Trabajo de Informática 4º E.S.O.

Tema 3: Fotografía Digital

Maneras de la obtención de la imagen digital

Hay dos maneras principales de obtener una imagen digital, ya sea con una cámara fotográfica digital o mediante un escáner.CÁMARA FOTOGRÁFICA DIGITAL

Esta cámara funciona de una forma muy similar a la analógica, la diferencia esta en el almacenamiento de la luz que entra por la lente.

La cámara analógica la almacenaba en un rollo de película sensible a la luz, mientras que la digital las almacena en un microchip de células fotosensibles de tamaño microscópico. Estas células reciben el nombre de fotosensor CCD.

Características principalesResolución: Numero de píxeles que el sensor

es capaz de capturar. Se mide en megapíxeles.

Zoom Analógico:Combinación delentes que permiteampliar la escenade forma analógicay no por interpolacíon.

Tamaño de la pantalla: Longitud diagonal de una pantalla (pulgadas)

Alimentación: Pilas o batería recargable.Sensibilidad: Determina lo sensible que es el

fotosensor a la luz. Cuanto más sensible, menos luz necesita.Hay otras características menos importantes:Ya sean los efectos digitales (editar), unión de

capturas, sensores de actividad, grabación de videos e incluso funciones de GPS.

Tipos de cámaras digitalesCompactas

Bridge

Reflex

EVIL/Mirrorless

Son pequeñas, automáticas, con óptica pequeña y no

intercambiable. Tiene poco zoom óptico.

Son semiautomáticas, y son conocidas como “ultrazoom”.

Algunas de estas admiten objetivos.

Son cámaras mas profesionales, sacan imágenes

más reales, su óptica es intercambiable configurables.

Son cámaras compactas y mucho más manejables sin

espejo. Óptica intercambiable.

EscáneresUn escáner es un periférico de entrada del

ordenador que permite digitalizar imágenes o documentos. Funcionan gracias a la emisión de luz sobre el documento que se quiere digitalizar y en la captación de esta luz, que se refleja en un fotosensor.

Con el paso del tiempo, se han ido añadiendo escáneres multifunción, que disponen de impresora, escáner, función de fax, etc…. La mayoría de estos vienen con conexión WiFi e imprimen archivos directamente de la red.

Características principales de un escánerProfundidad de color: Cantidad de información

brillo y tono que almacena cada bit del objetivo escaneado.

Resolución: Puntos por pulgada que el sensor es capaz de capturar del objeto escaneado.

Conexión: Los escáneres actuales usan el puerto USB (Universal Serial Bus), y los más profesionales usan el puerto FireWire.

Cabe destacar que estos dispositivos no disponen de memoria interna, ya que se almacena en el disco duro del ordenador mediante el cual se envía la información.

Otros dispositivos con cámara fotográfica.Cámaras de vídeo.Teléfonos móviles.WebCams.Dispositivos portátiles.

Soportes de almacenamientoAl realizar una fotografía digital, esta ha de

quedar almacenada en algún lugar. Para esto existen estos soportes de almacenamiento, que pueden guardar de 32 MB hasta 128 GB de memoria. Hay en total 9 tipos de tarjetas. Una variante de estos dispositivos son los discos duros con tecnología flash, de una manera similar al funcionamiento de las tarjetas de memoria.

Tipos de tarjetas de memoria.CompacFlash: 128GB de capacidad, velocidad de

acceso de 100MB/sMemory Stick: Existen 3 tipos de tarjetas: Estándar,

dúo y pro; siendo esta ultima la más rápida. Microdrive: Esta es desarrollada por IBM y Toshiba,

y es como un pequeño disco duro de gran capacidad.

Media(MultiMediaCard):Son parecidas a la Secure Digital, pero no son totalmente compatibles.

Secure Digital (SD): Es la mas extendidal del mercado, las hay de todo tipo de velocidad. Han evolucionado hasta tener distintos tamaños, como Micro SD. Esta es la más usada en dispositivos móviles.

Smart Media: Es una de las primeras tarjetas disponibles a la venta al público, pero ya está en desuso

xD-Picture Card: Fabricadas por Olympus y Fuji. Se complementa con la cámara.

Traspaso de fotografías entre dispositivos

Cuando se trabaja con un escáner, las imágenes se guardan directamente en el disco duro, pero si queremos traspasarlas de un dispositivo a otro, es necesario llevarlas al ordenador para poder trabajar con ellas y darle los retoques finales.

