tdv30. Aprofitament didàctic de la imatge fixa digital

Mòdul 2

Aprofitament didàctic de la imatge fixa digital

Pràctica

Exercici

L'objectiu d'aquesta pràctica és conèixer els significat dels paràmetres «compressió», «profunditat de color», «resolució», «extensió», «pes», «format» i «dimensions» de les imatges digitals, les seves relacions amb el pes de la imatge i saber modificar-los.

Els paràmetres de definició d'una imatge digital amb el GIMP

Quan es parla d'una imatge digital gran o petita pot ser que faci referència a tres paràmetres diferents: l'espai que ocupa la imatge en la memòria de l'ordinador, o l'espai que ocupa el fitxer en el disc dur (ambdós expressats en KB...), o les dimensions de la imatge (amplada i alçada expressades en píxels, polzades, centímetres...). A partir d'ara, quan es parli de pes, es farà referència a l'espai que ocupa una imatge a la memòria RAM o a l'espai que ocupa el fitxer al disc; i quan es parli de dimensions, es farà referència a l'alçada o a l'amplada d'una imatge.

Sovint, haureu de reduir el pes d'una imatge original, per exemple, per publicar-la en web o enviar-la per correu electrònic. Sempre que necessiteu reduir el pes d'una imatge, haureu de renunciar a alguna característica de la imatge original: haureu de prescindir d'algunes dades (compressió amb pèrdua), o desar-la amb menys colors dels que té en realitat (baixar la profunditat de color), o fer que es compongui de menys punts de color que l'original (baixar la resolució), o fer-la més petita (baixar els valors de les dimensions d'amplada i/o alçada).

S'utilitzen molts paràmetres per definir les imatges digitals: resolució, pes, dimensions, profunditat de color, algorisme de càlcul o compressió, extensió del fitxer...

Desenvolupament de la pràctica

1. El format propi del GIMP: imatges *.xcf

Deseu la imatge rosa.zip a la vostra carpeta de treball del disc dur. Descomprimiu-la a la mateixa carpeta i obriu-la amb el GIMP i poseu el punter del ratolí damunt la imatge. A diferents parts de la finestra, apareixen dades significatives de la imatge: rosa.xcf (nom del fitxer), 400 (píxels d'amplada), 300 (píxels d'alçada), 359, 162 (coordenades de posició actual del cursor), px (unitat de mesura), 100% (escala), 945 KBytes (memòria RAM que necessita la imatge).

Podeu accedir a altres informacions de la imatge al menú Imatge / Propietats de la imatge:

Els fitxers *.xcf són propis del GIMP. Contenen tota la informació de la imatge, i a més, poden emmagatzemar altres informacions addicionals útils per al GIMP, com per exemple, informacions relatives a les capes. Per tant, i per regla general, quan necessiteu desar una imatge per seguir treballant amb ella més endavant, la millor opció és utilitzar el format *.xcf.

2. Fitxers sense compressió: *.bmp, *.tif

Hi ha altres formats d'imatge més universals que el propi del GIMP. Conserven les informacions que permeten reproduir totes les característiques de la imatge original en la major part d'aplicacions i programes; les úniques informacions que no conserven són aquelles pròpies del GIMP.

Amb la imatge rosa.xcf oberta al GIMP, aneu al menú Fitxer / Anomena i Desa

trieu, del desplegable Selecciona tipus de fitxer

l'opció . Deseu la imatge a la carpeta de treball del vostre disc.

A través del desplegable Navega per altres carpetes podreu triar la carpeta on desar la imatge.

Un cop desada la imatge, tanqueu-la

i torneu-la a carregar [1]. Aneu al menú Imatge / Propietats de la imatge i contrasteu si hi ha algun canvi respecte de rosa.xcf. Veureu que les dades de la imatge (dimensions, profunditat de color, resolució, mida en memòria) són les mateixes. Si compareu la qualitat de les dues imatges, no hi ha diferències apreciables entre elles. Per tant, els formats BMP i XCF donen una qualitat d'imatge equivalent.

Obriu una altra vegada la imatge rosa.xfc. Al menú Fitxer / Anomena i desa, trieu ara el tipus de fitxer *.tif. A les opcions de fitxer, seleccioneu Compressió= cap.

