Píxel

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Ampliación de una zona de una imagen donde se pueden apreciar los pixeles.

Un píxel o pixel,[1] plural píxeles (acrónimo del inglés picture element, ‘elemento de imagen’), es la menor unidad homogénea en color que forma parte de una imagen digital, ya sea esta una fotografía, un fotograma de vídeo o un gráfico.

Concepto[editar]

Ampliando lo suficiente una imagen digital (zoom) en la pantalla de una computadora, pueden observarse los píxeles que componen la imagen. Los píxeles son los puntos de color (siendo la escala de grises una gama de color monocromática). Las imágenes se forman como una sucesión de píxeles. La sucesión marca la coherencia de la información presentada, siendo su conjunto una matriz coherente de información para el uso digital. El área donde se proyectan estas matrices suele ser rectangular. La representación del píxel en pantalla, al punto de ser accesible a la vista por unidad, forma un área homogénea en cuanto a la variación del color y densidad por pulgada, siendo esta variación nula, y definiendo cada punto en base a la densidad, en lo referente al área.

En las imágenes de mapa de bits, o en los dispositivos gráficos, cada píxel se codifica mediante un conjunto de bits de longitud determinada (es la llamada profundidad de color); por ejemplo, puede codificarse un píxel con un byte (8 bits), de manera que cada píxel admite hasta 256 variaciones de color (28 posibilidades binarias), de 0 a 255. En las imágenes llamadas de color verdadero, normalmente se usan tres bytes (24 bits) para definir el color de un píxel; es decir, en total se puede representar un total de 224 colores, esto es 16 777 216 variaciones de color. Una imagen en la que se utilicen 32 bits para representar un píxel tiene la misma cantidad de colores que la de 24 bits, ya que los otros 8 bits son usados para efectos de transparencia.

Para poder visualizar, almacenar y procesar la información numérica que se representa de cada píxel, se debe conocer, además de la profundidad y brillo del color, el modelo de color que se está utilizando. Por ejemplo, el modelo de color RGB (Red-Green-Blue) permite crear un color compuesto por los tres colores primarios según el sistema de mezcla aditiva. De esta forma, en función de la cantidad de cada uno de ellos que se use en cada píxel será el resultado del color final del mismo. Por ejemplo, el color magenta se obtiene mezclando el rojo y el azul, sin componente verde (este byte se pone en cero). Las distintas tonalidades del mismo color se obtienen variando la proporción en que intervienen ambas componentes (se altera el valor de esos dos bytes de color del píxel). En el modelo RGB lo más frecuente es que se usen 8 bits para representar la proporción de cada una de las tres componentes de color primarias. De esta forma, cuando una de las componentes vale 0, significa que ella no interviene en la mezcla y cuando vale 255 (28 – 1) significa que interviene aportando el máximo de ese tono, valores intermedios proveen la intensidad correspondiente.

La mayor parte de los dispositivos que se usan con una computadora (monitor, escáner, etc.) usan el modelo RGB (modelo de reflexión o aditivo), excepto los que aportan tintes, como las impresoras, que suelen usar el modelo CMYK (modelo sustractivo).

Profundidad de color[editar]

Un píxel, comúnmente, se representa con: 8 bits (28 colores), con 24 bits (224 colores, 8 bits por canal de color) o con 48 bits (240 colores); en fotografía avanzada y digitalización de imágenes profesional se utilizan profundidades aún mayores, expresadas siempre en valores de bits/canal de color en lugar de la suma de los tres canales. Los primeros son los más utilizados, reservando el de 8 bits para imágenes de alta calidad pero en tonos de grises, o bien con 256 colores en paleta seleccionada para baja calidad colorimétrica; el de 24 bits es el más común y de alta calidad, se lo utiliza en la mayoría de las imágenes fotográficas.

Megapíxel[editar]

Un megapíxel o megapixel (Mpx) equivale a 1 millón de píxeles, a diferencia de otras medidas usadas en la computación en donde se suele utilizar la base de 1024 para los prefijos, en lugar de 1000, debido a su conveniencia respecto del uso del sistema binario. Usualmente se utiliza esta unidad para expresar la resolución de imagen de cámaras digitales; por ejemplo, una cámara que puede tomar fotografías con una resolución de 2048 × 1536 píxeles se dice que tiene 3,1 megapíxeles (2048 × 1536 = 3.145.728).

