Formatos Gráficos
(Autores de formatos gráficos: Luis Alfaro Ferreres; María José Roca Estellés
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INDICE
1 FORMATOS GRÁFICOS ____________________________________________________ 2
1.1 Formato Gráfico JPG ___________________________________________ 4
1.2 Formato Gráfico GIF ____________________________________________ 6
1.3 GIF transparentes y GIF animados ________________________________ 7
1.4 Formato Gráfico PNG ___________________________________________ 8
1.5 Formato Gráfico FIF ____________________________________________ 9
2 FORMATOS de SONIDO ___________________________________________________ 11
2.1 Formato Real Audio de compresión de sonido ______________________ 12
2.2 Ficheros WAV de sonido ________________________________________ 13
3 FORMATOS de VÍDEO DIGITAL ___________________________________________ 14
3.1 Formato AVI de vídeo digital ____________________________________ 15
4 Java y Javascript __________________________________________________________ 17
1 Los estilos de carácter: Formatos y estándares : nos indican todas las palabras que
forman parte de los estándares del mercado en la actualidad. El estilo de palabras importantes,
lo uso para destacarte lo que yo considero relevante, pero tu entresaca lo que creas más
pertinente.
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Formatos Gráficos
1 FORMATOS GRÁFICOS
Existen dos formas de almacenar en formato digital la información gráfica. En primer
lugar las imágenes llamadas vectoriales, en las cuales cada elemento de la imagen, con su
posición, tamaño y características queda definido por una función matemática. Este tipo de
imágenes permite desplazar, redimensionar o variar las características de cada elemento sin
afectar al resto de la imagen. Son útiles para representar símbolos, esquemas o dibujos
lineales.
Para las imágenes fotográficas, se emplean los formatos digitales llamados mapas de
bits. En ellos la imagen se divide en pequeños puntos (pixels) y cada uno de ellos almacena
por separado la información referida al color exacto de ese punto. Para representar 2 colores
hace falta un único bit de información (blanco o negro); para representar 256 colores son
necesarios 8 bit por cada pixel (28). Con 24 bits por pixel se pueden representar más de 16
millones de colores (es el llamado color real). Cuantos más colores empleemos en la definición
de cada pixel, el tamaño global de la imagen será mayor. Asi para una imagen de 800x600
pixels representada en 2 colores, el tamaño de la misma será 480.000 bits ó lo que es lo mismo
60.000 Bytes ó 58,5 Kb (1 Byte=8 bits; 1 Kilobyte= 1.024 Bytes). Del mismo modo esa misma
imagen con 16 millones de colores ocupará 800x600x24 bits = 11.520.000 bits (1.440.000
bytes ó 1.406 Kb ó 1,37 Mb). El prototipo de este tipo de ficheros gráficos es el llamado BMP,
empleado en los sistemas operativos windows y OS/2. Estos ficheros no tienen aplicación
práctica en internet dado el gran tamaño que ocupan las imágenes almacenadas en ellos. Para
resolver este problema se recurre a métodos de compresión de los ficheros bitmap. Los dos
tipos que en la actualidad tienen más amplia difusión son los formatos GIF, que manejan
imágenes comprimidas sin pérdida de información y con un máximo de 256 colores; y JPG, que
emplean imágenes de 16 millones de colores pero con compresión con perdida de información.
A continuación se reproducen dos ejemplos de imágenes en cada uno de estos formatos:
Carcinoma de células en anillo de sello Carcinoma de células en anillo de sello
GIF (44.956 bytes) JPG (8.218 bytes)
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Formatos Gráficos
GIF (5.223 bytes) JPG (18.173 bytes)
Las diferencias son fácilmente apreciables. En el primer caso de una imagen
micróscopica donde existen múltiples tonos diferentes dentro de un espectro reducido de
colores, JPG obtiene imágenes de mucho menor tamaño con calidad similar.
En el segundo caso donde sólo se emplean 4 colores, GIF muestra una imagen sin
perdida de calidad que representa únicamente los 4 colores empleados. JPG emplea un
algoritmo de compresión que está representando 16 millones de colores en una imagen donde
solo hay 4. A pesar de aumentar el tamaño del fichero para evitar pérdida de calidad, en este
caso el resultado es muy inferior al del fichero GIF.
