Conceptos básicos de la imagen digital: píxel, resolución, profundidad de color y tamaño de archivo

Resumen

El documento explica los conceptos fundamentales de la imagen digital: el píxel como unidad mínima, la resolución medida en ppp o dpi, y la profundidad de color expresada en bits. Además, muestra cómo calcular el tamaño de un archivo y describe los modos de color monocromático, escala de grises e indexado.

Puntos clave

El píxel es la unidad mínima de visualización de una imagen digital.
La resolución se expresa en ppp (píxeles por pulgada) o dpi (dots per inch); a más píxeles por pulgada, mayor calidad.
La profundidad de color es el número de bits usados para codificar el color de cada píxel; a más bits, más tonos o colores.
El número de colores posibles se calcula elevando 2 a la potencia del número de bits.
El tamaño del archivo depende de la resolución, las dimensiones de la imagen y la profundidad de color: Tamaño = R²·L·A·P.
Modo monocromático: 1 bit, solo blanco y negro puros; escala de grises: 256 tonos; color indexado: hasta 256 colores con 8 bits.

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El Píxel

El píxel es la unidad mínima de visualización de una imagen digital. Si aplicamos el zoom sobre ella, observaremos que está formada por una parrilla de puntos o píxeles.

Resolución de Imagen

Es el grado de detalle o calidad de una imagen digital, ya sea escaneada, fotografiada o impresa. Este valor se expresa en ppp (píxeles por pulgada) o en inglés dpi (dots per inch). Cuantos más píxeles contenga una imagen por pulgada lineal, mayor calidad tendrá.

Profundidad de Color

La profundidad de color se refiere al número de bits necesarios para codificar y guardar la información de color de cada píxel en una imagen. Un bit es una posición de memoria que puede tener el valor 0 ó 1. Cuanto mayor sea la profundidad de color en bits, la imagen dispondrá de una paleta de colores más amplia.

La profundidad de bits (sinónimo de profundidad de color) es determinada por la cantidad de bits utilizados para definir cada píxel. Cuanto mayor sea la profundidad de bits, tanto mayor será la cantidad de tonos (escala de grises o color) que puedan ser representados. Las imágenes digitales se pueden producir en blanco y negro (en forma bitonal), a escala de grises o a color.

Como cada bit puede ser sólo 0 o 1, la fórmula matemática para hallar el número de colores posible es la de elevar 2 a la potencia del número de bits que tengamos.

Tamaño de Archivo

El tamaño del archivo es una cifra, en bits o en bytes, que describe la cantidad de memoria necesaria para almacenar la información de la imagen en un soporte (disco duro, CD, tarjeta de memoria, etc.). Y, como ya te imaginas, el tamaño del archivo dependerá de varios factores y, especialmente, de la resolución (R), las dimensiones de la imagen (Largo x Ancho) y la profundidad de color (P). Puedes calcular el tamaño de un archivo con la siguiente fórmula:

Tamaño = R²·L·A·P

Por ejemplo, una imagen de 10 x 15 cm (3,94 x 5,91 pulgadas), con una resolución de 96 ppp (38 pcm) y una profundidad de color de 32 bits, tendrá un tamaño bruto de:

9216 x 3,94 x 5,91 x 32 = 6.857.144 bits

Recuerda que 1 byte son 8 bits y que 1 Kilobyte equivale a 1024 bytes.

Modos de Color

Llamamos modo de color al sistema de coordenadas que nos permiten describir el color de cada píxel utilizando valores numéricos.

Modo monocromático: Se corresponde con una profundidad de color de 1 bit. La imagen está formada por píxeles blancos o píxeles negros puros.
Modo Escala de Grises: Maneja el canal negro y permite 256 tonos de gris entre el blanco y negro puros.
Modo Color indexado: Utiliza un canal de color indexado de 8 bits pudiendo obtener con ello hasta un máximo de 256 colores (2⁸).

Preguntas frecuentes

¿Qué es un píxel?

El píxel es la unidad mínima de visualización de una imagen digital. Al aplicar zoom, se observa que la imagen está formada por una parrilla de puntos o píxeles.

¿Cuántos colores se pueden representar con 8 bits?

Como cada bit puede ser 0 o 1, el número de colores posibles se obtiene elevando 2 a la potencia del número de bits. Con 8 bits, es decir 2^8, se obtienen 256 colores.

¿Qué significa ppp y dpi?

Son las unidades de resolución de una imagen: ppp son píxeles por pulgada y dpi son sus equivalentes en inglés (dots per inch). Cuantos más píxeles por pulgada, mayor calidad.