Nozioni fondamentali sulle operazioni con le bitmap

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Quando lavorate con le immagini digitali, è probabile che vi imbattiate in due tipi principali di elementi grafici. La grafica bitmap, nota anche come grafica raster, è composta da piccoli quadrati (pixel) disposti con una formazione a griglia rettangolare. La grafica vettoriale è composta da forme geometriche (quali linee, curve e poligoni) generate matematicamente.

Le immagini bitmap sono definite dalla larghezza e dall'altezza dell'immagine, misurate in pixel, e dal numero di bit contenuti in ogni pixel, che rappresenta il numero di colori che un pixel è in grado di contenere. Nel caso di un'immagine bitmap che utilizza il modello di colore RGB, i pixel sono costituiti da tre byte: rosso, verde e blu. Ognuno di questi byte contiene un valore compreso tra 0 e 255. Quando i byte vengono combinati all'interno del pixel, producono un colore simile a quello ottenuto da un pittore quando mescola i colori. Un pixel che contiene ad esempio, valori in byte di rosso-255, verde-102 e blu-0 produce un arancione brillante.

La qualità di un'immagine bitmap viene determinata combinando la risoluzione dell'immagine con il relativo valore in bit della profondità di colore. La risoluzione fa riferimento al numero di pixel contenuti all'interno di un'immagine. Maggiore è il numero di pixel, più elevata è la risoluzione e più accurata appare l'immagine. La profondità di colore fa riferimento alla quantità di informazioni che un pixel è in grado di contenere. Un'immagine che ha, ad esempio, un valore di profondità di colore di 16 bit per pixel non può rappresentare lo stesso numero di colori di un'immagine che ha una profondità di colore di 48 bit. Di conseguenza, l'immagine a 48 bit ha dei livelli di ombreggiatura più attenuati rispetto alla stessa immagine a 16 bit.

Dal momento che gli elementi grafici bitmap dipendono dalla risoluzione, quando vengono modificati in scala non producono risultati ottimali. Questa situazione è particolarmente evidente quando le immagini bitmap vengono ingrandite in scala. L'ingrandimento in scala di solito produce una perdita di dettaglio e di qualità.

Formati di file bitmap

Le immagini bitmap sono raggruppate in una serie di formati di file comuni. Questi formati utilizzano diversi tipi di algoritmi di compressione per ridurre le dimensioni dei file, oltre che per ottimizzare la qualità dell'immagine in base allo scopo finale dell'immagine. I formati delle immagini bitmap supportati dai runtime di Adobe sono BMP, GIF, JPG, PNG e TIFF.

BMP

Il formato BMP (bit mapped) è un formato di immagine predefinito utilizzato dal sistema operativo Microsoft Windows. Tale formato non utilizza alcun tipo di algoritmo di compressione e pertanto risulta in file di grande dimensione.

GIF

Il formato Graphics Interchange Format (GIF) è stato originariamente sviluppato da CompuServe nel 1987 come mezzo per trasmettere le immagini a 256 colori (colore a 8 bit). Il formato fornisce dimensioni di file ridotte ed è ideale per le immagini sul Web. A causa della tavolozza colori limitata, le immagini GIF di solito non sono adatte per le fotografie, che generalmente richiedono livelli elevati di ombreggiatura e gradienti di colore. Le immagini GIF consentono la trasparenza a livello di singolo bit e pertanto permettono di mappare i colori come trasparenti. Il risultato di tale operazione è che il colore di sfondo di una pagina Web risulta visibile attraverso l'immagine nei punti in cui la trasparenza è stata mappata.

JPEG

Sviluppato dal Joint Photographic Experts Group (JPEG), il formato di immagine JPEG (spesso indicato come JPG) utilizza un algoritmo di compressione con perdita per riprodurre la profondità di colore a 24 bit con una dimensione ridotta di file. Nella compressione con perdita, ogni volta che un'immagine viene salvata perde qualità ma produce un file di dimensioni inferiori. Il formato JPEG è ideale per le fotografie, poiché è in grado di visualizzare milioni di colori. La capacità di controllo del livello di compressione applicato a un'immagine consente di manipolare la qualità dell'immagine e le dimensioni del file.

PNG

Il formato Portable Network Graphics (PNG) è stato creato come alternativa open-source al formato GIF brevettato. I file PNG supportano una profondità di colore fino a 64 bit, consentendo la riproduzione fino a 16 milioni di colori. Dal momento che il PNG è un formato relativamente recente, non è supportato da alcuni dei browser più datati. A differenza dei file JPG, i file PNG utilizzano una compressione senza perdita: in altre parole, quando l'immagine viene salvata non va perso alcun dato di immagine. I file PNG supportano anche la trasparenza alfa, che consente fino a 256 livelli di trasparenza.

TIFF

Il formato TIFF (Tagged Image File Format) era il formato multipiattaforma di riferimento prima dell'introduzione del formato PNG. Lo svantaggio del formato TIFF è dato dalla presenza di diverse versioni del formato; per questo motivo non esistono lettori in grado di gestire tutte le versioni. Inoltre, il formato non è attualmente supportato da alcun browser Web. Il formato TIFF può utilizzare una compressione con perdita di dati o senza perdita e supporta i modelli colore specifici dei dispositivi (come il modello CMYK).

Bitmap trasparenti e bitmap opache

Nelle immagini bitmap che utilizzano il formato GIF o PNG è possibile includere un byte aggiuntivo (canale alfa) in ogni pixel. Questo byte di pixel aggiuntivo rappresenta il valore della trasparenza del pixel.

Le immagini GIF supportano la trasparenza a livello di singolo bit; in altre parole, è possibile specificare che sia trasparente un solo colore selezionato in una tavolozza di 256 colori. Le immagini PNG, d'altro canto, supportano fino a 256 livelli di trasparenza. Questa funzione è particolarmente utile quando è necessario fondere immagini o testo negli sfondi.

ActionScript 3.0 replica questo byte di pixel di trasparenza aggiuntivo all'interno della classe BitmapData. Come il modello di trasparenza PNG, anche ActionScript offre fino a 256 livelli di trasparenza.

Concetti e termini importanti

L'elenco seguente contiene termini importanti che vengono citati durante lo studio della grafica:

Alfa
Il livello di trasparenza (o, più precisamente, di opacità) in un colore o in un'immagine. La quantità di alfa viene spesso descritta come valore del canale alfa .

Colore ARGB
Una combinazione di colori in cui il colore di ogni pixel è una miscela dei valori di colore rosso, verde e blu e la cui trasparenza viene specificata come valore alfa.

Canale di colore
Generalmente, i colori sono rappresentati come una miscela di alcuni colori di base: solitamente (per la grafica computerizzata) il rosso, il verde e il blu. Ogni colore di base viene considerato un canale di colore; la quantità di colore in ciascun canale di colore, combinato con gli altri, determina il colore finale.

Profondità colore
Noto anche come profondità di bit , questo termine fa riferimento alla quantità di memoria del computer dedicata a ciascun pixel, il quale a sua volta determina il numero di possibili colori rappresentabili nell'immagine.

Pixel
La più piccola unità di informazioni in un'immagine bitmap, in sostanza un punto di colore.

Risoluzione
Le dimensioni in pixel di un'immagine che determinano il livello di dettaglio contenuto nell'immagine. La risoluzione viene spesso espressa in termini di larghezza e altezza in pixel.

Colore RGB
Una combinazione di colori in cui il colore di ogni pixel viene rappresentato come una miscela dei valori di colore rosso, verde e blu.