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Lenguaje Digital: Sesión 1 y 2

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Ana Maria Valenzuela

on 30 October 2012

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Transcript of Lenguaje Digital: Sesión 1 y 2

La luz que detecta el objetivo de la cámara llega hasta el sensor de imagen, denominado CCD formado por multitudes de receptores fotosensibles denominados "fotodiodos".
El cuarto oscuro digital
El cuarto oscuro análogo
Unidades de entrada y de salida
1. Escáner. Analiza los originales siguiendo un proceso analógico-digital: mediante una fuente luminosa, la imagen es explorada, en sentido horizontal y vertical, punto por punto. Una matriz CCD (dispositivo de carga acoplada) transforma la luz incidente en impulsos eléctricos de intensidades proporcionales a las variaciones lumínicas causadas por los diferentes valores tonales del original.
Impresora
Escáner
Impresora
Monitor
Monitor
Escáner
El haz de luz emitido hace un barrido en horizontal y vertical, provocando un rastro de luz de intensidad variable modulado por los datos numéricos interpretados desde el ordenador. En el monitor a color, el CRT emite tres haces de electrones, rojo verde y azul (RGB), que inciden sobre cada pixel de la pantalla para componer las variables cromáticas de la imagen.
Sus mecanismos son muy variables en función
de la tecnológia empleada,pero todas componen
la página basándose en un mismo principio: utilizan un intérprete para identificar los datos numéricos que describen el documento y para generar un mapa de bits que luego es restituido en la página como un mosaico de puntos de tinta. Las impresoras a color utilizan las tintas básicas, cían, magenta amarillo y negro, para yuxtaponer puntos de color hasta conseguir los efectos cromáticos correspondientes.
1 Byte=8 bits
1 Megabyte=1.024 Kb
1 Gigabyte=1.024 Mb
1 Kilobyte=1.024 Bytes
El tratamiento automático de la información no hubiera sido posible si antes no se hubiera desarrollado un método de codificación de esta información. Los ordenadores actuales la codifican en sistema binario, representado mediante los dígitos cero y uno, porque sólo pueden distinguir entre dos estados perfectamente diferenciados, no pasa o pasa corriente
Gama de valores tonales
Está conformada por las variaciones de las intensidades Iumínicas de la imagen. Para controlar el flujo de luz difundida, el escáner y el monitor modulan las intensidades de luz atribuyendo un número de bits determinado a cada partícula de la imagen. Así, cuantos más datos codifiquen la representación de un píxel, más amplia será la gama tonal resultante. La mayoría de estos sistemas emplean 8 bits por pixel, 256 valores de tono en total. En las impresoras, está en función de la trama de semitonos reproducible, que a su vez depende desu resolución y Iineatura.
De 2 bits en escala de grises
De 2 bits a color
De 4 bits a color
De 8 bits a color
De 16 bits a color
De 256 bits a color
Fenómenos Captura Digital
Análogo
Digital
El sensor en cambio es un dispositivo lineal, y la señal que va a producir a su salida será por lo tanto directamente proporcional en un amplio rango al estímulo recibido (número de fotodios).
Visión Humana y niveles Tonales
La película responde de forma no lineal a la luz incidente de modo que duplicar la intensidad luminosa no implica el doble de densidad en el negativo, sino un salto de densidad absoluto aproximadamente constante.
Respuesta
a la luz
El ojo humano es sensible a las diferencias de luminancia relativa. Es por eso que pensamos en la exposición en términos de zonas o diafragmas, donde la exposición al cambio de un diafragma o de la zona. La menor diferencia de luminosidad que el ojo puede distinguir la luz brillante se expresa por la ley de Weber-Fechner.
La ley de Weber-Fechner establece una relación cuantitativa entre la magnitud de un estímulo físico y cómo éste es percibido
Mientras que la intensidad de una sensación crece en progresión aritmética, el estímulo crece en progresión geométrica. La formulación matemática de esta ley es la siguiente:
S = K * loge E + C, siendo S = sensación, E = estímulo y K = una constante, la constante de Weber, distinta para cada modalidad sensorial.
El ojo humano puede percibir en realidad un mayor rango dinámico que es normalmente posible con una cámara. Si tuviéramos que considerar las situaciones en que nuestra pupila se abre y se cierra para variar la luz , nuestros ojos pueden ver en un rango de cerca de 24 f-stops.
Gráfica
Compuestos incorporados a las emulsiones de color o a los reveladores que se acoplan a los haluros de plata expuestos para liberar los pigmentos que forman la imagen en color. Los usados actualmente en las películas tricapa para generar pigmentos sustractivos suelen ser fenoles para generar cian, pirazolonas para generar magenta y acetoacetanilidas para generar amarillo.

