Fundamentos Esenciales de Imágenes, Video y Audio Digital para la Creación Artística

Imágenes Digitales: Conceptos Fundamentales

Las imágenes de mapas de bits, como las creadas en GIMP y Photoshop, están formadas por píxeles. Un píxel, del inglés Picture Element, es la unidad mínima de una imagen digital, careciendo de dimensión física propia.

Profundidad de Color (bpp - bits por píxel)

La profundidad de color indica la cantidad de información de color que puede almacenar cada píxel, determinando el número total de colores que una imagen puede mostrar:

• 1 bpp (2¹): Monocromo (2 colores)
• 2 bpp (2²): 4 colores (CGA)
• 4 bpp (2⁴): 16 colores (EGA)
• 8 bpp (2⁸): 256 colores (VGA)
• 10 bpp (2¹⁰): 1024 colores (UDTV)
• 32 bpp (2³²): 16.777.216 colores (True Color)

Tamaño y Resolución de la Imagen

• El tamaño de la fotografía se expresa en columnas por filas, por ejemplo: 4.256 × 2.832 píxeles. El número total de píxeles en este caso sería 12.052.992 píxeles, o 12 megapíxeles.
• La resolución indica el número de píxeles de la imagen por cada unidad de longitud. Se puede expresar como ppp (píxeles por pulgada), ppi (pixels per inch) o dpi (dots per inch). Es importante recordar que 1 pulgada equivale a 2,54 cm.

EXIF (Exchangeable Image File Format)

El formato EXIF es un estándar para almacenar metadatos en archivos de imagen digital. Incluye información crucial como:

• Fecha y hora de la captura.
• Configuración de la cámara: modelo y fabricante, orientación, apertura, velocidad del obturador, distancia focal, medidor de exposición y la velocidad de la película (ISO).
• Información sobre localización (no siempre disponible).
• Descripción e información sobre copyright.

Modelos de Color

Los modelos de color son sistemas matemáticos para representar numéricamente los colores:

• RGB: Compuesto por 3 canales (Red, Green and Blue). Es un sistema aditivo, utilizado en pantallas y dispositivos de luz. Cada canal puede tener 256 valores distintos (del 0 al 255), lo que resulta en 256 × 256 × 256 = 16.777.216 colores posibles (16 millones de colores).
• CMYK: Compuesto por 4 canales (Cyan, Magenta, Yellow and Black). Es un modelo sustractivo, empleado principalmente en la impresión a color. Utiliza 4 canales de 8 bits.

Edición de Video Digital

La edición de video implica el uso de diversas tecnologías para manipular secuencias de imágenes y sonido.

Códecs de Video

Los códecs (codificador/decodificador) son algoritmos que comprimen y descomprimen datos de video para su almacenamiento y transmisión:

• WMV: Formato de Microsoft, muy extendido.
• MPEG-1: Primer estándar para VCD (Video CD), popularizado por el formato MP3 para audio.
• MPEG-2: Estándar utilizado para DVD.
• MPEG-4: Evolución de MPEG-1, optimizado para la web y dispositivos móviles.
• DivX: Basado en MPEG-4, ampliamente utilizado en DVD domésticos.
• Xvid: Similar a DivX, pero de software libre.
• DV: Estándar para cámaras de video digitales.

Formatos de Archivo de Video

Los formatos de archivo definen la estructura en la que se almacena el video y el audio:

• AVI: Poca compresión, lo que resulta en mayor calidad de imagen.
• ASF: Formato diseñado para streaming.
• MOV: Formato propietario de Apple (QuickTime).
• FLV: Formato de video "Flash", común en plataformas web.
• MKV: Formato de código abierto, conocido por su versatilidad para contener múltiples pistas de audio y subtítulos.
• OGV: Formato de código abierto para streaming.

Software de Edición de Video

Existen diversas herramientas para la edición de video, desde básicas hasta profesionales:

• Windows Movie Maker: Editor básico descontinuado en 2017.
• Kdenlive: Soporta todos los formatos FFmpeg (formatos libres). Es de código abierto.
• Avidemux: Similar al anterior, pero más simple. También es de código abierto.
• Adobe Premiere Elements/Pro: Software de referencia comercial en la industria.

Es importante recordar que una película es una secuencia de imágenes fotográficas que, visionada a más de 15 fotogramas por segundo, crea la ilusión de movimiento continuo.

Sistemas de Transmisión de Televisión

Los principales sistemas de transmisión de televisión son:

• PAL: Emite a 25 fotogramas por segundo (fps) y con 625 líneas por pantalla. Es compatible con SECAM.
• NTSC: Emite a 29,97 fps y 525 líneas.

Reproductores de Video

Para visualizar contenido de video, se utilizan diversos reproductores:

• VLC Media Player: Licencia GNU GPL, software libre y multiplataforma.
• Windows Media Player: Licencia freeware, desarrollado por Microsoft.
• iTunes: Licencia freeware, de Apple, enfocado en la gestión de medios.
• QuickTime Player: Licencia freeware de código cerrado, también de Apple.
• GOM Media Player: Licencia freeware, conocido por su compatibilidad con múltiples formatos.

Edición de Audio Digital

Conceptos Fundamentales del Sonido

El sonido es una sensación producida en el órgano del oído por la vibración de los cuerpos.

• Llamamos sonido analógico al que está formado por ondas continuas.
• Llamamos sonido digital al que está formado por ondas discretas, representadas por valores numéricos.

Las señales analógicas están definidas por: amplitud (A), período (T), frecuencia (f) y longitud de onda (λ).

Para que el sonido pueda editarse en el ordenador, es necesario convertir la señal analógica en digital. Este proceso consta de tres fases:

1. Muestreo: Toma de muestras de la señal analógica a intervalos regulares.
2. Retención: Mantenimiento del valor de la muestra hasta la siguiente.
3. Codificación: Asignación de un valor numérico a cada muestra.

El sonido digital se caracteriza por tres magnitudes fundamentales:

• Número de canales: Mono, estéreo, etc.
• Frecuencia de muestreo: Cantidad de muestras por segundo (Hz).
• Número de bits por muestra: Profundidad de bits que define la precisión de cada muestra.

Cálculo del Tamaño de un Archivo de Audio Digital

El tamaño de un archivo de audio digital en megabytes se puede calcular con la siguiente fórmula:

Tamaño = canales × frecuencia (Hz) × número de bits × tiempo (s)

Formatos de Archivos de Audio

Existen diversos formatos para almacenar audio digital, con diferentes niveles de compresión:

• CDA: Formato de audio de CD, sin compresión.
• MP3: Formato de compresión con pérdidas, muy popular por su eficiencia.
• AUP: Formato de proyecto de Audacity, sin compresión (generalmente).