M1.T5 Aplicació color per ordinador
Fonaments de la imatge digital
Tipus d'imatges digitals
La resolució
Profunditat de color
Els modes de colors.
Fonaments de la imatge digital
Abans de començar a treballar amb el programari de procreate, és important entendre la naturalesa i les característiques d’una imatge digital. Les imatges digitals són la representació numèrica d’una imatge bidimensional. La imatge digital està creada a partir d’una cadena numèrica de codificació binària. Les imatges digitals es contraposen a les imatges analògiques:
Imatges digitals: són immaterials, perquè no tenen cap suport i només són una cadena de caràcters fets amb codi.
Imatges analògiques: són materials, perquè tenen un suport físic; per exemple, en el cas d’una pintura, el suport físic és la tela, i en el cas d’una fotografia, el suport és el negatiu.
El codi binari és el sistema numèric que s’utilitza per a la representació de texts o processadors d’instruccions de computadora. És un sistema numèric de dos dígits: el 0 (tancat) i l’1 (obert). Els dos dígits són els valors d’un bit. Un bit és l’acrònim de Binary digit, ‘dígit binari’. Un bit és un dígit del sistema de numeració binari. El bit és la unitat mínima d’informació utilitzada en informàtica, en qualsevol dispositiu digital o en la teoria de la informació. Mentre que en el sistema de numeració decimal s’usen deu dígits (deu símbols), en el binari només se’n fan servir dos, el 0 i l’1. Un bit o dígit binari pot representar un d’aquests valors: 0 o 1.
Tipus d'imatges digitals
Les imatges digitals poden ser de dos tipus:
Imatges vectorials
Imatges de mapa de bits o bitmap
Cadascuna emmagatzema la informació digital de la imatge d’una forma diferent, i a més, té unes característiques i un ús propi.
Les imatges de mapa de bits estan associades a una sèrie de conceptes que també cal distingir; són aquests:
• Píxel
Resolució •
Profunditat de color
• Modes de color
Imatges vectorials
Les imatges vectorials es configuren a partir d’objectes gràfics independents, creats a partir d’operacions matemàtiques que realitza l’ordinador. Els elements i objectes que componen una imatge vectorial es construeixen a partir de línies definides matemàticament, per vectors. Un vector està definit per una sèrie de punts que visualment mostren una línia. Cada línia es compon d’un punt inicial i un punt final, anomenats nodes o punts de control.
Quan aquests punts, en lloc d’estar units per una recta, estan units per una corba, s’utilitzen les corbes de Bézier, que són corbes representades matemàticament.
Les corbes de Bézier són fàcilment manipulables, i per això estan indicades per a la creació de gràfics per ordinador, en disseny gràfic i en creació de logotips i d’il·lustracions. Les corbes de Bézier estan formades per uns elements essencials:
Els punts d’àncora o nodes.
Els manipuladors o controladors.
Els punts d’àncora o nodes defineixen la trajectòria d’una corba, mentre que els manipuladors permeten el modelatge de la forma de la línia fins que s’obtingui el contorn desitjat. Els manipuladors neixen als nodes i poden modificar la trajectòria, de manera que aquesta sigui corba o recta
Els avantatges principals de la utilització d’imatges vectorials són:
• Els arxius tenen poc pes.
• Els gràfics són escalables (podem canviar la seva mida a més o menys grandària) sense perdre qualitat gràfica en els contorns.
• Els objectes són manipulables, amb independència els uns dels altres.
Imatges de mapa de bits
La imatge de mapa de bits, també anomenada bitmap, consisteix en una estructura formada per una matriu rectangular de píxels o punts de color. Alhora, aquesta matriu rectangular o retícula representa una imatge en els suports indicats per a la seva representació, com són les pantalles d’ordinador, la televisió i els dispositius mòbils.
La representació d’una imatge bitmap s’obté mitjançant l’assignació d’un únic color a cadascun dels píxels. Si la imatge està en RGB, el color de cada píxel es definirà per l’assignació d’un valor per a cadascun dels colors del mode RGB; és a dir, un valor per al vermell (Red), un altre per al verd (Green) i altre per al blau (Blue). La imatge bitmap, a diferència de la imatge vectorial, no pot escalar-se sense conseqüències que alteren el seu aspecte. A l’hora d’escalar, tant a major com a menor escala, cal tenir molts factors en compte, entre els quals es troben la resolució, el mode de color, la profunditat de bit i el format de compressió. Una imatge de mapa de bits a gran resolució facilitarà la sensació d’una imatge real, amb la qualitat de les imatges fotogràfiques a què estem acostumats.