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Formatos Gráficos
1.1 Formato Gráfico JPG
El formato de imágenes JPG ó JPEG (Joint Photographics Expert Group File Interchange
Format) permite utilizar hasta 16.777.216 colores (24 bits). Es el formato más apropiado para
comprimir imágenes fotográficas con gran detalle. Las tasas de compresión son muy
superiores a las que se obtienen con el formato GIF. Sin embargo, se trata de compresión con
pérdida de información, es decir al descomprimirlo la imagen obtenida no es exactamente igual
al original inicial. El nivel de compresión se puede seleccionar en una escala desde 1 a 99,
siendo la compresión 1 la de mínima perdida de información y 99 la compresión más elevada y
con mayor pérdida de información. En el siguiente ejemplo (Carcinoma epi-mioepitelial
parotídeo) se muestran los distintos niveles de compresión a partir de un original del mismo
tamaño, que en formato BMP ocupa (216.054 bytes)
Compresión 10 (41.612 bytes) Compresión 25 (25.863 bytes)
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Compresión 50 (17.520 bytes) Compresión 75 (11.517 bytes)
Compresión 82 (9.471 bytes) Compresión 90 (6.533 bytes)
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1.2 Formato Gráfico GIF
El formato de imágenes GIF (Graphic Interchange format) fue creado por la empresa
Compuserve. Utiliza un sistema de compresión (LZW) sin perdida de información de las
imágenes. Se emplean 8 bits de información por cada pixel, con un máximo de 256 colores por
imagen. Existen dos variantes GIF87 y GIF89a. La primera no permite generar imágenes
animadas, fondos transparentes ni el llamado formato entrelazado, que carga la imagen en
varias fases, inicialmente una silueta desdibujada, para en ir enfocando progresivamente la
imagen hasta su aspecto definitivo. Las imágenes GIF entrelazadas son ligeramente mas
grandes (ocupan mas bytes) que las no entrelazadas, pero su carga progresiva permite
acelerar el proceso de visión de las páginas de Internet al poder detenerlas, si con el primer
esbozo de la imagen advertimos que no nos interesa. A continuación se presenta un imagen
GIF en las dos variantes entrelazadas y no entrelazada (la diferencia puede apreciarse durante
la carga de las imágenes):
GIF entrelazado (53.154 bytes) GIF no entrelazado (52.597 bytes)
La imagen original procede de un fichero BMP de 645 Kb (660.582
bytes)
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1.3 GIF transparentes y GIF animados
Dos características especiales del formato grafico GIF son la posibilidad de generar
imágenes con fondos transparentes e imágenes animadas a partir de varias imágenes
estáticas secuenciales. Estas dos características se pueden combinar para crear imágenes
animadas con fondos transparentes simultáneamente. Para apreciar mejor el efecto se ha
repetido el Gif transparente añadiendo a la tabla que lo contiene una textura de fondo (solo
visible en Ms Explorer).
GIF transparente (4.460 bytes)
Ojo: Abre este
documento con el
explorador y verás su
comportamiento
GIF animado (52.596 bytes)
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1.4 Formato Gráfico PNG
El formato de imágenes PNG (Portable Network Graphic) nace debido a los problemas
de patente del algoritmo de compresión LZW (Lempel-Ziv-Welch) que emplean las imágenes
de tipo GIF, utilizadas desde 1987, para seguir disponiendo de un formato gráfico de difusión
gratuita. Aunque el formato JPG cubre bastantes de las necesidades en cuanto a compresión
de imágenes, con tasas muy superiores a los GIF, es inadecuado para generar imágenes
transparentes, animadas e incluso fotografías que contengan textos, diagramas o iconos. Las
imágenes de tipo PNG poseen todas las características del formato GIF, con un algoritmo de
compresión más eficaz, sin perdida de información y con posibilidad de emplear un numero de
colores superior a los 256 que impone el formato GIF. El formato PNG mantiene la capacidad
de carga en modo entrelazado, es decir con una primera versión de la imagen de 1/8 de
calidad, que se carga en 1/8 del tiempo total, una segunda en 1/4, tercera en 1/2 y por fin la
versión final. Con ello puede decidirse detener la carga de la imagen, viendo su aspecto inicial.
