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Timestamp: 2018-01-20 09:50:31+00:00

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Curso Fotografia Digital by Andreu rodriguez - issuu
Manual de Fotografía Digital © Vidal García, 1998 Este manual se entrega como parte integrante del Curso de Fotografía Digital que Falken Informática y La Tapadera organizan. Se puede adquirir de forma independiente en las dependencias de Falken Informática. Edita: Asociación Cultural "La Tapadera" Apartado 920 - 37080 Salamanca e-mail: latapadera@iponet.es web: tapadera.iponet.es Colabora e imprime: Falken Ordenadores Guerrilleros 5 - 37004 Salamanca Diseño y Maquetación: Vidal García Depósito Legal: S.691-1998 El autor ruega a los lectores y poseedores del libro que no permitan fotocopiarlo o transmitirlo para que en el futuro el incentivo económico del libro le permita seguir componiendo nuevos textos (a ser posible en una casita en la sierra). Si te gusta este manual, por favor cómpralo.
MANUAL DE FOTOGRAFIA DIGITAL VIDAL GARCIA MARTIN SALAMANCA 1998
1.1 CONSTITUCIÓN DE UNA CÁMARA Cualquier cámara fotográfica está constituida esencialmente por tres bloques: sistema de foco, control de la exposición y sistema de almacenamiento. Esta clasificación es válida tanto para las cámaras fotográficas clásicas como para las digitales, de vídeo...
1.2 CÁMARA CLÁSICA Sus elementos principales son: objetivo (sistema de foco), control de exposición (diafragma-obturador) y sistema de almacenamiento (película fotográfica). El sistema de foco nos permite formar una imagen nítida, y los distintos tipos de objetivo tienen como función dar versatilidad a la toma (mayor o menor ángulo, factor de ampliación...) MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 3 -
1.3 CÁMARA DIGITAL Estructuralmente es muy similar a la cámara clásica. Posee un sistema óptico de entrada de luz (objetivo) que nos posibilita la formación de una imagen nítida en el lugar dispuesto a tal efecto. Este sistema puede ser de control automático (por el aparato) o manual. En los equipos preparados para ello se podrán intercambiar distintos objetivos para las variadas necesidades. En cuanto al sistema de control de exposición dependerá del tipo de cámara; algunas incorporarán sistemas completamente automáticos que no permiten la intervención del usuario, pero los modelos más sofisticados comparten los ya clásicos diafragma y obturador.
La cámara analiza la imagen completa que se tomará y a partir de estos datos elabora la necesaria información para realizar un fotograma equilibrado de luz. El análisis de la cantidad de luz se hace en el mismo lugar y sobre la imagen completa que se fotografiará.
últimas décadas se han perfeccionado hasta llegar a unos parámetros de alta calidad y bajo precio. También comparten en algunos casos los sistemas de control de exposición: diafragma, obturador y fotómetro. La combinación diafragma-obturador es tan versátil que muchos fotógrafos no encontrarían salida a su creatividad si no existiesen, por lo que en algunos modelos de cámara digitales son los mismos que se utilizan en la fotografía química. El fotómetro electrónico que ya existe en muchas de las cámaras fotográficas clásicas se incorpora también en los modelos digitales. Dependiendo del modelo se podrá controlar de forma manual y/o automática. Este elemento también tiene grandes similitudes con los de modelos de cámara fotografíca química.
Probablemente la mayor diferencia entre los dos tipos de cámara se refiera a la medición de luz, pues en la cámara clásica el fotómetro es un elemento físicamente diferenciado de la película, que se encuentra en un lugar distinto. Por ello, y aunque la medición de luz sea muy fiable, la
Por su parte el soporte de almacenamiento de las cámaras digitales es un elemento electrónico de memoria; puede estar integrado en el cuerpo de la cámara (memorias en chip) o permitir su extracción (tarjetas, disquetes...) Ambos sistemas están exentos de contacto con productos químicos tras la toma de la fotografía. Esta es la gran ventaja frente a los sistemas clásicos.
1.5 ELEMENTOS DE UNA CÁMARA DIGITAL Como hemos visto la constitución básica de ambos tipos de cámara es muy similar. En el caso de las digitales los elementos constitutivos que podemos encontrar en todos los modelos son: la óptica (para conformar la imagen en el ccd), el digitalizador (para convertir la imagen en secuencias numéricas) y el sistema de almacenamiento (para guardar de forma estable las imágenes obtenidas). Pasemos a ver con un poco más de detalle cada uno de estos elementos.
1.6 ÓPTICA Los sistemas ópticos de las cámaras digitales se dividen en
1.7 DIGITALIZACIÓN El sistema de almacenamiento de la imagen es totalmente distinto en las cámaras clásicas y las nuevas cámaras digitales. La fotografía química tiene como archivador una gelatina fotosensible depositada sobre un soporte de poliéster que le da consistencia. Sin embargo en las cámaras digitales el almacenamiento de la imagen se hará en dispositivos electrónicos. Para poder guardar en estos elementos la información necesitaremos realizar un paso previo, la digitalización. Como quiera que las magnitudes y parámetros de los sistemas de la naturaleza son analógicos y vamos a hacer un tratamiento digital, debemos convertir las magnitudes analógicas al mundo digital. Tal conversión se hace mediante un elemento que podemos denominar «digitalizador». Debemos convertir la luz que llega a nuestra cámara en algo con lo que se pueda trabajar cómodamente: la electricidad. El «digitalizador», pues, convertirá una imagen luminosa analógica en una imagen eléctrica digital. Esta conversión se realiza en varios pasos:
1.8 ALMACENAMIENTO Todos esos números que nos ha producido la toma de la fotografía deben almacenarse en algún lugar para posteriormente ser recuperados para visualización, transmisión, copia, impresión... Este almacenamiento se puede realizar de varios modos (en memorias internas, en tarjetas de memoria extraibles, en disquetes...) como veremos en lo sucesivo. El tamaño del almacén de memoria de que dispongamos determinará que cantidad máxima de fotografías podemos almacenar. Es deseable que el número de fotografías almacenadas sea al menos 25 ó 30. Alguna imágenes ocupan mucha memoria, así que deberemos optimizar el espacio haciendo uso de algoritmos de compresión. Este paso no es más que un tratamiento informático que el microprocesador de la cámara hace de modo invisible al usuario. En algunos modelos el usuario tiene un cierto control sobre la compresión de la imagen. MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 7 -
1.9 INTERFACES La imagen que hemos tomado (convertido y almacenado) debe ser llevada a otros equipos con objeto de ser visualizada, copiada, retocada, impresa... Cada modelo de cámara tiene un modo de transferencia, pero en general existen tres: - por cable o infrarrojos - tarjeta - disquete En el caso de cámaras con memoria interna la transferencia a otros equipos se hace mediante cable o infrarrojos. Si la memoria está incluida en una tarjeta extraible, bastará con cambiar la tarjeta de la cámara al ordenador para guardar las imágenes en el disco duro. Similar proceso se sigue cuando la información se almacena en un disquete: se saca de la cámara y se lleva al ordenador.
magnitud de variación analógica y una escalera lo es de variación digital.
Excepto en casos muy determinados no es necesario disponer de los infinitos valores de una magnitud, por lo que la mayoría de los aparatos funcionan de modo digital. Así se aprovechan las ventajas del bajo precio de los aparatos y la rapidez de procesamiento, como en el caso que nos ocupa, el de las cámaras digitales. Sin embargo, el uso de la tecnología digital para la captación de imágenes nos obliga a realizar una conversión analógico-digital de la magnitud luminosa con la que trabajaremos. Para poder comprender de forma completa el funcionamiento de una cámara digital hemos de conocer previamente cómo se realiza el tratamiento de la señal luminosa. La imagen completa se divide en multitud de pequeños puntos. Cada uno de esos puntos de información es conocido con el nombre de pixel. Luego, a la hora de recomponer la imagen, se colocarán los pixel en los lugares adecuados, unos junto a otros y muy próximos para que la capacidad de discriminación del ojo no distinga entre ellos. Este proceso se sigue para la reproducción de imágenes en papel, TV, ordenador, tanto si se trata de sistemas analógicos o digitales. En el caso de MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 9 -
los medios digitales cada punto de la imagen debe sufrir una digitalización. La digitalización de magnitudes tiene como finalidad convertir las variables de la naturaleza (luz, temperatura, humedad, ph, distancia....) en corrientes eléctricas que permitan su tratamiento mediante circuitos especiales. La traducción a valores eléctricos viene impuesto por el estado de la ciencia y la técnica que tienen gran control de la electricidad. Actualmente se está investigando intensamente en el campo de los circuitos fotónicos, que usan como elemento fundamental la luz. El “estado del arte” en la fotónica augura grandes progresos, pero hoy día no permite trabajar con luz más que en pequeñas porciones de los circuitos, generalmente en transmisiones por cable a largas distancias (fibra óptica). Cuando la fotónica desbanque a la electrónica la fotografía digital mejorará radicalmente. Hasta entonces debemos digitalizar las imágenes para convertirlas en valores eléctricos.
