Entendiendo la resolución de imágenes de mapas de bits
Existen dos tipos principales de imágenes digitales: los mapas de bits, en los que la imagen se crea mediante una rejilla de puntos de diferentes colores y tonalidades, y los gráficos vectoriales, en los que la imagen se define por medio de diferentes funciones matemáticas.
Las imágenes de mapa de bits (bitmaps o imágenes raster) están formadas por una rejilla de celdas, a cada una de las cuales, denominada píxel (Picture Element, Elemento de Imagen), se le asigna un valor de color y luminancia propios, de tal forma que su agrupación crea la ilusión de una imagen de tono continuo.
Un píxel es pues una unidad de información, pero no una unidad de medida, ya que no se corresponde con un tamaño concreto. Un píxel puede ser muy pequeño (0.1 milímetros) o muy grande (1 metro).
Una imagen de mapa de bits es creada mediante una rejilla de píxeles única. Cuando se modifica su tamaño, se modifican grupos de píxeles, no los objetos o figuras que contiene, por lo que estos suelen deformarse o perder alguno de los píxeles que los definen. Por lo tanto, una imagen de mapa de bits está diseñada para un tamaño determinado, perdiendo calidad si se modifican sus dimensiones, dependiendo esta pérdida de la resolución a la que se ha definido la imagen.
Los gráficos de mapa de bits se obtienen normalmente a partir de capturas de originales en papel utilizando escáneres, mediante cámaras digitales o directamente en programas gráficos. También existen multitud de sitios en Internet que ofrecen imágenes de este tipo de forma gratuita o por una cantidad variable de dinero.
El sonido inocente del término “resolución” debe significar algo. Desafortunadamente, se ha vuelto en un término vago que significa muchas cosas y en el proceso se ha perdido mucha de su especificidad. No podemos educar al mundo entero en la terminología propia, pero si nosotros tenemos los conceptos claros nos ayudará a comunicar con los clientes o personas que no saben mucho de estos términos.Definiciones y Terminología
Vamos a empezar definiendo dos términos, dimensiones de pixel y resolución.dimensiones de pixel
Todas las imágenes en pantalla están compuestas por un número fijo de pixeles que determinan su altura y anchura. Ésta es la única cualidad fija que tienen y este atributo fijo no quiere decir nada acerca de las dimensiones de reproducción hasta que la resolución sea considerada.
resolución
La resolución es la capacidad de distinguir los detalles espaciales finos. Por lo general, la frecuencia espacial a la cual se realiza la muestra de una imagen digital (la frecuencia de muestreo) es un buen indicador de la resolución. Por lo tanto, resolución por ahora puede ser considerada como el número de pixeles por unidad de medida lineal. Generalmente se usa la unidad de medida pulgada por los programas de edición, así se puede encontrar una imagen que esté definida por 150 pixeles por pulgada (ppi – pixels per inch), encontraríamos que una pulgada contiene 150 pixeles. (Siéntete libre de usar la unidad de medida para las que te sientas más cómodo. Los conceptos no serán afectados.)
La resolución de una imagen es el un concepto que suele confundir bastante, principalmente porque no es un concepto único, sino que depende del medio en el que la imagen vaya a ser visualizada o tratada. Así, podemos hablar de resolución de un archivo digital, resolución de impresión, resolución de semitono, resolución de escaneado, etc.Tal vez el concepto más ligado a la propia naturaleza de la imagen digital sea el de resolución del archivo digital, definida como el número de píxeles distintos que tiene una imagen por unidad de longitud, es decir, la densidad de éstos en la imagen. Sus unidades de medida son los píxeles por pulgada (ppp o ppi, pixels per inch, en inglés) o los píxeles por centímetro (más raramente). Cuanto mayor sea esta resolución, más contenedores de información (píxeles) tiene el fichero digital, más calidad tendrá la imagen y más peso en Kb tendrá el fichero.
