Source: http://www.laboratoriodemoda.com/2013/04/escaner-como-lupa-digital-alternativa.html
Timestamp: 2017-06-24 08:34:44+00:00

Document:
Laboratorio de Moda. Materiales y recursos educativos: Escáner como lupa digital. ¿Alternativa viable?
Laboratorio domingo, 7 de abril de 2013
algunas prácticas y procesos relativos al estudio y análisis de las
fibras textiles se utiliza el microscopio como instrumento de
observación y toma de datos visuales de los elementos a analizar. En
este artículo queremos abordar el uso del escáner como un
instrumento digital similar a una lupa. Este instrumento, sin llegar
a la capacidad de los microscopios digitales puede resultar útil en
el análisis de tejidos aunque quizás no tanto para las fibras.
Revisaremos en primer lugar los conceptos de zoom analógico y
digital, además del de resolución de entrada y de salida.
Trataremos las posibilidades de uso de este instrumento
ejemplificadas en dos muestras diferentes de tejidos y fibras
definiciones que vamos a dar no pretender establecerse de manera
formal, sino ser de utilidad en el contexto que nos encontramos.
Llamamos zoom de la imagen de
un objeto al cociente entre la representación de dicho objeto y sus
dimensiones reales, es decir:
partir de esa definición genérica, es fácil comprender que un zoom
inferior a 1 supone una reducción y un zoom mayor que 1 una
ampliación. Por supuesto, el zoom igual a 1 es lo que se suele
llamar “tamaño real” o también “escala 1:1”. Es inmediato
darse cuenta de la relación de identidad entre los conceptos de
escala y zoom tal y como los definimos aquí.
de una imagen: Llamamos
resolución de una imagen digital al número de puntos (píxeles) por
unidad de longitud. Para nuestros intereses en este artículo vamos a
considerar que los puntos de una imagen son cuadrados, por lo que las
resolución en vertical y horizontal coinciden. La resolución suele
medirse en puntos por pulgada (ppp), si las especificaciones técnicas
están en inglés se usa como abreviatura (dpi), que significa dots
per inch, es
decir, puntos por pulgada.
En ocasiones puede sernos útil usar los puntos por centímetro cuya
abreviatura suele ser (ppcm) o a veces leemos (ppc). Algunas
herramientas de software usan px/pulg para ppp o px/cm para ppc.
de entrada: Aquella resolución
que se adopta a la hora de capturar la imagen mediante un dispositivo
digital. Esto es, en el escáner, el número de ppp que vamos a
capturar. Los escáneres de sobremesa no especializados ofrecen, como
mucho, una resolución entre 3600 ppp y 4800 ppp. La mayoría de los
fabricantes señalan resoluciones superiores pero éstas no son
ópticas, son obtenidas por algoritmos de interpolación y no añaden
calidad a las imágenes obtenidas. Estas resoluciones interpoladas no
son útiles para los efectos de este artículo.
de salida: Aquella resolución
que se adopta a la hora de mostrar la imagen mediante un dispositivo
digital. Esta resolución es posible variarla en pantalla o en
impresora mediante herramientas básicas de ampliación y reducción.
Las resoluciones estándares de una pantalla de ordenador van de los
72 a los 96 ppp. Esto quiere decir que en una pulgada, por mucho que
disminuyamos la imagen no cabrán más de esos puntos. Es
conveniente reflexionar sobre este hecho debidamente. Los programas
de presentación y/o tratamiento de imágenes nos permiten presentar
una imagen “a mayor resolución lógica” pero no física, puesto
que la pantalla solo tiene ese número de puntos por pulgada. Zoom
analógico: Para nuestros intereses en este artículo, llamamos
zoom analógico a un proceso de reducción o ampliación de un objeto
en donde no se tienen en consideración
los procedimientos de construcción de las imágenes mediante una
matriz de puntos. Así, cuando miramos por un microscopio óptico, la
imagen percibida por el ocular y la imagen percibida natural son
ambas imágenes cuya definición solo depende del ojo del observador.
digital: Llamaremos zoom
digital a la selección de un número de píxeles dentro de una
