Formatos Gráficos José Manuel Fernández Carreira. Hospital San Agustín, Avilés Uno de los aspectos que más ha evolucionado en la informática últimamente es todo lo relacionado con la imagen, desde el propio sistema operativo cada vez más gráfico hasta la creciente presencia de dispositivos como escáneres, cámaras digitales, video digital etc. En la misma línea podemos encontrar una gran cantidad de herramientas de software gráfico. Cualquier usuario de informática debe conocer las alternativas que tiene a la hora de manejar imagen en el ordenador, y entre estas posibilidades, es imprescindible distinguir los distintos tipos de archivos que puede utilizar así como las distintas herramientas, sus ventajas y sus limitaciones. Uno de los paradigmas de la informática actual es la capacidad de interacción entre diferentes herramientas, por ello es necesario que un programa pueda utilizar los documentos creados por distintas aplicaciones. Existen varios formatos gráficos estándar que son reconocidos por los programas más habituales de cualquier entorno (PC, MAC, UNÍX) como las imágenes JPG, GIF o TIF Imágen en mapa de bits e imagen vectorial En el mundo del diseño gráfico existen dos grandes tipos de aplicaciones y también dos grandes tipos de archivos gráficos: mapa de bits y vectoriales • Los programas de dibujo en mapa de bits (bitmap) funcionan sobre un modelo de pixels. Una imagen en mapa de bits consiste en una matriz de puntos de mayor o menor resolución espacial y mayor o menor profundidad de color.. Un archivo bitmap para guardar la información de un círculo debe guardar todos los puntos de la figura. • Los programas de diseño vectorial manejan de forma primaria archivos del mismo tipo (vectorial). En estos archivos se almacena información de ‘primitivas gráficas’, así para guardar la información de un círculo, se guarda la posición del centro, el radio, el tipo, color y grosor de la circunferencia y el relleno del círculo. Programas de dibujo vectorial habituales son Corel Draw, Freehand, Illustrator. Los programas de Diseño Asistido por Ordenador (CAD) de aplicación industrial como AutoCad y similares también funcionan sobre una base vectorial. a Parecen iguales pero no lo son La ‘a’ de la izquierda es vectorial. La información se guarda en forma de puntos de control y curvas, por eso podemos ampliarla cuanto queramos sin perder calidad La ‘a’ de la derecha es un bitmap. Cuando la ampliamos, los mismos píxeles que componen la imagen pequeña se hacen mayores, por lo que se hacen visibles y dan ese aspecto en escalera o ‘pixelado’ , mientras que la ‘a’ vectorial mantiene la calidad inicial 1 Formatos de mapa de bits Los parámetros que definen la estructura de la imagen en un archivo de mapa de bits son la profundidad de color y la resolución espacial El concepto de profundidad de color hace referencia a la cantidad de información que se guarda para cada elemento de imagen (píxel). El caso más simple son las imágenes de 1 bit por píxel, donde cada píxel solo puede ser blanco o negro, es el caso de las imágenes que se obtienen de una impresora láser. Una imagen en gradación de grises tiene 8 bits por píxel y con 8 bits podemos representar 256 niveles de grises. Cuando se habla de imágenes de 24 bits, nos referimos a imágenes en color con 3 planos de 8 bits cada uno, 256 niveles de rojo 256 niveles de verde y 256 niveles de azul, lo que da un total de 16.777.216 combinaciones de color. Existen otros modelos de color donde se añade un plano más que corresponde a un canal de transparencia (canal alfa) con lo que tendríamos una imagen de 32 bits El concepto de resolución espacial tiene sentido en las imágenes bitmap, ya que una imagen vectorial únicamente queda limitada en su resolución por la calidad del dispositivo de salida (pantalla, impresora, plotter). La resolución de una pantalla de ordenador de tipo VGA tiene como mínimo 640 píxeles de ancho y 480 píxeles de alto. Actualmente se manejan resoluciones mayores tanto en pantalla como en archivos de imagen. Otro