Tanqueu el GIMP i cerqueu al vostre ordinador les tres imatges que heu desat: rosa.xcf, rosa.tif i rosa.bmp. Comproveu que el seu pes és molt semblant: en el cas dels fitxers *.tif i *.bmp, idèntic (352 KB); en el cas del fitxer *.xcf, un pèl més baix.

*.bmp i *.tif són formats sense compressió més universals que *.xcf (hi haurà més aplicacions que sàpiguen interpretar un fitxer *.bmp o *.tif). Conserven totes les propietats de la imatge i són útils per desar imatges que calgui utilitzar en aplicacions, sempre que el pes de la imatge (habitualment alt) no representi un problema.

3. Compressió amb pèrdua: *.jpg

Els fitxers d'imatge sense compressió conserven totes les propietats de la imatge, per la qual cosa el seu pes sol ser molt gran. Sovint, es necessitarà rebaixar aquest pes, la qual cosa comportarà perdre part de la informació de la imatge.

Obriu el fitxer rosa.xcf amb el GIMP. Deseu la imatge en format

. Al menú Desa com a JPEG, trieu una qualitat del 75% i deixeu les opcions avançades per defecte:

Tanqueu la imatge rosa.jpg. Torneu-la a obrir [1]. Obriu també la imatge rosa.xfc. Poseu-les l'una al cantó de l'altra i intenteu buscar diferències de qualitat. Si a primera vista no n'observeu, augmenteu les dues imatges 8 vegades amb el selector de la part inferior de la finestra d'imatge del GIMP fins a posar-la al 800%, o simplement prement repetidament la tecla [+] del teclat, i compareu el color dels píxels que formen la part central de la flor (la icona

de la part inferior dreta de la finestra d'imatge us pot ajudar a situar-vos-hi). Veureu que hi ha força píxels que, malgrat ser vermells, tenen tonalitats diferents en una imatge i altra.

Tanqueu la imatge rosa.xcf. Cliqueu damunt la imatge rosa.jpg i retorneu-la a escala 1:1, amb el selector

, o simplement prement repetidament la tecla [-] del teclat. Al menú Imatge / Propietats de la imatge, comproveu que les dades de la imatge són iguals o molt semblants a les dades de la imatge rosa.xcf (vegeu punt 1 d'aquesta pràctica 2).

Obriu una altra vegada la imatge rosa.xcf. Deseu-la ara amb el nom rosa2, format *.jpg, amb una qualitat del 15%. Si voleu, us podeu estalviar el pas de seleccionar el tipus de fitxer del desplegable, escrivint directament rosa2.jpg al camp nom del fitxer:

Tanqueu la imatge rosa2.jpg i torneu-la a obrir [1]. Observeu els canvis que ha experimentat respecte a l'original, i també respecte a la imatge rosa.jpg.

Tanqueu el GIMP i cerqueu al vostre ordinador les dues imatges *.jpg que heu desat: rosa.jpg i rosa2.jpg. Comproveu que el pes de rosa.jpg és inferior al de les imatges rosa.tif o rosa.bmp (unes 25 vegades menys pesant) i que la imatge rosa2.jpg, que és la que té menys qualitat, és també la que té menys pes (unes 90 vegades menys pesant).

Podeu fer més proves de qualitat: 100%, 50%...; establiu, de manera intuïtiva, a quin valor hi ha millor relació entre la qualitat de la imatge i el seu pes.

*.jpg és un format de compressió amb pèrdua: a més compressió, menys qualitat. Les imatges *.jpg, malgrat la seva compressió, són capaces de reproduir milions de colors (24 bits), la qual cosa les fa molt útils per comprimir imatges de fotografies. Una imatge *.jpg amb una qualitat del 90% pesa força menys que la mateixa imatge en format *.bmp o *.tif; i en una aplicació on només calgui presentar les imatges per pantalla, la diferència de qualitat entre una i altra és inapreciable. La seva capacitat per donar qualitat amb poc pes fa d'aquest format el més utilitzat per publicar fotografies en pàgines web, eines de presentació... També és un format utilitzat àmpliament per les càmeres de fotografia digital. És un format universal, interpretat per gairebé totes les aplicacions que utilitzen imatges incloent-hi, per exemple, lectors DVD de sobretaula.

Si opteu per desar a qualitats baixes, podeu aconseguir efectes curiosos en les vostres imatges, semblants a les dels quadres impressionistes. Si per contra busqueu qualitats altes, la qualitat en el moment de desar haurà de ser pròxima a 100. Habitualment, no dóna bon resultat desar una imatge font *.jpg amb el mateix format, ja que es comprimeix dues vegades i, per tant, la pèrdua d'informació és molt gran.