Si prestabas atención, habrás captado el elemento crucial de la resolución: la dimensión lineal algo arbitraria. Por si mismos, los pixeles no tienen ni idea de lo que es el espacio en dos dimensiones. Los pixeles no tienen un tamaño fijo. Lee el enunciado pasado otra vez y considera sus implicaciones. Combinamos las dimensiones de pixel (cuantos pixeles reales hay en un archivo) con la resolución (Cuantos pixeles caben en una pulgada) para determinar las dimensiones de salida de ese fichero. Un documento de 8 x 10 pulgadas que se escanea a 300 ppi posee dimensiones de píxel de 2400 píxeles (8 pulgadas x 300 ppi) por 3000 píxeles (10 pulgadas x 300 ppi).
¿Puntos? ¿Cuales puntos?
Quizás te has dado cuenta que el término “puntos” no se ha usado todavía. Si “resolución” como termino se emplea mal y se malentiende, el “dpi” (dots per inch – puntos por pulgada) obicuo probablemente se lleve el premio al termino mas mal aplicado y al término pseudo-tecnico en este campo. El mundo a la larga nunca aprenderá las distinciones finas, pero tú si lo harás.
¿Así que cual es lo malo de usar el término dpi indiscriminadamente? Considera solo por un momento en que parte del proceso se ven involucrados los puntos - ¡Casi en nada! ¿Donde están los “puntos” en un archivo digital o en tu disco duro? ¿Donde están los “puntos” en un escaneo? El único proceso que realmente usa puntos (impresión offset) utiliza un término completamente diferente. Vamos a considerar que como utilizadores y posibles tratadores de imágenes digitales sería mejor usar una mejor terminología (de significado más especifico).
| Terminología Apropiada | |
| Escaneos: | muestras por pulgada (samples per inch) |
| Imágenes raster (mapas de bits): | Pixeles por pulgada (pixels per inch – ppi) |
| Monitores: | Pueden ser puntos por pulgada, o pixeles por pulgada (dots per inch, pixels per inch) |
| Impresión Offset: | Muy bien podría ser usado puntos por pulgada, pero irónicamente usan más comúnmente líneas por pulgada – refiriéndose al control de la línea de trama |
Como dije, aquellos que cuidadosamente usamos el lenguaje con precisión nunca prevaleceremos sobre la gente floja y desinformada que encuentran más conveniente aprender un solo término y entonces usarlo como significado de muchas cosas. Teniendo tu mente clara será muy provechoso a largo plazo, porque repetidamente te encontraras en la posición de tratar de entender lo que la gente realmente quiere.
La Fluidez De La Dimensión
Una imagen rasterizada cruda (mapa de bits) no tiene una dimensión por si sola. No una dimensión física. Tiene dimensiones de pixel, y tiene una relación de aspecto, esta ocupa una cierta cantidad de espacio en disco, pero no tiene dimensiones físicas. Esta es completamente fluida hasta que ha sido definida por la resolución. Cuando nos referimos a un archivo en términos de dpi, menos correcto como vimos, o ppi estamos hablando de una colección de pixeles que han sido organizados dentro de una dimensión física finita.
Las dimensiones de pixel de un archivo son fijas. Las dimensiones de pixel y los ppi (resolución) mantienen una relación dinámica. Dada una cierta cantidad de pixeles, si fijas la resolución, las dimensiones físicas están establecidas. Por otro lado, para la misma cantidad de pixeles, si tu fijas las dimensiones físicas la resolución es el resultado inevitable.
Esta relación entre la dimensión de pixel, la resolución y el tamaño físico probablemente suene como un concepto bizarro. Vamos a considerar un ejemplo de la vida real: Nosotros tenemos una cámara digital la cual produce archivos con un tamaño respetable, pero ésta define el archivo a 72 ppi. Redondeando números las dimensiones de pixel son aproximadamente 1200 X 1800 pixeles. Definido en 72 ppi, eso resulto en una imagen realmente grande – algo como 17 X 25 pulgadas – ¡casi de tamaño de un poster! El problema era que nadie quería una imagen de 17 X 25 X 72ppi. Esto no fue culpa de la cámara, esta no tenía idea de lo que el cliente deseaba. Cambiando la resolución de 72 ppi a 300 ppi sin remuestrear la imagen se hace mucho mas practica a unas 4X6 pulgadas. La frase clave del enunciado anterior fue “sin remuestreo”. Ningún pixel fue quitado o añadido, y por lo tanto el archivo modificado fue idéntico al original excepto por cómo fueron definidos los pixeles.
