Artes

Fotografía en la actualidad

Contenidos temáticos

  1. Introducción a la fotografía en la actualidad
  2. Principios básicos de fotografía
  3. Cámara analógica – cámara digital
  4. Imagen digital
  5. Imágenes en mapa de bits y vectoriales
  6. Pixel lectura y resolución
  7. Captación de color

Desarrollo del tema

1. Introducción a la fotografía en la actualidad

Fotografía, procedimiento por el que se consiguen imágenes permanentes sobre superficies sensibilizadas por medio de la acción fotoquímica de la luz o de otras formas de energía radiante. En la sociedad actual la fotografía desempeña un papel importante como medio de información, como instrumento de la ciencia y la tecnología, como una forma de arte y una afición popular.

Es imprescindible en los negocios, la industria, la publicidad, el periodismo gráfico y en muchas otras actividades.

La ciencia, que estudia desde el espacio exterior hasta el mundo de las partículas subatómicas, se apoya en gran medida en la fotografía. En el siglo XIX era del dominio exclusivo de unos pocos profesionales, ya que se requerían grandes cámaras y placas fotográficas de cristal.

Sin embargo, durante las primeras décadas del siglo XX, con la introducción de la película y la cámara portátil, se puso al alcance del público en general.

En la actualidad, la industria ofrece una gran variedad de cámaras y accesorios para uso de fotógrafos aficionados y profesionales. Esta evolución se ha producido de manera paralela a la de las técnicas y tecnologías del cinematógrafo.

2. Principios básicos de fotografía

La luz es el componente esencial en la fotografía, que en casi todas sus formas se basa en las propiedades fotosensibles de los cristales de haluros de plata, compuestos químicos de plata y halógenos (bromuro, cloruro y yoduro).

Cuando la película fotográfica, que consiste en una emulsión (capa fina de gelatina) y una base de acetato transparente de celulosa o de poliéster, se expone a la luz, los cristales de haluros de plata suspendidos en la emulsión experimentan cambios químicos para formar lo que se conoce como imagen latente de la película.

Al procesar ésta con una sustancia química llamada revelador, se forman partículas de plata en las zonas expuestas a la luz.

Cuanto más intensa sea la exposición, mayor número de partículas se crearán. La imagen que resulta de este proceso se llama negativo porque los valores de los tonos del objeto fotografiado se invierten, es decir, que las zonas de la escena que estaban relativamente oscuras aparecen claras y las que estaban claras aparecen oscuras. Los valores de los tonos del negativo se vuelven a invertir en el proceso de positivado, o con las diapositivas en un segundo proceso de revelado.

La fotografía se basa, por lo tanto, en principios físicos y químicos. Los principios físicos se rigen por la óptica, es decir, la física de la luz. El término genérico luz se refiere a la parte visible del espectro electromagnético, que incluye además ondas de radio, rayos gamma, rayos X, infrarrojos y ultravioletas.

El ojo humano solamente percibe una estrecha banda de longitudes de onda, el espectro visible. Este espectro comprende toda la gama de colores. La mayor longitud de onda visible corresponde al rojo y la menor al azul.

3. Cámara analógica – cámara digital

Cualquier conductor acostumbrado a un modelo de coche determinado puede cambiar de vehículo sin grandes problemas.

De igual modo un fotógrafo acostumbrado a una cámara fotográfica determinada no tiene excesivos problemas para cambiar de modelo. En el nuevo enseguida busca como llevar a cabo los procedimientos de trabajo habituales: cómo se mide la luz, cómo funciona el enfoque, la forma de comprobar la profundidad de campo.

Al igual que el conductor, el fotógrafo puede cambiar con facilidad de modelo de cámara, siempre que ésta sea analógica. Cuándo el cambio es a un modelo digital, y especialmente cuándo éste es compacto, la migración hacia una nueva forma de trabajar no es tan inmediata.

Existen suficientes y significativas diferencias entre ambos modelos como para requerir un tiempo de adaptación mayor. Veamos de forma rápida algunas comparaciones entre cámaras compactas analógicas y digitales.

La cámara analógica y la digital presentan similitudes pues ambas conducen la luz a su interior a través de la óptica. Pero también importantes diferencias. Mientras la cámara analógica concentra los rayos de luz sobre el negativo, la cámara digital lo hace sobre un elemento capaz de analizar la luz e interpretarla en forma numérica: el sensor electrónico.