imagen, manteniendo el mismo tamaño de salida. El zoom digital
altera la resolución de la imagen. Desaconsejamos el uso del zoom
digital para producir una falsa sensación de aumento a costa de la
definición o resolución de la imagen. Esto procedimiento, como
decíamos arriba, también se llama en ocasiones interpolación
digital o ampliación mediante remuestreo.
de la imagen: Se dice que una
imagen está pixelada cuando a simple vista se pueden reconocer los
puntos de la imagen. Una pantalla de ordenador muestra imágenes
pixeladas cuando la resolución está por debajo de los 80 ppp
(aunque esto, obviamente, también depende del observador y de la
calidad de la pantalla).
uso del escáner de mesa en nuestro contexto
idea que da pie a esta comunicación es el hecho de que una gran
mayoría de los escáneres de mesa soportan resoluciones de entrada
muy superiores a las de salida de cualquier pantalla digital. Hay que
asegurarse de que dicha resolución sea óptica y no digital y que
supere los 800 ppp (normalmente la máxima suele estar entre 2600 y
4800 ppp). De esta forma podemos conseguir una imagen de unos 10
aumentos en pantalla, ya que como hemos dicho la mayoría de las
pantallas nos dan una resolución de unos 80 ppp. No podemos llegar,
desde luego, a las ampliaciones de un microscopio, aunque puede ser
suficiente para conseguir imágenes útiles para nosotros.
pequeña tabla nos servirá de inspiración: ¿Cómo
actuar? Dependerá, obviamente del escáner. Para este artículo se
han usado dos escáneres: HP Scanjet djf2200, cuya resolución óptica
máxima es 4800 ppp y una impresora multifunción Brother MFC-J6510DW
cuya resolución óptica máxima es 2600 ppp.
que la resolución se mide en puntos por pulgada, para facilitar la
comprensión de los cálculos supongamos que escaneamos un cuadrado
de 1 pulgada (2,54 cm) de lado en un escáner del primer tipo.
Tendremos entonces 4800x4800=23040000 puntos, lo que nos dará en
términos de peso digital, considerando una imagen en color RGB de 8
bits por canal, alrededor de 66 MB. Es, por tanto, una imagen
bastante pesada de la que podemos extraer bastante información.
Limpieza de la superficie de cristal de
escáner. (Muy importante)
Selección manual de la resolución
óptica máxima del escáner. Normalmente se hará desde el propio
software del escáner. Podemos usar también este software para la
selección de una parte de la muestra, la que sea de nuestro
interés. Previsualización del escaneado. Ajuste (si fuera posible,
algunos escáneres lo incorporan) de la retroiluminación de la
Escaneado (puede durar unos minutos a
alta resolución). Es muy importante la buena estabilidad del
escáner para evitar vibraciones. Hemos obtenidos malos resultados
que simplemente se han resuelto al asegurar la falta de vibraciones
en la mesa de escaneo.
Apertura de la imagen escaneada en un
programa de tratamiento de imágenes digitales.
Pre-tratamiento de la imagen (Rotación
si se desea, recorte, balance de histograma de imagen). Es
importante escoger un valor conocido de píxeles de la imagen final
en el momento del recorte, hay que evitar el remuestreo de la imagen
(supondría una alteración al alza o a la baja del tamaño en
píxeles de la imagen).
Figura 1: Una pulgada
figura 1 muestra el resultado de escanear un cuadrado de 1 pulgada de
lado de un tafetán. Ha sido convenientemente girada en un programa
de tratamiento de imágenes de mapa de bits. Se presenta aquí una
versión para pantalla admisible en formato web.
Figura 2: Fragmento
ampliado de la figura 1
La imagen de 4800 ppp puede ampliarse mucho más manteniendo su funcionalidad como puede observarse en la figura 2. Distintas herramientas de tratamiento de imágenes de mapa de bits nos permiten hacer conteos, mediciones, etc., conservando la escala definida por nosotros y no la escala de impresión (escala de salida).
Figura 3: Una muestra
Figura 4: Fragmento
ampliado de la figura 3

References: resolución 

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