Los copulantes son estructuras complejas que forman largas cadenas moleculares que impiden su desplazamiento dentro de la emulsión triple.
Sustrato
(cc) image by anemoneprojectors on Flickr
Gráfica
Un sensor para captura de imágenes fotográficas se compone de miles o millones de pequeñas celdas o “fotoceldas”, sensibles a la luz. Cada una de estas fotoceldas equivale a un punto o píxel, que en conjunto formarán la imagen cuando se tome la fotografía . Electrónicamente hablando, la función de cada una de las fotoceldas que forman el sensor es transformar los fotones que recibe de la luz reflejada por las imágenes que capta el objetivo fotográfico, en variaciones de voltaje o de tensión analógica de corriente alterna, que a continuación se convertirán en datos digitales.
formación de la imagen digital
La luz incidente genera una pequeña señal eléctrica en cada receptor. A continuación, esta señal es transformada en datos digitales por el conversor ACD, datos que podemos representar como una serie de cadenas de ceros y unos, denominados dígitos binarios.
Estos números binarios (O,1), se representan como pequeños cuadraditos, llamados píxeles, que forman un mosaico. Como los píxeles suelen ser muy pequeños, el ojo y el cerebro del observador se encargan de formar una imagen contínua, ignorando las diminutas piezas que la forman.
Formación de imagen análoga
Película en Blanco y Negro
Para hacer visible la imagen
latente, se somete la película a
un tratamiento químico que,
por oxidación, convierte la
plata en plata metálica
ennegrecida (más intensamente
cuanta más luz ha incidido).
El fijado mediante hiposulfito,
disuelve las sales no expuestas
a la luz, y por tanto no
reveladas.
También disuelve los
colorantes utilizados como
capas antirreflexión, y además
endurece la plata revelada.
Bajo ella se encuentra la CAPA FOTOSENSIBLE formada por una emulsión de gelatina y microcristales de haluro de plata. La distribución y el tamaño de los cristales determina la calidad de una película, su rapidez y su poder de resolución.

Muchas veces, entre la capa fotosensible y el soporte, hay una fina capa adicional que une ambas, denominada CAPA ADHESIVA.

El SOPORTE, ocupa la mayor parte de la sección de un film; su composición varía dependiendo del uso a que está destinada la película. Las características ideales de un soporte son: transparencia, estabilidad química, térmica y dimensional, consistencia, dureza, etc.
Curva Característica
La inclinación de la curva, respecto al eje inferior, determina cuan contrastada es la película. En concreto, el contraste se corresponde matemáticamente con la tangente del ángulo formado entre a porción recta y el eje de abscisas.
A simple vista puede adivinarse el contraste de una película con solo fijarse en el grado de pendiente de la curva. Cuanto más empinada esté, mayor será su contraste y, por lo general, se corresponderá con una película de baja sensibilidad y con poco nivel de velo..
INTRODUCCIÓN
IMAGEN DIGITAL
1941
1964
1947
1943
Nacimiento del
sistema binario
Konrad Suze
Presentó la Z3, la primera computadora electromagnética programable mediante una cinta perforada. Tenía dos mil electroimanes, una memoria de 64 palabras de 22 bits, pesaba mil kilos y consumía cuatro mil watts.Una adición demoraba 0,7 segundos, mientras que en una multiplicación o división tardaba 3 segundos.
Alan Turing
"El Colossus" tenía cinco procesadores, cada uno podría operar a 5,000 caracteres por segundo. Por usar registros especiales y un reloj interior, los procesadores podrían operar en paralelo (simultáneamente) que esta le daba al Coloso una rapidez promedio de 25,000 caracteres por segundo. Esta rapidez alta era esencial en el esfuerzo del desciframiento de códigos durante la guerra. El plan del Coloso era quedar como información secreta hasta muchos años después de la guerra.
Los ingenieros John Presper Eckert y John W. Mauchly, de la Universidad de Pennsylvania, desarrollaron para el ejército estadounidense, en el laboratorio de investigaciones balísticas de Aberdeen, el ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator).