De hecho las siglas de éste son con frecuencia sinónimo de sensor entre muchos usuarios. Pero es de resaltar que existen otros tipos de sensores como los CMOS y los X3.

En una cámara tradicional la óptica concentra los rayos de luz sobre un plano para obtener una imagen enfocada.

En una cámara digital la tarjeta de memoria puede ocupar cualquier posición espacial dentro del cuerpo de la cámara. Ello posibilita innumerables diseños y así encontramos unos modelos con una estética similar a las cámaras clásicas y otros con formas difícilmente asimilables a las tradicionales.

En una cámara analógica el negativo tiene tanto la función de captar la luz como de guardar la información.

En una cámara digital el mismo proceso tiene tres partes:

  • analizar la luz
  • interpretarla de forma numérica
  • guardar la información generada en un sistema de almacenamiento

El dispositivo de almacenamiento de la información varía de unos modelos a otros. En modelos antiguos, y referirnos a antigüedad en este mundo es hablar de unos pocos años, podíamos encontrar los clásicos disquetes de ordenador cumpliendo esta función. Como analogía con el mundo fotográfico anterior se habla con frecuencia de negativo digital.

Entre el sensor electrónico y la tarjeta de almacenamiento existe un tercer elemento que procesa la información generada antes de guardarla.

El formato más común utilizado en las cámaras digitales para guardar las imágenes es el JPG.

4. Imagen digital

Una imagen digital es una representación bidimensional de una imagen a partir de una matriz numérica, frecuentemente en binario (unos y ceros).

Dependiendo de si la resolución de la imagen es estática o dinámica, puede tratarse de una imagen matricial (o mapa de bits) o de un gráfico vectorial. El mapa de bits es el formato más utilizado. Las imágenes digitales se pueden obtener de varias formas:

  • Por medio de dispositivos de conversión analógica-digital como los escáneres y las cámaras digitales.

Directamente mediante programas informáticos, como por ejemplo realizando dibujos con el ratón (informática) o mediante un programa de renderización 2D.

  • Las imágenes digitales se pueden modificar mediante filtros, añadir o suprimir elementos, modificar su tamaño, etc. y almacenarse en un dispositivo de grabación de datos como por ejemplo un disco duro.
  • SVG para gráficos vectoriales, formato estándar del W3C (World Wide Web Consortium).

5. Imágenes en mapa de bits y vectoriales

Imagen bitmap o mapa de bits: está compuesta por pequeños puntos o pixeles con unos valores de color y luminancia propios. El conjunto de esos pixeles componen la imagen total. Los programas vectoriales convierten las figuras en píxeles para su visualización.

Las imágenes de mapa de bits como las creadas con programas como Adobe Photoshop o Paint Shop Pro, son más adecuadas para trabajar con imágenes de tono continuo, como fotografías, o imágenes creadas en programas de pintura.

  • Imágenes vectoriales: para evitar los defectos y pérdidas de imagen que se producen en las imágenes tipo bitmap, las imágenes compuestas por líneas, figuras planas y textos se pueden guardar como imágenes vectoriales donde los elementos gráficos se forman utilizando vectores. Las imágenes del tipo vectorial se representan con trazos geométricos, controlados por cálculos y fórmulas matemáticas, que toman algunos puntos de la imagen como referencia para construir el resto.

Las instrucciones aquí no son para cada punto de la imagen, sino que describen matemáticamente las líneas y curvas que constituyen la imagen.

La principal ventaja de las imágenes vectoriales es su capacidad de almacenar los dibujos en un archivo muy compacto, ya que sólo se requiere la información necesaria para generar cada uno de los vectores.

Los dibujos se pueden escalar (reducir o aumentar el tamaño de la imagen), sin que se produzca una pérdida de información, puesto que si el dibujo aumenta o disminuye de tamaño el programa recalcula automáticamente la posición y longitud de cada uno de los vectores que dibuja cada uno de los elementos

El principal inconveniente de las imágenes vectoriales es su falta de eficacia para representar imágenes de tipo fotográfico.

Los programas vectoriales como las que se crean con los programas Adobe Illustrator o Corel Draw, son los más adecuados para el texto y para gráficos compactos, como logos, que requieren líneas claras y concisas a cualquier tamaño y colores planos.