La digitalización de una imagen se realiza en las siguientes fases: - conversión - muestreo - cuantificación - codificación
2.1 CONVERSIÓN Para la conversión de luz a electricidad históricamente se han empleado tubos captadores de rayos catódicos, entre ellos el más famoso fue el VIDICON. Estos tubos captadores se empleaban en los primitivos sistemas de televisión (principios de los años 40) y se han seguido usando hasta épocas recientes. El empleo de este tipo de captadores hace una conversión de la señal luminosa a eléctrica, pero mantiene su esencia analógica, es decir, de variación constante con infinitos valores. En la actualidad la conversión de la señal luminosa en eléctrica se hace mediante es uso de unos dispositivos denominados CCD, siglas de Charge Couple Device o Dispositivo de Carga Acoplada. La aparición de estos elementos en la década de los 80 se produjo como evolución de los fototransistores, y hasta la actualidad no ha parado de mejorar. Su primer uso fue la digitalización de imágenes en aparatos fax o facsímil, pero pronto se incorporaron en detección de códigos de barras, cámaras de vídeo, etc. En estos dispositivos la incidencia de luz provoca la mayor o menor carga en voltaje de un condensador, lo que
ya realiza la conversión necesaria entre la luz y la electricidad que necesitamos. Luego se transfiere esta diferencia de potencial (voltaje) a un transistor para hacerla disponible al resto de la circuitería. La disposición de una línea de células CCD en un sólo aparato (para fax o lectores de códigos) evoluciona cuando el estado de la técnica lo permite hacia la creación de matrices de células; de este modo será posible hacer la conversión de superficies y su inserción en cámaras de vídeo. A partir de ese momento, la evolución de los CCD se ha hecho tanto en densidad de integración (número de células por matriz) como en la mejora de los tiempos de respuesta de los mismos. En la actualidad la densidad de integración de células permite la realización asequible (menos de 1 millón de pesetas) de matrices de alta resolución y bajos tiempos de respuesta. MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 11 -
Cualquier cámara de video de gama baja-media (hasta 300.000 pts) incorpora un CCD que tiene 400x300 células, mientras que las cámaras fotográficas digitales más baratas (hasta 70.000 pts) suelen tener del orden de 640x480. También se han mejorado los tiempos de respuesta de los CCD, evitando efectos indeseables y generando imágenes de gran calidad. fig 6a.- Señal que será digitalizada
2.3 CUANTIFICACIÓN El proceso de cuantificación consiste en asignar un valor numérico a la señal que se ha muestreado. Así, asignar cuatro posibles valores a una muestra (nulo, pequeño, mediano o grande) hace una burda aproximación. Si se asignan dieciséis valores la aproximación se hará mas patente, se matizará mejor. Cuanto mayor sea el número de valores más nos aproximaremos a la realidad. Hablando en términos de fotografía digital, será suficiente con asignar 256 valores distintos a cada muestra, aunque algunas aplicaciones médicas requieran más de 4000. Como veremos a continuación el número de valores distintos en que dividamos la señal no sólo aumenta la complejidad de la circuitería necesaria sino que incrementa la cantidad de información producida y que deberá almacenarse. Ambos factores redundan en un considerable aumento del precio de los aparatos. Así pues el tamaño del paso es importante para detectar pequeñas variaciones, pues cuanto mayor sea el núme-
2.4 CODIFICACIÓN El proceso de cuantificación ha asignado un valor numérico a cada una de las muestras que hemos tomado. Ahora hemos de codificar este valor en un código que entiendan nuestras máquinas, lo más universal e inmune a errores posible. En la actualidad prácticamente todos nuestros aparatos utilizan el código binario, y con él codificaremos las muestras. Un código decimal como el que usamos a diario (Sistema métrico decimal) tiene diez símbolos distintos (0 al 9) para expresar todos los valores posibles. Un código binario tiene tan solo dos símbolos distintos (0 y 1) para expresar todos los valores. Así, la secuencia de números 0, 1, 2, 3 y 4 (decimal) se expresará en binario como: 0, 1, 10, 11 y 100. Incluso en un ejemplo tan sencillo el número de dígitos necesarios para expresar las magnitudes aumenta conside-
rablemente. A pesar de ello este código binario es el preferido para la implantación en los ordenadores, ya que al tener tan sólo dos valores muy distintos (todo y nada) es más fácil de detectar, más inmune a errores de apreciación, al ruido, más fácil de tratar eléctricamente, permitiendo además transferencias a alta velocidad y largas distancias sin deterioro aparente. Por convención se llama a cada uno de los dos dígitos del código binario “bit”, palabra formada por la conjunción del principio y el final de la expresión Binary Digit o Dígito Binario. Aplicando la teoría matemática, n elementos de un código decimal producen 10n valores distintos. Por ejemplo, tres elementos de nuestro código decimal nos permitirán 103 = 1000 valores distintos (0 al 999). Por su parte, un código binario (2 dígitos distintos) producirá 2n valores distintos. Así , 8 dígitos binarios (bits) producen 28 valores, o sea 256.
Esta agrupación de ocho bits es conocida con el nombre de “byte”. Un byte (8 bits) es la cantidad de información que normalmente se traspasa a la memoria de almacenamiento, como veremos más adelante.
2.5 TIPOS DE CCD Los CCD que los fabricantes desarrollan y comercializan integran a veces toda la circuitería necesaria para el proceso completo de la luz dentro del mismo chip. En casi todos los casos un par de chips hacen el trabajo (CCD y ADC o conversor analógico-digital). Así no sólo se abarata el proceso de producción de aparatos sino que además se simplifica enormemente el diseño de las máquinas y su tamaño. En este caso, el CCD (o la pareja CCD-ADC) ya entrega la imagen traducida a señal eléctrica en forma de chorro de bits, así como las señales de control necesarias para ubicar la procedencia de dichos bits. Existen en esencia dos tipos de CCD: lineal y de matriz.
