¿Qué es una imagen digital?

Del experto en WhiteWall Jan-Ole Schmidt

En el mundo digital actual, las imágenes son omnipresentes. Ya sea en teléfonos inteligentes, ordenadores o internet, las imágenes digitales desempeñan un papel central en la comunicación y la vida cotidiana. Pero, ¿qué es exactamente una imagen digital y cuáles son sus fundamentos técnicos? Este artículo ofrece una visión completa del tema y explica los aspectos más importantes, como la creación de una imagen digital, la resolución, los píxeles, el tamaño de la imagen, el PPI y DPI .

Imágenes digitales: Una introducción a los conceptos básicos

Una imagen digital es esencialmente una representación visual de información en una forma que puede ser procesada y mostrada por ordenadores, teléfonos inteligentes y otros dispositivos digitales. A diferencia de las imágenes analógicas, como las fotografías sobre papel o las pinturas sobre lienzo, las imágenes digitales consisten en una disposición en forma de cuadrícula de diminutos píxeles cuadrados (abreviatura de "elemento de imagen"). Estos píxeles son los componentes más pequeños de una imagen digital y tienen una gran influencia en su calidad, detalle y nitidez.

Cómo se crea una imagen digital

Una imagen digital suele crearse utilizando una cámara digital, un escáner u otro dispositivo de captura de imágenes . Estos dispositivos captan la luz reflejada en una escena o en un documento que se va a escanear y la convierten en señales electrónicas. En una cámara, por ejemplo, la luz pasa a través del objetivo hasta un sensor de imagen (hoy en día suele ser un sensor CMOS, antes también sensores CCD). El sensor consta de millones de píxeles (megapíxeles) donde la luz es recibida por fotodiodos sensibles a la luz y convertida en señales eléctricas.

La mayoría de los sensores de imagen son monocromáticos y sólo captan la información de luminosidad. Para captar la información del color, el sensor se recubre con una matriz de filtros de color Bayer u otro filtro de mosaico de color que dota a los píxeles de filtros de color rojo, verde y azul (RGB). Junto con la información de luminosidad, el sensor puede así reproducir los colores en diferentes intensidades para poder mostrar un amplio espectro cromático. Esto ya se hace en la cámara o posteriormente en el software de procesamiento de imágenes. La totalidad de todos los píxeles da como resultado final la imagen visible.

Las imágenes digitales no sólo se crean grabando escenas reales con sensores de cámaras o escáneres, sino que también pueden crearse de forma completamente virtual. Los dibujos digitales se crean utilizando tabletas gráficas o programas de dibujo como Adobe Fresco o Procreate, con los que el artista tiene un control total sobre la forma, el color y la textura. En el renderizado 3D, las imágenes se crean calculando modelos virtuales que se crean utilizando software 3D. La luz, las sombras y los materiales se simulan para conseguir resultados fotorrealistas o estilizados. Otro método es la generación mediante inteligencia artificial (IA), que crea imágenes completamente nuevas basándose en algoritmos y datos dados. Sistemas de IA como DALL-E o Stable Diffusion pueden generar imágenes digitales creativas y a menudo sorprendentes a partir de descripciones de texto o especificaciones de patrones. Estos enfoques abren nuevas posibilidades para el diseño, el arte y la fotografía más allá de la fotografía tradicional.

¿Qué significa resolución?

La resolución de una imagen digital se refiere al número de píxeles que contiene una imagen y suele darse en la forma "anchura x altura". Por ejemplo, una imagen con una resolución de 1.920 x 1.080 píxeles contiene un total de 2.073.600 píxeles. Una foto de 45 megapíxeles con una resolución de 8.192 x 5.464 píxeles contiene 44.761.088 píxeles. La resolución desempeña un papel decisivo en la nitidez y el detalle de una imagen. Cuantos más píxeles haya, más detalles podrán mostrarse.

Una mayor resolución significa un mayor número de píxeles, lo que también aumenta significativamente la cantidad de información almacenada. Por lo tanto, las imágenes de alta resolución requieren más espacio de almacenamiento en los dispositivos digitales y una mayor velocidad de procesamiento, especialmente al editar o transferir dichos archivos. Esto se debe a que cada píxel contiene datos adicionales, como información sobre el color y el brillo, que deben ser procesados por el software o el hardware. Las imágenes de alta resolución requieren, por tanto, procesadores rápidos y tarjetas de memoria o discos duros de gran tamaño para las cámaras y los ordenadores o portátiles.

El tamaño de la imagen y su significado

El tamaño de la imagen se refiere a las dimensiones de una imagen cuando sale en una pantalla o en un soporte de impresión. El tamaño de la imagen suele especificarse en pulgadas o centímetros y resulta de la combinación de la resolución y la densidad de píxeles. La densidad de píxeles indica cuántos píxeles por pulgada (PPI = "Pixels Per Inch" ) se muestran en una pantalla o están disponibles para un producto impreso. La abreviatura PPI = "Puntos por pulgada" indica cuántos puntos por pulgada se imprimen en el soporte de impresión, lo que también se conoce como densidad de puntos.