También la técnica de vectoriales es aprovechada por programas como Auto caduque guarda en los dibujos en un formato vectorial propio llamado DXF que le permite intercambiar datos con otros programas de dibujo o programas como Flash de Macromedia, útil para incluir animaciones y crear sitios web.

6. Pixel lectura y resolución

Para hacerse una idea visual de su naturaleza, la comparación con los mosaicos formados por pequeñas piedras de colores que conforman una imagen es siempre un ejemplo muy recurrente. Así, a diferencia de las imágenes vectoriales, las imágenes “rasterizadas” o mapas de bits (generadas a través de un dispositivo digital, como una cámara) están formadas por píxeles. Sólo es cuestión de aproximarse lo suficiente o ampliar la imagen para que podamos llegar a percibir cada uno de estos elementos cuadrados.

Es importante establecer la diferencia entre los píxeles como elementos de la imagen y los píxeles como dispositivos físicos capaces de captar la luz dentro de la matriz de un sensor digital.

La imagen digital se define a través de dos características de los píxeles que la forman. La primera de ellas es la resolución espacial, esto es, el número de píxeles que conforman ese mosaico y el tamaño de cada uno de ellos.

Por tanto, cuando hablamos de la resolución de una imagen nos referimos única y exclusivamente a sus dimensiones expresadas en píxeles de anchura por píxeles de altura, o bien a la superficie total. Aunque el agresivo marketing de muchas compañías se empeñe en equiparar resolución con calidad de imagen, hay que tener muy presente que, en realidad, la resolución es el tamaño de la imagen. Para ver cómo influye este valor en la información que contiene cada píxel y cuál es su importancia en la imagen digital es necesario entender primero cómo se forma la imagen digital.

Resolución de imagen

La resolución es la densidad de puntos, o píxeles, que tiene una imagen. La resolución nos indica la cantidad de píxeles que hay en una determinada medida de longitud (una pulgada o un centímetro).

Así, si conocemos las dimensiones totales de la imagen, entonces podremos averiguar la cantidad de píxeles de la imagen; esto es la cantidad de unidades que componen, o construyen, la imagen.

La resolución de imagen se suele medir en píxeles por pulgada (ppi del inglés pixels per inch; ppp o píxeles por pulgada) y, raramente, en píxeles por centímetro.

  • Cuanta más alta sea la resolución, más píxeles hay en una imagen: más grande es su mapa de bits.
  • Las resoluciones altas permiten un mayor detalle y transiciones de color sutiles en la imagen.

Resolución por tamaño y por densidad

Al hablar de resolución debemos siempre considerar que podemos estar hablando de dos tipos de expresión de lo mismo, con dos tipologías diferentes:

  • Resolución por tamaño
  • Resolución por ensidad

La resolución por tamaño se expresa mediante los píxeles de ancho por los píxeles de alto, que determinan el área rectangular que ocupa la imagen en el monitor. Por ejemplo:

  • 640 x 480 píxeles es el tamaño habitual en que trabajan las pantallas de ordenador pequeñas (14 o 15 pulgadas).
  • 800 x 600 píxeles es el tamaño aplicado en monitores de tamaño medias (15 o 17 pulgadas).
  • 768 x 576 píxeles es el tamaño de los gráficos para video PAL en alta resolución.

La resolución por densidad se expresa en dpi/ppp (dots per inch = puntos por pulgada), es decir, indicando cuantos píxeles se contienen en un cuadrado de una pulgada de lado; como habitualmente la resolución es equivalente, se expresa con un solo dato para los parámetros horizontal y vertical.

En lugar de generar una imagen latente como ocurría con la película, en elsensor digital la luz incidente produce una determinada carga eléctrica proporcional a su nivel de intensidad en cada uno de estos fotosensores.

Durante esta primera fase del proceso, denominada muestreo, es cuando se determina la resolución espacial de la imagen. Pero para poder hablar de imagen digital es necesario convertir esta señal eléctrica -analógica- en un código binario.

No obstante, como estamos hablando de imagen en color, los dispositivos digitales vienen equipados

7. Captación de color

La imagen en color, tal y como nosotros la vemos, está compuesta por tres canales: rojo, verde y azul (RGB), los conocidos colores primarios, cuya adición da como resultado el blanco. Por tanto, para reproducir estas imágenes en color, todos los dispositivos de captura (cámaras compactas y réflex digitales, escáneres, teléfonos, cámaras de vídeo) trabajan con estos tres canales.

