Edición de imágenes

La edición de imágenes abarca los procesos de alteración de imágenes , ya sean fotografías digitales , fotografías fotoquímicas tradicionales o ilustraciones . La edición de imágenes analógicas tradicionales se conoce como retoque fotográfico , utilizando herramientas como un aerógrafo para modificar fotografías o editar ilustraciones con cualquier medio artístico tradicional . Los programas de software gráfico , que se pueden agrupar ampliamente en editores de gráficos vectoriales , editores de gráficos rasterizados y modeladores 3D , son las herramientas principales con las que un usuario puede manipular, mejorar y transformar imágenes. Muchos programas de edición de imágenes también se utilizan para renderizar o crear arte por computadora desde cero. El término "edición de imágenes" generalmente se refiere solo a la edición de imágenes 2D, no 3D.

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Las imágenes rasterizadas se almacenan en una computadora en forma de una cuadrícula de elementos de imagen o píxeles . Estos píxeles contienen la información de color y brillo de la imagen. Los editores de imágenes pueden cambiar los píxeles para mejorar la imagen de muchas maneras. Los píxeles se pueden cambiar como grupo o individualmente mediante los sofisticados algoritmos dentro de los editores de imágenes. Este artículo se refiere principalmente a los editores de gráficos de mapa de bits , que a menudo se utilizan para alterar fotografías y otros gráficos rasterizados. Sin embargo, el software de gráficos vectoriales , como Adobe Illustrator , CorelDRAW , Xara Designer Pro o Inkscape , se utiliza para crear y modificar imágenes vectoriales, que se almacenan como descripciones de líneas , curvas de Bézier y texto en lugar de píxeles. Es más fácil rasterizar una imagen vectorial que vectorizar una imagen rasterizada; cómo vectorizar una imagen rasterizada es el foco de mucha investigación en el campo de la visión artificial . Las imágenes vectoriales se pueden modificar más fácilmente porque contienen descripciones de las formas para una fácil reorganización. También son escalables, siendo rasterizables en cualquier resolución .

Los programas de edición de imágenes de cámaras o computadoras suelen ofrecer funciones básicas de mejora automática de imágenes que corrigen los desequilibrios de tono y brillo de los colores, así como otras funciones de edición de imágenes, como eliminación de ojos rojos , ajustes de nitidez , funciones de zoom y recorte automático. Estas funciones se denominan automáticas porque generalmente se realizan sin interacción del usuario o se ofrecen con un clic de un botón o del mouse o seleccionando una opción de un menú. Además, algunas funciones de edición automática ofrecen una combinación de acciones de edición con poca o ninguna interacción del usuario. ^{[ cita requerida ]}

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Muchos formatos de archivos de imagen utilizan la compresión de datos para reducir el tamaño del archivo y ahorrar espacio de almacenamiento. La compresión digital de imágenes puede realizarse en la cámara o en el ordenador con el editor de imágenes. Cuando las imágenes se almacenan en formato JPEG , la compresión ya se ha realizado. Tanto las cámaras como los programas informáticos permiten al usuario configurar el nivel de compresión.

Algunos algoritmos de compresión, como los que se utilizan en el formato de archivo PNG , son sin pérdida , lo que significa que no se pierde información al guardar el archivo. Por el contrario, el formato de archivo JPEG, más popular, utiliza un algoritmo de compresión con pérdida (basado en la codificación de transformada de coseno discreta ) por el cual, cuanto mayor es la compresión, más información se pierde, lo que en última instancia reduce la calidad de la imagen o los detalles que no se pueden restaurar. JPEG utiliza el conocimiento de la forma en que el sistema visual humano percibe el color para hacer que esta pérdida de detalle sea menos perceptible.

A continuación se enumeran algunas de las funciones más utilizadas de los mejores programas de manipulación de gráficos. La lista no es exhaustiva, ya que existe una gran variedad de opciones asociadas con la aplicación de la mayoría de estas funciones.