Relación entre la resolución y el tamaño de la imagen

• Alta resolución y pequeño tamaño de imagen: Si una imagen tiene muchos píxeles (alta resolución) pero está repartida en un área pequeña, tiene una alta densidad de píxeles (muchos píxeles por pulgada). El resultado es una imagen nítida y detallada.

• Baja resolución y gran tamaño de imagen: Si se amplía una imagen con baja resolución (pocos píxeles), la densidad de píxeles es baja (pocos píxeles por pulgada). Esto hace que los píxeles sean visibles y la imagen aparezca borrosa o "pixelada".

DPI: Puntos por pulgada y su importancia para la impresión

Los PPP, o "puntos por pulgada", son una medida de la resolución de impresión que indica cuántos puntos de tinta se imprimen en una pulgada lineal (2,54 centímetros). Un número de DPI más alto significa que se colocan más puntos de tinta en un área pequeña, lo que se traduce en un mayor detalle y nitidez de la imagen impresa. Una imagen de 300 DPI contiene 300 puntos por pulgada, lo que da como resultado una imagen fina y detallada. Por este motivo, 300 DPI se considera el valor estándar para la impresión de alta calidad de fotografías y gráficos. En cambio, las imágenes para la web suelen guardarse a 72 PPP, ya que los monitores y las pantallas no requieren una resolución de PPP superior. Un valor de PPP más alto para las imágenes de la web sólo aumentaría el tamaño del archivo sin mejorar la calidad visual. Por lo tanto, tiene sentido adaptar el valor de PPP de una imagen al uso previsto.

Diferencia entre DPI y PPI

Además de PPP, también existe el término PPI (píxeles por pulgada), que se utiliza a menudo en relación con las imágenes digitales. Mientras que DPI se refiere a la resolución de impresión, PPI describe el número de píxeles por pulgada en una pantalla digital, pero también se utiliza para indicar cuántos píxeles por pulgada de una imagen están disponibles para imprimir . Un monitor con un número de PPI más alto, por ejemplo, muestra las imágenes con mayor nitidez y claridad. Los smartphones modernos y las pantallas de ordenador suelen tener un valor de PPI más alto, lo que se traduce en una mejor visualización del texto y las imágenes.

La importancia de los formatos de archivo para las imágenes digitales

Las imágenes digitales pueden guardarse en distintos formatos de archivo, que afectan a la forma en que se comprimen y guardan los datos de la imagen. Los formatos más comunes son JPEG, PNG, TIFF, RAW y ahora también HEIC/HEIF . Cada formato tiene sus propias ventajas e inconvenientes, en función del uso que se vaya a hacer de la imagen.

JPEG es un formato muy utilizado y conocido por su eficaz "compresión con pérdidas". En este caso, "con pérdidas" significa el tamaño del archivo se reduce comprimiendo partes de los datos de la imagen . La buena noticia es que con una compresión baja, es decir, cuando el JPEG se guarda en alta calidad, el archivo de imagen JPEG sigue siendo perfectamente adecuado para imprimir e imprimir en WhiteWall. Al mismo tiempo, el archivo es significativamente más pequeño que una imagen en formato TIFF, por ejemplo.

PNG utiliza la compresión sin pérdidas, lo que garantiza que no se pierda ningún dato de la imagen al guardar o editar el archivo. Esto significa que la calidad de la imagen se conserva íntegramente, independientemente de cuántas veces se guarde la imagen. El formato PNG es especialmente adecuado para gráficos web, logotipos e imágenes con fondos transparentes, ya que admite canales alfa que permiten la transparencia. Aunque el formato PNG ofrece una gran calidad, también da lugar a un archivo de mayor tamaño en comparación con el formato JPEG.

TIFF es un formato muy utilizado en fotografía e impresión profesional, ya que puede comprimirse sin pérdida o descomprimirse. Permite guardar archivos de imagen de gran tamaño con la máxima calidad y sin pérdida de datos. La posibilidad de guardar varias capas y amplios metadatos convierte al TIFF en un formato favorito para el postprocesado de fotografías en programas de edición de imágenes. Sin embargo, los archivos son muy grandes, lo que limita su uso cuando el espacio de almacenamiento es limitado.

RAW es un formato especialmente desarrollado para los fotógrafos profesionales y el procesamiento exigente de imágenes. Guarda los datos sin comprimir ni procesar directamente desde el sensor de la cámara, lo que permite el máximo control durante el postprocesado. Los archivos RAW ofrecen una mayor profundidad de color y un rango dinámico más alto, lo que resulta especialmente ventajoso en el postprocesado, ya que se pueden reproducir mejor los detalles en las sombras y las altas luces. Sin embargo, esta flexibilidad tiene el inconveniente de que los archivos RAW son muy grandes y requieren un software especializado para su edición y conversión a formatos más comunes como JPEG o TIFF.