El formato PNG, debido a su reciente aparición sólo es soportado por los navegadores más
recientes. Se recomienda emplear MS Explorer 4.0 para ver las siguientes imágenes.
Imagen PNG:Esquema del Virus del Imagen PNG:Representación esquématica de
SIDA: (40.174 bytes) Papilomavirus: (15.640 bytes)
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Formatos Gráficos
1.5 Formato Gráfico FIF
Los sístemas de compresión de imágenes con tecnología fractal (FIF: fractal image
format) obtienen tamaños y calidad similares a los métodos más extendidos de tipo JPEG, con
la ventaja de poder realizar funciones de zoom sobre las imágenes con muy escasa perdida de
definición.
Al pulsar sobre este icono que aparece en la parte de la página superior izquierda,
accederás a una dirección desde la que puedes obtener el plug-in para ver las imágenes con
compresión fractal. Una vez instalado, tu navegador reconocerá las fotos aquí recogidas.
Las imágenes FIF permiten variar el número de colores, cambiar a escala de grises, ver
a pantalla completa, realizar rotaciones e inversiones y ampliar puntos o áreas de la imagen.
Todo ello sobre la propia imagen que presenta el navegador, sin necesidad de grabarla en
nuestro disco duro y aplicarle un software de tratamiento de imágenes. Los siguientes ejemplos
permiten ver las características de este formato gráfico.
Subependimoma Adenoma suprarrenal
Giardiasis intestinal Poliposis colónica
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Formatos Gráficos
Leishmaniasis ganglionar (PAAF) Fibroepitelioma de Pinkus
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Formatos de Sonido
2 FORMATOS de SONIDO
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Formatos de Sonido
2.1 Formato Real Audio de compresión de sonido
Real Networks desarrolló un sistema de compresión de sonido digital, con la intención de
aplicarlo a Internet. El objetivo era poder transmitir sonido en tiempo real, como una emisora de
radio. Los sistemas de compresión han de adaptarse por tanto a la capacidad de transmisión
de datos de lo modems actuales. Muchas emisoras de radio convencional, emplean este
software, para transmitir su programación en directo a través de Internet. Con Cualquier
modem de 33,6; 28,8 e
incluso de 14,4 puede
recibirse sonido en tiempo
real.
Es necesario un
reproductor (plug-in), que
incorporado a nuestro
navegador de Internet
realiza las funciones de
recepción de sonido. Este
reproductor puede
obtenerse de forma
gratuita en la siguiente dirección:
http://www.real.com/products/player/index.html
La grabación de sonidos en este formato se realiza con un programa también de
distribución gratuita denominado Real Audio Encoder y que puede obtenerse en esta dirección:
http://www.real.com/products/tools/encoder/index.html?src=toolsmain
Con este software se generan ficheros del tipo .ra a partir, bien de ficheros sonoros
WAV, o bien incluso, a partir de sonido en directo desde un micrófono conectado al ordenador.
Se emplean codecs propios de la empresa y que permiten definir las tasas de compresión de
sonido para adaptarlas a las condiciones de transmisión en Internet. Es posible utilizar tasas
tan reducidas como 5 Kbits por segundo.
Como ejemplo se presenta la grabación del contenido del poster 70 (teratoma
mediastínico con componentes de tumor del seno endodérmico) en este formato y a una tasa
de 5 Kbits/s.
Pulsar
sobre este
(254 KB 6'42")
hipervínculo
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Formatos de Sonido
2.2 Ficheros WAV de sonido
Los ficheros WAV de sonido digital (WAVE, Waveform Audio File Format) son el formato
creado por Microsoft y empleado con su sistema operativo Windows, de ahí su amplia difusión.
