Una fotografía digital está formada por una matriz o cuadrícula de puntos ordenados en filas y columnas. A cada punto de esta cuadrícula se le llama píxel (del inglés Picture Element).
Cuando ampliamos mucho una imagen digital podemos observar que está formada por una matriz de píxeles.
El píxel es la unidad mínima de información de la fotografía digital y representa el color de cada punto concreto de la imagen.
La profundidad de color nos informa del número de colores diferentes (o de niveles de grises en el caso de imágenes en blanco y negro) que puede contener una imagen. Dicho de otra manera, la profundidad de color es la amplitud de la paleta de colores que utiliza la imagen.
La información digital se almacena estructurada en el lenguaje binario con el que trabajan los ordenadores. Un bit es un dígito binario cuyo valor puede ser 0 ó 1.
Mientras que en el sistema de numeración decimal se usan diez dígitos (diez símbolos), en el binario se usan solo dos dígitos, el 0 y el 1. Un bit o dígito binario puede representar uno de esos dos valores: 0 o 1.
Se puede imaginar un bit como una bombilla que puede estar en uno de los siguientes dos estados:
apagada o encendida
Bit es el acrónimo de binary digit (o sea de ‘dígito binario’)
Los píxeles que forman la imagen se codifican mediante una combinación de bits. Cuantos más bits se utilicen para codificar un pixel, más colores se pueden representar. Este es el motivo por el cual a la profundidad de color se le llama también profundidad de bits.
Si utilizáramos un bit para representar el color, éste sólo podría tener dos valores (0 ó 1). Con 2 bits el número posible de colores sería de 22 (00, 01, 10, 11) y así sucesivamente. Como cada combinación de bits representa un color, cuantos más bit utilicemos más combinaciones diferentes podremos tener (y por tanto más variedad de color tendrá la imagen).
En la siguiente tabla podemos ver el número de colores que puede contener una imagen en función del número de bits utilizados para codificar cada píxel:
Bits
Cálculo
Colores
1
21
2
2
22
4
4
24
16
8
28
256
24
224
16,7 millones
36
236
68.719,5 millones
42
242
4,3 billones
48
248
281,5 billones
Como veremos a continuación, aunque se pueden indicar los bits totales utilizados para codificar cada pixel, es más habitual expresar la profundidad de color en bits por canal.
Tipo de imagen
Cantidad de bits por píxel
Cantidad de colores
Bitmap
1
2
2¹
Escala de grises
8
256
28
16
65 536
216
…
Color RGB
8 (por canal) = 24 bits totales
16 777 216
224
16 (por canal) = 48 bits totales
281,5 billones
248
…
Formato Raw
10 (por canal) = 30 bits totales
1000 millones
230
12 (por canal) = 36 bits totales
68 mil millones
236
14 (por canal) = 42 bits totales
4,4 billones
242
16 (por canal) = 48 bits totales
281,5 billones
248
Bits por Canal
En el artículo Luz y Color vimos que combinando distintas proporciones de los tres colores primarios (rojo, verde y azul) obtenemos el resto de colores.
Cuando trabajamos con imágenes digitales es habitual hablar de canales. Una fotografía digital consta de tres canales: cada uno de ellos contiene la información de un color primario.
La profundidad de color de las imágenes digitales se suele expresar en bits por canal. En lugar de decir que una fotografía tiene una profundidad de 24 ó 48 bits, es más frecuente indicar que tiene 8 ó 16 bits por canal.
Todas las cámaras digitales son capaces hacer fotos en formato JPEG (en las que el revelado de la fotografía lo realiza la propia cámara). Las fotografías en formato JPEG tienen tiene una profundidad de color de 8 bits por canal (24 bits en total en las fotografías en color). Esta profundidad de color proporciona 16,7 millones de colores, lo que en principio es suficiente para cualquier fotografía, ya que se estima que el ojo humano es capaz de distinguir alrededor de 10 millones de colores.
Profundidad de color de las Imágenes RAW
Cuando disparamos en formato RAW, las imágenes no las revela la propia cámara, sino que las revelamos nosotros posteriormente en el ordenador. Este formato utiliza 12 ó 14 bits para representar el nivel de luminosidad capturado por cada fotosito del sensor.
Durante el revelado de la imagen RAW podemos decidir si queremos que la fotografía resultante tenga 8 ó 16 bits por canal. En Adobe Camera Raw, esto se hace en el diálogo opciones de flujo de trabajo al que se accede pulsando sobre el enlace que aparece en la parte inferior de la herramienta.
En el cuadro de diálogo de opciones de flujo de trabajo de Adobe Camera RAW se puede seleccionar la profundidad de color que tendrá la imagen revelada
Pero ¿merece la pena trabajar con una profundidad de color de 16 bits por canal o es suficiente con 8 bits? Como veremos a continuación, las ventajas de trabajar con 16 bits por canal aparecen durante el revelado y post-proceso de la imagen.
En resumen
La profundidad de color se refiere al número de bits necesarios para codificar y guardar la información de color de cada píxel en una imagen. Un bit es una posición de memoria que puede tener el valor 0 ó 1. Cuanto mayor sea la profundidad de color en bits, la imagen dispondrá de una paleta de colores más amplia. Se utiliza 1-bit para imágenes en blanco/negro, sin grises (0=color negro, 1= color blanco), 2-bits = 4 colores (00=color negro, 01=color X, 10=color Y, 11=color blanco), 3-bits = 8 colores, …, 8-bits = 256 colores, …, 24-bits = 16.7 millones de colores.
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