La cantidad de megapíxeles que tenga una cámara digital define el tamaño de las fotografías que puede tomar y el tamaño de las impresiones que se pueden realizar; sin embargo, hay que tener en cuenta que la matriz de puntos está siendo distribuida en un área bidimensional y, por tanto, la diferencia de la calidad de la imagen no crece proporcionalmente con la cantidad de megapíxeles que tenga una cámara, al igual que las x de una grabadora de discos compactos.

Las cámaras digitales usan componentes de electrónica fotosensible, como los CCD (del inglés Charge-Coupled Device) o sensores CMOS, que graban niveles de brillo en una base por-píxel. En la mayoría de las cámaras digitales, el CCD está cubierto con un mosaico de filtros de color, teniendo regiones color rojo, verde y azul (RGB) organizadas comúnmente según el filtro de Bayer, así que cada píxel-sensor puede grabar el brillo de un solo color primario. La cámara interpola la información de color de los píxeles vecinos, mediante un proceso llamado interpolación cromática, para crear la imagen final.

Dimensiones de imagen según proporción y cantidad de pixeles:

Para saber el número total de píxeles de una cámara, basta multiplicar el ancho de la imagen máxima que puede generar por el alto de la misma -desactivando previamente el zoom digital-; también es posible dividir el número de píxeles de ancho entre el número correspondiente al alto, y conocer la proporción de la imagen obtenida. Aquí se presenta una lista de las resoluciones comunes de cámaras digitales basándose en esta relación de aspecto:

Megapixeles Tamaño imagen 3:2 (Píxeles) Tamaño imagen 4:3 (Píxeles)
0,3 671x447 632x474
1 1224x816 1155x866
1,2 1341x894 1265x949
2 1733x1155 1633x1225
3 2121x1414 2000x1500
4 2450x1633 2309x1732
5 2739x1826 2581x1936
5,3 2820x1880 2659x1994
6 3000x2000 2828x2121
6,3 3074x2049 2899x2174
8 3464x2309 3265x2449
10 3873x2582 3652x2739
12 4242x2828 4000x3000
14 4583x3055 4320x3240
15 4743x3162 4472x3354
16 4899x3266 4619x3464
18 5196x3464 4899x3674
20 5477x3651 5164x3873
21 5613x3742 5292x3969
22 5745x3830 5416x4062
24 6000x4000 5657x4243
25 6123x4082 5773x4330
28 6480x4320 6111x4583
30 6708x4472 6324x4743
32 6929x4619 6532x4899
34 7142x4761 6733x5050
35 7245x4830 6831x5123
36 7349x4899 6928x5196
39 7649x5099 7211x5408
40 7746x5164 7303x5477
44 8124x5416 7660x5745
48 8486x5657 8000x6000
50 8661x5774 8165x6124

Gigapíxel[editar]

Un gigapíxel (Gpx) equivale a un millardo o mil millones de píxeles, utilizando la base 1000 de los prefijos del sistema internacional, en vez de la base 1024 ISO/IEC 80000 o prefijo binario utilizados normalmente en el entorno de la informática. Usualmente se utiliza esta unidad para expresar la resolución de imagen de cámaras digitales.

Existen cámaras digitales capaces de realizar fotografías en gigapíxeles, como por ejemplo la ARGUS-IS de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA)[2] y la "super cámara" desarrollada por David Brady y su equipo de ingenieros de la Universidad de Duke.[3] [4]

Referencias[editar]

  1. http://lema.rae.es/dpd/?key=p%C3%ADxel
  2. «DARPA's new 1.8-gigapixel camera is a super high-resolution eye in the sky» (en inglés). gizmag.com. Consultado el 6 de marzo de 2014.
  3. «La cámara del futuro tomará imágenes de hasta 50 gigapíxeles». telesurtv.net. Consultado el 6 de marzo de 2014.
  4. «Supercamera: More Pixels Than You Know What To Do With» (en inglés). npr.org. Consultado el 6 de marzo de 2014.

Véase también[editar]

Enlaces externos[editar]