2.6 IMÁGENES EN COLOR La teoría del color, en la que no podemos hacer mucho hincapié, nos enseña que cualquier color se puede expresar como combinación de tres colores primarios. Si hacemos pasar una luz blanca a través de un prisma esta se des-
a) CCD LINEAL Este dispositivo cuenta con una línea de fotodetectores similares. Es ampliamente usado en las máquinas fax y en los lectores de códigos de barras. Para digitalizar una superficie deben hacer un barrido por ella, de modo que se vayan haciendo lecturas de líneas cercanas entre sí, hasta completar toda la superficie. Es muy empleado también en escáner de sobremesa y en cámaras fotográficas digitales de estudio. b) CCD EN MATRIZ Es una matriz ordenada de elementos puntuales dispuestos en líneas y columnas. Todos los puntos reciben luz
compone en varios colores. Todos estos colores están formados por tres colores primarios: la terna Rojo-Verde-Azul o la terna Amarillo-Magenta-Cyan. La primera de ellas es la base de la síntesis aditiva (sumando colores) y la segunda lo es de la síntesis sustractiva (restando colores). Cada síntesis-tipo será más adecuada para una aplicación, pero se puede llegar a conseguir cualquier color con ambos sistemas. En los aparatos de TV y los monitores de ordenador se usará la terna Rojo-Verde-Azul más conocida por sus iniciales en inglés RGB. En los sistemas de impresión en papel (usando tintas) se usa la terna Amarillo-MagentaCian conocida por sus iniciales en inglés CMY. Convertir una imagen en color en algo con lo que se pueda trabajar pasa por descomponerla en las tres imágenes monocromas (la roja, la verde y la azul por ejemplo). Para conseguir cada color primario se hace pasar la luz por un filtro de ese color, que bloquea la entrada de luz de los otros dos colores. La obtención de tres imágenes distintas se puede hacer:
- Dividiendo la imagen en sus tres componentes. Requiere el uso de 3 CCD monocromos. Este sistema se usa en las cámaras de vídeo profesionales. - Colocando filtros diminutos de los tres colores delante de los fotodetectores de los CCD. Este sistema requiere menos complejidad óptica pero a costa de increMANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 16 -
Como se ha apuntado anteriormente una imagen se regirá por unos parámetros de calidad que dependerán en gran medida de cual vaya a ser el proceso posterior de reproducción. La forma de tratamiento de las imágenes que usamos consiste en dividirlas en pequeñas porciones, cada una de las cuales recibe el nombre de “pixel”. Una imagen constituida de este modo tendrá una cierta cantidad de pixel por unidad de superficie. La resolución suele ser la misma en vertical que en horizontal, aunque existen excepciones. La imagen fotográfica química también esta constituida por pixel diminutos que son los granos de plata de la película. La expresión de la resolución suele hacerse en puntos o pixel por milímetro (ppm) o puntos por pulgada (ppp o ppi –points per inch-). Una imagen reproducida será tanto más fiel a la realidad cuanta mayor sea su resolución pero también será mas complejo y costoso el tratamiento. Por ello debe ajustarse la resolución al sistema final de reproducción. La percepción humana de la imagen no sólo tiene en cuenta la resolución de la imagen, sino que ésta se encuentra íntimamente interrelacionada con el color y la luminosidad, de modo que las imágenes monocromas requieren más resolución para ser apreciadas con la misma calidad subjetiva que sus equivalentes en color. En palabras más MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 17 -
3.2 RESOLUCIÓNES DE APARATOS A modo informativo podemos indicar las resoluciones que se usan en distintos aparatos o sistemas de reproducción. La resolución ha sido considerada como un parámetro de medida de la calidad desde que Hewlett-Packard introdujo el concepto, pero algunos sistemas como las impresoras de sublimación ofrecen una gran calidad subjetiva con una escasa resolución, razón por la cual deberá establecerse un fundamento distinto en un futuro. a) TELEVISIÓN Usa una imagen de tamaño fijo de 625 líneas (vertical). La relación entre largo y alto es de 4:3. Es decir, que en horizontal tenemos 625x4/3=833 puntos. Una imagen de televisión se compone pues de 625x833=520625 pixel. Como este número es fijo para todos los aparatos de TV independientemente de su tamaño, uno de 24” (medida de la diagonal) tendrá (haciendo números) una resolución de unos 45 ppp (puntos por pulgada) tanto en vertical como en horizontal.
b) VÍDEO En el caso del vídeo la imagen se compone de unas 400 líneas, alrededor del 60% de la resolución de un TV. Este MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 18 -
3.3 PROFUNDIDAD DE COLOR (GRISES) En el proceso de digitalización de una imagen resulta de primordial importancia el número de niveles que se asigna a cada punto de la imagen, como hemos visto en la MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 19 -
No todas las aplicaciones requieren color real para ser correctamente visualizadas de modo que existen modos de expresar un archivo mediante una paleta reducida de colores que representan con bastante fidelidad el original (gráficos, dibujos, ilustraciones...) Incluso las fotografías pueden ser representadas con buena calidad mediante una paleta de 256 colores usando las técfig 9b.- Color real a partir de niveles de color de los primarios nicas de tramado adecuadas. MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 20 -
3.4 AJUSTE DE BLANCO Cualquier imagen es analizada por nuestro cerebro para elaborar una correcta interpretación de los colores. Con luz blanca o en condiciones tiene dominantes de color (amarillento p. ej.) elaboramos la información del color blanco tomando como referencia el color dominante; observando la misma escena con una fuente de luz blanca como la solar o con una que posea una dominante (fluorescente p. ej.) veremos como blancos los mismos objetos. El proceso de interpretación es pues independiente del color de la luz que los ilumina. En casos de intensas dominantes la percepción puede llegar a alterarse, pero habitualmente funciona de manera satisfactoria. Esto es completamente automático en nuestra percepción de los colores, pero no en las máquinas fotográficas o de vídeo. Cuando hacemos fotografías en un lugar iluminado con fluorescentes o bombillas encontramos la imagen fotografiada con colores irreales que no se corresponden con nuestra percepción. En la fotografía química la obtención de imágenes sin dominantes extrañas pasa por la colocación de filtros de color. Como el resultado no es visible hasta que el proceso de revelado se ha completado nunca sabemos a ciencia cierta lo que se verá en la imagen final. La imagen que la máquina de fotos digital o el vídeo descomponen en sus colores primarios, no tiene en cuenta
si la luz tiene una componente de uno u otro color; cuando visualicemos el resultado será distinto a como nosotros lo percibimos. Para evitarlo existe en las cámaras la posibilidad de informar al aparato de qué color es el que nosotros percibimos como blanco. De este modo podrá elaborar información muy parecida a la que vemos. A este proceso se le denomina “Ajuste de blanco” y si estamos familiarizados con cámaras de vídeo este término nos resultará completamente familiar. Habitualmente resulta tan simple como encuadrar un folio o pared blancos y apretar un botón. Este será el ajuste más perfecto, pues incluso se puede dar a la escena un tono cálido o frío que estéticamente resulte agradable si usamos papeles de colores pastel. Es posible hacer un ajuste de blanco automático que permitirá al gran público olvidarse de los engorrosos términos técnicos y prolegómenos previos a la toma. Para ello se buscarán zonas de la pantalla que tienen valores muy parecidos y altos de azul, de rojo y de verde. Dicho en otras palabras, las zonas blancas. Como estamos en síntesis de color aditiva el blanco se forma con valores iguales y máximos de los tres colores. La cámara con ajuste automático de blancos rastreará todos los puntos en busca de una zona en que se cumplan estas condiciones y sacará en conclusión el color dominante. Comparará los valores y si, por MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 21 -
Los datos digitales que produce nuestra cámara o escáner en formato binario se almacenarán en lo que en argot informático se llama un archivo. Un archivo es una colección de datos ordenados de una determinada manera –más o menos universal y arbitraria- que luego podrá ser interpretado por ese mismo u otros aparatos o programas. A lo largo del tiempo se han ideado muchos formatos de archivo, algunos de los cuales son muy famosos y usados mientras que otros han caído en desuso justa o injustamente.
l siguiente paso en el tratamiento de las imáge nes digitales será almacenarlas para después po der imprimirlas, publicarlas, visualizarlas o copiarlas. Los lugares donde se almacena la información pueden ser muy variados y estan en constante evolución. Hemos visto que los volúmenes de información que genera una imagen de color real en una resolución media son tan grandes que difícilmente podrían contenerse en aparatos portátiles. Para lograr lo que parecía imposible se han hecho múltiples esfuerzos que han desembocado en que podamos manejar pequeñas, compactas y ligeras cámaras digitales.
llones de pixel blancos”. ¡Voilà!. Por supuesto la forma técnica de comprimir y almacenar los datos es algo más compleja.
documento completo que estas leyendo aparece el grupo “ qu” 497 veces. Si lo reemplazamos ahorraremos casi 2Kb. en el tamaño final tan sólo con este pequeño cambio.
Profundicemos un poco en los algoritmos usados en los archivos de texto, puesto que son los mismos que se usan para la compresión de todo tipo de datos (para el ordenador no existen diferencias) pero la forma de trabajo es más sencilla de comprender.
El uso de algoritmos más complejos (usando las impares, analizando grupos más largos...) podrá aumentar el nivel de compresión hasta valores muy altos (un 90%) en el caso de textos. Si se trata de archivos de programas, en que la frecuencia de repetición es muy inferior, la relación de compresión disminuye mucho.
