imagen digital
TRANSCRIPT
La Imagen Digital001 – INICIO PRESENTACION002 – CONVENCIONAL Vs DIGITAL005 – CONCEPTOS BASICOS028 – SISTEMAS DE ENTRADA034 – LA CAMARA DIGITAL071 – RESPALDOS DIGITALES 087 – SISTEMAS Y MEDIOS DE ALMACENAMIENTO093 – FORMATOS DE ARCHIVO105 – REPRODUCCION DEL DETALLE YDEFECTOS DE LA IMAGEN118 – GESTION DEL COLOR142 – RETOQUE DIGITAL158 – EL SCANNER181 – OPCIONES DE SALIDA198 – SEPARACION DE COLOR Y TRAMA DIGITAL *212 – LINEA Y TEXTO *
Convencional
vs.
Digital
Características de la Fotografía Convencional
Mayor resolución de capturaMúltiples formatosMenor costo de equipoBase Instalada
Características de la Fotografía Digital
InmediatezBajo costo de insumosFacilidad de ManipulaciónMúltiples “originales” Integración con pre-prensa e internetVariedad de formatos de salidaTransmisión de imágenes
Conceptos Básicos
Ondas luminosasOndas luminosas
Las señales que perciben nuestros sentidos son señales analógicas, es decir, son transmisiones de ondas cuyo valor varía en forma contínua.
Ondas sonorasOndas sonoras
Digitalización
Señal Señal AnalógicaAnalógica
DigitosDigitos
011001001
Señal Señal DigitalizadaDigitalizada
La digitalización consiste en convertir la señal continua mediante un proceso denominado muestreo, en señal digital que puede ser representada en forma numérica
Bits y Bytes
Lenguaje binario Se basa en la representación numérica utilizando solo dos
caracteres: ceros y unos. Para poder representar letras, signos o números diferentes al
1 o 0 se utilizan combinaciones de 8 interruptores
0 0 0 0 0 0 0 1 = 1 0 0 0 0 0 1 0 0 = 4 0 0 0 1 0 1 0 0 = h 0 0 1 0 1 1 0 1 = &
Representación de caracteres(números, letras y signos)mediante el lenguaje binario
Byte : Juego de 8 interruptores que
representa la mínima unidad de información binaria
(una letra o un número)
Kilobyte : 1024 bytes
En la práctica, un número de dos dígitos (ej. 59) se representa con dos juegos de interruptores (bytes)
Esto permite reservar otras combinaciones para representar otras letras, números y otros caracteres
0 0 0 0 0 1 0 1 = 5
0 0 0 0 1 0 0 1 = 9
Pixelpicture x element
Pixel : (Picture x Element)
Mínimo elemento de formación de una imagen digitalEquivale al grano enla película fotográfica
La distribución del grano de una película fotográfica es aleatoria
Los pixeles de la imagen digital están ordenados en filas y columnas formando un mosaico llamado mapa de bits(bitmap)
Un conjunto de pixeles ordenados ortogonalmente en forma de mosaico constituye un mapa de bits. El número de pixeles horizontales y verticales determina la calidad de reproducción de detalle de la imagen.Esto se denomina resolución
Pixel y Mapa de bits (bitmap) Un mayor número de pixels produce mayor definición
Rango Dinámico y
Profundidad Tonal
Rango Tonal (rango dinámico) Representa la cantidad de valores intermedios
entre la densidad máxima (sombras mas densas) y la densidad mínima (altas luces mas intensas) que puede captar o reproducir un medio de
imagen (fotografía, impreso, etc)
Un mayor rango dinámico resulta en mayor informaciónen sombras y altas luces
Rango Tonal (rango dinámico)
Profundidad Tonal
Alta
Baja
En una imágen monocromo representa el número de niveles de gris entre la densidad máxima y la densidad mínima.