El Píxel
El píxel (de l’anglès Picture element, és a dir, ‘element de la imatge’) és la unitat més petita en què es descompon una imatge bitmap. És, per tant, la unitat mínima de color homogeni que constitueix una imatge digital bitmap, sigui una imatge fotogràfica, un gràfic o un fotograma de vídeo digital.
Si la imatge està en mode de color RGB, cada píxel conté una informació específica i única dels colors RGB
Si ampliem molt una imatge digital en la pantalla de l’ordinador observarem els píxels que la componen. Veurem petits quadrats de color, en blanc o negre, o en matisos de gris, o en color; són els píxels. Les imatges es formen amb una matriu rectangular de píxels, on cada píxel forma un punt diminut de la imatge total
La resolució
La resolució en una imatge digital de mapa de bits és la característica que li permet tenir major o menor nitidesa o qualitat visual i apreciar major o menor detall en la imatge.
La resolució es defineix amb la quantitat de píxels que hi ha a la imatge per unitat de longitud, o sigui, el nombre de píxels per polzada, que s’expressa en ppp (en anglès, pixels per inch o ppi). Una polzada (en anglès, inch) és un tipus de mida anglosaxona que equival a 2,54 centímetres.
Mentre que la resolució d’un dispositiu és sempre invariable, la d’una imatge pot ser diferent. Es pot ampliar i reduir la mida dels píxels que componen la imatge; com més petits, més caben en una polzada, i viceversa. En realitat, el píxel no té una mida predeterminada, i la seva dimensió es veurà diferent en funció de l’amplada en polzades de la imatge i la resolució. Per altra banda, les dimensions de la imatge són el resultat del nombre de píxels d’una fila de la imatge (amplada) pel nombre de píxels d’una columna (alçada).
A continuació , s’aprecia la mateixa imatge amb diferents resolucions de menor a major. La imatge de la dreta representa amb més detall i nitidesa la figura, mentre que la de l’esquerra es veu borrosa i sense cap detall.
S’ha de triar la resolució més adequada. No sempre és més òptim que la resolució de la imatge sigui molt gran, i això dependrà de l’ús que en vulguem fer. Habitualment es treballa de manera simplificada amb tres resolucions:
300 píxels per polzada, o resolució alta. La farem servir per a imatges d’alta qualitat que s’hagin d’enviar a un sistema d’impressió d’una impremta o a un laboratori fotogràfic digital.
150 píxels per polzada, o resolució mitjana. Està indicada per a imatges que s’han d’imprimir en una impressora domèstica.
72 píxels per polzada, o resolució baixa. És la resolució indicada per mostrar imatges en pantalla, tant monitors com dispositius mòbils. Es farà servir en animació i videojocs.
També s’ha de tenir en compte que si ampliem la resolució d’una imatge ja existent no li estem afegint qualitat. En tot cas, podem reduir la resolució (eliminar dades), però mai ampliar-la.
Profunditat de color
La profunditat de color digital és el nombre de valors de grisos o colors que pot representar-se en un píxel d’una imatge. Es coneix també com profunditat de bit, profunditat de píxel o resolució de píxel.
La profunditat de color consisteix en una unitat de mida d’orde binari, on cada píxel està definit per bits (unitats mínimes de capacitat d’informació), és a dir, pels valors 0 i 1.
La profunditat de color fa referència a la quantitat de bits d’informació necessaris per representar el color d’un píxel en una imatge digital.
Si la profunditat de color és d’un bit, la imatge només contindrà dos valors, que seran 0 i 1. És el cas d’una imatge en blanc i negre: si un píxel té valor 0 equivaldrà a negre, i si té valor 1 equivaldrà a blanc. Per altra banda, la profunditat de color de 8 bits permetrà obtenir fins a 256 nivells de grisos o colors, mentre que una profunditat de color de 16 bits permetrà obtenir aproximadament 16 milions de colors. Per consegüent, una imatge amb un nombre de bits més gran tindrà sempre més possibilitats cromàtiques i també ocuparà més espai en la memòria de l’ordinador.
La profunditat de color és decisiva perquè determina la qualitat cromàtica de la imatge. Si té més bits tindrà més possibilitats de reproduir els colors amb més fidelitat, i les gradacions de color seran més suaus.