Si tuviésemos una frase como la siguiente: “juan querol come el queso que quiere” y la analizamos veremos que el grupo “ qu” aparece en cuatro ocasiones. Sustituyendo el grupo “ qu” por el símbolo # la frase quedaría:
En el caso de imágenes y sonidos las compresiones dependerán en gran medida del tipo de información. Como quiera que el principio operativo consiste en buscar grupos de datos o pixel que tengan mucha frecuencia de aparición
“juan#erol come el#eso#e#iere”. La frase ha pasado de tener 36 caracteres a 30. Una reducción del espacio de casi un 20% a costa, eso sí, de indicar en el encabezamiento del archivo las equivalencias que se han hecho. Lógicamente cuanto mayor es el tamaño del archivo mayor será la probabilidad de aparición de grupos similares y mayor será también la relación de compresión. En el
b) SIN COMPRESIÓN Este tipo de formatos son una mera compilación ordenada de los colores de cada pixel, con una indicación de la resolución de la imagen, el número de pixel en vertical y horizontal y si se trata de color o b/n. Con esta información basta para recomponer la imagen. Cada fabricante desarrolló su propio formato y entre ellos están los WMF, WPG, BMP, TIFF, PIC... Todos ellos tienen en común su poco aprovechamiento del archivo y su sencillez de lectura o interpretación, lo que facilita la traducción entre formatos. Un caso particular de mejor aprovechamiento lo constituyen los archivos con paleta de colores.
Una paleta de colores reduce mediante técnicas de tramado el número de colores de la imagen a una cantidad limitada. Luego, en lugar de indicar para cada pixel el color real (24 bits o 3 bytes) usará uno de los colores de la paleta. Si la paleta es de 256 colores sólo se usarán 8 bits o 1 byte por cada pixel. De por sí esto supone comprimir el archivo en más de un 60% a costa de reducir los 16 millones de colores a tan sólo 256. Como los monitores de los ordenadores tienen una paleta de 256 colores la transacción resultará adecuada a estos aparatos y además se reduce espacio. Si el sistema operativo del ordenador o la tarjeta gráfiMANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 25 -
ca imponen el uso de una paleta fija de colores el tramado de las imágenes con esa paleta evita que cada vez que se muestre una imagen se tenga que recalcular para adaptarla a la paleta del sistema operativo. Las paletas personalizadas representan mejor los colores existentes en una imagen, pero obligan a realizar cálculos. Las paletas fijas simplifican los cálculos y serán más adecuadas para las máquinas poco potentes (videoconsolas p. ej.) En ambos casos se pueden simular todos los colores usando combinaciones de los que componen la paleta. Una buena simulación evitará que el poder discriminador del ojo sea incapaz de percibir las diferencias desde la lejanía. Para esta simulación se usan lo que se conoce con el nombre de tramado (en inglés dither).
maño de los archivos de imagen con gran fidelidad al original si se hace de forma adecuada. La popularización de internet ha dado gran auge a los formatos de paleta, que rivalizan con los de color verdadero.
Las técnicas de tramado son importantes para mantener la fidelidad de la imagen. Las más simples consisten en asignar a cada punto el color más parecido que exista en la paleta. Si se trata de dibujos con colores planos (dibujos animados, gráficos...) la aproximación será aceptable. Cuando se trate de fotografías que incluyan ricos matices de un sólo color (un bosque, el mar) el resultado será penoso. Por ello se divide la imagen en zonas de 4x4 ó 16x16 pixel y se simulan los colores mediante el uso de los de paleta. Si la distribución de los colores simulados se hace de forma aleatoria (para evitar verticales y horizontales) el resultado será muy satisfactorio observado en la lejanía.
El formato TIFF (Tagged Image File Format) o Formato de Fichero de Imagen en Mosaico es uno de los formatos más populares y universales de almacenamiento que son aceptados por casi todos los programas de retoque fotográfico, procesadores de texto... En un principio este formato no tenía posibilidad de compresión, pero existen variantes que incorporan los algoritmos LZW y PackBits. El primero es bastante efectivo y el segundo es muy dependiente de la imagen. En ambos casos el encabezamiento del fichero indica la cantidad de pixel en vertical y horizontal, el número de bits por pixel, la resolución y otros parámetros.
En definitiva, el uso de paletas reduce bastante el ta-
c) COMPRESIÓN SIN PÉRDIDA: TIFF, GIF... Si el archivo una vez descomprimido contiene la misma información de la que se partía estaremos frente a un algoritmo de compresión sin pérdida. Es siempre recomendable que los procesos de compresión sean lo más respetuosos posible con los datos que tratan. Entre esta clase de formatos los más famosos son el TIFF y el GIF, aunque otros hayan tenido y tengan gran uso (BMP, WMF...)
El formato GIF (Graphic Interchange Format) o Formato Gráfico de Intercambio, fue desarrollado por MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 26 -
Compuserve para la transmisión rápida de imágenes. Es un formato de paleta, luego comprimido con un algoritmo muy efectivo. Admite características interesantes (fondos transparentes, entrelazado, animación, añadido de comentarios, etc). Se ha convertido en uno de los estándar por ser uno de los tres formatos soportados por los navegadores de Internet. Puede tener un máximo de 256 colores aunque algunas empresas (Alchemy Mindworks) han desarrollado la posibilidad de superar esa barrera.
El formato PNG (Portable Network Graphic) o Gráfico Portátil de Red, ha sido desarrollado para convertirse en el estándar para internet. Su origen esta en el arriba comentado GIF pero se le han añadido algunas mejoras. Es uno de los tres formatos (GIF, PNG, y JPG) que soportan todos los navegadores. Admite tanto color real como paleta, lo que aumenta su versatilidad. d) COMPRESIÓN CON PÉRDIDA: JPEG ó JPG El formato JPEG cuyas iniciales corresponden a Joint Photographic Experts Group (Reunión de Grupos de Expertos en fotografía) fue desarrollado como estándar por un grupo de expertos (empresas e instituciones) en el mundo de la fotografía. Este formato de archivo requiere de ordenadores con gran capacidad de cálculo pues en la construcción de una imagen JPEG se realizan algunas operaciones matemáticas bastante complejas: Conversión del
El campo de batalla será minimizar las pérdidas de modo que sean prácticamente inapreciables al ojo. Una de las técnicas usadas es asignar el doble de información a la luminancia que a la crominancia, puesto que el ojo humano es más sensible a la primera. Para ilustrarlo recordemos que en condiciones muy pobres de luz la visión es prácticamente en blanco y negro. También en el proceso de cuantificación mediante una estrategia parecida, se minimiza el error en las zonas más sensibles a costa de las menos (leyes de cuantificación no lineales).
Se añade la posibilidad de que los usuarios escojan el nivel de calidad final. A mayor calidad mayor tamaño y viceversa. En algunos programas de tratamiento gráfico se puede ajustar la calidad final entre uno de los 256 posibles niveles, si bien en las cámaras digitales por lo general existen como mucho tres o cuatro niveles (normal, media, excelente). Si elegimos la mejor calidad (el nombre depende del fabricante) el número de fotos que podremos almacenar se verá muy reducido, pero si elegimos la calidad inferior cabrán más. Es posible mezclar ambos tipos para aumentar la versatilidad de uso. Los factores de compresión JPG que usa cada fabricante son resultado de establecer lo que ellos consideran la mejor relación de compromiso entre calidad y tamaño. La capacidad del formato JPG para comprimir una archivo hace que se puedan reducir imágenes de color real MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 28 -
4.2 FLASHPIX, ¿UN FUTURO MÁS SIMPLE? El uso sencillo de los aparatos y de los programas es una obsesión en el mercado norteamericano. En este sentido se hacen esfuerzos por desarrollar máquinas cuyo funcionamiento sea de 1 botón y todo automático. El mercado potencial que podrá adquirir y manejar esas máquinas será más grande, logro casi siempre conseguido a partir del sacrificio de gran parte de prestaciones y posibilidades de las máquinas. Esto viene ocurriendo desde hace bastantes décadas y la acariciada idea de “todo automático” se ve beneficiada por la aparición de los ordenadores. En el caso de la fotografía digital la pretensión es hacer que el gran y estúpido público norteamericano haga las cosas de la mejor manera posible sin tener que hacer un esfuerzo de aprendizaje. Las definiciones, conceptos y parámetros que rigen el mundo de la fotografía digital y de la informática son muchos. Hacia 1995 algunas empresas (Live Image, HewlettPackard, Microsoft y Kodak) idearon un formato de archivo que, aprovechando la inteligencia de los sistemas, aproveche al máximo sus capacidades sin molestar al usuario con preguntas. Nació así el sistema FlashPix, que con su nombre quiere indicarnos la velocidad con la que se tratan los pixel. Es un formato de archivo multiresolución, es decir, contiene la información de la misma imagen en varias resoluciones distintas que serán usadas por aparatos distintos. De este modo se hará uso de aquella resolución que más se adecue al dispositivo de salida. También se ha MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 29 -
4.3 ALMACENES DE INFORMACIÓN Una vez que la imagen ha sido digitalizada y comprimida debemos almacenarla en un lugar seguro que nos permita más tarde recuperarla para visualizarla, retocarla, copiarla o imprimirla. Hay muchas soluciones técnicas que son empleadas por los fabricantes en sus diversos modelos. Cada una de ellas presenta unas ventajas y unos inconvenientes que intentaremos analizar someramente.