Uno de los requisitos previos para muchas de las aplicaciones mencionadas a continuación es un método para seleccionar partes de una imagen, aplicando así un cambio de forma selectiva sin afectar a toda la imagen. La mayoría de los programas de gráficos tienen varios medios para lograr esto, como:

• una herramienta de marquesina para seleccionar regiones rectangulares u otras regiones con forma de polígono regular,
• una herramienta de lazo para la selección a mano alzada de una región,
• una herramienta de varita mágica que selecciona objetos o regiones en la imagen definidas por la proximidad del color o la luminancia ,
• herramientas de lápiz basadas en vectores,

así como funciones más avanzadas como detección de bordes , enmascaramiento , composición alfa y extracción basada en color y canal. El borde de un área seleccionada en una imagen a menudo se anima con el efecto de hormigas marchantes para ayudar al usuario a distinguir el borde de selección del fondo de la imagen.

Otra característica común a muchas aplicaciones gráficas es la de las capas , que son análogas a láminas de acetato transparente (cada una de las cuales contiene elementos separados que forman una imagen combinada), apiladas una sobre otra, cada una de las cuales puede ser posicionada, alterada y fusionada individualmente con las capas inferiores, sin afectar a ninguno de los elementos de las otras capas. Este es un flujo de trabajo fundamental que se ha convertido en la norma para la mayoría de los programas del mercado actual y permite la máxima flexibilidad para el usuario al tiempo que mantiene los principios de edición no destructiva y la facilidad de uso.

Los editores de imágenes pueden cambiar el tamaño de las imágenes en un proceso que suele denominarse escalado de imágenes , haciéndolas más grandes o más pequeñas. Las cámaras de alta resolución de imagen pueden producir imágenes grandes, cuyo tamaño suele reducirse para su uso en Internet . Los programas de edición de imágenes utilizan un proceso matemático denominado remuestreo para calcular nuevos valores de píxeles cuyo espaciado sea mayor o menor que los valores de píxeles originales. Las imágenes para uso en Internet se mantienen pequeñas, por ejemplo, 640 x 480 píxeles, lo que equivaldría a 0,3 megapíxeles .

Los editores digitales se utilizan para recortar imágenes . El recorte crea una nueva imagen seleccionando una porción rectangular deseada de la imagen que se va a recortar. La parte no deseada de la imagen se descarta. El recorte de imágenes no reduce la resolución del área recortada. Los mejores resultados se obtienen cuando la imagen original tiene una resolución alta. Una razón principal para el recorte es mejorar la composición de la imagen en la nueva imagen.

Con una herramienta de selección, se traza/selecciona el contorno de la figura o elemento de la imagen y, a continuación, se elimina el fondo. Dependiendo de lo intrincado que sea el "borde", esto puede resultar más o menos difícil de hacer de forma limpia. Por ejemplo, los pelos individuales pueden requerir mucho trabajo. De ahí el uso de la técnica de "pantalla verde" (chroma key) que permite eliminar fácilmente el fondo.

Los editores de imágenes tienen funciones para crear un histograma de la imagen que se está editando. El histograma representa gráficamente el número de píxeles de la imagen (eje vertical) con un valor de brillo particular (eje horizontal). Los algoritmos del editor digital permiten al usuario ajustar visualmente el valor de brillo de cada píxel y mostrar dinámicamente los resultados a medida que se realizan los ajustes. De este modo, se pueden obtener mejoras en el brillo y el contraste de la imagen. ^[6]

Los editores de imágenes pueden incluir una serie de algoritmos que permiten añadir o eliminar ruido en una imagen. Se pueden eliminar algunos artefactos JPEG , como el polvo y los arañazos, y se puede eliminar el moteado de una imagen. La reducción de ruido simplemente estima el estado de la escena sin el ruido y no sustituye la obtención de una imagen "más limpia". Una reducción de ruido excesiva conduce a una pérdida de detalle y, por lo tanto, su aplicación está sujeta a un equilibrio entre la indeseabilidad del ruido en sí y la de los artefactos de reducción.

El ruido tiende a invadir las imágenes cuando se toman en condiciones de poca luz. Se puede dar a una nueva fotografía un efecto "envejecido" agregando ruido monocromático uniforme.

