El tractament digital de la imatge implica descompondre les imatges en un nombre finit d’elements o punts, anomenats píxels. Els píxels són per tant els punts que componen una imatge digital. A cada píxel se li assigna un valor numèric que representa el seu color. Una imatge digital és doncs una mena de quadrícula o mapa que fa correspondre a cada coordenada un dígit binari. Per això les imatges digitals de vegades s’anomenen també mapes de bits.

Representar el color d’un punt o píxel per mitjà d’un nombre requereix utilitzar un model de color. El model utilitzat en les pantalles, i en general en tots els dispositius basats en l’emissió de llum, és l’anomenat RGB, en el qual tots els colors possibles es creen combinant tres colors bàsics en diverses proporcions. Aquests colors bàsics són el roig, verd i blau. De fet RGB és l’acrònim de Red (roig), Green (verd) i Blue (blau). Es tracta d’un model additiu: els tres colors se sumen i si hi són tots al cent per cent tenim el blanc.

Hi ha altres models adaptats a altres tipus de mitjans, per exemple el CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black) de les impremtes, basat en l’absorció de llum. Aquest és un model substractiu: el color que veiem és la part de llum que no s’absorbeix.

En resum, digitalitzar una imatge consisteix per tant a superposar-hi una quadrícula més o menys fina i traduir els colors dels requadres a valors numèrics. I a la inversa, aquests valors numèrics es converteixen en combinacions de colors per visualitzar la imatge.

Hi ha, però, una altra manera de representar certs tipus d’imatges en els ordinadors. Són els anomenats dissenys vectorials: conjunts de polígons i corbes que es poden modificar i ampliar fàcilment. En aquest tipus de disseny l’ordinador processa les línies matemàticament, com a vectors, i només les converteix en mapes de bits per visualitzar o imprimir el disseny. L’avantatge dels dissenys vectorials és la facilitat per a editar-los i ampliar-los a voluntat, però només són adequats quan es tracta d’un dibuix geomètric. Una imatge fotogràfica no consta de polígons i corbes.

Resolució

Parlem sovint de la resolució d’una imatge digital, però aquest és un terme ambigu. S’utilitza amb significats diferents, més o menys relacionats amb la qualitat que percebem en les imatges. Tot seguit analitzem aquests significats diversos.

24 bits = milions de colors	8 bits = 256 colors	1 bit = blanc i negre

En primer lloc, la resolució d’una imatge pot ser la quantitat de píxels que té. És a dir, el producte del nombre de píxels horitzontals pel nombre de píxels verticals. Quan parlem de la resolució d’un monitor, per exemple, ho expressem així: 640 x 480 píxels, 800 x 600, 1024 x 768, etc. O la resolució d’una càmera fotogràfica: 1600 x 1200 píxels, 2048 x 1536, etc. Lògicament quants més píxels, més detall tindrà la imatge, més definició, i per tant més qualitat. En les càmeres digitals la quantitat de píxels també se sol expressar en Megapíxels: el resultat del producte, dividit per un milió. Així, 1600 x 1200 són 1.920.000 píxels, aproximadament 2 Megapíxels (teniu en compte que els fabricants quasi sempre donen la mesura arredonint per dalt).

La “resolució” també pot referir-se a la quantitat de colors o profunditat de color. Segons el nombre de bits que es reserven per a representar el color de cada píxel tindrem un nombre màxim de colors possible. Si només es reserva un bit per píxel, cada píxel només podrà ser blanc (bit igual a zero) o negre (bit igual a 1). Si es reserva un byte per píxel, que són vuit bits, tenim 256 valors possibles i per tant 256 colors possibles. 256 colors poden ser prou per a una imatge de colors plans, per exemple un logotip o un icona, però no no serveixen per a una fotografia, que té molts més matisos i gradacions. Quants més colors més fidelitat a la imatge real, més qualitat fotogràfica. Per a representar bé una fotografia normalment s’utilitzen tres bytes per píxel, un byte per cada un dels colors bàsics. Així tenim 256 valors possibles per a representar la proporció de cada un dels colors bàsics, la qual cosa dóna un total de més de 16 milions de combinacions o colors possibles.