4. Compressió sense pèrdua: *.gif i *.png

Una altra opció que teniu per comprimir imatges és utilitzar els formats *.gif o *.png. Aquests formats són més indicats per a gràfics, on les ombres i les trames subtils de colors no siguin gaire significatives. Deseu la imatge flors.zip a la vostra carpeta de treball del disc dur. Descomprimiu-la a la mateixa carpeta i obriu-la amb el GIMP. Obriu-la i observeu les seves propietats amb el menú Imatge / Propietats de la imatge.

Amb el menú Fitxer / Anomena i desa, deseu la imatge en format

a la vostra carpeta de treball.

Us apareixeran dues finestres d'informació similars a les que podeu veure tot seguit. Accepteu els paràmetres que apareixen per defecte.

Tanqueu la imatge flors.gif i torneu-la a obrir [1]. Aneu al menúImatge / Propietats de la imatge i constateu els canvis, concretament, als paràmetres de la Mida en memòria.

Tanqueu la imatge flors.gif. Obriu novament flors.xcf, deseu la imatge en format *.png (flors.png), i accepteu els paràmetres que el GIMP us opfereix per defecte. Quant al nivell de compressió, trieu un nivell 0. Contrasteu, amb el menú Imatge / Propietats de la imatge, que no hi ha diferències significatives respecte a la imatge flors.xcf.

Tanqueu la imatge flors.png, obriu la imatge flors.xcf i deseu-la com a flors2.png, amb un nivell de compressió entre 5 i 9.

Tanqueu el GIMP i cerqueu al vostre ordinador les quatre imatges que heu desat: flors.xcf, flors.png, flors2.png i flors.gif. Comproveu que el pes més alt correspon a la primera, el més baix a l'última i els pesos intermitjos als dos fitxers *.png.

Els formats *.gif i *.png s'utilitzen, com el *.jpg, per comprimir imatges. Són formats de compressió sense pèrdua que aconsegueixen pesar menys reduint la profunditat de color dels píxels. El format *.gif és antic, molt adequat per a gràfics amb poques gradacions de color. Amb el format *.png, es poden obtenir qualitats altes, però també el pes del fitxer sol ser força superior. El format *.png pot substituir, a la pràctica, i depenent de la compressió que hi apliqueu, els fitxers *.jpg i els *.gif.

5. Profunditat de color

El formats *.gif i *.png aconsegueixen comprimir les imatges rebaixant el nombre de colors, o sigui, rebaixant la profunditat de color [2], o la quantitat d'informació sobre la imatge que es necessita a cada píxel (o punt), expressada en bits. Quanta més profunditat de color tingui una imatge, més informació sobre color haurà de tenir; per tant, serà de més qualitat, però també ocuparà més espai a la memòria i al disc.

Deseu la imatge flor.zip a la vostra carpeta de treball del disc dur. Descomprimiu-la a la mateixa carpeta i obriu-la amb el GIMP. Deseu-la en format flor.png, amb una compressió igual a 0.

Obriu el menú Imatge / Mode i trieu l'opció Indexat. A la finestra que us apareixerà, deixeu les opcions per defecte; procureu que el valor del camp Nombre màxim de colors sigui 256.

Comproveu, al menú Imatge / Propietats de la imatge, que el tipus de visualització (profunditat de color de la imatge) s'ha reduït, mentre que la presentació en pantalla de la imatge segueix admetent milions de colors (24 bits).

Torneu al menú Imatge / Mode i trieu l'opció RGB. La imatge torna a poder acceptar matisos cromàtics de milions de colors.

Torneu al menú Imatge / Mode, trieu l'opció Indexat i, a la pantalla que us apareix tot seguit, canvieu la profunditat de color a 4 colors. Observeu els canvis en els matisos de color de la imatge i en els paràmetres del menú Imatge / Propietats de la imatge. Deseu la imatge amb format flor2.png, amb una compressió igual a 0.

Feu diferents proves amb diferents nombres de colors utilitzant, també, l'opció Escala de grisos, i deseu les diferents imatges sempre en format florx.png, sense compressió. Quan acabeu, tanqueu el GIMP i cerqueu al vostre ordinador les imatges flor1.png, flor2.png... Comproveu que, malgrat utilitzar la mateixa compressió (0) en totes les imatges, el pes dels diferents fitxers varia en funció del nombre de colors.