La mayoría de los editores de imágenes se pueden utilizar para eliminar ramas no deseadas, etc., mediante una herramienta de "clonación". Al eliminar estos elementos que distraen, se centra la atención en el sujeto, lo que mejora la composición general .

Algunos editores de imágenes tienen capacidades de intercambio de color para cambiar selectivamente el color de elementos específicos en una imagen, siempre que los elementos seleccionados estén dentro de un rango de color específico.

Los editores de imágenes pueden modificar una imagen para que se pueda rotar en cualquier dirección y en cualquier grado. Se pueden crear imágenes reflejadas y se pueden voltear las imágenes horizontal o verticalmente . Una pequeña rotación de varios grados suele ser suficiente para nivelar el horizonte , corregir la verticalidad (de un edificio, por ejemplo) o ambas cosas. Las imágenes rotadas suelen requerir un recorte posterior para eliminar los espacios resultantes en los bordes de la imagen.

Algunos editores de imágenes permiten al usuario distorsionar (o "transformar") la forma de una imagen. Si bien esto también puede ser útil para efectos especiales, es el método preferido para corregir la distorsión de perspectiva típica que resulta de las fotografías tomadas en un ángulo oblicuo con respecto a un sujeto rectilíneo. Se debe tener cuidado al realizar esta tarea, ya que la imagen se vuelve a procesar mediante la interpolación de píxeles adyacentes, lo que puede reducir la definición general de la imagen . El efecto imita el uso de una lente de control de perspectiva , que logra una corrección similar en la cámara sin pérdida de definición.

Los paquetes de manipulación de fotografías tienen funciones para corregir diversas distorsiones de lentes en las imágenes , incluidas las distorsiones de cojín, ojo de pez y barril. Las correcciones son, en la mayoría de los casos, sutiles, pero pueden mejorar la apariencia de algunas fotografías.

En el campo de los gráficos por ordenador , la mejora de una imagen es el proceso de mejorar la calidad de una imagen almacenada digitalmente mediante la manipulación de la imagen con un software. Es bastante fácil, por ejemplo, hacer que una imagen sea más clara o más oscura, o aumentar o disminuir el contraste. El software avanzado de mejora de fotografías también admite muchos filtros para alterar las imágenes de diversas formas. ^[7] Los programas especializados en la mejora de imágenes a veces se denominan editores de imágenes.

Los programas de gráficos se pueden utilizar para enfocar y desenfocar imágenes de varias formas, como el enmascaramiento de enfoque o la deconvolución . ^[8] Los retratos a menudo parecen más agradables cuando se suavizan selectivamente (en particular la piel y el fondo) para que el sujeto se destaque mejor. ^{[ cita requerida ]} Esto se puede lograr con una cámara utilizando una gran apertura , o en el editor de imágenes haciendo una selección y luego desenfocándola. La mejora de bordes es una técnica extremadamente común que se utiliza para hacer que las imágenes parezcan más nítidas, aunque los puristas desaprueban el resultado porque parece poco natural.

Otra forma de mejorar la nitidez de una imagen implica una forma de contraste. Esto se logra encontrando el color promedio de los píxeles alrededor de cada píxel en un radio específico y luego contrastando ese píxel con ese color promedio. Este efecto hace que la imagen parezca más clara, agregando detalles aparentemente. Un ejemplo de este efecto se puede ver a la derecha. Se usa ampliamente en las industrias de impresión y fotografía para aumentar los contrastes locales y mejorar la nitidez de las imágenes.

Muchas aplicaciones gráficas son capaces de fusionar una o más imágenes individuales en un único archivo. Se puede controlar la orientación y la ubicación de cada imagen.