Esta situación colocó a los fabricantes hace ya unos cuantos años ante un serio problema, cuya resolución pasaba por condenar la fotografía digital al blanco y negro o buscar alguna forma de que estos diodos trabajaran con los tres canales que requiere la imagen en color.

Sensores lineales y de área

Antes de ver las distintas posibilidades y soluciones propuestas y empleadas hoy en día, hay que ver cómo funcionan los distintos tipos de sensores empleados en los dispositivos de captura. Son este tipo de sensores los que emplean todas las cámaras digitales, tanto las réflex como las compactas.

Capturar en color

Aclarada esta tipología, la captación del color se plantea de forma diferente según se trate de uno u otro modelo de sensor.

Si los fotodiodos sólo son capaces de capturar un canal de color, bastará con repetir la operación de lectura del original tres veces -una para el rojo, otra para el azul y otra para el verde- y unir toda esa información mediante el correspondiente software. Imitando la solución de los lineales, algunosrespaldos digitales captan la misma imagen en varios disparos, capturando en cada uno de ellos un canal de color. Así, cada fotodiodo sólo recibe información de uno de los tres colores.

Profundidad de color

La profundidad de color – denominada profundidad del píxel o profundidad de bits, de una imagen se refiere al número de colores diferentes que puede contener cada uno de los puntos, o pixeles, que conforman un archivo gráfico.

Cuanto mayor sea la profundidad de bit en una imagen (esto es, más bits de información por píxel), más colores habrá disponibles y más exacta será la representación del color en la imagen digital.

En la cantidad de colores utilizados en la imagen influye mucho en el tamaño del archivo que la contiene; cuantos más colores se utilicen, más grande será el tamaño de la imagen (ver cuadro)

Paleta de color

El conjunto de todos los colores que son utilizados en una imagen se suele denominar paleta de colores.

La paleta de colores indica los colores que se van a utilizar realmente. Esto permite usar los colores más convenientes.

Los programas antiguos para el tratamiento de imágenes tan solo podían trabajar con 256 colores. Esta característica limitaba mucho la calidad de las imágenes fotográficas.

La solución a este problema consiste en representar la imagen con 256 colores, pero utilizar solamente los colores que sean más apropiados para la imagen.

Las imágenes que utilizan una paleta de colores requieren un espacio adicional en el archivo para guardar esta información. Cada escala de color se obtiene mezclando los tres colores básicos (rojo, verde y azul) en distintas proporciones. La información de cada uno de los colores utilizados en la paleta ocupará 24 bits (8 bits par cada color básico). Para almacenar una paleta de 256 colores se requerirán 6.144 bits (256 valores x 24 bits=6.144 bits).

La información relativa a cada uno de los puntos que forman la imagen no contendrá el valor absoluto del color de ese punto, sino que hará referencia a uno de los colores de la paleta. Será la tarjeta gráfica del ordenador la que utilizará la información de la paleta de color para saber en qué proporciones se debe mezclar los tres colores básicos que permiten cada uno de los colores. El resultado es una gama de colores casi real.

Formatos de imagen

Los archivos gráficos, o archivos de imagen, son los archivos utilizados para crear, almacenar y manipular imágenes mediante un ordenador.

Los archivos gráficos, o archivos de imagen, son los archivos utilizados para crear, almacenar y manipular imágenes mediante un ordenador.

En definitiva, los archivos gráficos tienen una estructuración de los datos que contienen que permite que se puedan almacenar las imágenes de forma legible para el programa, o tipo de programa, que lo generaron.

Algunos formatos de imagen fueron creados por las mismas empresas que desarrollaron los programas utilizados para trabajar con gráficos (p.e.: PCX, o GIF).

Otros formatos son el resultado de colectivos que han intentado normalizar el formato de la imágenes (p.e.: TIFF, JPEG, PNG…).

A pesar de esta “normalización”, nos encontramos rodeados en infinidad de formatos de imagen distintos que son incompatibles entre sí. En algunas ocasiones, las imágenes sólo podrán ser abiertas con algunos programas específicos.

Recurso didáctico de apoyo