Finalment, tenim la qüestió de la mida del píxel. Si el píxel és prou petit ja no el percebem i la imatge sembla tenir més qualitat. Però la mida física del píxel no és un atribut inherent a la imatge, sinó que depèn de les característiques físiques del dispositiu amb el qual la visualitzem o la reproduïm: el monitor, la impressora, etc. Quan augmentem la resolució d’un monitor en el sentit 1, li estem demanant que visualitze més píxels en el mateix espai físic. Aleshores els punts o píxels seran més petits. La resolució en aquest nou sentit es mesura en punts per polzada (ppp, o dots per inch, dpi), que són el nombre de punts o píxels que caben en una polzada, la unitat de mesura anglosaxona equivalent a dos centímetres i mig aproximadament.

S’ha de tenir en compte que els diferents tipus de dispositiu i de mitjà físic exigeixen diferents resolucions. Les pantalles, que visualitzen punts de llum, tenen prou amb una resolució entre 70 i 100 ppp. El paper imprès, que en lloc d’emetre llum n’absorbeix, necessita una resolució més alta. Una fotografia impresa en color necessita almenys 100 ppp, millor 150 o més. Un dibuix lineal en blanc o negre requereix com a mínim 300 ppp. Per tant, quan fotografiem, escanegem o obtenim per qualsevol altre mitjà una imatge, hem de tindre en compte el seu ús final.

D’altra banda, els ppp determinen la mida física del píxel i en conseqüència les dimensions físiques de la imatge. Per això la mateixa imatge té una mida diferent en pantalla i impresa en paper. Més ppp significa que els píxels són més petits i que fan falta més píxels per ocupar igual superfície física. Menys ppp significa que els píxels són més grans i en necessitem menys. Per a visualitzar una imatge en pantalla fan falta menys píxels que si volem imprimir-la amb una qualitat mitjana.

Fonts

D’on podem traure imatges digitals per començar a treballar? Les fonts són diverses:

Fotografia digital

Les càmeres fotogràfiques digitals connecten la lent d’una càmera tradicional a un CCD (Charge-Coupled Device), un dispositiu que consta de milers o milions de sensors, un per píxel, els quals converteixen la llum en corrent elèctric. Tot seguit aquest corrent es mesura i es converteix en un valor numèric que ja es pot codificar en forma binària. La seqüència de bytes que en resulta s’emmagatzema en una targeta de memòria i després es pot transferir a l’ordinador, típicament per mitjà d’un cable USB.

Digitalització mitjançant l’escàner

L’escàner funciona com una mena de càmera de documents. El document de text, o fotografia, etc., s’il·lumina per mitjà d’un focus i la llum que reflecteix és convertida pel CCD en impulsos elèctrics. La seqüència de bytes, però, en lloc d’emmagatzemar-se es transfereix directament a l’ordinador.

Repositoris d’imatges en xarxa

Una altra possibilitat és utilitzar imatges digitals ja existents. A banda dels bancs comercials en CD-ROM o per xarxa, que ofereixen imatges de pagament, la Internet presenta algunes opcions molt interessants. En primer lloc tenim Google, que permet buscar no sols pàgines web, sinó també específicament imatges. La recerca per paraules, en aquest cas localitza imatges que apareixen en pàgines web on també hi haja aquelles paraules. Però Google no ens pot garantir que tinguem dret a utilitzar aquestes imatges, ja que això depèn de les condicions d’ús sota les quals s’han fet públiques en cada pàgina. La secció d’imatges de Creative Commons sí que ens assegura precisament això, que es tracte d’imatges d’ús lliure. Dos dels llocs que conté són flickr i OpenPhoto, on usuaris de la Internet comparteixen les seues imatges i les posen a disposició de tothom lliures de cànons, sota unes condicions definides en diverses llicències que en tot cas hauríem de llegir atentament. En alguns casos, per exemple, només se’ns exigeix que donem crèdit als autors originals de les imatges. En altres, que no fem cap modificació o que no les utilitzem en treballs comercials, etc. etc. Flickr té més d’un milió de fotografies disponibles i utilitzables.

Creació i edició d’imatges

Finalment, podem utilitzar el programari disponible per a editar les imatges que hàgem obtingut per altres mitjans, o per a crear les nostres imatges pròpies amb les diverses eines de dibuix i de disseny. (Text extret del Centre d’Educació i Noves Tecnologies, Universitat Jaume I)

Fotografies d’alta resolució:

• Fotografia de grup. Departament d’Educació. (Sala de premsa, Generalitat de Catalunya)
• Space Shuttle Atlantis. (NASA)
• Aurora Boreal. (NASA)