4.4 MEMORIAS RAM Los circuitos integrados cuya función principal es el almacenaje de información en formato binario se denomi-
nan habitualmente RAM sigla de Random Access Memory (en castellano Memoria de Acceso Aleatorio). En su nombre se indica su principal característica que es la posibilidad de acceder a cualquiera de sus celdillas de forma aleatoria, frente a dispositivos que no permiten tal tratamiento (una cinta cassette, p. ej., nos obliga a recorrer un camino previo para llegar a un punto). La popularización de los ordenadores personales ha llevado a una fabricación masiva de este tipo de memorias en dos variantes, la RAM estática y la RAM dinámica cuya evolución ha sido dispar en el tiempo pero similar en reducción de precio, consumo y tamaño. a) RAM ESTÁTICAS La RAM estática almacena la información en su interior y allí permanece mientras no falle la alimentación eléctrica de la misma. Aunque su precio es un poco alto la circuitería necesaria para manejarla es bastante simple. Suelen estar incorporadas dentro de los microprocesadores y en memorias caché, ya que la velocidad de acceso para lectura o escritura es muy alta. b) RAM DINÁMICAS La RAM dinámica por contra almacena la información durante un tiempo determinado (milisegundos) y después se pierde. Para evitar el borrado debe ser leída y/o rescrita antes de ese tiempo. A este proceso se le conoce con el nombre de refresco de la memoria. Dado que deben ser MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 30 -
5.1 INTERFACE SERIE (RS-232,RS-422) Algunas de las cámaras digitales no tienen memoria en su interior para almacenar las imágenes. Necesitan de un canal de comunicación con los periféricos para la transferencia inmediata de los datos. Entre ellas se encuentran algunas de los modelos del mercado que ofrecen mayor calidad pero que, por sus características, están pensadas para uso en estudio. También muchos modelos del mercado de gama media-baja ofrecen la posibilidad de enviar las imágenes al ordenador o a otras cámaras para intercambiar fotogramas. La solución más universal de comunicación consiste en usar un puerto serie. Las comunicaciones en serie reci-
5.2 DE ALTA VELOCIDAD (USB) Surgida la necesidad de una mayor velocidad se ha desarrollado el estándar conocido como USB, siglas de Universal Serial Bus (Bus Serie Universal) que pretende que los canales serie puedan ser usados por dispositivos cuyo caudal de datos sea alto (un monitor, escáner...) Los puertos USB pueden interconectar entre sí a los ordenadores de la actualidad con economía de cables y alta eficiencia de transmisión. Como se trata de una tecnología emergente que ya se está incorporando en muchos de PC es de esperar que las cámaras digitales opten por este estándar en un futuro cercano.
5.3 INFRARROJOS Una interesante posibilidad para la comunicación entre máquinas consiste en el uso de medios inalámbricos como
5.4 INTERFACE SCSI Las siglas de SCSI (Small Computer System Interface o Interface para Pequeños Sistemas de Ordenadores) nos indican el uso a que se destina. En 1986 se establecieron los fundamentos del sistema SCSI en su primera definición, lo que hoy día se llama SCSI-1. Más tarde, hacia 1994, y con objeto de hacer frente a los desarrollos tecnológicos ocurridos se hizo una revisión del estándar que es conocida como SCSI-2. Desde entonces han visto la luz algunas variantes del sistema SCSI-2 (Fast-SCSI, Wide-SCSI, Fastand-Wide-SCSI y Ultra-SCSI) que ha puesto las bases para el nuevo SCSI-3 que se está preparando actualmente. El interface SCSI está compuesto por una serie de 50 hilos que hacen transmisión asíncrona en paralelo. El acceso al bus está arbitrado por los propios dispositivos mediante el uso de las señales de control y el protocolo establecido. Con objeto de identificar a cada generador o receptor de la información que transita por el bus se asigna a
5.5 TARJETAS PCMCIA Una tarjeta PCMCIA es una cajita parecida a una tarjeta de crédito que contiene equipo electrónico en su interior. Goza de la ventaja de la estandarización, pues un nutrido grupo de más de 500 empresas y organismos formaron la Personal Computer Memory Card International Asociation, es una organización sin ánimo de lucro (¿) que, establecida en Junio de 1989, tiene como objetivo lograr un formato universal que permita que diferentes máquinas anfitrionas puedan expandirse mediante estas tarjetas. Contienen desde dispositivos de memoria hasta aparatos de reducido tamaño (modems, tarjetas de sonido...) Como ejemplos de máquinas anfitrionas podemos encontrar ordenadores, fax, impresoras, cámaras de fotografía, equipo médico, etc. Las tarjetas fabricadas según este estándar se podrán intercambiar entre aparatos distintos pues tienen el mismo tamaño, el mismo número de patillas en sus conectores, la misma configuración eléctrica, el mismo formato de almacenamiento de ficheros, etc.
Dependiendo del tipo de equipo contenido en la tarjeta se usa uno u otro tipo, como la tendencia es siempre a la reducción de espacio el tipo I se está imponiendo. La mejor característica de estos dispositivos de almacenamiento es la intercambiabilidad entre aparatos, de modo que podamos sacar la tarjeta PCMCIA del fax o la lavadora e introducirla en el ordenador o la impresora sin mayores miramientos.
Ha sido elegida por algunos fabricantes de cámaras fotográficas como elemento de memoria y almacenamiento. Si poseemos una de estos modelos deberemos tener en nuestro ordenador portátil o de sobremesa una ranura PCMCIA similar, y todo será tan sencillo (aunque no tan barato) como sacar y meter un disquete. En el mercado podemos encontrar tarjetas cuya capacidad de almacenamiento varíe entre un par de megabytes y muchos cientos. Traducido a nuestro interés fotográfico significa entre cincuenta y quinientas tomas en alta calidad. El tipo de memoria contenida en la tarjeta PCMCIA es la memoria tipo FLASH, que permiten que los datos almacenados se mantengan indefinidamente sin necesidad de pilas ni alimentación de ningún tipo, así como ser grabadas y borradas millones de veces.
5.6 DISQUETE Sin duda el medio de almacenamiento más barato, universal y fácil de encontrar en el mercado es el archiconocido disquete de 3 1/2 pulgadas, que tiene una capacidad sin formatear de unos 2 Mb. y de 1’44 formateado para PC y 1’2 para Mac. El precio que tienen es de unas 15 pesetas por Mb, que desde luego es el más competitivo del mercado en la actualidad. Algunos fabricantes de cámaras están volviendo sus miradas al disco floppy por estas y otras razones. Una de ellas es, desde luego, que los usuarios de ordenadores no necesitarán ningún elemento adicional; por otro lado son fáciles de encontrar, baratos y fiables. Por contra presentan una desventaja en el diseño de la cámara digital que ha de disponer de una disquetera en su interior. Hoy día esto no es inconveniente por tamaño, pero sí por consumo. Una unidad de disco es un elemento gobernado por dos motores (uno para las cabezas y otro para el giro) lo que incrementa mucho el consumo. No está claro si el disquete o la tarjeta PCMCIA se anularán como estándar o convivirán como ocurre en la actualidad.