concepto que se maneja habitualmente respecto a la resolución espacial es el de los puntos por pulgada (ppp), que representa básicamente el tamaño de cada píxel en un determinado dispositivo de salida. Las pantallas de ordenador presentan las imágenes a 72 ppp mientras que una impresora láser imprime a una resolución entre 300 y 1200 ppp. Por esto una imagen en pantalla puede cambiar de tamaño al imprimirla en un dispositivo de diferente resolución (si imprime en una impresora láser de 300ppp, la imagen será unas 4 veces más pequeña, pero de mayor calidad). Otro parámetro de interés en los archivos bitmap es el sistema de compresión utilizado. Existen dos grandes métodos para reducir el tamaño de estos archivos (compresión): métodos con pérdida de calidad y métodos sin perdida. Un método sin pérdida de calidad permite representar en pantalla la imagen original bit a bit, mientras que los algoritmos de compresión con pérdida descartan alguna información de la imagen El formato JPEG (Joint Photographic Experts Group) ó JPG es probablemente el más utilizado hoy en día. Se trata de un formato bitmap con distintos niveles de compresión con pérdida de calidad. Su principal ventaja es que permite reducir el tamaño de las imágenes de una manera muy importante. Permite cualquier resolución espacial y cualquier profundidad de bits, por lo que es el más apropiado para fotografía digital, de hecho la mayoría de las cámaras digitales operan internamente con este formato. Los algoritmos de compresión de JPG tienen una gran difusión, recordemos que la versión en movimiento de JPG es el MPEG y este es el formato por el que se transmite le TV digital por satélite o el formato adoptado por los DVD. Probablemente el lector conozca el formato de compresión de audio MP3, el algoritmo de compresión utilizado tiene los mismos principios de compresión con pérdida que el JPG El formato GIF (Graphics Interchange Format) de Compuserve junto con el anterior ha alcanzado una gran popularidad por ser ambos los más utilizados en Internet. Las imágenes GIF utilizan una tabla de colores para representar la paleta de cada imagen (color indexado) por lo que se limitan a mostrar como máximo 256 colores. Utiliza un 2 algoritmo de compresión sin pérdida. El formato GIF es el preferible si queremos que una parte de la imagen sea transparente o si queremos mostrar pequeñas animaciones. No es recomendable para fotografía digital. El formato de mayor compatibilidad entre aplicaciones para imágenes de alta calidad es el formato TIFF (Tagged Image File Format), auténtico estándar antes del boom de la red. Es un formato sin limitaciones en la resolución espacial ni en profundidad de bits. Aun hoy sigue siendo uno el formato bitmap preferido por los profesionales del diseño y las empresas de impresión El formato PNG (Portable Network Graphics) representa un intento de estandarizar los formatos gráficos presentes en Internet combinando las posibilidades de transparencia y animación del GIF con las posibilidades de compresión, resolución y colores de JPEG Entre los formatos propios de programas gráficos cabe destacar el de Photoshop, por lo extendido y el carácter de referencia de esta herramienta. Los archivos de Photoshop pueden almacenar cualquier combinación de resolución y planos de bits y además pueden contener varias capas de imagen independientes. A pesar de ser un formato propio de Adobe Photoshop, muchos programas pueden manejar este formato. Existen innumerables formatos gráficos aparte de los aquí comentado. Solo por citar algunos: BMP: bitmap de windows, TGA: Targa, IFF: Interchange File Format, PCD (Photo CD), PIC (Macintosh), PCX, etc.. Entre los numerosos programas para tratamiento de imágenes bitmap citaremos alguno de los más potentes entre los de dominio publico: GIMP, el programa de manipulación de imágenes del proyecto GNU (Free Software Foundation, Inc) es probablemente uno de los programas con más herramientas y posibilidades que se puede encontrar en la categoría de software libre (freeware). Podría