Imágenes vectoriales y mapas de bits: técnicas de compresión con y sin pérdida

Imágenes vectoriales e imágenes de mapa de bits

Existen dos categorías principales de imágenes:

• imágenes de mapa de bits (también denominadas imágenes raster): son imágenes pixeladas, es decir que están formadas por un conjunto de puntos (píxeles) contenidos en una tabla. Cada uno de estos puntos tiene un valor o más que describe su color.
• imágenes vectoriales: las imágenes vectoriales son representaciones de entidades geométricas tales como círculos, rectángulos o segmentos. Están representadas por fórmulas matemáticas (un rectángulo está definido por dos puntos; un círculo, por un centro y un radio; una curva, por varios puntos y una ecuación). El procesador "traducirá" estas formas en información que la tarjeta gráfica pueda interpretar.

Dado que una imagen vectorial está compuesta solamente por entidades matemáticas, se le pueden aplicar fácilmente transformaciones geométricas a la misma (ampliación, expansión, etc.), mientras que una imagen de mapa de bits, compuesta por píxeles, no podrá ser sometida a dichas transformaciones sin sufrir una pérdida de información llamada distorsión. La apariencia de los píxeles en una imagen después de una transformación geométrica (en particular cuando se la amplía) se denomina pixelación (también conocida como efecto escalonado). Además, las imágenes vectoriales (denominadas clipart en el caso de un objeto vectorial) permiten definir una imagen con muy poca información, por lo que los archivos son bastante pequeños.

Por otra parte, una imagen vectorial sólo permite la representación de formas simples. Si bien es verdad que la superposición de varios elementos simples puede producir resultados impresionantes, no es posible describir todas las imágenes con vectores; éste es particularmente el caso de las fotografías realistas.

                                                      Imagen1. Mapa de bits

                                                        Imagen2. Imagen vectorial

La imagen "vectorial" anterior es sólo la representación de lo que una imagen vectorial podría parecer, porque la calidad de la imagen depende del dispositivo utilizado para hacerla visible al ojo humano. Probablemente tu pantalla te permita ver esta imagen con una resolución de al menos 72 píxeles por pulgada. El mismo archivo impreso en una impresora ofrecería una mejor calidad de imagen ya que la impresión se realizaría con al menos 300 píxeles por pulgada.



Material de Lectura para discutir y resolver práctico

EL CODIGO ASCHII

Los archivos de texto están compuestos de caracteres, para representarlos son necesarios los sistemas de codificación que los traducen en números, de forma que puedan ser asimilados por las maquinas.
Estos caracteres se pueden codificar de distintos modos dependiendo de la lengua usada. Algunos de los sistemas de codificación más usados son: ASCII, ISO-8859-1, Unicode, etc.

El Código ASCHII

ASCII es una sigla para "American Standard Code for Information Interchange" (Código Standard Norteamericano para Intercambio de Información). 
Este código fue propuesto por Robert W. Bemer, buscando crear códigos para caracteres alfa-numéricos (letras, símbolos, números y acentos). De esta forma sería posible que las computadoras de diferentes fabricantes lograran entender los mismos códigos. 

El ASCII es un código numérico que representa los caracteres, usando una escala decimal del 0 al 127. Esos números decimales son convertidos por la computadora en números binarios para ser posteriormente procesados. Por lo tanto, cada una de las letras que escribas va a corresponder a uno de estos códigos.

Los caracteres imprimibles que posee el código ASCII son los siguientes que son los únicos disponibles en nuestro teclado. 
Van desde el 33 al 126, puedes comprobarlo escribiendo en un archivo de texto cualquier número de ese intervalo, pero tiene que ser en el teclado numérico simultáneamente con la tecla ALT presionada.

Unidades de capacidad o almacenamiento

Unidades de medida en informática

Con estas unidades medimos la capacidad de guardar información de un elemento de nuestra PC. 

¿CUALES SON LAS UNIDADES DE MEDIDA INFORMÁTICAS?

Una característica de los archivos es que se miden con unas unidades de medida propias que se refieren al espacio que ocupa la información en el disco duro. Lo habitual es utilizar una unidad u otra según el tipo de archivo, utilizando el más apropiado. Igual que medimos carreteras en kilómetros y muebles en centímetros, cada tipo de archivo según lo que ocupa, por comodidad, lo medimos en la unidad que más nos interesa. Los valores más frecuentes son, en escala, los siguientes:

Bit

Byte

Kilobyte (KB) 

Megabyte (MB)

Gigabyte (GB)

Petabyte (PB)

BIT:

Es la unidad más pequeña de información que utiliza una computadora.

Un bit es una señal electrónica que puede estar encendida (1) o apagada (0).. Son necesarios 8 bits para crear un byte. 