Hay varias formas de traspasar las imágenes:Por cable: Estos cables tienen un extremo que

se puede insertar en un puerto USB. Los fabricantes trabajan para estandarizar sus conectores y tienden a usar el formato microUSB

Lector de tarjetas: A través de este dispositivo de entrada/salida de datos conectado a un ordenador, se pueden leer formatos de tarjeta que aparecen en nuestro PC como unidades extraíbles (Pen Drive, etc…).

Infrarrojos: Son emisores y receptores de las ondas del espectro infrarrojo.Para estas transmisiones, losdispositivos han de estar uno cerca del otro.

Bluetooth: Es una transmisión de voz y datos entre dispositivos diferentes en una distancia de 10-15 metros. Precisa contraseña.

Wireless: La tecnología inalámbrica usa ondas de radiofrecuencia de baja potencia y una banda de uso libre para transmitir entre dispositivos. Su alcance es entre 50 y 100 metros, pero en la distancia influyen obstáculos y antenas

Relación tamaño/resolución/peso de la imágen

Tabla de la relación: http://imartinez8899.blogspot.com.es/2012/11/entendiendo-megapixeles-tamano-de.htmlUna cámara puede tener uno de estos tres formatos de archivo: JPEG, TIFF, y RAW.

JPEG: Es el más usado por cámaras digitales. RAW: Solo está disponible en cámaras

profesionales, ya que ofrecen la imagen tal y como la capta el fotosensor.

TIFF: Se usa para transmitir imágenes de páginas completas escaneadas.

Características de la imagen digitalProfundidad de color: Se trata de la cantidad de bits

sobre el color de un píxel de una imagen. Un pixel en color está formado por tres píxeles; uno por cada color primario (RGB)

Resolución: Es la relación entre píxeles y las dimensiones de visionado. Se define como pulgada.

Tamaño de la imagen: La imagen real digital está formado por millones de “celdillas” organizadas en forma de retícula. El tamaño de la imagen esta dado por esta retícula. Es el producto de la cantidad de píxeles de ancho por alto de la imagen. (No se confunda tamaño con las dimensiones físicas).

Compresión de archivos

El formato más usado por los usuarios no profesionales es el JPEG, ya que simplifica la información de los píxeles cercanos y de aspecto similar. Los tipos de archivos de imágenes son:

BMP (Bitmap): Usados generalmente por Windows.

GIF (Grafics Interchange Format) Es el más usado en la web. Tiene una profundidad de 8 bits y permite la animación de fotogramas

JPEG (Joint Photographic Experts Group): Se usa para imágenes de gran tamaño, permite ajustar la pérdida de calidad.

PNG (Portable Network Graphics): Gráfico libre que permite la compresión, sin pérdida de calidad. Se diseñó para remplazar al GIF.

TIFF (Tagged Image File Format): Se usa en gráficos de imprenta.

Tratamiento de la imagen digitalEl tratamiento o retoque fotográfico es una técnica que nos permiten mejorar la calidad de una fotografía manteniendo la realidad original y también cambiar esta realidad a nuestro gusto.Hay varios aspectos que se suelen retocar mas que otros en una imagen, son aquellos que se relacionan con un color, brillo o tono de una fotografía:

Brillo/contraste: Mediante este filtro se pueden corregir las imágenes demasiado claras u oscuras.

Tono, luminosidad y saturaciónTono: Es lo que define un colorLuminosidad: Es el grado de claridad/oscuridad

de un colorSaturación: Pureza de un color.

Curvas de color: El ajuste por curvas nos permite rectificar errores en la iluminación de una fotografía o el predominio de un color determinado.

Coloreo: Esto permite añadir un tinte a la fotografía completa. Resulta útil para añadir antigüedad a una imagen.

Umbral: Esta herramienta divide todos los puntos de la imagen en dos colores puros (blanco y negro). Esta herramienta es útil para dar el efecto “carboncillo” a las imágenes.

Transparencia, máscara y tampón:Tampón: Está muy extendido debido a su

multitud de aplicaciones: Permite clonar cualquier zona de la imagen en otra zona, con lo que podemos homogeneizar texturas, eliminar partes de la imagen que no deseamos, etc…

Máscara: Selección de una zona de la imagen o una capa de la misma. Se puede hacer esta selección de varias formas.

