprimiendo puntos de diverso grosor que siguen una trama ordenada (tramado ordenado) o puntos de igual grosor con una distribución variable (tramado estocástico).
Las imágenes de trama, también llamadas "semitonos" (halftone pictures) se basan en una ilusión óptica: La de que, a cierta distancia, el ojo humano percibe una agrupación de puntos y espacios como si hubiera un solo tono continuo formado por el promedio de tono y contraste de espacios y puntos.
Según esta técnica, por ejemplo, una agrupación de puntos negros sobre fondo blanco se perciben como un tono gris medio. Una agrupación de motas azul claro sobre fondo amarillo parecen un verde medio, una agrupación de rayitas rosadas sobre fondo amarillo se perciben como un tono rojo.
Este efecto visual se conocía ya desde bastante antiguo y los grabadores tradicionales lo usaban de distintas maneras. Las imprentas de diverso tipo eran capaces de simular tonos intermedios de forma razonablemente acertada y conseguían grabados de dibujos de medios tonos de gran valor artístico.
Sin embargo, el problema se planteó en los términos que nos interesan con la aparición de la fotografía. Ésta técnica conseguía reproducir en dos dimensiones las imágenes más realistas que se habían conseguido nunca. Para la mayoría de la gente allí no había interpretación artística. Era "la realidad".
Ahora bien, para trasladar esta "realidad" a las imprentas que habían comenzado a servir noticias al gran público hacía falta una técnica que evitara la reinterpretación de la mano de un dibujante (que mediante el buril la "traducía" a la plancha de impresión). hacia finales del siglo XIX, cuando se desarrolló esa técnica (una serie de procesos fotoquímicos), fue posible trasladar las imágenes fotográficas a las planchas de impresión.