Conceptes Clau d'Imatge i So Digital: Guia Completa
Imatge Analògica i Digital
Definicions Fonamentals
- Imatge analògica: Imatge captada amb una càmera o un altre dispositiu que té ombres i tons, i que es pot examinar en paper.
- Imatge digital: Imatge que pot ser manipulada mitjançant un equip informàtic.
- Digitalització: Procés per passar una imatge analògica a digital (primer pas en el tractament d'imatges).
Característiques de la Imatge Digital
- Poden procedir d'una font digital.
- Es poden mostrar en pantalla.
- Es poden modificar amb programes.
- Es poden guardar en unitats d'emmagatzematge massiu.
- Es poden imprimir.
Classificació de la Imatge Digital
Imatges Vectorials
- Generació: Càlculs complicats que donen com a resultat rectes i corbes.
- Edició: És fàcil treballar (editar-les) amb elles.
- Pes: Pesen poc.
Imatges Bitmap (Mapes de Bits)
- Generació: Es generen en una graella de quadradets (píxels). Cadascun té un color.
- Complexitat: És una mica més complex, ja que l'ordinador no sap donar-li formes directament.
- Pes: Pesen més que una vectorial.
Conceptes Clau de la Imatge
Píxel
Unitat més petita de la imatge. Cada píxel només pot tenir un color (vermell, verd, blau o mescla).
Resolució
Concentració o densitat de píxels que té una imatge. Es mesura en ppp (píxels per polzada).
Càlcul de la mida física: (X píxels / X ppp) = X polzades · 2,54 cm/polzada = X cm.
Color i Models Cromàtics
La majoria d'aparells només poden mostrar tres colors (RGB).
- Model RGB (Red, Green, Blue): S'anomenen colors primaris additius, ja que es parteix del negre i es van afegint aquests colors per obtenir-ne d'altres. Els tres colors junts donen el blanc, i sense cap dels tres, el negre.
- Model CMYK (Cian, Magenta, Groc i K=Negre): Serveix per a imprimir.
Profunditat de Color
És el nombre de colors diferents que pot contenir cadascun dels píxels que conformen un arxiu gràfic.
Càlcul RGB: RAM organitzada en blocs de 8 bits (1 byte). Per tant, 1 byte = 256 colors. Això vol dir que cada color pot tenir 256 tonalitats (28).
Formats d'Imatge Digital
| Format | Descripció | Profunditat de Color | Compressió |
|---|---|---|---|
| BMP | Mapa de bits, format estàndard. Requereix molt d'espai. No perd qualitat. | 24 bits | Sense pèrdues |
| TIF | Bitmap. | Bitonal (1 bit), grisos o color de paleta (4 o 8 bits), color fins a 64 bits. | Descomprimit, sense pèrdues |
| JPEG/JPG | Creat per al tractament digital. La qualitat es determina mitjançant la compressió. | Escala de grisos a 8 bits, color a 24 bits. | Pèrdues ajustables |
| GIF | S'utilitza per a animacions. | Bitonal, escala de grisos o color entre 1 i 8 bits. | Comprimit, sense pèrdues |
| PNG | Portable Network Graphics. | 1-48 bits, grisos a 16 bits, color a 46 bits. | Comprimit, sense pèrdues |
El So Digital i les Ones Sonores
Definició de So i Soroll
- So: És la variació periòdica de pressió que genera un objecte vibrant i que és propagada per un medi ambient determinat.
- Soroll: Quan la variació de pressió es provoca de forma arbitrària, sense cap seqüenciació rítmica.
Característiques del So
Amplitud
Ones que percebem com a volum.
Freqüència i Període
- Freqüència (f): Nombre de cicles complets en un segon. Es mesura en Hertz (Hz). 1 Hz = 1 cicle per segon.
- Les ones que es repeteixen cada cert temps s'anomenen periòdiques.
- Període (T): Temps que triga a produir-se un cicle (T = 1/f).
Longitud d'Ona (λ)
Distància que recorre un so en un cicle complet (λ = v/f). (Nota: Només si eix X = S).
Intensitat
Depèn de l'energia que transporta l'ona sonora i està en relació directa amb l'amplitud.
Altura o To
Permet percebre un so com més greu o més agut.
- Infrasons: < 20 Hz
- Ultrasons: > 20 Hz
Timbre
Ens permet diferenciar, per exemple, les veus o els instruments.
Procés de Digitalització del So
- El micròfon converteix la variació de pressió de l'aire que s'exerceix sobre la membrana en un senyal elèctric.
- La placa de so actua com a element digitalitzador: fa un mostreig del senyal analògic, el divideix en intervals iguals i el converteix en l'equivalent binari.
Qualitat del So Digital
La qualitat del so depèn principalment de:
Freqüència de Mostreig
Nombre de mostres que es prenen en un determinat període de temps (mesurat en Hz).
Resolució (Profunditat de Bits)
Nombre de dígits binaris per a cada mostra.
- Sistema de 8 bits: 28 = 256 valors.
- Sistema de 16 bits: 216 valors.
Càlcul del Pes de l'Arxiu d'Àudio
El pes es calcula basant-se en el temps, la freqüència de mostreig i la resolució (bits per canal).
Fórmula simplificada: Temps (s) · Freqüència (Hz) · Bits/mostra · Canals / 8 (per obtenir bytes).
Formats d'Àudio
Formats Sense Comprimir
- WAV: Fitxer de so de Windows. Mida gran.
- MID (MIDI): No emmagatzema sons, ja que estan actius a la placa de so. Mida molt petita.
- AIFF: Estàndard de MAC. Mida gran.
- CDA: Utilitzat per Windows per a reproduir CD. No inclou àudio, sinó informació de començament/final de les pistes.
Formats Comprimits
- MP3: Dels primers formats comprimits. Permet reduir fins a un 90% la mida amb pèrdues mínimes. Mida petita.
- WMA: Windows Media Audio. Mida petita.
- OGG: Codi obert. L'índex de compressió varia segons la qualitat del so (més qualitat, menys compressió). Mida variable.