Tenía treinta metros de largo, tres de alto, uno de ancho, pesaba treinta toneladas y tenía 800 kilómetros de cableado. Consumía la misma electricidad que mil lavadoras juntas y realizaba cien mil operaciones por segundo. Era capaz de calcular con gran velocidad las trayectorias de proyectiles, que era el objetivo inicial de su construcción.
Este formato de tarjeta de IBM, diseñado en 1928, tenía hoyos rectangulares, 80 columnas con 12 lugares de perforación cada una, y un carácter para cada columna.
En 1964, IBM cambió de esquinas cuadradas a redondeadas. El formato de tarjeta de 80 columnas dominó la industria, haciéndose conocidas sólo bajo el nombre de tarjetas IBM, tanto que hasta otras industrias debieron hacer tarjetas y equipamiento para procesarlas.
La imagen digital está formada por un conjunto definido de puntos llamados píxeles. La imagen tradicional, sobre material sensible, también está formada por puntos o granos de plata metálica; la gran diferencia estriba en que en la fotografía tradicional, los granos son irregulares y están situados de forma aleatoria mientras que en la digital forman una matriz con filas y columnas. Cuanto mayor sea el número de filas y columnas, mayor será el detalle de la imagen digital y mayor será su tamaño de archivo.
LA IMAGEN DIGITAL Y EL CODIGO BINARIO
Cada píxel de una imagen almacena la información de su tono o luminosidad, donde el tono negro es el valor 0 y el blanco el valor más alto (normalmente 255 en escala de grises), pero en formato binario. El formato binario es una notación numérica que es la única que entienden los ordenadores.
Normalmente las cifras binarias se componen de un numero total de ceros y unos que es potencia de 2, como 8, 16 o 32. A cada uno de estos unos y ceros se les llama Bit y a un conjunto de 8 bits se le llama Byte. Si un número en formato binario tiene menos de 8 bits como es 11001, se suele completar hasta alcanzar 1 Byte como mínimo: 11001000.
Profundidad de Color
En fotografía digital hay 2 tipos de imagen, de forma similar a la tradicional: escala de grises y color. La primera se denomina “escala de grises” precisamente para diferenciarla del blanco y negro donde solo existen 2 tonos, el blanco y el negro. Esta última (la imagen de blanco y negro) es una imagen con 1 bit por píxel. Cuantos más bits definan cada píxel, más tonos podrá tener: si tiene 4 bits por píxel, tendrá 16 grises y si tiene 2 bits tendrá 4 grises.
Una imagen digital en color se genera con sus componentes R, G y B por síntesis aditiva. Así pues, la imagen en color se compone de 3 “imágenes”: la que contiene la parte roja, la verde y la azul. Cada una de ellas es una imagen en escala de grises, pero como va asociada a cada uno de los colores primarios, al previsualizarla el ordenador la colorea adecuadamente. La suma de las 3, por síntesis aditiva, componen la imagen final. Cada píxel va definido por 3 Bytes: el rojo, el verde y el azul.
El primer uso práctico de una máquina usando estas tarjetas fue el tabular los resultados del censo de los Estados Unidos de Hollerith escogió el tamaño del billete de 1 dólar de la época para el formato de las tarjetas: 18.73x8.26 cms. (7 3/8x3 1/4 pulgadas).
Joseph Jacquard construyó un telar mecánico capaz de tejer diferentes patrones según la distribución de los agujeros practicados en unas tarjetas metálicas.
1810
1890
Las cámaras se clasifican según el número de
píxels que crea el CCD, que es una matriz de
células fotosensible y cada una de ellas crea un pixel distinto
CCD
charge-coupled device
Fotosito
Es un recipiente diminuto que se llena de luz durante la exposición . La cantidad de de ese recipiente crea una carga eléctrica de mayor o menor intensidad que es transformada en un pixel de un brillo y y color determinados por un conversor analógico o digital
Sobreexposición y subexposición
ISO
Efecto Sierra y Efecto Moiré
Cuando la luz es demasiado intensa
los fotocitos se despordan, produciendo un
halo blanco.
En condiciones de luz escasa y exposiciones
prolongadas se oprigina una carga denominada ruido
Delante del CCD se encuentra un pequeño filtro que elimina la luz infrarroja no deseada, suavizando la imagen y evitando estos efectos


SIERRA: Cuando una línea curva de un objeto crea escalones en los pixeles cuadrados de un mapa de bits.

MOIRÉ: El efecto Moiré se crea cuando los patrones de trama de una persona o una textura interfieren con los patrones de la imagen.
sensibilidad CCD, Igual que las películas
crean imagenes de mayor calidad con los
valores Iso mas bajos.
Con poca luz se precisa un aumento de velocidad
efectiva ISO para que la carga mucho más pequeña sea activada
iso
International Organization for Standars
ALTA CALIDAD
ALTA
SENSIBILIDAD

HIGH 1- ISO 12.800
LOW 1 - ISO 50
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