considerarse el Photoshop gratuito. Puede encontrar información sobre este programa en estas direcciones: http://www.gimp.org/~tml/gimp/win32/ http://www.gimp.org/ http://www.linuxfocus.org/Castellano/March1998/article34. html http://www.cs.unc.edu/~cutts/papers/gimpspanish/ http://gimp.es.gnome.org/ Paint Shop Pro y ACDSee son dos de las utilidades mas ampliamente utilizadas en la categoría de shareware. Paint Shop Pro al igual que “GIMP “ presenta muchas de las funciones existentes en Photoshop incluyendo compatibilidad con tipos de archivo y lo que quizás sea mas interesante: La posibilidad de utilizar los plugins diseñados para Photoshop (no olvidemos que Gimp también tiene estas posibilidades) ACDSee, es un estupendo programa para la visualización y conversión de formatos de archivo tanto matriciales como los vectoriales que trataremos a continuación. 3 Formatos vectoriales A diferencia de los formatos bitmap no existe un formato tan estandarizado como JPG. Quizás la razón de esta dispersión sea la falta de un formato de gráficos vectoriales para Internet. Existen algunas tentativas en este sentido como es el caso de los gráficos vectoriales de Flash. Aunque hoy por hoy para poder producir gráficos de este tipo necesitamos la herramienta Flash de Macromedia, lo que limita la estandarización de este formato WMF (Windows Metafile Format). Es el formato vectorial nativo del sistema operativo Windows. De elección si usamos las herramientas de Office EPS (Encapsulated Postscript Format). Un derivado del estándar Postscript con bastantes problemas de conectividad entre distintas versiones de archivos. CGM (Computer Graphics Metafile): Un intento de estandarizar los formatos vectoriales entre distintos programas y plataformas informáticas, al estilo de TIFF, que no llego a cuajar como tal estándar DXF (Drawing Exchange Format) Formato muy extendido para intercambiar archivos entre aplicaciones de CAD Formatos específicos de programas: CDR: Corel Draw. AI: Adobe Illustrator Algunos de los programas de dibujo vectorial más habituales son: Corel Draw , Freehand o Illustrator para toda clase de proyectos de imagen vectorial de alta calidad: Posters, carteles, folletos , etc.. SmartDraw: Enfocado sobre todo a la creación de algoritmos, esquemas, diagramas de flujo, planos, etc Autocad: Dibujo técnico en ingenieria, arquitectura, etc. La mayor parte de estas herramientas permiten incorporar archivos bitmap dentro de un diseño vectorial. En el mismo sentido Photoshop permite la importación de archivos EPS para definir trayectorias vectoriales y también permite usar tipos de letra vectoriales (TrueType) Existen herramientas que permiten convertir imágenes bitmap a vectoriales. Se denominan vectorizadores. El resultado final depende de la capacidad del programa para detectar líneas y superficies, y fundamentalmente del tipo de imagen a vectorizar. Las imágenes de líneas permiten obtener resultados más válidos en el proceso de vectorización. Imagen bitmap Imagen vectorizada con Corel Formato GIF en escala de gris Trace. Formato WMF 4 Vectoriales Bitmap Finalmente algunos consejos prácticos respecto a que tipo de archivo es el más apropiado para distintas situaciones. Sin ser exhaustivo se presentan algunos de los formatos más estándar: Formato Utilidad JPG Fotografía digital, enviar imágenes por email. Páginas Web. Compresión con pérdida configurable GIF Imágenes en blanco y negro. Imágenes con transparencia, Pequeñas animaciones. Páginas Web. Limitado en numero de colores. Compresión con pérdida TIF Imágenes de alta calidad. Compresión sin pérdida PSD Formato de Adobe Photoshop. Posibilidad de varias capas en un solo archivo. Compresión sin pérdida BMP Poco recomendable: No admite compresión. Solo Windows WMF Dibujo lineal, propio de Windows. EPS Alta calidad, Reproducción. Multiplataforma (Windows, Mac, Unix) CDR Formato de Corel Draw. La mejor opción para posters, carteles, etc DXF Dibujo técnico, CAD SWF Macromedia Flash. Imágenes vectoriales en páginas web. Animación 5