Monografia Fotografia Digital

CCD

Un CCD (del inglés Charge-Coupled Device, "dispositivo de cargas (eléctricas) interconectadas) es un circuito integrado que contiene un número determinado de condensadores enlazados o acoplados. Bajo el control de un circuito interno, cada condensador puede transferir su carga eléctrica a uno o a varios de los condensadores que estén a su lado en el circuito impreso.

Popularmente el término CCD es familiar como uno de los elementos principales de las cámaras fotográficas y de video digitales. En éstas, el CCD es el sensor con diminutas células fotoeléctricas que registran la imagen. Desde allí la imagen es procesada por la cámara y enviada entonces a la memoria.

La capacidad de resolución o detalle de la imagen depende del número de células fotoeléctricas del CCD. Este número se expresa en píxeles. A más píxeles, mayor resolución. Actualmente las cámaras fotográficas digitales incorporan CCDs con capacidades de hasta veinte millones de pixeles (20 megapixeles). Los pixeles del CCD registran tres colores diferentes: verde, azul y rojo (abreviado "RGB", del inglés Red, Green, Blue), por lo cual tres píxeles, uno para cada color, forman un conjunto de células fotoeléctricas capaz de captar cualquier color en la imagen.

DIGITALIZACIÓN

La digitalización es el proceso mediante el cual, partiendo de un señal analógico como es cualquiera de las imágenes que nos rodean en el mundo real, obtenemos una representación de la misma en formato digital. Esto se consigue gracias a una división del espacio a modo de cuadricula, donde la unidad más pequeña se denomina píxel (ver píxel). Pero para obtener una imagen digital debemos tener en cuenta varios pasos:

-Muestreo

-Cuantificación

-Codificación

Muestreo

La importancia de esta parte del proceso es evidente. Es el único momento en el que tenemos contacto con la imagen original o señal analógico y es cuando decidimos cuanta información queremos quedarnos. Es irreversible, toda aquella información que desechemos ya no podremos recuperarla y por tanto la calidad de la imagen digital que generaremos se vera afectada por el criterio que seleccionemos.

Antes de muestrear un señal analógico, para evitar el posible efecto de aliasing o solapamiento de los términos espectrales debemos cumplir dos requisitos fundamentales:

-Limitar la imagen en una banda de frecuencias

-Cumplir que la frecuencia de muestreo sea como mínimo el doble de la máxima frecuencia de la imagen (Nyquist)

Generalmente, pero dentro de ciertos límites, el aumento de la frecuencia de muestreo también ayuda a aumentar la resolución.

Cuantificación

Es el proceso mediante el cual se decide para cada rango de colores (mundo analógico), cual va a ser el color con el que va a ser representado en la imagen final. Por tanto contra más niveles se tengan definidos mejor será la calidad. El problema que presenta, es que contra más niveles tenemos mayor será el volumen de datos que deberemos guardar por cada uno de los pixels.

La transformación realizada es también irreversible, perderemos colores..

El cuantificador más sencillo es el uniforme, aunque existen otros como el de Max-Lloyd que minimizan el error cuadrático medio.

Codificación

Es el proceso de conversión de los valores cuantificados a números binarios o señales digitales donde la organización final de los “bits” dependerá del formato que se escoja.

La utilización de imágenes digitales en proyectos de diseño pasa necesariamente por la obtención de las mismas, su tratamiento y su almacenamiento en el formato gráfico adecuado. Este proceso se completa con una acertada gestión del material gráfico usado en el proyecto.

La obtención de las imágenes necesarias puede realizarse por diferentes medios, siendo los más comunes la digitalización de las mismas mediante escáneres, su obtención directa usando cámaras digitales o programas gráficos y su adquisición a empresas o particulares dedicados a esta labor.

Una vez obtenidos los originales adecuados, generalmente es necesario un proceso de tratamiento de los mismos para adecuarlos a las necesidades particulares de nuestra composición gráfica o página web, proceso que puede incluir cambios en el tamaño o resolución de las imágenes, obtención de alguna de las partes de las mismas, retoque o aplicación de filtros, etc.

Finalizado su tratamiento, será necesario almacenar las imágenes en el formato o formatos gráficos adecuados al proyecto. Si la imagen está destinada a ser presentada en pantalla deberemos guardarla preferiblemente en un formato sin pérdidas, que mantenga su calidad original, como BMP. Si va a ser utilizada en una composición impresa será conveniente almacenarla en uno de los formatos típicos de este medio, como TIFF. En caso de estar destinada a su inclusión en una página web, los formatos adecuados serán aquellos que reduzcan significativamente el peso del fichero manteniendo la mejor calidad

posible, como GIF, JPG, PNG o SWG.

Por último, el material gráfico usado en nuestros proyectos debe ser recopilado y almacenado adecuadamente, siendo necesario para ello un proceso de gestión que defina la estructura de almacenamiento, los soportes utilizados, la confección y forma de los catálogos, etc, de tal forma que sea posible la conservación y la rápida recuperación del material gráfico utilizado.

Vamos a estudiar en este capítulo los principales mecanismos de obtención y retoque de imágenes digitales, concretamente los escáneres, las cámaras digitales, los programas gráficos y las tabletas digitalizadoras.

Funcionamiento de una cámara digital.

Las cámaras digitales suelen emplear la óptica y los mecanismos de las cámara tradicionales, pero sustituyen la película por un fotosensor electrónico (CCD, CMD o Cmos). Generalmente, el fotosensor es un CCD de tipo área (Area Array CCD), consistente en una matriz reticular de cientos de miles de células fotosensibles microscópicas (fotodiodos). A cada fotodiodo le corresponde un píxel, por lo que cuantos más fotosensores tenga el CCD, mejor será la calidad obtenida con la cámara, siendo valores habituales en las cámaras actuales 128.000 (320 x 400 píxeles

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