Las imágenes “digitales” están entre nosotros desde 1920 (sí, principios del siglo pasado); e incluso, anteriormente, se utilizaban máquinas de escribir para realizar imágenes con tonos de grises para ilustrar ciertas publicaciones.

Si por esas casualidades pensaban que la “cascada tipográfica” de la saga Matrix era una “novedad”; pues aquí vengo a destruir esa ilusión.

Haremos un breve (muy breve) repaso de la historia de las imágenes digitales.

Bienvenidos al ¿futuro?…

Orígenes

Desde 1925 las máquinas de teletipo dominaban el mundo de las comunicaciones, a pesar de su invención en 1910.

Pero en 1920, se experimentaba utilizarlas para transmitir imágenes que, décadas después, darían origen al ASCII Art (Arte con códigos ASCII: estos que lees ahora).

La revolución que provocó en los medios de comunicación fue absoluta: no había que esperar días o semanas  para que una imagen viajara para llegar a cualquier parte del mundo… ¡Lo hacía en 3 horas máximo!.

En 1957, Russell Kirsch crea el primer “digitalizador de imágenes”. Inmortalizando el retrato de su hijo en un mapa de bits de 176 bits (0 y 1) creando la primer imagen digital de unos “exagerados” 30.976 bits (3872 bytes, 3.8KB).

De ahí para la fecha, el desarrollo fue exponencial: utilizar filtros para las componentes RGB, crear diferentes tipos de algoritmos para representar la información digital, el ASCII Art, los mapas de bits, la compresión, los algoritmos de pérdida o no… En fin… Entramos en un terreno que roza las matemáticas discretas (y no porque guarden secretos).

Sin ponerme en nerd intentaré dejarlo en el plano del “diseño” y su aplicación en la industria gráfica.

Los gráficos en Internet

Si bien ya existían formatos gráficos cuando el servicio de BBS (Bouletin Board System, una forma muy “primitiva” de acceder a contenidos de cualquier parte del mundo) se empezó a hacer popular, y luego el acceso a la Internet que conocemos hoy en día (pero muy costosa entonces), el problema radicaba en el tamaño de los archivos a transmitir y descargar.

Es así que la empresa proveedora de servicios de Internet (ISP) Compuserve, crea un formato de archivos gráficos que toleraban hasta una paleta de 256 colores (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 y 256) con el sacrificio de un color para indicar el canal “alfa” (transparencia).

Entre sus virtudes permitía la animación, es decir, poner un cuadro detrás del otro para dar la “ilusión” de movimiento. Y no. El cine es una ilusión.

El Formato para el Intercambio de Imágenes (Graphics Interchange Format, GIF) era el modo más “económico” de compartir imágenes en la red. No era óptimo, por sus limitaciones técnicas, pero satisfacía la demanda del momento.

America On Line (AOL), otro ISP, compra Compuserve y el formato pasa a Dominio Público; pero no la licencia del algoritmo de compresión que usaba, el LZW.

Agonía y Resurrección del GIF

Con el formato GIF bajo licencia pública, empiezan a aparecer otros formatos que lo eclipsarían tarde o temprano.

Es así que se forma el Grupo de Desarrollo de PNG (PNG Development Group, PNG por Portable Network Graphics o Gráficos para Redes Portátiles) y ofrece un formato gráfico capaz de almacenar imágenes de 1 bit de profundidad de color hasta 32 bits.

Es decir: una imagen en blanco y negro hasta una True Color, capaz de representar los valores de las componentes RGB de una imagen y el canal alfa (o transparencia).

Conforme avanza su desarrollo, un formato más completo agrega la posibilidad de animación: APNG (Animated Portable Network Graphics) que, en el tiempo, termina dejando a GIF en el olvido… O al menos, casi. Facebook, Whatsapp y otras redes comenzaron a “reflotarlo” para los famosos “memes” animados. Pero, en el uso cotidiano y general, casi que estaba desahuciado.

Pero, el soporte del formato de Flash (de Adobe) empezó a dar tumbos por su falta de rendimiento en dispositivos móviles (la que le arroja el guante es ni más ni menos que Apple, por el 2008, y la falta de soporte en el ecosistema Android de manera nativa) le da nuevos bríos al formato GIF para esos (tediosos y necesarios para algunos) anuncios publicitarios animados.

La vedette en ascenso: WebP

En un artículo anterior, hablé de este formato “nuevo” que tiene toda la pinta de ser una revolución son sus jóvenes 10 años.

Sólo remarcaré que lo limita no tener soporte en el 100% de los navegadores (al momento de escribir estas líneas a fines de 2018). Aunque sabemos que esto es temporal y puede convertirse en el nuevo formato estrella como lo fueran el GIF, PNG/APNG, JPG/M-JPG en su momento.