1 Bit 4 bit 6 bit 8 bit
IMAGEN DIGITAL MONOCROMO:
Blanco/negro 16 valores de tono 64 valores de tono 256 valores de tono
De blanco/negro a tono contínuo
Profundidad Tonal
AltaAlta BajaBaja
Mayor profundidadMayor profundidad Mayor riqueza tonalMayor riqueza tonal
El ojo humano requiere de 256 niveles de gris para percibir la imagen como de tono continuo
Para poder reproducir los grises en lenguaje binario se necesita una profundidad tonal de 8 bits por pixel
Gama de Grises = 2#bits
28 = 256 tonos
1 bit 0 1
2 bit 0 0 0 1 1 0 1 1
3 bit 000 001 010 001 110 101 011 111
4 bit 0000 0001 ... etc
Profundidad de Color
Como en las escalas de grises, el número de colores que puede reproducir un sistema de imagen está dado por
Gama de colores = 2#bits
Dado que el ojo humano requiere ver 16.800.000 de colores (256 tonos por canal), es necesario tener como mínimo un sistema de tarjeta de video y monitor que puedan reproducir 24 bits (8 bits por color o canal) Una imagen con menos de 16 millones de colores se ve Una imagen con menos de 16 millones de colores se ve defectuosa, como “posterizada”, en particular en los tonos de defectuosa, como “posterizada”, en particular en los tonos de piel, cielos y otros degradés suaves.piel, cielos y otros degradés suaves.
IMAGEN COLOR Y MONOCROMO
Profundidad de Color
Cuanto mayor es la profundidad de color,
mayor es la fidelidad de reproducción de
tonalidades, al igual que en la fotografía
convencional donde un negativo rico en
información es requisito fundamental para
una impresión de alta calidad.
Resumiendo, podemos decir que la calidad de
una imagen digital está dada basicamente por
su resolución en pixels (megapixel), más su
profundidad de color o profundidad de bits
RESOLUCION + PROFUNDIDAD DE BITS
Cámara fotográfica, video digital o webcam Scanner de fotodiodo (CCD) Scanner de tubo multiplicador (PMT) Soportes óptico/magnéticos: CD, DVD Memory card Internet
.
Existen varias posibilidades de entrada en la cadena digital de imagen
Sistemas de Entrada
La imagen de video digital puede ser obtenida mediante cámaras o utilizando placas que capturan directamente de TV
o cinta de video. La resolución es baja
y se observan las líneas de rasterización
Cámara de video
Cámaras Fotográficas
Utilizan sensores llamados CCD, Charge Couple Devices (dispositivo de carga acoplada
Cada elemento del CCD (fotodiodo o fotosito)
genera un pixel en la imagen
Su resolución se determina por el número de pixeles horizontales y verticales
LA CAMARA DIGITAL
FORMACION DE LA IMAGEN DIGITAL
SENSOR CCD (Charge Couple Device)
Sensor CCD montadoen la plaqueta de circuitos integrados quecontiene el conversorADC y las conexiones alresto de componentes de la cámara.
Procesador modelo DIGIC II de CANON
Tipos de cámaras Digitales
Cámaras de aficionadoResolución 1 a 7 Megapixel
Cámaras semi-profesionalesResolución 3 a 10 MegapixelObjetivos zoom. Más prestaciones
Cámaras profesionalesResolución hasta 16 MegapixelOptica intercambiableMás prestaciones
Las cámaras digitales más sencillas, para el mercado
aficionado de hoy día tienen un
CCD de, mínimo, 3 megapixels.
Este tipo de cámaras se denomina compactas por analogía con las
cámaras compactas de fotografía tradicional, y llegan actualmente a
los 7 u 8 megapixels, aunque por estar equipadas con sensores de
escaso tamaño físico no son aptas para impresiones de gran tamaño.
No tiene sistema de visión reflex, solo puede verse la escena fotografiar
a traves del llamado visor directo o en una pequeña pantalla LCD (Liquid
Cristal Display) que nos muestra una vista previa de la imagen.
Por otra parte esta pantalla es muy pequeña y dificil de visualizar
cuando estamos en exteriores a pleno día.
A diferencia de ellas, el tipo de cámara reflex denominado
SLR (Single Lens Reflex) tiene un visor que permite mirar
la escena que se va a fotografiar, a través del objetivo.