Una imatge amb una profunditat de color de 24 bits no pressuposa que la imatge contingui milions de colors, simplement pressuposa que pot contenir-los. Habitualment, les imatges solen tenir entre unes desenes i uns pocs milers de colors. Tanqueu les imatges i torneu a obrir flor.xcf. Aneu al menú Colors / Informació / Anàlisi del cub de color.

Observeu les dades que fan referència al nombre de colors:

. Tanqueu la imatge flor.xfc i feu aquesta comprovació a flor2.png:

Per últim, les imatges amb color indexat no poden reproduir totes les gammes de color. Amb la imatge flor2.png oberta, seleccioneu l'eina pinzell

, trieu el color vermell

com a color de primer pla i un pinzell actiu una mica gruixut, i intenteu fer un guixot a la imatge de la flor. Comproveu que el color del guixot no és vermell, sinó que és un dels quatre colors de la imatge (el que s'acosta més al vermell). Per fer el guixot vermell, prèviament haureu de canviar la profunditat de color de la imatge a color RGB, amb el menú Imatge / Mode / RGB.

La profunditat de color afecta tant la qualitat de la imatge (quanta més profunditat, més qualitat), com al seu pes (com més colors, més pes). Per regla general, cal utilitzar formats que acceptin milions de colors per imatges del tipus fotografia, com el format *.jpg o *.png; i formats amb color indexat per imatges del tipus dibuix, gràfic o icona, com el *.gif o el *.png, amb un nombre baix de colors.

6. Resolució d'una imatge, resolució del monitor i resolució de la impressora

La resolució d'una imatge es correspon amb la quantitat de píxels que la descriuen. Sol mesurar-se en píxels per polzada (ppp o ppi) [3], i de la resolució depèn tant la qualitat de la representació de la imatge en pantalla o per impressora, com el pes del fitxer o la quantitat de memòria que necessita el fitxer d'imatge.

Deseu les imatges silvestre.jpg i silvestre2.jpg a la vostra carpeta de treball del disc dur. Podeu comprovar que la diferència en el pes dels dos fitxers: 725 i 55 KB, respectivament. Obriu-les amb el GIMP i visualitzeu-les a escala

[4]. És la mateixa imatge, però amb dues resolucions diferents: a 300 ppi i a 72 ppi. Si compareu les seves dades al menú Visualitza / Finestra d'informació, podreu constatar les diferències quant a nombre de píxels, resolució i mida en memòria. Per contra, observeu que la mida d'impressió i la profunditat de color són les mateixes.

Observeu que la imatge amb més resolució apareix més gran (4,16 vegades més gran, la mateixa proporció que hi ha entre 300 i 72). Això no és degut al fet que sigui més gran en realitat, sinó al fet que la vostra pantalla només pot presentar 72 píxels per polzada, en lloc dels 300 que en realitat caldria representar. El GIMP us presenta en pantalla tots els píxels que conté la imatge. En no poder encabir més de 72 píxels per polzada, ho soluciona fent la imatge més gran.

Proveu ara, a la imatge silvestre.jpg, de rebaixar la resolució. Obriu el menú Imatge / Mida d'impressió.

Baixeu la resolució amb els botons

i amb la icona

restringeix la proporció d'aspecte activa. Observeu que, a mesura que disminueix la resolució, augmenten proporcionalment l'amplada i l'alçada de la imatge. El GIMP resitua els píxels sobrants (n'hi havia 300 per cada polzada) fent l'àrea de la imatge més gran.

Configurant la resolució del vostre monitor, podeu veure les imatges més o menys nítides, i més o menys definides. Cada monitor sol tenir unes possibilitats pròpies a l'hora de presentar la informació en pantalla, que van des d'una configuració molt bàsica dels prmeres monitors en color, ara ja obsoleta (640 x 480 píxels i 256 colors) fins a configuracions on els píxels es concentren per donar qualitats molt acceptables (1400 x 1050, 32 bits, per exemple).

La resolució de les imatges afecta la seva qualitat, la seva presentació en pantalla, la seva sortida per impressora, la memòria que es necessita per treballar amb la imatge i el pes del fitxer. Si esteu treballant sobre imatges que tenen com a destí un document electrònic, amb una resolució de 72 ppi n'hi haurà suficient, ja que els monitors convencionals rarament poden millorar els resultats per damunt d'aquesta resolució. Si, en canvi, necessiteu imprimir-les, és convenient ajustar la resolució a les possibilitats de la impressora, ja des del moment de creació de la imatge digital (amb un escàner, una càmera digital...).