Transparencia: Nos permite eliminar de golpe todo un color de una capa y que en su lugar aparezca el contenido de la capa fondo o de la inferior.

Filtros artísticos: Con la ayuda de estos filtros no solo podemos mejorar la calidad de imagen, sino que también podemos darle un aspecto totalmente diferente.

TEMA 4: AUDIO Y VIDEO DIGITAL.

Sonido digital: Formatos y su captura.La vibración de las partículas del aire es

captada por nuestro oído y crea una sensación en nuestro cerebro que llamamos sonido. La vibración del aire describe un movimiento ondulado que se caracteriza por: La frecuencia, la amplitud, la longitud de onda, etc…El sonido digital se almacena en forma de 0’s y 1’s, es decir, en código binario.

Captura y digitalización del sonidoEl proceso es el siguiente:

El cantante emite una señal sonora analógica que se transmite por aire.

Un micrófono recoge esas vibraciones y las convierte en una señal eléctrica y las transmite a un equipo electrónico.

Este equipo codifica esta señal eléctrica analógica en información binaria.

Un equipo reproductor digital descodifica la información binaria y la convierte en una señal eléctrica que se transmite a los auriculares.

Los auriculares vibran según estas señales. Esta vibración es la que detecta nuestro oído y hace que escuchemos las canciones.

Características del sonido digital

Frecuencia de muestreo: Es el número de muestras/segundo que se toma de un sonido analógico para convertirlo en digital. Nos da una idea de la calidad de sonido que tendrá el sonido.

Canales: Número de pistas que componen un sonido.Sonido mono (1 pista)Sonido estéreo (2 pistas)Sonido 5.1 (5 pistas)

Tamaño de muestra: Cantidad de bits de información de cada muestra.

Cálculo del tamaño de un archivo de audio

El tamaño de los archivos de audio sin comprimir se puede calcular conociendo los segundos que dura el archivo, la frecuencia de muestra, los canales y el tamaño de la muestra. La formula es la siguiente:Tamaño=Frecuencia* Canales*Tamaño de la muestra*Segundos de duración.

Distintos formatos de audioPara evitar el gran tamaño que ocupan los archivos de audio, se han desarrollado algoritmos que permiten la reducción de su tamaño sin una excesiva pérdida de calidad.Tipos de formato de audio:

Formato sin compresión de la información: Guardan toda la información de la onda grabada, por lo que tienen gran calidad, pero también gran peso en el archivo.

Formatos de compresión sin pérdidas: Usan algoritmos para ahorrar en el tamaño del archivo pero almacenan toda la información de audio disponible, asi que tiene muy buena calidad, pero reduce ligeramente el tamaño del archivo.

Formatos de compresión con pérdidas de información: Eliminan la parte del archivo que es innecesaria. Esto hace que ocupen menos, pero también pierde calidad, además de no poder recuperar el archivo original, ya que se pierde información al comprimirse.

Formatos de audio más usados WAV (Waveform Audio Format): Es un formato

normalmente sin compresión de datos. Admite archivos “mono” y “estéreo” con diversos tamaños. (Extension .wav).

MIDI (Musical Instrument Digital Interface): Este archivo procesa información del instrumento que se toca, pero no lo hace sobre la onda de sonido, sino que es información sobre notas musicales reproducidas en el tiempo. (Extension .mid)

CD-A: Es un audio estándar de calidad para un archivo wav que da una calidad de CD digital. Es un archivo wav de 16 bits, estéreo y con una frecuencia de muestreo de 44.000 Hz.

FLAC(Free LossLess Audio Codes): Se trata de un formato de audio comprimido sin pérdidas. Permite comprimir un archivo de audio hasta la tercera parte del tamaño original, y mantener toda la información necesaria para poder restaurar los archivos a su versión original. (Extensión: .flac)

MP3 [MPGE(Moving Picture Experts Group)-1 Audio Layer]:Es un formato de audio comprimido con pérdidas que ha revolucionado el mundo de la música. La tecnología de compresión se basa en algoritmos matemáticos complejos y elimina la parte del sonido que el oído humano no es capaz de diferenciar

Estos archivos ocupan 1/12 del original .wav y las pérdidas de calidad son prácticamente imperceptibles para el oído humano.La importancia del MP3 está en el escaso tamaño de sus archivos, que han permitido su descarga por internet, el almacenamiento de grandes cantidades de música en dispositivos portátiles y poder reconstruir el archivo .wav sin pérdidas aparentes

WMA (Windows Media Audio) : Es un formato comprimido con pérdidas, desarrollado por Microsoft para ser usado en el “Reproductor de Windows Media”. Este formado compite directamente con el MP3 ya que se incluye en muchos reproductores domésticos y portátiles. Tiene mayor calidad que el MP3 y la información del autor añadida, que así evita el tráfico ilegal de música.