6.1 MATRICIAL El tipo más antiguo de impresora con capacidad gráfica es la denominada matricial. Recibe su nombre del cabezal impresor que consta de una serie de agujas (9 ó 24 típicamente) que, al golpear sobre una cinta de tela entintada, describen una matriz de puntos acorde con el dibujo de partida. Si bien en su momento supuso un gran avance la MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 38 -
6.3 INYECCIÓN DE TINTA Las impresoras de inyección de tinta se basan en un sistema de cabezales que podríamos asimilar a diminutas agujas hipodérmicas que lanzan burbujas de tinta contra el MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 40 -
precio también aumentan. Si se usan papeles brillantes para evitar esta situación se consigue reducir la mezcla de tintas y la deformación del papel a costa de tiempos de secado larguísimos (hasta horas). A veces incluso el cabezal arrastra y mezcla la tinta ya depositada dejando tras de sí una mancha.
más incluyen factores tan interesantes como que los consumibles sólo los proporciona un fabricante. Si a ello añadimos que los tiempos de impresión en alta resolución pueden llegar a media hora podemos imaginar porque este tipo de impresoras no es el más adecuado para la fotografía digital.
Entre las ventajas de estas impresoras se cuentan su bajo precio (tres o cuatro veces menos que una láser o una de sublimación), rapidez (relativa) y su silencio de trabajo, pero el precio que cada copia alcanza es muy alto (unas 300 pesetas cada A4 en calidad 720 y papel especial). Ade-
Sin embargo, y pese a todo lo dicho, es mucho el camino que se ha recorrido en la mejora de estos dispositivos en los últimos años. En la actualidad se ven resultados sobre papel norma que hace tan sólo dos años eran impensables siquiera en papel especial. Probablemente la mayor evolución de los dispositivos de impresión se está produciendo en este tipo de impresoras. Algunos fabricantes presentan las impresoras de inyección preparadas para gráficos y letras color, pero para una correcta impresión de fotografías debe adquirirse un accesorio especial que dará la calidad deseada. La mayor porción de ventas en el mercado de impresoras color lo ocupan las de inyección aun a pesar del alto precio de sus consumibles.
sa cerca del punto de caldeo. Un efecto parecido al de un aerosol o una bocanada de humo. En algunos modelos las distintas tintas se subliman con escasa diferencia de tiempo (milisegundos). Se produce así una mezcla de los gases de diferentes colores en la distancia que separa el cabezal y el papel. Por esto, en las impresoras de sublimación no se puede apreciar la transición entre un puntos adyacentes y son llamados dispositivos de tono continuo. Dicho de otro modo, a igualdad de resolución una impresora de sublimación puede representar un degradado (ej. un atardecer) con una soltura digna de una fotografía química. Con una impresora láser color a 600 puntos o incluso a 1200 es difícil superar los resultados de una de sublimación a 300 puntos. Su funcionamiento también es silencioso. En los primeros modelos las tintas venían depositadas en largas tiras de poliéster, pero en la actualidad son barritas parecidas a pintalabios, que incluso vienen en colores dorados o plateados para aplicaciones específi* * cas. P RECIO APA RATO
P RECIO COPIA
MATRICI AL
6.5 CONSIDERACIONES GENERALES La tabla ha sido elaborada a partir de la lectura de valoraciones en revistas especializadas del sector informático así como de la propia experiencia del autor. Tiene como misión poner un punto de claridad sobre todo lo dicho en el texto y no debe ser considerada más que como referencia de las prefencias personales y de la cambiante calidad de los aparatos. Un asterisco (*) significa bajo, dos (**) medio y tres es el valor máximo (***). RESO LUCIÓN
CAL IDAD SUBJETI VA
T IEMPO IMPRE SIÓN
VALORACIÓN GENE RAL
INY ECCIÓN
7.2 CON RESPECTO AL ALMACENAMIENTO Uno de los campos en los que más investigan los fabricantes de cámaras es el incremento de capacidad y versatilidad en el almacenamiento de fotogramas.
La mayoría de los modelos de gama baja y media disponen de espacio para guardar bastantes fotogramas (entre 40 y 150) con alguno de los medios ya vistos. a) SIN ALMACENAMIENTO Podemos contar entre estas cámaras la mayoría de gama alta, como ya se ha comentado, y algunas de gama baja; son en este caso consideradas como periféricos del ordenador, que se encarga de las tareas de proceso y almacenamiento. La transmisión de las imágenes tomadas se hará por medio de cables serie, infrarrojos o SCSI. b) CON MEMORIA INTERNA Prácticamente todos las cámaras de gama baja (sin visor) disponen de una memoria interna tipo FLASH que mantiene almacenados los fotogramas. Dependiendo de la resolución y el factor de compresión almacenarán entre unas pocas decenas de fotogramas y más de un centenar. Luego, y para su conservación definitiva o se pasan a papel o se transmiten mediante cable o infrarrojos al ordenador. Estos aparatos son los menos versátiles, pues una vez llena la memoria interna no será posible seguir tomando fotogramas, lo que hace que estos modelos sean adecuados para un día de campo, pero no para un viaje. c) CON TARJETAS PCMCIA Este tipo de tarjetas contienen en su interior las mismas memorias FLASH, pero al ser intercambiables cuando MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 45 -
7.3 CON RESPECTO A LA RESOLUCIÓN Una de las clasificaciones más interesantes se puede establecer tomando como base la resolución final obtenida por la máquina. a) BAJA RESOLUCIÓN Los modelos de este tipo que salieron al mercado al principio están abocados a la desaparición pues el público demanda resoluciones crecientes. Los CCD de estas cámaras tienen alrededor de 300x200=60.000 pixel, insuficiente para muchas aplicaciones generales. Presentan como única ventaja un reducido tamaño del archivo final de la fotografía. b) MEDIA RESOLUCIÓN Los CCD de media resolución son aquellos que tienen alrededor de 1 millón de pixel como máximo, en resoluciones de 640x480 o algo mayores (hasta 1200x1024). Este es un tamaño muy adecuado para aplicaciones de hogar, MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 46 -
oficina e incluso internet. La mayoría de los modelos disponibles en el mercado en la actualidad se encuentran dentro de esta banda. Siempre se puede, mediante programa, tomar fotogramas a menos resolución si así se desea, por lo que añaden a las ventajas del precio las de la versatilidad. El tamaño de imagen generado es cuatro veces mayor que en las de baja resolución, inconveniente solventado con elegancia por la compresión de los datos en formato JPEG.
c) ALTA RESOLUCIÓN Cuando hablamos de alta resolución nos referimos a CCD lineales de barrido en la mayoría de los casos. Es el caso de cámaras de estudio con resoluciones hasta de 6000x6000 pixel, es decir unos 40.000.000 de puntos en la pantalla. Por supuesto tal cantidad de información nos “regala” unos tamaños de imagen gigantescos (hasta 120 Mb. por fotograma) y difíciles de manejar. Actualmente no es fácil encontrar fabricantes de CCD de matriz de tal resolución a precios asequibles. La solución técnica consiste en disponer un dispositivo lineal que se va desplazando lentamente por toda la imagen de modo parecido a un escáner de sobremesa. El tiempo que se tarda en realizar el barrido oscila entre el minuto y los cinco minutos resulta impensable para los reporteros gráficos pero adecuado por su fidelidad para la digitalización de documentos antiguos, pinturas, esculturas, monumentos...
a) CON UN CCD COLOR Se puede decir que más de un 90% de los modelos existentes en el mercado de gran público tienen un sólo CCD, y parecida proporción en las profesionales. Como las imágenes que se quieren captar son en color, debemos descomponer cada elemento luminoso en sus colores primarios: rojo, verde y azul. Los CCD incorporan filtros diminutos para cada punto. Así, un solo CCD produce la conversión de una imagen en color.
Es de esperar que a medida que se perfeccionen las téc-
7.4 CON RESPECTO AL SISTEMA DE CCD Toda cámara digital incorpora un CCD para hacer la conversión de luz. Sin embargo dentro de esta uniformidad aparente existen múltiples variantes.