A continuació podeu veure un exemple de la mateixa imatge amb diferents profunditats de color:
La primera imatge té una profunditat de color de 24 bits en mode de color RGB. Això vol dir que té 8 bits per cada canal Red, Green i Blue, i per tant 16 milions de colors.
La segona imatge té una profunditat de color de 4 bits; per tant, té paleta molt reduïda, de 16 colors. Aprecieu com els colors s’han simplificat i moltes zones han esdevingut planes.
La imatge de 8 bits en escala de grisos té només 256 nivells de grisos, però suficients per reproduir les gradacions de grisos.
L’última imatge té una profunditat de color d’1 bit, o sigui, només 2 colors: el blanc i el negre.
Modes de colors
Hi ha diversos modes de color o maneres amb què es constitueixen els colors en una imatge digital. Entre tots els modes de colors existents, els més usuals i els que més ens trobarem són l’RGB i el CMYK.
Mode RGB
En el mode RGB, el color de cada píxel està format per una determinada quantitat de vermell (Red), verd (Green) i blau (Blue). En mostrar-se en la pantalla, les quantitats de color són en realitat llum de color vermell, verd i blau. El mode de color RGB és el més usual per a les imatges bitmap que han de representar-se en pantalles, monitors i altres suports electrònics. Aquesta combinació de color es coneix com a mescla additiva de color. En la mescla additiva de colors llum, amb la suma de vermell, el verd i el blau, en la seva màxima intensitat, obtindrem el color blanc. L’absència dels tres colors ens proporcionarà el negre. Si barregem només dos colors primaris obtenim diferents resultats:
Vermell + verd = groc
Verd + blau = cyan
Blau + vermell = magenta
Barrejant, doncs, els colors primaris amb els resultants de les seves combinacions, podem obtenir tots els colors que apreciem en una pantalla. La forma com els colors es barregen en un píxel és la següent: cada color llum (vermell, verd o blau) té una intensitat que es mesura en una escala de 0 a 255. El 0 és la mínima intensitat de color, i 255 és la màxima.
Els colors en RGB s’expressen amb un parèntesi amb les tres xifres separades per una coma. Cada xifra correspon a la intensitat o quantitat de cada color. La primera xifra correspon al vermell, la segona al verd i la tercera al blau, així, amb l’expressió “(R, G, B)”. Per tant: • El valor de color d’un píxel definit com a (255, 0, 0) està indicant el vermell pur, perquè la xifra que correspon al vermell indica la màxima intensitat (255) i les que corresponen al verd i al blau estan en la mínima (0).
Si volem representar el color negre d’aquesta manera usarem el valor mínim d’intensitat per a cadascun dels tres colors RGB: (0, 0, 0).
En cas que vulguem expressar el color blanc, utilitzarem la intensitat màxima de cada color: (255, 255, 255).
Mode CMYK
El mode CMYK és el mode ideal per a imatges destinades a la impressió a tot color, també anomenada quadricromia (quatre colors). Quan parlem, doncs, d’una impressió en quadricromia, estem parlant d’una impressió que utilitza els colors cian (Cyan), magenta (Magenta), groc (Yellow) i negre (Black). Aquesta combinació de color es coneix com a mescla substractiva de color.
En l’acrònim CMYK s’utilitza la K per designar el color negre (Black) perquè el negre era el color de la tinta que imprimia el detall artístic d’una impressió, anomenat Key Plate. Usant la K evitem possibles confusions amb l’ús de la B (Blue) del mode de color RGB.
A continuació es mostra una imatge en CMYK, i a continuació es descompon la imatge en els quatre colors primaris de la quadricromia: Cyan, Magenta, Yellow i Black. La suma de la superposició de les quatre imatges dóna com a resultat la imatge superior.
La barreja de pigments dels colors primaris CMYK proporciona els colors secundaris:
Cian + magenta = blau
Magenta + groc = vermell
Groc + blau = verd
Amb la suma de tots tres obtenim, de manera teòrica, el negre. Atès que el mode CMYK es basa en colors físics i els pigments no tenen una puresa total, la suma en la pràctica no serà un negre, sinó un color marró. Per això en quadricromia s’hi afegeix el negre.
La intensitat del color en CMYK s’indica amb percentatges. La màxima quantitat de color és 100%, mentre que la mínima és 0%. Exemple de com indicar la intensitat del color CYMK.
Per exemple, si es vol indicar el color blau en el mode de color CMYK, es farà de la següent manera: (100%, 100%, 0%, 0%).
En mode RGB seria el contrari: (0, 0, 255).