1,200 X 1,800 pixeles = 16.6 X 25 inches X 72 ppi = 4 X 6 inches X 300 ppi.Photoshop tiene una notable y útil herramienta para demostrar esta relación entre las dimensiones físicas, las dimensiones de pixel y la resolución: Menú imagen > Tamaño de imagen... (Ctrl+Alt+Q). También es una herramienta extremadamente importante para ajustar el tamaño y la resolución, pero por el momento la usaremos solo como herramienta de demostración. La clave aqui es tener desmarcada la opción de “remuestrar la imagen”. Esto evitará que ocurra cualquier cambio a los pixeles actuales, lo cual puede ser verificado consultando las dimensiones en la parte superior de la ventana de dialogo. (mantén marcada la opción de “restringir proporciones”). Fíjate que un cambio en el tamaño (físico) resulta en un cambio en la resolución, y un cambio en la resolución resulta en un cambio en el tamaño (físico). La cantidad total de pixeles se mantiene idéntica. Observa esta animación por unos minutos hasta que captes que es lo que pasa. Después abre una o dos imágenes en Photoshop y estudia un poco. Es increible!
¿Charco o lago?
Déjame decirlo de nuevo: Una imagen en mapa de bits, fuera del contexto de la resolución, no tiene tamaño físico. Aquí una ilustración que nos podría ayudar. Me gusta comparar los archivos digitales con objetos tridimensionales. Cuando hablamos de una forma en dos dimensiones, podemos describir su área. Los objetos en tres dimensiones necesitan ser descritos en términos de su volumen. El área de un rectángulo se calcula multiplicando el largo x ancho. El volumen de un cubo se obtiene multiplicando el largo x el ancho x la altura. Me gusta pensar en la resolución como una imagen tridimensional. Imagina los pixeles como una cierta cantidad de café, confinados por las paredes de una taza, así ocupan un diámetro en tu escritorio, digamos 5 centímetros. De repente sin querer derramas el líquido en el escritorio.
¿Y que pasa? El café se expande por la mitad de la superficie del escritorio. ¿De dónde vino todo ese café? ¿Ahora hay más café del que había? No. Solo ha sido definido de diferente manera. En lugar de ocupar una pequeña superficie en tu escritorio con cierta profundidad (“alta resolución”), ahora ocupa una amplia superficie con muy poca profundidad (“baja resolución”)
1,200 x 1,800 en la taza es 4 x 6 x 300 ppi. (alta resolución)
1,200 x 1,800 en la taza es 4 x 6 x 300 ppi. (alta resolución)
1,200 x 1,800 derramado es 17 x 25 x 72 ppi. (baja resolución)
Alta vs. Baja — ¿Cual es Mejor?
Pienso que todos podemos convenir que el café en una taza es bueno, mientras que el café derramado es malo. La misma conclusión no se puede obtener con imágenes digitales a menos que la resolución sea mal aplicada.
Aunque no hay acuerdo general en cuanto a cuáles es la “alta resolución”, pienso que está reconocido generalmente que la resolución baja está en el rango de 72-96 ppi. El monitor de una computadora generalmente está fijado en ese rango. El monitor es pensado como un dispositivo de salida. Piensa en cuantas imágenes son creadas con el propósito exclusivamente de verse en pantalla y nada más. Las presentaciones powerpoint, videos y por supuesto las páginas web son otros ejemplos comunes. Un monitor típicamente trazará un pixel de la imagen en un pixel del monitor (es decir 1:1). Un monitor es un dispositivo de baja resolución se necesitará para que la imagen se vea bien en pantalla que esta sea de baja resolución también. [Nota que como hay variaciones en la resolución de los monitores, ¡los gráficos del Web se especifican a menudo en dimensiones de pixel, en este caso no importa la resolución! ¡Una imagen que mide 15 pixeles por 300 pixeles se verá igual en un navegador web sin importar si la resolución está fijada para en 72 ppi, 300 ppi o 12ppi! Todos los navegadores ponen cuidado sobre las dimensiones de pixel. ¿Ahora entiendes porqué?].
