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Fotografía Digital

Este documento contiene un pequeño resumen sobre los principales conceptos relacionados con la Fotografía Digital. Cabe destacar que la redacción ha sido pensada para un lector no necesariamente familiarizado con la Informática, por lo tanto algunas definiciones y conceptos han sido simplificadas con objeto de facilitar la comprensión por parte de todo tipo de lectores.
El texto puede ser visualizado secuencialmente, sin más que "desplazarse" a través del documento, o accediendo directamente a cualquiera de los siguientes apartados del índice:

•       Antecedentes
  
•      Cámaras Digitales
  
•      Ventajas e Inconvenientes
  
•      Tecnología Digital
  
•      CCD
  
•      Manipulado de las Imágenes
  
•      Reproducción de Imágenes
  
•      Resolución y Nitidez
  
•      Formatos Digitales
  

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Antecedentes de la Fotografía Digital
La Fotografía Digital existe desde hace varias décadas. De hecho durante los primeros vuelos de naves rusas y norteamericanas a la luna en los años sesenta, la transmisión de imágenes se hacía utilizando esta tecnología. No obstante la autentica aparición de la Fotografía Digital en el sentido moderno acaeció ya iniciada la década de los noventa. Su aceptación por parte de un amplio grupo de fotógrafos profesionales está siendo tan vertiginosa que podemos afirmar que, antes de que termine este siglo, esta será la única tecnología utilizada en la práctica totalidad de aplicaciones fotográficas.

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Cámaras Digitales

Existe una amplia variedad de cámaras digitales, desde las mas sencillas cuyo precio oscila en torno a las 80.000 pts., hasta las cámaras profesionales más sofisticadas, que pueden alcanzar un precio de más de 5.000.000 pts.

Dentro de las cámaras digitales de tipo profesional, la tendencia de casi todos los fabricantes consiste en reutilizar los componentes clásicos de una cámara de gran formato, de forma que simplemente se sustituye el chasis destinado a contener la película por otro chasis computerizado que debe conectarse a un ordenador, permitiendo que las imágenes se almacenen directamente en formato digital sobre un fichero procesable por informáticamente.

En cambio las cámaras digitales para aficionados, en incluso algunas de tipo profesional dentro de la gama media, pueden ser utilizadas de forma independiente del ordenador. En este tipo de equipos, las fotografías también se almacenan directamente en formato digital, pero dentro de una especie de disquete ubicado en la propia cámara. Después de haber tomado las fotografías, este disquete puede ser copiado a un ordenador para su visualización o procesado.

La tecnología utilizada por las cámaras digitales, sea cual sea su tipo, se basa en la sustitución de la película por un chip sensible a la luz. Más adelante describiremos las características de este chip, al que se denomina CCD y que constituye el elemento más importante de una cámara digital.

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Ventajas e Inconvenientes
Si se compara la situación de la Fotografía Digital con la Fotografía Convencional podemos encontrar tanto ventajas como inconvenientes. En todo caso debe tenerse en cuenta que esta comparación se realiza entre una tecnología recién nacida y otra con muchos años de experiencia. Cabe esperar que en pocos años aumenten las ventajas aportadas por la Fotografía Digital y disminuyan sus inconvenientes.
La principales ventajas aportadas en este momento por la Fotografía Digital son las siguientes:

planchando	- El formato digital se basa en el almacenamiento de la imagen mediante dígitos (números) que se mantendrán inmutables a lo largo del tiempo, con lo que la calidad de la imagen no disminuirá nunca. Las películas convencionales tienen una vida mucho más corta y, antes o después, terminarán perdiendo calidad.
Convencional.	- La reproducción de una imagen almacenada en un soporte digital puede ser repetida tantas veces como se desee, produciéndose siempre un duplicado de la misma calidad que la imagen original. Esta característica tampoco está presente en la Fotografía

 - Sobre la imagen digital se pueden realizar una enorme cantidad de procesos de retoque informáticos que facilitan la labor de producción de copias con mejor calidad que los propios originales. En algunos casos, además de la mejora de la calidad, se pueden conseguir efectos de muy diversos tipos: Enfoque/desenfoque, aplicación de filtros, modificación de la gama de colores, de contrastes, de brillos, etc.

En cuanto a los inconvenientes actuales de la fotografía digital podemos destacar las siguientes:
- Se trata de una tecnología relativamente inmadura por lo que se puede prever que los equipos que se compren en la actualidad quedarán rápidamente obsoletos. Aún así, las ventajas aportadas por las cámaras digitales, siempre que se utilicen suficientemente, permitirá su rápida amortización.
- La inmadurez de la tecnología digital implica otra serie de inconvenientes propios de toda tecnología emergente, entre los que se puede destacar los elevados precios y los excesivos tamaños.
 - La calidad aportada por la fotografía digital es suficiente para la mayoría de los trabajos realizables por un auténtico profesional. No obstante se debe reconocer que, hoy por hoy, es inferior a la que se puede conseguir con materiales químicos.

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Tecnología Digital
Una imagen digital se caracteriza por poder ser representada mediante una serie de dígitos binarios (ceros y unos). Es decir, cualquiera de las imágenes que estamos viendo en este documento están almacenadas en un ficheros formado por una larga colección del siguiente tipo: "0010110100111101010001001010000111001......."

Simplificando el esquema de trabajo, podríamos decir que cada fotografía puede ser descompuesta en una serie de cuadriculas minúsculas y elementales y, cada una de ellas estará representada por determinado número de dígitos binarios que, en definitiva, representan tanto su intensidad lumínica (más o menos oscuro) como su color.

