Conceptos Clave de Imagen Digital, Diseño Gráfico y Bases de Datos

Nota inicial del profesor: Aunque en el texto original se menciona brevemente a Derive como un asistente matemático, este documento se centrará fundamentalmente en los aspectos visuales, gráficos y de gestión de la información, que son el núcleo de nuestra materia.

1. Tipos de Imágenes Digitales

Las imágenes digitales se pueden clasificar principalmente en cuatro categorías según su estructura y propósito:

• Imágenes rasterizadas o mapas de bits: También conocidas como bitmaps, están formadas por una multitud de puntos (píxeles) que en su conjunto definen la imagen final. Los archivos de estas imágenes contienen la información de la imagen en una matriz de puntos denominada raster. Imágenes de este tipo son las obtenidas al digitalizar con un escáner o las fotografías realizadas con una cámara digital.
• Imágenes vectoriales: Están creadas con una multitud de vectores u objetos individuales, cada uno de los cuales tiene sus propias características. Los archivos de imágenes vectoriales guardan la definición de todos sus componentes mediante expresiones matemáticas, así este tipo de imágenes suele tener un tamaño inferior al del tipo de mapa de bits.
• Imágenes 3D: Su propósito es siempre transmitir la proyección de algo visual en un espacio tridimensional. Suelen estar ligadas a las imágenes animadas o animaciones.
• Imágenes animadas: Constituyen una primera aproximación a los vídeos, ya que permiten transmitir una secuencia en movimiento, sin sonido. La situación ha cambiado radicalmente puesto que han aparecido nuevas técnicas, siendo las animaciones Flash de las más utilizadas históricamente en internet.

1.2. ¿Qué es el pixelado?

Es un efecto causado al visualizar una imagen o una sección de una imagen a un tamaño en el que los píxeles individuales dejan de ser invisibles al ojo humano, mostrando los cuadrados de color que componen la estructura.

1.3. Elementos de una imagen digital

Entre los elementos fundamentales de una imagen digital se pueden citar:

• Profundidad de color: Número de colores empleados en la imagen.
• Tamaño de la imagen: Número de píxeles que forman la imagen.
• Textos: En cualquier imagen se pueden insertar textos que pasarán a formar parte de ella.

Características de las imágenes vectoriales y mapa de bits

En las imágenes vectoriales ha de hablarse de objetos para nombrar a los elementos que forman la imagen final. Estos objetos, también llamados genéricamente vectores, se manipulan individualmente. Cada uno de los objetos de una imagen vectorial tiene sus propias características: el contorno (línea que limita el objeto), el relleno (área que queda cerrada por el contorno), y el tamaño y la posición que ocupa dentro de la imagen. La modificación del tamaño de las imágenes vectoriales no implica una pérdida de calidad.

En cuanto a las imágenes bitmap (mapa de bits), en los editores gráficos existen otros muchos elementos y conceptos importantes relacionados:

• Pinceles: Son dos de las principales herramientas de dibujo que permiten pintar con distintos trazos y formas.
• Paletas: Herramientas y opciones para crear y modificar colores e imágenes.
• Máscaras: Permiten aislar y proteger determinadas zonas de una imagen.
• Capas: Niveles superpuestos para trabajar de forma independiente en distintas partes de la composición.

1.4. Calidad de una imagen digital

La calidad con la que se visualizan las imágenes en una pantalla depende de la resolución y del número de colores seleccionados en las propiedades del monitor. La resolución es el número de puntos utilizados en la pantalla, y cuanto mayor sea el número de colores empleados, mayor contraste, nitidez y gama de colores tendrá.

La calidad de una imagen bitmap depende de varios factores:

• Número de puntos que la componen.
• Profundidad de color.
• Compresión de la información.

1.5. Tamaño de imagen y tamaño de archivo

• El tamaño físico: Se mide en centímetros (cm) o en milímetros (mm), aunque también se utilizan las pulgadas (1 pulgada = 2,54 cm).
• El tamaño digital: Se mide en píxeles. Cuando se guarda una imagen digital en un archivo, esta ocupará un espacio en el disco o en la unidad de almacenamiento. Este espacio, que se corresponde con el tamaño del archivo, se expresa habitualmente en megabytes (MB).

1.6. Formato de archivo gráfico

Es muy importante ya que otorga características particulares y determina qué aplicaciones se podrán utilizar para abrir y modificar las imágenes.

1.6.1. Formatos para imágenes bitmap

• BMP: Formato estándar de la mayoría de las aplicaciones de Windows.
• GIF: Uno de los formatos más utilizados en internet, ya que consigue almacenar imágenes con buena calidad y soporte para transparencias y animaciones sencillas.
• JPG (JPEG): Formato muy utilizado en internet, puesto que almacena imágenes con muy buena calidad en archivos de tamaño reducido. No tiene limitaciones en cuanto al número de colores.

1.6.2. Formatos para imágenes vectoriales

• DXF: Formato estándar de imágenes vectoriales, reconocido por la mayoría de las aplicaciones de diseño.
• CDR: Formato estándar de CorelDRAW.
• ODG: Formato de Draw, módulo de OpenOffice/LibreOffice que permite crear y editar imágenes vectoriales.