Permiten definir en la grabación la frecuencia de muestreo (Hz) y el número de bits de
información por muestra. Con valores mayores la calidad será más alta, pero el tamaño del
fichero generado también. A continuación se presentan dos ejemplos para valorar la diferencia
de calidad de sonido:
WAV 1 (Fichero original, 4 seg. 44 Kz, 16 bits, Estereo, 775 Kb)
WAV 2 (4 seg. 22 Khz, 8 bits, Mono, 140 KB)
WAV 3 (4 seg. 8 Khz, 8 bits Mono 35,2 KB)
Para ficheros sonoros de mayor duración, la reducción de las tasas de muestreo y bits
no es suficiente si se pretende que tengan un tamaño aceptable para su transmisión en
Internet. Es necesario emplear sistemas de compresión. Las tareas de compresión se realizan
con los llamados codecs (compressor/de-compressor). Uno de los pioneros en la aplicación de
estos sistemas fue la empresa Real Networks. Sus ficheros de audio comprimidos (Real Audio)
están entre los más utilizados en Internet. Posteriormente Microsoft desarrolló Netshow, que
también emplea estos sistemas de compresión.
Pero en la actualidad los codecs pueden aplicarse directamente a ficheros WAV
convencionales, con la ventaja de no necesitar plug-in o ni otro software especial para su
reproducción.
El ficheros anterior se han comprimido utilizando el codec: DSP Group Truespeech (TM):
WAV c (4 seg. 4,7 KB)
Aunque la pérdida de calidad sonora es apreciable, la reducción del tamaño del fichero
es del orden de 200 veces con el original, y casi de 10 veces con relación a la grabación con
tasas de muestreo más reducidas.
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Formatos de Sonido
3 FORMATOS de VÍDEO DIGITAL
La reproducción de vídeo en un ordenador es una de las tareas que más recursos
consume. La sensación de movimiento se consigue con secuencias de imágenes con una
velocidad de unos 30 fotogramas por segundo. La potencia actual de los ordenadores
difícilmente consigue estas tasas de imágenes a pantalla completa y alta calidad. Si el objetivo
es vídeo a través de Internet, las limitaciones del ancho de banda de la red complican aún más
el problema. Las posibilidades se reducen de nuevo al empleo de sistemas de compresión y a
la reducción del tamaño de las ventanas de vídeo y del número de fotogramas por segundo.
Como vimos en la sección de imágenes estáticas, una fotografía sin comprimir de 800x600
pixels de resolución ocupa aproximadamente 1,3 Mb. Así pues, secuencias de vídeo de este
tamaño y con 30 fotogramas por segundo generarían ficheros de vídeo con un tamaño de 390
Mb para 10 segundos ó 11,4 Gigabytes para 5 minutos. Son imprescindibles pues drásticos
sistemas de compresión para el manejo de vídeo.
Los formatos de vídeo digital más empleados son AVI, utilizado por el sístema operativo
Windows, MOV, basado en los ordenadores Apple, y MPEG, (Moving Pictures Experts Group).
Este último tiene varias versiones, con elevadas tasas de compresión. MPEG-1 codifica
secuencias de vídeo y su audio asociado a 1,5 Megas/seg, con resolución de 352x240 pixels.
MPEG-2 utiliza tasas entre 3 y 10 Megas/seg. para resoluciones que oscilan entre 352x480 y
1920x1080. La calidad obtenida es excelente y es el sístema que utilizan los DVD. Sin
embargo, el software para la grabación y edición de vídeos MPEG es más complejo que el de
los otros formatos.
La velocidad actual de internet, condiciona que los vídeos que pueden utilizarse tengan
tamaño reducido. Difícilmente pueden emplearse videos de más de 320x240 pixels de
resolución, y generalmente predominan los de 160x120. Con estos tamaños y con elevadas
compresiones pueden generarse incluso vídeos que se transmiten en tiempo real,
especialmente para conexiones RDSI a 64 Kbps o, preferiblemente con dos canales, a 128
Kbps. Los sístemas de vídeo en tiempo real (streaming video) más usados en Internet son Real
Video y Netshow.