En la industria gráfica

Hablaré de los formatos con mayor “uso” en la actividad, dado que hay tantos formatos como desarrolladores de programas de edición de imágenes. Un despropósito, si se quiere, tratar cada uno de imponer su propia estrategia de almacenamiento de “la luz” captada por el método que sea.

Fue por 1986 que aparece el formato TIFF (Tagged Image File Format, Archivo de Formato de Imagen con Etiquetas).

Permite “etiquetar” (tag) el formato interno de almacenamiento del mapa de bits que contiene. Esto define la calidad y método con el que se procesa la imagen para su almacenamiento.

El BMP (Bit MaP, mapa de bits) es un formato ofrecido por Microsoft Windows circa 1986, también, para su sistema operativo.

Un “mapa de bits” no deja de ser la representación en binario de una imagen, que en el inicio del archivo almacena la cantidad de columnas y filas que tiene la imagen (una matriz o cuadrícula) y su profundidad de color (cantidad de bits por componente). Esto da para una futura nota donde “destriparé” de qué se trata un archivo gráfico.

Luego de indicar esa “matriz”, comienza a almacenar los valores de color de cada uno de los escaques (o cuadrados) que forman la cuadrícula de manera secuencial.

Explicado de manera sencilla, sin entrar en lo aburrido de los tecnicismos, la diferencia entre un BMP y un TIFF es que el primero almacena la información sin más; mientras que el segundo, tiene la habilidad de guardar información como capas, los valores de color de cada punto, el algoritmo utilizado para comprimir la información, y otros datos (autor, fecha, equipo, etc).

La evolución: desde JPG hasta RAW

En 1992 aparece un formato que “gobierna” Internet (recuerden que WebP empieza a hacerle fuerza): JPG.

Se caracteriza por tomar “zonas”, sacar un promedio de la dominante de color y almacenar ese valor por grupos según los escaques de la matriz que ocupe.

A mayor “compresión” (mayores zonas de igual color) menos “nitidez” tendrá la imagen, y menor el lugar que requiera el archivo.

A efectos prácticos, es el ideal para enviar bocetos y “previos” con la consiguiente ventaja de poder mostrar la evolución de un trabajo con “relativa buena calidad” y sin darle la posibilidad al destinatario que nos diga “no me gusta” y terminar imprimiendo sin pagar un centavo. Y si, soy mal pensado.

Su uso en la Web es indiscutido y sobra explicarlo: la relación tamaño/nitidez es bien conocida.

En el extremo opuesto, tenemos al “peso pesado de la información”: el formato RAW (“ro”, del inglés “crudo o bruto”).

RAW: el celuloide digital

Almacena, según el fabricante, la información capturada por el CCD (Charge Coupled Device, Dispositivo de Carga Acoplada) que es la “película” de toda cámara digital.

Esta maravilla actual es capaz de transformar en 0 y 1 cada integrante del espectro lumínico visible (y otros no tanto) del color. Pero esos 0 y 1 no es la descomposición de valores “enteros” (256 valores) sino de valores que los nerds llaman de “punto flotante”, fraccionales o decimales (groseramente) dando una mayor precisión de captura.

También se almacenan otros datos técnicos como: distancia focal, apertura de diafragma, valor del fotómetro, velocidad de obturación, sensibilidad simulada (el valor ISO seteado), y todos los parámetros configurados de la cámara.

TODOS. (No me extrañaría que el valor del estabilizador de vibración se almacene, en fin)

Estos datos son utilizados en programas como Darktable (la opción FOSS de Lightroom) y otros, para dar rienda suelta a la creatividad y ojo crítico del fotógrafo en una suerte (que lo es) de laboratorio fotográfico virtual SIN perder la toma original.

Si creen que sólo sirve para el balance de blanco y color, pues les aviso que sirve para mucho mas. Tanto que se pueden obtener imágenes tan diferentes como si en el momento de inmortalizar la toma detuvieran el tiempo y cambiaran TODOS y cada uno de los parámetros por cada una de sus posibilidades.

Si. La máquina del tiempo es una cámara que permita el formato RAW.

Continuará…

Me quedan en el tintero los formatos vectoriales, sobre todo el SVG. “Otra” novedad no muy explotada aún que viene de la mano del HTML5 y el CSS3.

Con ellos, los formatos multimedia (video y audio+video) y su explotación.

Y creo que, para terminar esta serie, un artículo un poco aburrido más técnico que hable sobre las generalidades de la compresión de estos archivos.

No habrá matemáticas, lo aseguro.