Este sistema de visor denominado TTL (through the lens)
tiene una serie de ventajas fundamentales:
- Aplicando el ojo al visor se llena prácticamente el campo visual - La imagen la forma el propio objetivo de la cámara y por lo tanto recoge todas las características que generan los ajustes del mismo. ENFOQUE, PROFUNDIDAD DE CAMPO
- Controlar el ENFOQUE
- Controlar la PROFUNDIDAD DE CAMPO
- Observar el efecto de FILTROS de todo tipo
Un dato interesante de esta cámara es el tamaño de su CCD: Aproximadamente 23 x 15 mm.
Esto equivale casi exactamente a una cámara de "medio cuadro" de 35 mm. o al formato APS .
Comparando esto con la Olympus Digital 800 o cualquier otrade esa gama, cuyo tamaño del CCD es 7.18 x 5.32 mm, a pesar de que el número de megapixels es el mismo, el rendimiento en exigencias extremas de tamaño, o resolución, o ambas cosas a la vez, es ampliamente superior.
Lo mismo ocurre con la profundidad de color en la captura de archivos RAW, el bajo nivel de ruido en las sombras y una larga lista de prestaciones profesionales.
Como ocurre con la película fotográfica, si partimos de
un original más pequeño, el grado de ampliación para
llegar a una copia de igual tamaño,será mucho mayor,
con el consiguiente detrimento en la definición, nitidez, etc.
Los objetivos proyectan sobre el plano focal una imagen
que cubre el tamaño del fotograma, entonces con sensores
tan pequeños tambien es corta la distancia focal necesaria,
y sabemos que la d. f. corta brinda gran p. de c. al punto de
ser practicamente imposible realizar un enfoque selectivo
aún con grandes aberturas de diafragma.
Consecuencia optica del tamaño del sensor
En esta gama de digitales (las Reflex SLR), al igual que en sus
antecesoras analógicas, es posible intercambiar distintos objetivos,
aún aquellos que equipan las analógicas, con la salvedad que, al tratarse de un sensor (fotograma digital) de tamaño inferior
al del fotograma de película, la d. f. se ve “estirada” a valores
superiores ya que solo utilizamos una sección central del círculo
de imagen.
Nikon: factor x1,5
Canon 10, 20, 30 y 40D: factor x1,6 – Canon 1D Mark III: x1,3
En esta foto la 30D aparece
con un objetivo analógico de
50 mm, que todo fotógrafo
reconoce como un “normal”
pero que montado en este cuerpo se ve transformado en 80 mm, un
“tele corto”, ya que 50 x1,6 = 80.
El tope de la gama (high end) en digitales reflex SLR son las
denominadas de cuadro completo (full frame), en las cuales el
tamaño del sensor es equivalente a un fotograma de película
35mm, con lo cual los objetivos analógicos trabajan en su d.f.
original sin necesitar aplicarles ningún factor de corrección.
Se encuentran en esta categoría la Canon EOS 1Ds Mark II y
Mark III, la Canon EOS 5D, la Kodak DSC/n y Nikon D300.
Like SLR:
Segmento de cámaras digitales que se encuentra entre las compactas
más completas y las verdaderas reflex SLR.
+ Buen objetivo zoom de largo rango, no intercambiable
- Sensor de pequeño tamaño (no más de 9x7 mm)
º Visor ocular del tipo EVF (electronic viewfinder)
Ciertos modelos de la marca Olympus ofrecen una variante
ingeniosa, sin llegar a ser una SLR tiene un auténtico visor TTL,
es decir, la imagen que vemos está formada ópticamente como
en una SLR, en virtud de una tecnología que mediante un prisma
divide en dos haces la luz que atraviesa el objetivo, uno va a la
pantalla de enfoque, donde podemos verla por el visor pentaprisma,
y la otra va a generar la imagen previa en la pantalla LCD.
En las compactas y en las de visor EVF, el sensor recoge continuamente la imagen y produce una señal de video que vemos en la pantalla LCD.
La mayoría de estas cámaras puede grabar realmente esta señal de
video y producir un clip de algunos segundos.
Cuando apretamos el disparador la cámara captura y congela un cuadro
de esa señal de video y genera un archivo de imagen.
Los CCD's de este tipo se denominan Interline Transfer Sensor.
Por el contrario las SLR digitales conservan un dispositivo
existente en sus primas analógicas: el obturador.