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Formatos de Sonido
3.1 Formato AVI de vídeo digital
La reproducción de vídeo es ya un elemento común en los ordenadores modernos. Para
la grabación en formato digital es necesario disponer de una cámara de vídeo y una tarjeta
digitalizadora. Con estos recursos, la posibilidad de generar ficheros AVI de vídeo, es tan
sencilla como su equivalente WAV de ficheros sonoros.
Si disponemos de una cámara
conectada a un microscopio, podemos
obtener secuencias microscópicas de
casos incluso simultáneamente a la
visualización cotidiana en el microscopio.
Cualquier software de grabación puede
servir. En este caso la imagen muestra el
programa utilizado CineMaker (v 2.0) de
Digital Vision Inc. En él escogeremos los
parámetros de grabación: número de
imágenes por segundo y tamaño de la
ventana. Aunque el ideal son 25-30
imágenes por segundo, para no obtener
ficheros demasiado grandes, a efectos de su difusión en Internet, tasas de 15 imágenes por
segundo pueden ser suficientes. En cuanto al tamaño de las ventanas, aunque indudablemente
para generar vídeos con imágenes microscópicas es necesario un nivel de calidad elevado, en
la práctica difícilmente podremos manejar secuencias de tamaño superior a 320x240 pixels.
Generalmente antes de su compresión los ficheros de vídeo deben ser sometidos a un
proceso de edición que, por ejemplo elimine las imágenes desenfocadas o los saltos de
imagen; y permita a su vez añadir y sincronizar con la imagen un fichero sonoro.
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Formatos de Sonido
La imagen corresponde al editor de video empleado, Ulead MediaStudio, Video Editor,
Version 3.5a.
Sobre los ficheros generados
podemos aplicar directamente los
codecs de compresión para reducir
el tamaño de las secuencias, dentro
de unos márgenes de calidad
asumibles. Estos se seleccionan a la
hora de grabar el fichero AVI
definitivo, como muestra la imagen.
Los ficheros AVI no están diseñados
para su transmisión en directo a
través de Internet (streaming), como
ocurre con los formatos Netshow y
Real Video, por tanto deben ser
cargados por completo desde la pagina web original, para poder se visualizados. Por otro lado,
difícilmente conseguiriamos generar ficheros AVI de calidad suficiente, especialmente si
grabamos imágenes microscópicas, como para poder transmitirlos a través de conexiones con
modems convencionales en tiempo real.
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Formatos de Sonido
4 JAVA Y JAVASCRIPT
Java es un lenguaje de programación. Su característica más notable es la de ser
independiente de cualquier plataforma. Es decir puede ser ejecutado en cualquier ordenador
sin que importe el sistema operativo que éste tenga instalado. Ello lo hace especialmente
interesante para ser empleado en Internet, ya que todo ordenador con un navegador
compatible con Java puede ejecutar sus programas. Es un lenguaje de alto nivel, con una
complejidad que escapa a los conocimientos que puede tener un patólogo. Sin embargo, no es
necesario programar en Java. Pueden utilizarse programas ya creados, llamados applets, que
existen en gran número en Internet, y muchos de ellos de libre distribución. Estos applets se
incrustan en las paginas web para realizar las más diversas funciones. A continuación se
muestra un applet de ejemplo con efectos en 3-D:
Javascript es un lenguaje, creado por Netscape que se coloca entre el código HTML de
las páginas web y que reconoce el propio navegador directamente. Es más sencillo de
aprender, pero también pueden obtenerse en la red inumerables fragmentos de código en
Javascript para añadir a las páginas web. Un pequeño ejemplo de javascript es el formulario
situado al pie de la página que permite desplazarse a lo largo de las distintas secciones de esta
comunicación. Otro ejemplo en javascript es el que permite ver la imagen siguiente, con la
particularidad de que se carga una imagen distinta en función de la hora del día:
En el siguiente enlace el mismo script recarga una nueva imagen cada 60 segundos.
JAVA 2
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Formatos de Sonido
Este último script permite variar el color del fondo de la página simplemente pasando el ratón
sobre el color elegido.
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