Esta resolución está muy ligada al concepto de resolución de pantalla en un monitor, referida al número de píxeles por pulgada existentes en la pantalla del monitor en el que se visualiza la imagen. Una configuración del monitor en alta resolución exhibirá más píxeles por pulgada, por lo que éstos serán más pequeños, permitiendo una mejor visualización de la imagen en pantalla. En ningún caso podremos visualizar una imagen a mayor resolución que la de pantalla, que suele ser de 72 ppp en un sistema Mac y de 96 ppp en un PC.
Una vez definida la resolución de pantalla, el tamaño de los píxeles dependerá del tamaño físico de la pantalla, medido en pulgadas. Las resoluciones de pantalla más comunes en la actualidad son 800x600 y 1024x768 píxeles, oscilando los tamaños de pantalla entre 15 y 21 pulgadas.
La Impresión
La impresión es una cuestión diferente. La impresión Offset (cuatro-colores o escala de grises) usa puntos de tamaños variables colocados a distancias iguales unos de otros y en un patrón ordenado. La distancia del centro de un punto al centro de otro de estos puntos (y también el tamaño de los puntos) es determinada por la lineatura (el espaciamiento de los renglones o líneas de estos puntos), también conocida como frecuencia de línea. – líneas por pulgadas en EUA - y esto alternadamente es determinada por el medio, la calidad de papel y las condiciones de la prensa, por nombrar algunas de las variables. Los periódicos se imprimen en papel de baja calidad y a tremendas velocidades – los puntos no son nada refinados. Las revistas y los catálogos tienen típicamente condiciones algo mejores de papel e impresión. Los reportes anuales, libros de arte y tales, tienen a menudo papel exquisito y condiciones de impresión mucho mejores. La lineatura de impresión de prensa puede ser de 60-80 puntos por pulgada; los libros de arte pueden exceder los 300 puntos por pulgada.
Determinando la resolución “correcta”
Para las páginas Web, PowerPoint y vídeo, la resolución “correcta” es 72 ppi. Para la impresión la resolución “correcta” es un equilibrio entre el tamaño del archivo y los datos del pixel. Con muy poca información la imagen puede parecer muy dentada. Y si es demasiado trabajar con el archivo llega a ser difícil, y archivarlo es innecesariamente costoso y el resultado impreso puede sufrir realmente.
La resolución de una imagen no debe ser nunca mayor que la del medio en el que se va a publicar, pues supondría un exceso de información que no va a ser utilizada. Si representamos en un gráfico la relación calidad imagen-resolución para un medio de publicación determinado, llega un punto en que por mucho que aumentemos la resolución, la calidad no aumentará, pero sí el peso del fichero y los recursos necesarios.
Cambiando la información de pixel de una imagen
Hemos cubierto cómo establecer o modificar la resolución de una imagen sin cambiar el número de pixeles - mantener “Remuestrear la imagen” desmarcada. Sin embargo, habrá veces cuando deseas terminar con más o menos pixeles que los que contenía el archivo original. En este caso, selecciona el menú Imagen>Tamaño de imagen... y se cerciórate de que “Remuestrear la imagen” esté marcada. (Desearás casi siempre mantener “restringir proporciones” marcada.)