BYTE: 

Es la unidad fundamental de datos en las computadoras y equivale a ocho bits. Es también la unidad de medida básica para memoria, almacenando el equivalente a un carácter.

KILOBYTE:

Un Kilobyte es una unidad de medida equivalente a mil bytes. Se compone de 1024 bytes. Una imagen por ejemplo suele medirse en KB, a menos que tenga una resolución alta.

 Por ejemplo, un dispositivo que tiene 256 Kilobytes de memoria puede almacenar aproximadamente 256.000 bytes (o caracteres) de una vez.  

MEGABYTE:

Se compone de 1024 KB. Un archivo de música o de vídeo ya suele medirse en MB, porque ocupa más espacio.

GIGABYTE:

Se compone de 1024 MB. Es la medida que se utiliza para referirnos, por ejemplo, a la capacidad de nuestro disco duro o a videos de alta definición.

_________________________________________________________________

Trabajo Práctico: Unidades de capacidad informática

I)                    Tengo un DVD de 48128 Megabytes:

1)      Pasar de Mb a Gb.

2)      ¿Cuántos CDs necesitaré para igualar la capacidad de un DVD  de 4,7Gb?

II)                  Dos Cd con música en formato MP3 tienen grabado 700 Mb Cada uno. ¿Qué medida de tarjeta de memoria necesitare para copiar la música?

III)                Poseo los siguientes pendrives: de 4Gb, de 3Gb y de 512Mb. ¿Cuál de los pendrives es el más adecuado para bajar videos de la Web en formato MP4, si todos los videos tienen un total de 3.145.728 Kb?

IV)               En la PC hay 100 temas musicales de 3.072 Kb cada uno. ¿Se podrán bajar los temas musicales al reproductor MP3 de 512 Mb?

V)                 En un disco duro hay un software de 2800 Mb . Se quiere bajar el mismo a un disco extraíble. ¿Qué medida de disco se necesitará?

VI)               En “Mis Documentos” tengo los siguientes archivos:

a)      Ana.doc de 1024 Kb

b)      Laura.rtf de 2048 bytes

c)       Guía de clientes.doc de 5120 Kb

d)      DVD1 Software NRG de 2048 Mb

e)      DVD2 Software NRG de 3072 Mb

¿Cuál es el total de la información en Mb y Gb? ¿Qué soporte magnético necesitaré para guardar la información?

VII)             Los siguientes valores indican distintos tamaños o pesos de información almacenada, ¿Cuál es el menor y cuál es el mayor?

a)      1.576.648 bytes=

b)      1,2 Mb=

c)       1,675 Kb=

VIII)           ¿Cuántas fotos podrían almacenar una cámara digital con memoria interna de 2Gb si cada foto tiene un tamaño de 1800 Kb?

IX)                Un USB con una capacidad de 1GB tiene el 17% del espacio libre. ¿Podrá almacenar un mapa digitalizado de 280.000 Kb? Realice los cálculos.

X)                  Google requiere 85 Tb para albergar 24 mil millones de páginas, ¿cuál será el tamaño medio de una página? Exprese el valor en Kb.

Código binario

Dentro de la computadora la información se almacena y se transmite en base a un código que sólo usa dos símbolos, el 0 y el 1, y a este código se le denomina Código Binario.

Todas las computadoras reducen toda la información a ceros y unos, es decir que representan todos los datos, procesos e información con el código binario, un sistema que denota todos los números con combinaciones de 2 dígitos. Es decir que el potencial de la computadora se basa en sólo dos estados electrónicos: encendido y apagado. Las características físicas de la computadora permiten que se combinen estos dos estados electrónicos para representar letras, números y colores.

Un estado electrónico de "encendido" o "apagado" se representa por medio de un bit. La presencia o la ausencia de un bit se conoce como un bit encendido o un bit apagado, respectivamente. En el sistema de numeración binario y en el texto escrito, el bit encendido es un 1 y el bit apagado es un 0.

Las computadoras cuentan con soft que convierte automáticamente los números decimales en binarios y viceversa. El procesamiento de número binarios de la computadora es totalmente invisible para el usuario humano.

Video de CÓDIGO BINARIO que intentamos ver en clase: 






Las computadoras cuentan con soft que convierte automáticamente los números decimales en binarios y viceversa. El procesamiento de número binarios de la computadora es totalmente invisible para el usuario humano.

Para que las palabras, frases y párrafos se ajusten a los circuitos exclusivamente binarios de la computadora, se han creado códigos que representan cada letra, dígito y carácter especial como una cadena única de bits. El código más común es el ASCII (American Standard Code for Information Interchange, Código estándar estadounidense para el intercambio de información).

Un grupo de bits puede representar colores, sonidos y casi cualquier otro tipo de información que pueda llegar a procesar un computador.