Los CCD pensados para las máquinas de barrido son estructuralmente semejantes pero poseen tres líneas de fotosensores, cada una de ellas con su filtro correspondiente. Los CCD monocromos no son habituales, puesto que para casi todas las aplicaciones es más deseable el uso del color. Pero en algunos campos como la medicina una imagen en blanco y negro (tonalidades de gris) vale perfectaMANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 47 -
7.5 MODELOS PROFESIONALES El uso de las cámaras digitales de fotografía ha llegado tímidamente al gran público, pero todavía mas al mercado profesional. Paradójicamente los primeros en hacer uso de las cámaras digitales han sido los profesionales de la ima-
gen, pero tan sólo como apoyo a los métodos tradicionales; esto es debido a que el sistema digital esta sometido a las fuertes imposiciones del mercado profesional en cuanto a: precio del fotograma, calidad final, resolución, velocidad de disparo... a) RESPALDOS DIGITALES DE CAMARA Los cuerpos de cámara existentes en el mercado de gama media-alta de la fotografía permiten sustituir la parte trasera de la cámara con facilidad y rapidez. Por ello, algunos fabricantes han optado por esta solución para sus cámaras digitales, desarrollando un sistema que se acopla en la trasera de las cámaras clásicas usando la óptica y mecánica de alta calidad probada. Esto facilita la transición de un sistema a otro sin grandes desembolsos y manteniendo la familiaridad de uso de las cámaras. Por otro lado permite usar el mismo equipo (flash, filtros, objetivos...) con uno u otro sistema, lo que supone un valor adicional. Para estos respaldos es exigible un mínimo de resolución, número de fotogramas y cadencia de toma. Es habitual que los reporteros gráficos se enfrenten con la necesidad de disparar dos o tres fotogramas por segundo. En principio estas limitaciones aún no han sido superadas del todo pero muy pronto será posible hacerlo. Prácticamente todos los modelos que se fabrican acoplan con Nikon, Minolta, o Canon de 35 mm. Existe también un respaldo para las cámaras de 6x6 (Hasselblad). MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 48 -
Los respaldos digitales para cámaras convencionales aprovechan lo mejor de los dos mundos, y son por tanto una opción muy interesante, algo cara en el presente (alrededor de 1 millón de pesetas).
para mantener el nivel de ruido al mínimo (el ruido intrínseco de los equipos electrónicos aumenta con la temperatura) y así mantener una calidad constante y muy alta en las imágenes obtenidas.
b) CÁMARAS DE ESTUDIO Este tipo de cámaras están dedicadas a profesionales debido a su alto precio (5 millones de pesetas), su tamaño, el tiempo de toma por fotograma y el equipo periférico necesario. Están dedicadas a trabajos muy específicos y su alta calidad permite desde la digitalización de documentos hasta la reproducción de pinturas para su posterior tratamiento impresión en catálogos impresos. Son más respetuosas con los documentos que los escáner de sobremesa, así que serán los dispositivos preferidos en los museos y archivos para realizar copias de sus pergaminos, incunables... También serán usadas para fotografiar decorados o interiores, edificios y en general motivos inmóviles.
En conjunto el precio del equipo periférico necesario (ordenador, impresora, focos) no es significativo con respecto al de la propia cámara.
Son de gran tamaño, alto precio, gran calidad de imagen y largo tiempo de exposición. Entre estos modelos se encuentran los más cotizados del mercado y, salvo excepciones, requieren conexión a PC, disco duro de alta capacidad, tarjetas gráficas profesionales y sobre todo máquinas con gran potencia de cálculo para manejar los volúmenes de 120 Mb. que puede generar una sola imagen; pueden llegar a incorporar florituras como la refrigeración del CCD
8.1 BORRAR Con esta herramientas podemos hacer desaparecer selectivamente zonas de la imagen que no deseamos que aparezcan (fondos), sustituyéndolas por el color de papel que deseemos. En los programas más complejos la herramienta de borrado puede ser elegida en forma y tamaño, de modo que el trabajo se pueda hacer de forma gruesa al principio y más fina para rematar.
8.2 RECORTE Si deseamos eliminar parte de los bordes de la imagen usamos esta herramienta para reducir el tamaño. Sería el equivalente a usar una cuchilla para eliminar un trozo la fotografía.
8.3 PINCEL Como si de un pincel físico se tratase podemos hacer pequeños retoques aquí y allá eligiendo el color, el tamaño y la forma del pincel. En algunos de los programas más completos se permite ajustar la transparencia de la pintura y el difuminado de los bordes. Mediante el pincel podemos añadir elementos que faltan en la foto original (puntos y rayas) o añadir detalles (adornos, brillos...)
8.4 PINTURA Si deseamos teñir de color amplias zonas de la imagen podemos valernos de esta herramienta para hacerlo. Podremos elegir el color y la zona sobre la que trabajamos, así como la transparencia y la difusión de los bordes si el programa así lo permite. Incluso se pueden hacer rellenos con degradados, texturas, fractales u otras imágenes.
8.5 DIBUJO DE FIGURAS Si queremos añadir figuras geométricas (círculos, cuadrados...) o polígonos irregulares, usaremos esta herramienta. Elegiremos el tamaño, el color de relleno y del borde, transparencia... y colocando la figura donde nos plazca.
8.6 TEXTO Una herramienta muy útil cuando se desean hacer anotaciones es la de añadir texto. Con las herramientas ya vistas se puede realizar esta tarea, pero para tener mayor precisión y rapidez usaremos esta, especialmente versátil. Se podrá escoger entre una amplia gama de tipografías, colores, efectos, bordes...
8.7 COPIAR Esta herramienta permite copiar partes de un lugar de la imagen a otros. Es conocida también con el nombre de clonar. Es de muy útil en la confección de imágenes oníricas de carácter artístico, pero es imprescindible en el retoque y reconstrucción de imágenes antiguas, pues permite rellenar partes perdidas de la imagen con otras cercanas y muy similares sin gran esfuerzo.
8.8 CAMBIADOR COLOR Cuando queremos trocar el color de una de las partes de la imagen (la ropa de alguien, por ejemplo) podemos usar esta herramienta. En los programas más sofisticados existe incluso la posibilidad de cambiar no sólo un color MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 52 -
8.9 SELECCIÓN Todos los programas incorporan unas herramientas de selección para realizar zonas reservadas y poder trabajar en ellas sin alterar el resto de la imagen. Así podremos seleccionar un fondo y trabajarlo sin tener cuidado de alterar el resto de la imagen. Seleccionaremos formas geométricas (circulo, elipses, polígonos...) o bien hacer trazaremos la figura a mano alzada, según el caso. Una variante extremadamente interesante es la llamada “varita mágica”. Esta herramienta seleccionará áreas de la imagen similares de color, brillo, saturación.... De este modo resulta mucho más sencillo hacer la selección de la zona de interés que mediante el uso de la mano alzada.
8.10 ZOOM Esta herramienta permite ampliar una zona de la imagen hasta límites increíbles (1600%) para facilitarnos el trabajo preciso en esa parte en la que estamos trabajando.
8.11 CONVERSIÓN Casi todos los programas del mercado aceptan una amplia variedad de formatos de fichero para ser tratados. Tanto para abrirlos como para guardarlos. En general el formato de partida será también el formato final, pero pueden existir casos en los que interese trabajar con la imagen en otro formato de archivo o tipo de imagen. Esta herramienta nos permite pasar de una imagen a todo color a otra en grises, de una imagen en CMYK (formato imprenta) a otro RGB (para pantallas)... La variedad de conversiones posibles depende mucho del programa, pero en general esta herramienta nos da la flexibilidad de adaptar nuestro archivo a las necesidades finales. También nos permitirá cambiar la resolución de la imagen y hacer así un mejor aprovechamiento de los recursos de la máquina y del destino final del archivo retocado.
8.12 MEJORA Como norma general se puede decir que una imagen defectuosa de entrada será muy difícil de convertir en algo de buena calidad, en palabras populares “de donde no hay no se puede sacar”. MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 53 -
8.13 EFECTOS ESPECIALES Este es el plato fuerte de los programas, que incorporan la posibilidad de hacer un negativo, una solarización, una posterización... a toque de ratón. Estos efectos que en laboratorio químico resultan tan difíciles y laboriosos son fáciles de conseguir y reproducir en un ordenador. Cada fabricante incorpora una serie distinta de efectos como: apretado, golpeado, cuadriculado, impresionista, rompecabezas, relieve, remolino, dibujo a plumilla,...
8.14 OTRAS HERRAMIENTAS No sólo se incorporan este puñado de herramientas tan MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 54 -
9.1 DOCUMENTOS IMPRESOS Toda vez que el sistema operativo del ordenador lo permita la cuestión es tan simple como la copia de la imagen al portapapeles y el posterior pegado dentro del documento deseado (Drag-Drop o Arrastrar-Soltar). No debemos olvidar que para obtener los resultados apetecidos debe, las más de las veces, hacerse un ligero retoque de las imágenes teniendo en cuenta las características del sistema de impresión que se vaya a emplear. Algunos de los procesadores de texto y programas de autoedición tienen ciertas capacidades de retoque de las imágenes, por lo que para el hogar y la oficina no será necesario disponer de más programas que el propio procesador de texto.
