Fundamentos de la utilización de mapas de bits

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Cuando se trabaja con imágenes digitales, lo habitual es encontrar dos tipos principales de gráficos: de mapas de bits y vectoriales. Los gráficos de mapas de bits, también conocidos como gráficos raster, se componen de cuadrados diminutos (píxeles) distribuidos en una cuadrícula rectangular. Los gráficos vectoriales se componen de formas geométricas generadas matemáticamente, como líneas, curvas y polígonos.

Las imágenes de mapa de bits se definen mediante la altura y la anchura de la imagen, medidas en píxeles, y el número de bits que contiene cada píxel, que representa el número de colores que un píxel puede mostrar. En el caso de las imágenes de mapa de bits que utilizan el modelo de color RGB, los píxeles se componen de tres bytes: rojo, verde y azul. Cada uno de ellos contiene un valor entre 0 y 255. Cuando los bytes se combinan en el píxel, producen un color de un modo similar a un artista cuando mezcla pinturas de distintos colores. Por ejemplo, un píxel cuyos bytes tuvieran los siguientes valores, rojo - 255, verde - 102 y azul - 0, mostraría un color anaranjado vivo.

La calidad de una imagen de mapa de bits viene dada por la combinación de su resolución y su número de bits de profundidad del color. La resolución hace referencia al número de píxeles que contiene una imagen. A mayor número de píxeles, mayor resolución y mayor nitidez de la imagen. La profundidad del color indica la cantidad de información que puede contener un píxel. Por ejemplo, una imagen con una profundidad de color de 16 bits por píxel no puede representar el mismo número de colores que una imagen con una profundidad de color de 48 bits. De este modo, la imagen de 48 bits tendrá unas variaciones de tonalidad más suaves que su homóloga de 16 bits.

Dado que los gráficos de mapa de bits dependen de la resolución, pueden presentar problemas al ajustar su escala. Esto resulta evidente cuando se intentan ajustar la escala para aumentar su tamaño. Al aumentar de tamaño un mapa de bits se suelen perder detalles y calidad.

Formatos de mapa de bits

Las imágenes de mapa de bits se agrupan en una serie de formatos de archivo comunes. Estos formatos utilizan distintos tipos de algoritmos de compresión para reducir el tamaño del archivo y optimizar su calidad basándose en el uso que se vaya a dar a la imagen. Los formatos de imágenes de mapa de bits admitidos en los motores de ejecución de Adobe son BMP, GIF, JPG, PNG y TIFF.

BMP

El formato BMP (mapa de bits) es un formato de imagen predeterminado utilizado por el sistema operativo Microsoft Windows. No utiliza ningún algoritmo de compresión, por lo que el tamaño de los archivos suele ser grande.

GIF

El formato GIF (Graphics Interchange Format) fue desarrollado originalmente por CompuServe en 1987 como medio para transmitir imágenes con 256 colores (color de 8 bits). Este formato da lugar a archivos de pequeño tamaño y es ideal para imágenes que se van a usar en la web. A causa de lo limitado de la paleta de colores de este formato, las imágenes GIF normalmente no son adecuadas para fotografías, que suelen requerir mayores variaciones de tonalidad y degradados de color. En las imágenes GIF es posible utilizar transparencia de un bit, lo que permite designar un color como vacío (o transparente). Esto hace que el color de fondo de una página web se pueda ver a través de la imagen en la que se ha asignado la transparencia.

JPEG

Desarrollado por el Joint Photographic Experts Group (JPEG), el formato de imagen JPEG (a veces escrito JPG) utiliza un algoritmo de compresión con pérdida que permite combinar una profundidad de color de 24 bits con un tamaño de archivo reducido. En la compresión con pérdida, la imagen pierde calidad y datos cada vez que se guarda, pero se logra un tamaño de archivo menor. El formato JPEG resulta perfecto para fotografías, ya que puede mostrar millones de colores. La capacidad de controlar el grado de compresión aplicado a una imagen permite jugar con la calidad de la imagen y el tamaño del archivo.

PNG

El formato PNG (Portable Network Graphics) se originó como alternativa de código abierto al formato de archivo GIF, que está patentado. Los archivos PNG permiten una profundidad de color de hasta 64 bits, lo que equivale a más de 16 millones de colores. Dado que el formato PNG es relativamente nuevo, algunos navegadores antiguos no admiten este tipo de archivos. Al contrario que los JPG, los archivos PNG utilizan una compresión sin pérdida, lo que quiere decir que cuando la imagen se guarda no se pierden datos. Los archivos PNG también permiten el uso de transparencias alfa, con un máximo de 256 niveles de transparencia.

TIFF

El formato TIFF (formato de archivo de imagen etiquetada) era el formato multiplataforma más utilizado antes de la aparición del formato PNG. El inconveniente del formato TIFF proviene de las muchas variedades de TIFF existentes y de la ausencia de un único lector capaz de gestionarlas todas. Además, ningún navegador web admite este formato actualmente. El formato TIFF puede utilizar compresión con o sin pérdidas y es capaz de gestionar espacios de color específicos del dispositivo (por ejemplo, CMYK).

Mapas de bits transparentes y opacos

Las imágenes de mapa de bits que utilizan los formatos GIF o PNG pueden tener un byte extra (canal alfa) para cada píxel, que representa su valor de transparencia.

Las imágenes GIF permiten una transparencia de un solo bit, lo que quiere decir que se puede especificar que un único color, de la paleta de 256, puede ser transparente. Por su parte, las imágenes PNG pueden tener hasta 256 niveles de transparencia. Esta función resulta especialmente útil cuando es necesario que las imágenes o el texto se fundan con los fondos.

ActionScript 3.0 replica este byte de transparencia extra de los píxeles dentro de la clase BitmapData. De manera similar al modelo de transparencia de PNG, ActionScript ofrece hasta 256 niveles de transparencia.

Conceptos y términos importantes

La siguiente lista contiene términos importantes que aparecen al tratar el tema de los gráficos de mapa de bits:

Alfa
Nivel de transparencia (o, para ser más precisos, opacidad) de un color o una imagen. La cantidad de alfa suele describirse como el valor del canal alfa .

Color ARGB
Esquema de color en el que el color de cada píxel es una mezcla de los valores de los colores rojo, verde y azul, y su transparencia se especifica como un valor alfa.

Canal de color
Normalmente, los colores se representan como una mezcla de varios colores básicos (en el campo de los gráficos digitales suelen ser rojo, verde y azul). Cada color básico se considera un canal de color. La mezcla de la cantidad de color de cada canal determina el color final.

Profundidad de color
También denominada profundidad de bits , este concepto hace referencia a la cantidad de memoria del equipo dedicada a cada píxel que, a su vez, determina el número de posibles colores que se pueden representar en la imagen.

Píxel
Unidad de información mínima de una imagen de mapa de bits (esencialmente, un punto de color).

Resolución
Dimensiones en píxeles de una imagen, que determinan el nivel de detalle que contiene la imagen. La resolución se suele expresar en términos del número de píxeles de anchura y de altura.

Color RGB
Esquema de color en el que el color de cada píxel se representa como una mezcla de los valores de los colores rojo, verde y azul.