El formato HEIC/HEIF (High Efficiency Image File Format) combina una alta calidad de imagen con una compresión de datos eficaz. En comparación con JPEG y PNG, HEIC/HEIF ofrece una mayor compresión, lo que reduce significativamente el tamaño del archivo a la vez que mantiene o incluso mejora la calidad de la imagen. Una ventaja particular es el soporte de una profundidad de color de hasta 16 bits por canal de color, mientras que JPEG está limitado a 8 bits por canal. Esto significa que las imágenes en formato HEIC/HEIF pueden mostrar gradaciones de color más finas y un mayor rango dinámico. Además de una mejor calidad de imagen y un menor tamaño de los archivos, HEIC/HEIF admite funciones avanzadas como la transparencia, que antes estaba reservada principalmente al formato PNG. El formato HEIC/HEIF se utiliza a menudo en sistemas operativos móviles como iOS y Android, ya que ahorra espacio de almacenamiento y sigue ofreciendo imágenes de alta calidad.

Los distintos formatos de archivo son, por tanto, adecuados para diferentes aplicaciones: Las fotos en los formatos JPEG y HEIC/HEIF pueden guardarse con diferentes índices de compresión y, por tanto, son ideales en una forma más comprimida para adjuntarlas por correo electrónico, por ejemplo, pero también en una compresión menor (ajuste de máxima calidad) para impresiones de alta calidad con un tamaño de archivo reducido. El formato PNG es adecuado para gráficos web detallados y sin pérdidas con transparencia, el TIFF para impresiones profesionales de la máxima calidad y el RAW para un control total en la edición de imágenes. Cada opción tiene ventajas y desventajas específicas que deben considerarse cuidadosamente para conseguir la mejor calidad y eficacia posibles.

Tratamiento digital de imágenes

La edición de imágenes desempeña un papel importante en la optimización de las imágenes digitales. Programas como Adobe Photoshop, GIMP o Affinity Photo permiten al usuario escalar, recortar, ajustar los colores, cambiar la resolución y realizar muchos otros pasos de edición. Estos programas ofrecen herramientas para mejorar la calidad de la imagen y ajustar los PPP para la impresión. Sin embargo, cuando edite imágenes, debe tener cuidado de que la calidad de la imagen original no se vea demasiado mermada. Una compresión excesiva o cambios en la resolución pueden provocar una pérdida de calidad irreversible. Por ello, es aconsejable conservar una copia de la imagen original y considerar detenidamente los cambios que deben realizarse.

Para obtener la mejor calidad de imagen posible, es aconsejable editar las imágenes en formato RAW, ya que contiene la mayor cantidad de información de imagen de todos los formatos de imagen y, por lo tanto, ofrece el mayor margen para el diseño. Otro factor importante es la profundidad de color. Las imágenes con una profundidad de color de 16 bits proporcionan 65.536 niveles por canal de color rojo, verde y azul (RGB) en modo RGB. Un archivo de 8 bits, en cambio, sólo proporciona 256 niveles de valores tonales. Esto significa que con un mayor número de bits se pueden mostrar gradaciones de color significativamente mejores y, por tanto, transiciones de color más suaves. Para la impresión, lo mejor es guardar las imágenes en formato JPEG de alta calidad o en formato TIFF. WhiteWall también ofrece las llamadas pruebas suaves, que pueden utilizarse para simular en el monitor la reproducción del color en un papel específico. A continuación, las imágenes pueden optimizarse específicamente para el tipo de papel previsto. Encontrará más información sobre la preparación de imágenes para la impresión y la exposición con WhiteWall en el capítulo 1.3 Optimización de imágenes para la impresión, Optimización automática de imágenes con WW.

Conclusión:

Las imágenes digitales se han convertido en una parte integral de la vida moderna y comprender sus propiedades fundamentales es crucial para aprovechar al máximo su calidad y sus aplicaciones potenciales. Tanto si es un fotógrafo profesional, un diseñador gráfico o simplemente un aficionado interesado que busca ampliar sus conocimientos, una buena comprensión de los aspectos básicos, desde la resolución a los PPP pasando por la compresión, le ayudará a que sus proyectos sean más eficaces. Así que merece la pena echar un vistazo más de cerca a estos detalles técnicos para optimizar su trabajo y asegurarse de que sus imágenes son tan impresionantes en pantalla como en papel. Presente sus fotos favoritas, por ejemplo, con un mural de alta calidad WhiteWall detrás de un metacrilato. También puede intercambiar sus fotos de forma rápida y sencilla con nuestros nuevos marcos magnéticos intercambiables. Para los recuerdos de las vacaciones y los reportajes de boda, también le recomendamos nuestro álbum de fotos WhiteWall con papel fotográfico de alta calidad y acabado en la cubierta.