9.2 PUBLICACIÓN EN INTERNET Uno de los casos más comunes en los últimos tiempos es la publicación de documentos en Internet. Las páginas web de empresas, instituciones y particulares incorporan cada vez en mayor medida imágenes, dibu-
9.3 PARA LA IMPRENTA Si el destino final de nuestro trabajo gráfico es una impresión en un servicio profesional deberemos conocer el sistema de impresión que se va a usar para optimizar los resultados. Dependiendo de las máquinas y métodos usados, así como del papel, del número y tipo de tintas las fotografías resultarán ligeramente distintas a como nosotros las hemos visto y proyectado. Si conocemos la evoluMANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 56 -
penetrando muy ampliamente en la construcción de máquinas de impresión en lo que ya se conoce como DI iniciales de Digital Impresion (o Impresión Digital). En estas máquinas la interrelación entre el ordenador y el aparato offset es muy grande de modo que lo que se ve en pantalla es muy parecido a lo que se obtendrá cuando finalice el proceso. No estará de más en todo caso que demos unas breves ideas sobre el asunto. El offset es un sistema en el que la plancha elaborada a través del fotolito (o transparencia) se entinta haciendo combinaciones entre agua y tintas grasas. En el último paso se transfiere la imagen desde la plancha hacia el rodillo encargado de imprimir la imagen. De este hecho procede el nombre del sistema (desplazamiento). Las planchas para reproducción de fotografías a todo color son cuatro (amarillo, magenta, cian y negro) como en la mayoría de las impresoras. Cada punto de color estará compuesto pues de cuatro puntos de los distintos colores. La distancia entre los puntos (resolución) deberá establecerse tomando en cuenta principalmente el tipo de papel que se usará. Un papel muy estucado (brillante) absorbe la tinta lentamente y el punto apenas cambia el diámetro cuando el papel lo absorbe. Un papel muy absorbente recogerá la tinta y la dejará penetrar engrosando el punto en una cantidad que depende del tipo de papel y de la tinta. Este hecho se conoce como ganancia del punto y determina la distancia MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 57 -
lineatura de trama. Cuando se trata de reproducir imágenes en arte de línea (o line art) la resolución de la filmadora y del posterior proceso de impresión marcarán la precisión con que se tracen las líneas, en concreto las diagonales y curvas, para que no se aprecie efecto de diente de sierra. Pero cuando se trata de reproducir originales que tienen gradaciones tonales la frecuencia de trama marca la calidad final del producto tanto o más que la resolución a la que se dititalizó esa imagen. Dado que la mayoría de los dispositivos de salida tienen una resolución que no se va a corresponder con la de las imágenes que proporcionemos deberá hacerse un remuestreo para poder filmarla. Cuando se intenta reproducir grises se debe tener una gama tonal de al menos 64 niveles grises para que los degradados tengan una apariencia suave. Para ello se emplea una matriz de 8x8 puntos de filmadora para cada pixel de la imagen. Si la filmadora trabaja a 2400 puntos la frecuencia de trama será 2400/8 = 300 ppp. Si se filma a 1500 tendremos que 1500/8 = 187 puntos, y en consecuencia poco importará que nuestra fotografía haya sido digitalizada a máxima resolución en un escáner de 4800 ppp. Pero no todo es una cuestión de resoluciones. Como se ha dejado caer en diversas ocasiones a lo largo de este texto la sensación subjetiva tiene relación con la resolución pero también con más factores. Aunque escape a nuestro MANUAL DE FOTOGRAFÍA DIGITAL - 58 -
INDICE 1. LA CÁMARA FOTOGRÁFICA DIGITAL -------- pag. 3 1.1 CONSTITUCIÓN DE UNA CÁMARA --------------- pag. 3 1.2 CÁMARA CLÁSICA --------------------------------------- pag. 3 1.3 CÁMARA DIGITAL --------------------------------------- pag. 4 1.4 SIMILITUDES Y DIFERENCIAS ----------------------- pag. 5 1.5 ELEMENTOS DE UNA CÁMARA DIGITAL ------- pag. 6 1.6 ÓPTICA ------------------------------------------------------- pag. 6 1.7 DIGITALIZACIÓN ----------------------------------------- pag. 7 1.8 ALMACENAMIENTO ------------------------------------- pag. 7 1.9 INTERFACES ------------------------------------------------ pag. 8 2. DIGITALIZACIÓN ------------------------------------------- pag. 9 2.1 CONVERSIÓN --------------------------------------------- pag. 11 2.2 MUESTREO ------------------------------------------------- pag. 12 2.3 CUANTIFICACIÓN -------------------------------------- pag. 13 2.4 CODIFICACIÓN ------------------------------------------- pag. 14 2.5 TIPOS DE CCD --------------------------------------------- pag. 15 2.6 IMÁGENES EN COLOR --------------------------------- pag. 15
6. IMPRESIÓN DE IMÁGENES SOBRE PAPEL -- pag. 38 6.1 MATRICIAL ------------------------------------------------- pag. 38 6.2 LÁSER COLOR --------------------------------------------- pag. 39 6.3 INYECCIÓN DE TINTA --------------------------------- pag. 40 6.4 SUBLIMACIÓN -------------------------------------------- pag. 42 6.5 CONSIDERACIONES GENERALES ------------------ pag. 43
7. TIPOS DE CÁMARA DIGITAL ------------------- pag. 44 7.1 CON RESPECTO AL VISOR --------------------------- pag. 44 7.2 CON RESPECTO AL ALMACENAMIENTO ------ pag. 45 7.3 CON RESPECTO A LA RESOLUCIÓN ------------- pag. 46 7.4 CON RESPECTO AL SISTEMA DE CCD ----------- pag. 47 7.5 MODELOS PROFESIONALES ------------------------- pag. 48
4.1 FORMATOS DE ARCHIVO ---------------------------- pag. 23 4.2 FLASHPIX, ¿UN FUTURO MÁS SIMPLE? --------- pag. 29 4.3 ALMACENES DE INFORMACIÓN ------------------- pag. 30 4.4 MEMORIAS RAM ----------------------------------------- pag. 30
8.1 BORRAR ----------------------------------------------------- pag. 51 8.2 RECORTE ---------------------------------------------------- pag. 51 8.3 PINCEL ------------------------------------------------------- pag. 52 8.4 PINTURA ---------------------------------------------------- pag. 52 8.5 DIBUJO DE FIGURAS ----------------------------------- pag. 52 8.6 TEXTO ------------------------------------------------------- pag. 52 8.7 COPIAR ------------------------------------------------------ pag. 52 8.8 CAMBIADOR COLOR ----------------------------------- pag. 52 8.9 SELECCIÓN ------------------------------------------------- pag. 53 8.10 ZOOM ------------------------------------------------------- pag. 53 8.11 CONVERSIÓN -------------------------------------------- pag. 53 8.12 MEJORA ---------------------------------------------------- pag. 53 8.13 EFECTOS ESPECIALES -------------------------------- pag. 54 8.14 OTRAS HERRAMIENTAS ---------------------------- pag. 54
3. PARÁMETROS DE LA IMAGEN ----------------- pag. 17 3.1 RESOLUCIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL ----- pag. 17 3.2 RESOLUCIÓNES DE APARATOS -------------------- pag. 18 3.3 PROFUNDIDAD DE COLOR (GRISES) ------------ pag. 20 3.4 AJUSTE DE BLANCO ------------------------------------ pag. 21
5.1 INTERFACE SERIE (RS-232,RS-422) ---------------- pag. 32 5.2 DE ALTA VELOCIDAD (USB) ------------------------- pag. 33 5.3 INFRARROJOS -------------------------------------------- pag. 33 5.4 INTERFACE SCSI ----------------------------------------- pag. 34 5.5 TARJETAS PCMCIA -------------------------------------- pag. 35 5.6 DISQUETE -------------------------------------------------- pag. 37
9.1 DOCUMENTOS IMPRESOS --------------------------- pag. 55 9.2 PUBLICACIÓN EN INTERNET ----------------------- pag. 55 9.3 PARA LA IMPRENTA ------------------------------------ pag. 56

References: resolución 
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