7. Dimensions de les imatges

Per últim, podeu reduir el pes d'una imatge reduint-ne les dimensions (alçada i/o amplada). Deseu la imatge lila.zip a la vostra carpeta de treball del disc dur. Descomprimiu-la a la mateixa carpeta i obriu-la amb el GIMP i fixeu-vos en els paràmetres Dimensions del píxel i Mida en memòria al menú Imatge/ Propietats de la imatge

Reduïu les dimensions de la imatge amb el menú Imatge / Escala la imatge. Escaleu-la a unes dimensions de 100 x 75 píxels.

Deseu la imatge nova com a lila2.xcf. Observeu els canvis al menú Imatge / Propietats de la imatge. Sortiu del GIMP i compareu el pes dels dos fitxers. Observeu que el pes del segon és unes 16 vegades més petit que el de la imatge original, la qual cosa es correspon amb el canvi de dimensions de manera proporcional (4 vegades més petita d'amplada per 4 vegades més petita d'alçada).

El pes d'una imatge és proporcional a les seves dimensions: augmentant les dimensions d'una imatge, augmenta proporcionalment el pes, i disminuint-les, el pes de la imatge disminueix proporcionalment.

En general, doncs, el pes d'una imatge depèn de les seves dimensions, de la resolució, de la profunditat de color i del format de la imatge. Cal trobar l'equilibri entre el resultat que voleu obtenir i el pes de la imatge resultant evitant resolucions excessives, imatges massa grans, formats inadequats o profunditats de color innecessàries, sobretot si les imatges que treballeu han de formar part de documents que compartireu més endavant (a través d'una pàgina web, d'un correu electrònic...).

Aclariments

Sempre que vulgueu veure la qualitat resultant després d'un canvi de format, heu de tancar la imatge i tornar-la a carregar. Per tornar-la a carregar, el més ràpid és utilitzar el menú Fitxer / Fitxers recents.

La profunditat de color és el nombre de bits utilitzats per representar el color de cada píxel. Una profunditat de color n equival a una quantitat 2 elevat a n de colors. Així doncs, una profunditat de color de 16 bits equivaldrà a 2 elevat a 16 colors: 65.566 colors possibles.

La profunditat de color en el tractament d'imatges oscil·la entre 1 i 32 bits sent els valors més usuals: 8 bits (256 colors), 16 bits (milers de colors) i 24 bits (milions de colors, o color real, o color RGB).

RGB prové de les sigles Red Green Blue: són els tres colors primaris a partir dels quals es poden fer tots els altres. El color RGB té una profunditat de color de 24 bits: 8 bits (o 256 variacions possibles de color) per cadascun d'aquests tres colors primaris. Hi ha més de 16 milions de combinacions possibles entre els tres colors (256 x 256 x 256, o bé 2 elevat a 24). L'ull humà no és capaç de discriminar entre tants colors, de manera que amb una profunditat de 24 bits n'hi ha més que suficient per representar tots els colors possibles d'una imatge. Les imatges de 32 bits no contenen més informació sobre nombre de colors que les de 24 bits; aquesta informació addicional s'utilitza per trasparències de bits.

Per exemple, si una imatge té una resolució de 72 ppi (que és la resolució estàndard de les imatges que es presenten per pantalla, tipus imatges que acompanyen documents d'Internet), significa que, en una polzada quadrada, hi ha 5.184 píxels (72 x 72). Expressat en centímetres, uns 800 píxels per centímetre quadrat. Si la mateixa imatge tingués una resolució de 600 ppi (una resolució apta per fer-ne una impressió en qualitat estàndard), en una polzada hi hauria 360.000 píxels (uns 6.670 píxels per centímetre quadrat). Aquesta necessitat de més o menys píxels influeix molt sobre el pes del fitxer.

El GIMP no pot modificar dues imatges simultàniament. Quan tingueu dues o més imatges obertes amb el programa, només una pot estar activa. Les imatges s'activen fent clic a damunt amb el ratolí. Sabreu que una imatge és l'activa perquè té el color característic de l'aplicació activa de l'entorn operatiu a la barra d'estat (superior). En l'exemple, la imatge activa és lila2.xcf.