AAC (Audio Advanced Coding): Formato de audio comprimido con pérdidas de los mismos desarrolladores del formato MP3. Su rendimiento es mayor que el de los archivos MP3. Se puede presentar en distintas extensiones, como .m4p, m4a, y m4v.

OGG VORBIS: Es un códec de compresión de audio con perdidas que se incluye en el formato OGG de vídeo. Supera en calidad a los mencionados anteriormente, pero no está disponible para el consumidor.

Real Audio (RM): Es un formato de audio usado para la reproducción en tiempo real desde Internet. El archivo reproducido no es descargado completamente, sino un direccionamiento a la localización del archivo en el servidor. Es necesario tener instalado el Reproductor RealPlayer y conexión de red.

Vídeo digital. Características

El video digital, al ser digital, quiere decir que tiene su información en forma binaria, para que el pc pueda trabajar con ese contenido.Un ordenador puede reproducir y trabajar con un vídeo de cualquier tamaño, formato o característica.

Proporcionalidad: Es la razón entre la anchura y la altura de la imagen.La de los televisores normales es de 4:3, la nueva panorámica es de 16:9, y la que se usa en el cine es de 2,35:1.

Resolución: Al igual que en las imágenes, en el video digital la resolución de la imagen repercute en la calidad a la hora de visualizarla. La cantidad de píxeles de ancho/alto de la captura es lo que influye en que la imagen pueda ampliarse y seguir viéndose correctamente.

Flujo de bits: Indica la cantidad de bits de información que se transmite en el video. Se mide en Bits por segundo (bits/s)Cuanto mayor sea la cantidad de información por segundo, mejor calidad de video se obtiene, pero mayor espacio ocupan los archivos. Los archivos pueden tener distintos tipos de flujos de bits:

Tipos de flujo de bits

Flujo constante de bits (CBR): Se usa en películas de poco movimiento y pocos cambios de planos.

Flujo variable de bits (VBR): Se usa en películas con mucho movimiento y muchos cambios de planos.

Fotogramas por segundo: Una pelíocula es una sucesión de imágenes fijas llamadas fotogramas. La retina del ojo humano tiene la capacidad de retener durante unos segundos una imagen que este viendo. Gracias a esta capacidad, si se muestran a la retina numerosas imágenes continuadas, el ojo crea una sensación de imagen en movimiento. Por lo que Fotogramas por segundo es el parámetro que indica la cantidad de imágenes fijas que muestra un video digital por segundo.

Existen unos valores estándar de FPS marcados para distintas producciones:15FPS: Dibujos animados24FPS: CineFormato de video PAL: 25 FPSEl formato de video NTSC usa casi 30 FPS

Tipos de archivos de video

Los formatos de video mas usados son: AVI (Audio Video Interleave): Este formato trabaja con una capa de

información para el video y otra para el audio. Puede usarse sin comprimir.

MOV Es el formato original de los sistemas Macintosh y necesita el reproductor Quicktime Player para ser reproducido.

WMV (Windows Media Video): Formato de video creado por Microsoft como soporte a Windows media. Solo se puede reproducir bajo este entorno, aunque cada vez es más compatible con los sistemas Mac.

RV (Real Video) Es un formato especializado en el streaming que necesita el reproductor Real One para poder ser visualizado.

MPEG (Moving Picture Experts Group) :Es un formato de compresión con pérdidas que en general funciona bien. Consiste en eliminar fotogramas intermedios que son muy similares a sus adyacentes y que apenas aportan información.

FLV (Flash Video): Es el que se usa en las películas realizadas con el software Flash. Esta programado en formatos de vídeo en YouTube, Google Videos y similares. Es necesario disponer de Flash Player.

MKV(Matroska): Este nuevo formato es un contenedor, que dentro alberga todos los archivos del video. Dsu función es albergar en un solo archivo toda la información que pueda tener una película DVD o BluRay. El éxito de este formato hace que poco a poco los nuevos reproductores domésticos multimedia incorporen el soporte a este tipo de archivo.