La computadora almacena los programas y los datos como colecciones de bits.

Hay que recordar que los múltiplos de mediciones digitales no se mueven de a millares como en el sistema decimal, sino de a 1024 (que es una potencia de 2, ya que en el ámbito digital se suelen utilizar sólo 1 y 0, o sea un sistema binario o de base 2).

LIFI: lo nuevo en servicios de internet

Hola! Esto va para aquellos alumnos que se interesaron en el tema de transmisión de datos por medio de LUZ. Es un artículo de México, donde ya se comercializa el LIFI. Espero les guste.

http://www.infobae.com/2016/01/27/1785900-arranco-la-era-del-li-fi-la-conexion-traves-la-luz-100-veces-mas-rapida-que-el-wi-fi/

INTERNET A TRAVÉS DE LUZ

  Investigadores chinos del instituto de Física Técnica de Shanghai han logrado transmitir a distancia información de la red de internet a través de la luz en lugar del tradicional uso de ondas de radio (wifi). Utilizando una lámpara emisora de luz LED de un vatio, el equipo consiguió que cuatro ordenadores se conectaran a internet. Esta pequeña bombilla puede lograr flujos de datos hasta 100 veces más rápido que la velocidad del WiFI. A esta nueva tecnología se ya se la conoce como LIFI.

  ¿Conoces alguna otra red inalámbrica diferente al Wi-Fi? Pues bien, hoy te hablaremos del concepto LI-FI o LIFI, un concepto que dará mucho que hablar, la nueva era de las conexiones inalámbricas, una alternativa al conocido Wi-Fi. Te explicaremos qué es Li-Fi, cómo funciona, qué ventajas y desventajas tiene con respecto al WiFi y el futuro que le espera a este prometedor término. Todo lo explicaremos de forma sencilla para que lo entiendas bien.




   ¿Qué ES LI-FI?

   Li-Fi hace referencia al término Light Fidelity en inglés, o lo que sería lo mismo en español Fidelidad de la Luz, es la comunicación mediante luz visible, sí, luz visible. Esta luz lo que hace es transmitir datos ultra-rápidos de luz que son recibidos por un router óptico. 

   Es un sistema de comunicación inalámbrico al igual que el Wi-Fi pero usando como medio la luz visibleen lugar de ondas electromagnéticas. Seguro que ya sabes que la luz viaja increíblemente rápido, ¿Te imaginas conectarte a internet y navegar con semejante velocidad? Pero…

   ¿CÓMO FUNCIONA LA TECNOLOGIA LI-FI?

   Li-Fi significa comunicación a través de impulsos de luz visible mediante los que se transfiere información, es decir, transmitir información a través de la luz.

   Veamos como funciona esta nueva tecnología:

   Para conseguir disfrutar de esta tecnología tenemos en la imagen una bombilla que posee un chip emisor o mini antena transmisora (parecida a la que llevan los routers tradicionales para wifi) que la convierte en un router luminoso y así esa bombilla es capaz de emitir las ondas Li-Fi que será captada por los receptores luminosos como pueden ser móviles, cámaras, televisores, ordenadores o incluso otros electrodomésticos inteligentes. Las ondas o impulsos luminosos que emite la bombilla sólo se emiten cuándo la bombilla está encendida y son imperceptibles para la vista humana.

   Lógicamente es imprescindible tener una conexión a internet para que la antena de la bombilla transmita la información al resto de receptores de una vivienda u oficina.

   Lo bueno de esta tecnología es que la infraestructura para la tecnología LiFi ya existe. Hay miles de luces por todas partes, se estima que 14 mil millones.

   Lo único que necesitamos hacer es encajar un pequeño microchip a cada dispositivo de iluminación (bombilla LED). Luego combinar dos funciones básicas: la iluminación y la transmisión inalámbrica de datos.

   El fundador de esta tecnología explica así su funcionamiento:

   "Cuando se aplica una corriente constante a un [emisores-diodo] bombilla LED, un flujo constante de fotones se emiten desde la lámpara que se observa como la luz visible. Si la corriente es variada poco a poco, la intensidad de salida de la luz se atenúa de arriba abajo (varía también). Debido a que las bombillas LED son dispositivos semiconductores, la corriente, y por lo tanto la salida óptica, puede ser modulada a velocidades extremadamente altas que pueden ser detectados por un dispositivofotodetector y transformarla de nuevo en corriente eléctrica. La modulación de la intensidad es imperceptible para el ojo humano, y por lo tanto la comunicación es tan transparente como RF [tecnología de radiofrecuencia]. Usando esta técnica, la información de alta velocidad se puede transmitir de una bombilla LED a un receptor".

Estas son las calificaciones correspondientes al PRIMER TRIMESTRE 2017 de NTICX.