Hacer una imagen más pequeña (reduciendo el número total de pixeles) se llama downsampling. Digámos que deseas usar una imagen de 4 x 6 x 300 ppi en una pagina Web. Vamos a Menu imagen>Tamaño de Imagen.. marcar la opción “Remuestrear la imagen”. Resalta el campo de la resolución, escribe “72”. Nota cómo las dimensiones del pixel y el nuevo tamaño del archivo cambian inmediatamente. Da clic en OK. ¡Tu imagen se contraerá porque ahora está más pequeña! Teclea ctrl + alt + cero para mostrar la imagen al 100% en su nuevo tamaño redimensionado. Mejórala cuanto sea necesario y elegir “Guardar para la Web”.
Así de fácil es hacer una imagen más grande. Manten “Remuestrear la imagen” marcada y aumentar la resolución, el tamaño del documento o también las dimensiones de pixel. Observa los cambios que muestra la caja de diálogo, especialmente el tamaño del archivo. Debes tener cuidado con esto. Cuando a Photoshop se le pide inventar pixeles, hace una conjetura educada en cuanto a de qué color y brillo deben ser los pixeles nuevos basados los pixeles colindantes. Dentro de límites razonables esto puede ser absolutamente acertado. Cada imagen tendrá diferentes “límites razonables”, así que necesitas ser el juez con de lo que puedes o no puedes conseguir, con bases en caso por caso. Observar que el método de interpolación “Bicúbica” está generalmente considerado que da lugar a la más alta calidad para las imágenes de tono continuo.
Explorando el cuadro de diálogo del tamaño de la imagen, observaras que los objetos pop-up en la sección más baja pueden contener unidades además de pulgadas, y que los de la sección superior ofrecen porcentajes así como los pixeles. Esto puede ser extremadamente útil si necesitas reducir (o agrandar) la imagen, por ejemplo un 43%.
A mayor resolución, más píxeles hay en una imagen, más grande es su mapa de bits, mayor información contiene y mayor capacidad de distinguir los detalles espaciales finos, por lo que tendrá más definición, permitiendo un mayor detalle, unas transiciones de color más sutiles y una mayor calidad de reproducción. Las imágenes de mapas de bits dependen de la resolución a la que han sido creadas, por lo que al modificar su tamaño pierden calidad visual. Si lo disminuimos, los trazos finos perderán definición, desapareciendo partes de los mismos, mientras que si lo aumentamos, la imagen se pixelizará, al tener que cubrirse de forma aproximada píxeles que inicialmente no existían, produciéndose el conocido efecto de dientes de sierra.
La resolución de una imagen está relacionada con su tamaño, de tal forma que cuando le asignemos una resolución estaremos asignando un tamaño a los píxeles que la forman, con lo que sabremos qué tamaño tiene la imagen. Por ejemplo, si una imagen tiene 100 píxeles por pulgada, querrá decir que cada 2,54 cm. habrá 100 píxeles, con lo que cada píxel equivaldrá a 2,54 mm. Si dijéramos que esa imagen tiene una resolución de 1 píxel por pulgada, lo que sabríamos es que ahora cada píxel tendrá un tamaño de 2,54 cm. Otra consecuencia de la relación resolución-tamaño es que para mantener la calidad de reproducción, al variar el tamaño de una imagen tamaño, tendremos que variar también su resolución. En líneas generales, si queremos que mantenga el mismo nivel de calidad hay que mantener la cantidad de información que posee la imagen (número de bits que ocupa) cuando modificamos sus dimensiones.
En Conclusión …
La “mejor” resolución es la que es apropiada para tu resultado o propósito final. Hacer archivo de baja resolución desde un archivo de alta resolución trabaja mejor que de la manera contraria, así que si deseas producir un archivo para impresión, debes trabajar en alta resolución desde el principio. Si tu imagen es para Internet (o PowerPoint) solamente, comienza en baja resolución y ahí mantente. Si sabes que tu imagen será “reutilizada” para otros propósitos, la alta resolución favorecerá. Y en todos los casos y siempre, busca utilizar términos como de dpi, ppi y alta resolución precisamente. ¡El mundo será un lugar mejor por éllo!
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