Realmente hay una cortinilla que cubre el sensor hasta el
momento del disparo y se abre justo el tiempo correspondiente
a la velocidad predeterminada.
Esa es la causa de que las SLR no tienen vista previa en la
pantalla LCD y no graban clips de video, propiedad que la mayoría de usuarios aficionados valora en gran medida.
Cámaras Profesionales Reflex SLRUtilizadas en fotoperiodismo, publicidad, moda, etc.Utilizadas en fotoperiodismo, publicidad, moda, etc.Alta Resolución 6 a 16 MegapixelAlta Resolución 6 a 16 MegapixelSensor de tamaño 14x22 mm a 24x36 mm (full frame)Sensor de tamaño 14x22 mm a 24x36 mm (full frame)Memoria removible hasta 8 GBMemoria removible hasta 8 GBOpticas intercambiables (digitales + convencionales)Opticas intercambiables (digitales + convencionales)
Principio:
Características: Filtros R, G, B frente a cada pixel
Sistema de captura de una SLR
analogía con la mayor sensibilidad del ojo a este colorTienen el doble de filtros verdes que rojo y azul por
Utilizan un sistema de captura de un solo disparo
Ventajas del sistema:Es posible realizar fotografía de acción o
iluminadas con flash electrónico
Desventajas:La interpolación de color por el software de
la cámara es inevitable Influye mucho la calidad de los micro-filtros
en la calidad de la imagen
Principio:
Sistema SONY de 3 CCD, 1 disparo
Un prisma divide la luz en componentes RGB que son redireccionados a chips CCD independientes
Ventajas:Permite tomas de un disparo sin necesidad
de interpolación
Muy alta resolución
Desventajas:Tecnología de alto costo
Objetivos Digitales
Refracción de la luz en un objetivo standard
Los objetivos convencionales refractan la luz y la proyectan en diagonal sobre el plano de la película (superficie lisa y plana), esta diagonal es mas acentuada en la periferia de la imagen.
Refracción de la luz en un objetivo “digital”
En un objetivo diseñado para fotografía digital se contempla elhecho de que el sensor no es plano como el film, sinó que losfotodiodos son “cavidades” con cierta profundidad, por lo tanto los haces de luz inciden en forma perpendicular al plano focal.
ADAPTACION DE UN OBJETIVO STANDARD
A UN CUERPO DIGITAL
Factor de multiplicación de la distancia focal
La mayoría de las cámaras digitales reflex SLR están equipadas
con un sensor CCD ó CMOS de un tamaño en torno a 14x22 mm,
16x23 mm (semejante al formato APS), o 19x28 mm (APS-H), pero
bastante más pequeño que un fotograma de 35 mm (24x36 mm),
por lo tanto, si bien podemos montar en esas cámaras objetivos de
cámaras analógicas, la distancia focal original se transforma en otra
más larga, ya que la superficie del fotograma es mucho menor que
el círculo de imagen proyectado por el objetivo y aprovecha solo una
zona central de éste.
Factor de multiplicación de la distancia focal
El factor de multiplicación varía según la marca de la cámara, pero
oscila entre 1.3, 1.5 y 1.6 .
Entonces un objetivo Canon de 50 mm (normal) se transforma,
montado en un cuerpo 30D, en un 80 mm (tele corto),
Otro ejemplo, un zoon 28-70 mm funciona como 45-112 mm
aproximadamente.
Por otro lado, un objetivo DC o DX, diseñado para digitales, no
puede usarse en un formato 35 mm, ya que el círculo de imagen no
llega a cubrir el fotograma de 24x36 mm, produciendo un
“viñeteado” en la imagen.
Factor de multiplicación de la distancia focal
Actualmente, ya existe una generación de cámaras reflex de alta
gama que incorporan sensores de 24x36 mm, lo que se conoce
como de formato completo, las cuales no presentan ese problema
y aceptan objetivos standard conservando su DF de origen.
Por ejemplo la Canon EOS 1Ds Mark II (16 megapixel), Mark III
(22 mp), o la EOS 5D (12.8 mp). Nikon D300 (12 mp),
También la Kodak DCS-14N (14 megapixel)
Canon 40D 12 Megapixel
Canon 20D 8 Megapixel
Monitor con histograma y otros datos de la imagen
Información que se graba con la imagen
Con el menú se establecen las funciones predeterminadas de modo de captura, reproducción de imágenes grabadas y configuracióngeneral de la cámara, incluyendo funciones personalizadas.