En terminología de la Fotografía Digital, a cada una de las cuadriculas elementales se las denomina pixel y, obviamente, se obtendrá mayor calidad cuanto más pixeles se puedan distinguir ya que así se obtendrá mayor resolución.

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CCD
El chip encargado de "capturar" la imagen es el elemento más importante dentro de cualquier cámara digital. Su estructura es reticular y cada uno de sus puntos es un elemento fotosensible que recibirá más o menos luz. Cuantos más valores sea capaz de recibir el CCD mejor será la calidad obtenida con la cámara.

No obstante debe tenerse siempre en cuenta cual es el objeto de la imagen capturada ya que de poco servirá obtener imágenes de mucha precisión (muchos puntos sensibles) si su destino es ser reproducida en un medio incapaz de distinguir tanta información. Esta exuberancia de datos puede ser incluso contraproducente. Por dar una idea del número de celdas incluidas en un CCD veamos algunos ejemplos:

chip2 - Una cámara de gama baja puede disponer de 320 x 400 pixeles, es decir 128.000 celdas.

- Una cámara de gama media/alta puede llegar hasta 2.024 x 2.024, o lo que es lo mismo 4.200.000 celdas.

- Las cámaras más sofisticadas sobrepasan los 6.000.000 de celdas.

Para dar una idea del enorme volumen de información que debe ser maneja, basta con indicar que cada una de la celdas, además de distinguir el nivel de gris, también debe distinguir tres valores adicionales, correspondientes a la gama roja, verde y azul cuando se esté tomando fotografías en color. Por lo tanto cada celda debe dar lugar a cuatro números que, al ser almacenados en binario requerirán cada uno de ellos ocho dígitos (este número puede variar dependiendo de la cámara).

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Manipulado de las Imágenes
Una de las principales ventajas ofrecidas por la Fotografía Digital consiste en las enormes posibilidades que ofrece a la hora de facilitar su manipulación. La práctica totalidad de la fotografías producidas por cualquier estudio profesional deben ser retocadas entes de ser reproducidas en cualquier medio. Si se dispone de una imagen digital, un ordenador y el programa apropiado, estos retoques pueden ser realizados de forma mucho más rápida y con una calidad incomparablemente superior a la que se puede obtener por otros medios.

Para poder realizar manipulaciones computerizadas sobre una imagen digital se debe disponer de un fichero donde se encuentre la correspondiente información digital. Para llegar a conseguir este fichero de forma directa resulta necesario disponer de una cámara digital. La única alternativa consiste en disponer de un escáner que permita convertir desde el soporte original (negativo, diapositiva, papel, etc.) hasta el formato digital requerido. Los escáneres son más baratos que las cámaras digitales, por lo que resulta necesario hacer un estudio económico antes de comprar uno u otro dispositivo. En principio podemos aplicar la ley general de que para pocas aplicaciones es preferible optar por el "escaneado" (bien con un escáner propio o bien utilizando los servicios de algún laboratorio), en cambio si se va a utilizar el sistema en muchas ocasiones será mucho mas rentable optar por la compra de una cámara digital.

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Reproducción de Imágenes
Como ya hemos indicado previamente es fundamental considerar cual será el fin de imagen digital, es completamente distinto si el trabajo tiene como objetivo generar fotografías para reproducir en una página WEB (como la presente), que si se trata de preparar un poster para un grupo musical, o si se persigue preparar un cartel publicitario para una valla.

En cualquier caso, la fotografía digital resulta extraordinariamente versátil y casi podríamos decir que hoy en día resulta imprescindible, bien sea desde el origen del trabajo (utilizando una cámara digital) o bien en la finalización de proceso fotográfico (utilizando escáneres y programas de retoque final).

           

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Resolución y Nitidez
La estructura del CCD de una cámara fotografía digital, como ya vimos previamente, se caracteriza por el número de celdas sensibles a la luz, así como por la profundidad de cada una de dichas celdas, es decir por el número de dígitos binarios asociados a cada celda para distinguir intensidad de luz y color. La calidad de una imagen digital viene determinada fundamentalmente por dos conceptos estrechamente relacionados con el CCD:
- La resolución viene determinada por el número de celdas del CCD. Cuantas más celdas mayor resolución.

- La nitidez, en cambio, depende de la profundidad de cada celda, o lo que es lo mismo, cuantos más dígitos binarios estén asociados a cada celda mayor será la nitidez.
En cualquier caso, no se debe olvidar que en Fotografía Digital no siempre se debe perseguir la mayor resolución y nitidez posibles, sino unos valores apropiados para el fin perseguido.

En cualquier caso, no se debe olvidar que en Fotografía Digital no siempre se debe perseguir la mayor resolución y nitidez posibles, sino unos valores apropiados para el fin perseguido.

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Formatos Digitales
Si bien es cierto que toda fotografía digital finalmente se convierte en un fichero formado por los dígitos binarios captados por el CCD de la cámara o por el escáner, no podemos decir que exista un único método para "ordenar" estos dígitos. De alguna manera podemos simplificar que pueden almacenarse por filas, por columnas, por bloques, etc. . Así mismo, para reducir la enorme cantidad de espacio requerido, también pueden emplearse diferentes algoritmos de compresión, cuya labor consiste en reducir el número de dígitos almacenados intentando, eso si, que cuando se desee reproducir la imagen se puedan deducir los valores no almacenados.

En definitiva existen varios formatos distintos que pueden ser utilizados para el almacenamiento de imágenes digitales: PCX, TIFF, JPEG, GIF, etc. Como en tantas otras ocasiones tenemos que aceptar que ninguno de ellos es el mejor por excelencia. Dependiendo de cual sea nuestro objetivo habrá que optar por uno o por otro.