Al seleccionar una imagen rasterizada que no es rectangular, es necesario separar los bordes del fondo, lo que también se conoce como silueteado. Este es el análogo digital de recortar la imagen de una fotografía física. Los trazados de recorte se pueden utilizar para agregar imágenes silueteadas a gráficos vectoriales o archivos de diseño de página que conservan datos vectoriales. La composición alfa permite bordes translúcidos suaves al seleccionar imágenes. Hay varias formas de siluetear una imagen con bordes suaves, incluida la selección de la imagen o su fondo mediante la muestra de colores similares, la selección de los bordes mediante el trazado de trama o la conversión de un trazado de recorte en una selección de trama. Una vez seleccionada la imagen, se puede copiar y pegar en otra sección del mismo archivo o en un archivo separado. La selección también se puede guardar en lo que se conoce como canal alfa .

Una forma popular de crear una imagen compuesta es usar capas transparentes . La imagen de fondo se usa como capa inferior y la imagen con las partes que se agregarán se coloca en una capa superior. Al usar una máscara de capa de imagen , todas las partes, excepto las que se fusionarán, se ocultan de la capa, lo que da la impresión de que estas partes se agregaron a la capa de fondo. Al realizar una fusión de esta manera, se conservan todos los datos de píxeles en ambas capas para permitir cambios futuros más fácilmente en la nueva imagen fusionada.

Una herramienta más reciente en el software de edición de imágenes digitales es el cortador de imágenes. Las partes de imágenes para interfaces gráficas de usuario o páginas web se pueden cortar, etiquetar y guardar fácilmente por separado de las imágenes completas, de modo que el medio de visualización pueda manejar las partes individualmente. Esto es útil para permitir el intercambio dinámico a través de la interactividad o para animar partes de una imagen en la presentación final.

Los editores de imágenes suelen tener una lista de efectos especiales que pueden crear resultados inusuales. Las imágenes pueden estar sesgadas y distorsionadas de varias maneras. Se pueden aplicar decenas de efectos especiales a una imagen que incluyen varias formas de distorsión, efectos artísticos, transformaciones geométricas y efectos de textura, ^[9] o combinaciones de los mismos.

Utilizando configuraciones de Curvas personalizadas ^[10] en editores de imágenes como Photoshop , se puede imitar el efecto de " pseudo-solarización ", mejor conocido en los círculos fotográficos como el efecto Sabattier .

La herramienta Tampón de clonar selecciona y toma muestras de un área de la imagen y luego utiliza estos píxeles para pintar sobre las marcas. La herramienta Tampón de clonar actúa como un pincel, por lo que puede cambiar el tamaño, lo que permite clonar desde un solo píxel de ancho hasta cientos. Puede cambiar la opacidad para producir un efecto de clonación sutil. Además, existe la opción de clonar alineado o clonar sin alinear el área de muestra. En Photoshop, esta herramienta se llama Tampón de clonar, pero también se la puede llamar herramienta Sello de goma.

Es posible, mediante el software, cambiar la profundidad de color de las imágenes. Las profundidades de color más comunes son 2, 4, 16, 256, 65.536 y 16,7 millones de colores. Los formatos de imagen JPEG y PNG pueden almacenar 16,7 millones de colores (equivalentes a 256 valores de luminancia por canal de color). Además, se pueden crear imágenes en escala de grises de 8 bits o menos, normalmente mediante conversión y reducción de resolución a partir de una imagen a todo color. La conversión a escala de grises es útil para reducir drásticamente el tamaño del archivo cuando la impresión fotográfica original era monocromática, pero se ha introducido un matiz de color debido a los efectos del envejecimiento.

Los editores de imágenes tienen funciones para cambiar simultáneamente el contraste de las imágenes y aclarar u oscurecer la imagen. Las imágenes subexpuestas a menudo se pueden mejorar utilizando esta función. Los avances recientes han permitido una corrección de exposición más inteligente mediante la cual solo se aclaran los píxeles por debajo de un umbral de luminosidad particular , aclarando así las sombras subexpuestas sin afectar el resto de la imagen. La transformación exacta que se aplica a cada canal de color puede variar de un editor a otro. GIMP aplica la siguiente fórmula: ^[11]

si ( brillo < 0.0 ) valor = valor * ( 1.0 + brillo ); de lo contrario valor = valor + (( 1 - valor ) * brillo ); valor = ( valor - 0.5 ) * ( tan (( contraste + 1 ) * PI / 4 ) ) + 0.5 ;                                   

donde valor es el valor del color de entrada en el rango 0..1 y el brillo y el contraste están en el rango -1..1.