2. Software para Visualizar y Editar Imágenes

2.1. Editores gráficos

• Programas de dibujo vectorial.
• Programas de animación.
• Programas de tratamiento de imágenes (mapas de bits).
• Software de CAD (Computer Aided Design / Diseño Asistido por Ordenador).

2.2. Visualizadores de imágenes

Aplicaciones capaces de reconocer y mostrar imágenes gráficas de gran cantidad de formatos diferentes. Algunos son software propietario y otros software libre, como es el caso de IrfanView (Windows) o Eye of Gnome (GNU/Linux).

3. Obtención de Imágenes Digitales

La calidad de la digitalización viene determinada por varios factores, siendo uno de ellos su resolución: el número de puntos que se pueden obtener de la imagen por unidad de longitud (pulgada).

3.1. Digitalizar imágenes

Para ello es necesario contar con un escáner, dispositivo que permite introducir en el ordenador imágenes o dibujos que ya están creados en papel o en otro medio similar. Su función se llama digitalizar, y consiste en convertir la imagen en papel en información digital para que pueda ser manipulada con cualquier aplicación informática.

3.2. Crear dibujos e imágenes

Herramientas como Paint, TuxPaint u OpenOffice Draw permiten la creación artística desde cero. En cambio, programas como Photoshop o GIMP no están pensados principalmente para dibujar, sino para transformar y retocar imágenes ya existentes. Otro modo de crear una imagen gráfica consiste en usar una tableta digitalizadora, dispositivos especiales sobre los que se puede dibujar mediante un puntero propio con gran precisión.

3.3. Propiedades de una imagen fotográfica

Si se visualizan las propiedades de una imagen fotográfica, se podrán ver todas sus características técnicas junto a otra información complementaria (metadatos EXIF).

4. Modificar la Luminosidad y el Color

4.1. Sistemas de color

Existen diferentes sistemas para formar y representar el color, que se utilizan en informática según el dispositivo:

• Sistema de color aditivo (RGB): Basado en la emisión de luz con los colores primarios Red (rojo), Green (verde) y Blue (azul). Se usa en pantallas.
• Sistema de color sustractivo (CMYK): Basado en la absorción de luz con los colores Cyan (cian), Magenta (magenta), Yellow (amarillo) y Key/Black (negro). Se usa en impresión.

5. Bases de Datos

Es un conjunto de herramientas diseñadas para manejar y gestionar gran cantidad de información. Estas bases de datos pueden encontrarse en las unidades de almacenamiento del ordenador (hablaríamos de bases de datos locales) o pueden estar almacenadas en ordenadores a los que se accede a través de redes telemáticas (bases de datos online).

Se pueden clasificar en:

• Bases de datos relacionales: Establecen interconexiones entre los datos y permiten trabajar con ellos conjuntamente mediante tablas vinculadas.
• Bases de datos documentales: Gestionan y estructuran grandes volúmenes de documentos textuales.

6. Gestores de Bases de Datos Relacionales

6.1. ¿Qué es una base de datos?

Es un conjunto de herramientas necesarias para gestionar información relacionada con un tema determinado. Aunque no todos los programas disponen de las mismas opciones, en todos ellos existen elementos que pueden considerarse imprescindibles:

• Tablas: Donde se almacenan los datos de modo organizado en filas y columnas.
• Consultas: Dan respuesta a las preguntas que se puedan plantear acerca de los datos almacenados.
• Formularios: Muestran los datos de un modo diferente al de una tabla, ofreciendo un resultado más agradable, vistoso y eficaz para la introducción de datos.
• Informes: Permiten imprimir los datos almacenados en las tablas con el formato diseñado por el usuario.

6.2. Estructura de una tabla

Contiene la definición de los campos que almacenan los datos de cada registro. Un campo queda definido cuando se especifican sus propiedades esenciales en la ventana de diseño.

7. Relación de Tablas

Tanto Microsoft Access como LibreOffice Base son gestores de bases de datos relacionales, lo que implica que las tablas de una misma base de datos pueden estar relacionadas entre sí mediante claves principales y ajenas.

8. Consultas

Son las herramientas de una base de datos que permiten realizar diferentes acciones en una tabla (consultas de acción) o seleccionar un conjunto de campos y registros de una o varias tablas (consultas de selección).

9. Formularios

Permiten visualizar, introducir y trabajar cómodamente con la información almacenada en una base de datos sin necesidad de acceder directamente a las tablas.

10. Informes

Herramientas de las bases de datos en las que están definidos modelos optimizados para imprimir los datos de las tablas o consultas de forma profesional.

11. Lenguajes de Programación

11.1. ¿Qué es un programa?

Es un conjunto de instrucciones que, una vez ejecutadas, realizarán una o varias tareas en un ordenador.

11.2. Algoritmo

Es una sucesión de pasos lógicos que deben darse desde que se plantea un problema hasta que queda perfectamente resuelto. Un programa informático es muy similar a un algoritmo; la diferencia es que los pasos para resolver el problema deben escribirse en un lenguaje de programación comprensible para la máquina.

11.3. Tipos de lenguajes de programación

• Lenguajes de bajo nivel: Muy cercanos al código máquina (como el lenguaje ensamblador).
• Lenguajes de alto nivel: Más cercanos al lenguaje humano, facilitando su comprensión y escritura.
• Lenguajes de 4ª generación y lenguajes orientados a objetos: Herramientas avanzadas que abstraen aún más la complejidad del hardware.