MENU
Filtro IR
Sensor+ADC
Filtro anti-polvo
Controles parte superior derecha y display de funciones
Controles parte superior izquierda
Conectores: Puerto USB Salida de video Sincro PC universal Disparador remoto
Alojamiento de la tarjetade memoria
Flash dedicado TTL
Respaldos Digitales
Utilizados normalmente para fotografía publicitariaUtilizados normalmente para fotografía publicitaria
Resolución aproximada: entre 22 MP y 39 MP Resolución aproximada: entre 22 MP y 39 MP
Formatos acoplables a cámaras formato medio o Formatos acoplables a cámaras formato medio o 4”x5”4”x5”
Respaldos digitales
Respaldo Digital para cámara técnica(cámara de placas)
Respaldo PHASE ONE montado en una Hasselblad
Respaldo BETTER LIGHT 200px
Respaldo digital para
Cámara SINAR P3
Factor de multiplicación de la distancia focal
Aquí también ocurre el fenómeno mencionado anteriormente de
“estiramiento” de la distancia focal ya que el tamaño del fotograma
de estos respaldos suele ser menor al analógico.
Principio:
Sistema de barrido tipo scanner
Ventajas:
Precio relativamente bajo Adaptación fácil a diferentes
formatos Resolución muy alta
Desventajas: Lentitud No es posible hacer fotos con flash Baja sensibilidad Alto costo de iluminaciónCCD tri-lineal que se
desplaza a través de superficie de captura
Principio:
Sistema de 3 disparos
Un CCD expuesto 3 veces a través de filtros RGB
Ventajas: Información completa de color en cada pixel Permite el uso de filtros de alta calidad, dado su tamaño
Desventajas: Solo para objetos estáticos El filtro agrega otro elemento óptico
Sistema de 1- 4 disparos
En el modo de cuatro disparos cada pixel toma la información completa RGB. Esto se logra haciendo un micro-escaneo moviendo la grilla de filtros en pequeños desplazamientos entre cada disparo.
Secuencias de desplazamiento:
Linear PatternLinear PatternLinear Pattern
BAYER - PatternBAYER - PatternBAYER - Pattern
Ventajas:Combina las ventajas de los sistemas de 1 y
3 disparos
Desventajas:Tecnología de alto costoSistema de micro-escaneo muy delicadoPoca portabilidad
HASSELBLAD H2D-39
Sensor 35x50mm39 megapixel
Almacenamiento:Tarjeta CFCable USBFireWire
TEMPERATURA DE COLOR / BALANCE DE BLANCO
Se mide en grados kelvin ( ºK )
Indica la composición espectral de un determinado tipo de luz
La zona de las radiaciones violeta-azul-cian (tonos fríos) > temp.
La zona de los amarillo-naranja-rojo (tonos cálidos) < temp.
La denominada “luz blanca” o “luz día” está formada por todas las radiaciones del espectro en forma proporcional, pero otro tipo de luz como la generada porel fuego o las que emiten las lámparas de filamento de tunsteno poseen temp.de color inferior y la luz de cielo en lugares abiertos de alta montaña, muy superior.
Esto provoca desfasajes en la reproducción de los colores de las emulsiones fotográficas o los sensores CCD de las cámaras digitales, denominadas “dominantes de color”.
Temperatura de color según la fuente de luz:
Luz de cielo en alta montaña o casquetes polares …..… más de 10.000ºK
Luz del mediodía en latitudes no extremas …….…………….……. 5.400ºK
Equipos de flash ……………………………………………..……….. 5.800ºK
Tubo fluorescente blanco ……………………………………………. 4.000ºK
Lámparas tipo “photoflou” profesionales ………………...………….
3.200ºK
Lámpara doméstica ……………………………………...…………… 2.500ºK
Luz de vela o fuego …………...…………………………… 1.000ºK o menos
Comparación de la respuesta del color a distintos seteados de WB
BALANCE DE BLANCO (WB)
En este ejemplo la fuente de luz es un tubo fluorescente blanco