Además de la capacidad de cambiar el brillo y/o el contraste de las imágenes de forma no lineal, la mayoría de los editores de imágenes actuales ofrecen la oportunidad de manipular el valor gamma de las imágenes .

La corrección de gamma es particularmente útil para sacar de las sombras detalles que serían difíciles de ver en la mayoría de los monitores de computadora. En algunos programas de edición de imágenes, esto se llama "curvas", generalmente, una herramienta que se encuentra en el menú de color, y no se usa ninguna referencia a "gamma" en ningún lugar del programa o la documentación del programa. Estrictamente hablando, la herramienta de curvas generalmente hace más que una simple corrección de gamma, ya que se pueden construir curvas complejas con múltiples puntos de inflexión , pero cuando no se proporciona una herramienta de corrección de gamma dedicada, puede lograr el mismo efecto.

El color de las imágenes se puede modificar de diversas formas. Los colores se pueden atenuar y atenuar, y los tonos se pueden cambiar utilizando curvas u otras herramientas. Se puede mejorar el balance de color, lo que es importante si la imagen se tomó en interiores con película de luz diurna o con una cámara con el balance de blancos configurado incorrectamente. Se pueden agregar efectos especiales, como el tono sepia y la escala de grises, a una imagen. Además, se pueden realizar procedimientos más complicados, como la mezcla de canales de color, utilizando editores gráficos más avanzados.

El efecto de ojos rojos , que se produce cuando se toman fotografías con flash cuando la pupila está demasiado abierta (de modo que la luz del flash que pasa al ojo a través de la pupila se refleja en el fondo del ojo, en la parte posterior del globo ocular), también se puede eliminar en esta etapa.

La combinación dinámica avanzada es un concepto introducido por el fotógrafo Elia Locardi en su blog Blame The Monkey para describir el proceso fotográfico de capturar múltiples exposiciones horquilladas de un terreno o paisaje urbano durante un período de tiempo específico en un entorno de iluminación natural o artificial cambiante. Una vez capturadas, las exposiciones horquilladas se combinan manualmente en una sola imagen de alto rango dinámico mediante un software de posprocesamiento. Las imágenes de combinación dinámica sirven para mostrar un momento consolidado. Esto significa que, si bien la imagen final puede ser una combinación de un período de tiempo, visualmente parece representar un solo instante. ^{[12] [13] [14]}

Para controlar el tamaño y la calidad de impresión de las imágenes digitales es necesario comprender la variable de píxeles por pulgada (ppi) que se almacena en el archivo de imagen y que, a veces, se utiliza para controlar el tamaño de la imagen impresa. En el cuadro de diálogo Tamaño de imagen de Adobe Photoshop , el editor de imágenes permite al usuario manipular tanto las dimensiones de píxeles como el tamaño de la imagen en el documento impreso. Estos parámetros funcionan juntos para producir una imagen impresa del tamaño y la calidad deseados. Los píxeles por pulgada de la imagen, los píxeles por pulgada del monitor de la computadora y los puntos por pulgada del documento impreso están relacionados, pero en uso son muy diferentes. El cuadro de diálogo Tamaño de imagen se puede utilizar como una especie de calculadora de imágenes. Por ejemplo, una imagen de 1600 × 1200 con una resolución de 200 ppi producirá una imagen impresa de 8 × 6 pulgadas. La misma imagen con 400 ppi producirá una imagen impresa de 4 × 3 pulgadas. Cambie la resolución a 800 ppi y la misma imagen ahora se imprime a 2 × 1,5 pulgadas. Las tres imágenes impresas contienen los mismos datos (1600 × 1200 píxeles), pero los píxeles están más cerca entre sí en las impresiones más pequeñas, por lo que las imágenes más pequeñas pueden verse nítidas, mientras que las más grandes no. La calidad de la imagen también dependerá de la capacidad de la impresora.

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