Bandas de color: Explorando las profundidades de la visión por computadora: desentrañando el misterio de las bandas de color

Por Fouad Sabry

¿Qué son las bandas de color?

Las bandas de color son una forma sutil de posterización en imágenes digitales, provocada por el color de cada píxel que se redondea al nivel de color digital más cercano. . Si bien la posterización se realiza a menudo para lograr un efecto artístico, las bandas de color son un artefacto no deseado. En modos de color de 24 bits, 8 bits por canal generalmente se consideran suficientes para representar imágenes en Rec. 709 o sRGB. Sin embargo, el ojo puede ver la diferencia entre los niveles de color, especialmente cuando hay un borde nítido entre dos áreas grandes de niveles de color adyacentes. Esto sucederá con gradientes graduales y también cuando una imagen se desenfoca mucho.

Cómo se beneficiará

(I) Información y validaciones sobre los siguientes temas:

Capítulo 1: Bandas de color

Capítulo 2: Vídeo digital

Capítulo 3: Píxel

Capítulo 4: RGB modelo de color

Capítulo 5: Color intenso

Capítulo 6: Submuestreo de croma

Capítulo 7: Profundidad de color

Capítulo 8: Posterización

Capítulo 9: Resolución de imagen

Capítulo 10: Ruido de imagen

(II) Respondiendo a las principales preguntas del público sobre bandas de color.

( III) Ejemplos del mundo real sobre el uso de bandas de colores en muchos campos.

Para quién es este libro

Profesionales, estudiantes de pregrado y posgrado, entusiastas, aficionados y aquellos que quieran ir más allá del conocimiento o la información básica para cualquier tipo de bandas de color.

 

 

• Idioma: Español
• Editorial: Mil Millones De Conocimientos [Spanish]
• Fecha de lanzamiento: 4 may 2024

Vista previa del libro

Capítulo 1: Bandas de color

En las fotografías digitales, las bandas de color son una forma menor de posterización creada por el color de cada píxel que se redondea al nivel de color digital más cercano. A pesar de que la posterización se utiliza a veces para el impacto artístico, las bandas de color son un fenómeno indeseable. En los esquemas de color de 24 bits, la representación de imágenes en Rec. 709 o sRGB normalmente requiere solo 8 bits por canal. Sin embargo, el ojo es capaz de distinguir entre los niveles de color, particularmente cuando hay un borde distinto entre dos áreas amplias de niveles de color adyacentes. Esto ocurre con degradados graduales (como puestas de sol, amaneceres y cielo azul puro) y cuando se desenfoca una imagen de manera significativa.

Con menos bits por píxel (BPP) a 16-256 colores (4-8 BPP), donde hay menos tonos con una mayor diferencia entre ellos, las bandas de color son más evidentes.

La introducción del tramado y el aumento de la cantidad de bits por canal de color son posibles respuestas.

Debido a que las bandas se deben a los límites de presentación, el desenfoque de la imagen no las eliminará.

{Fin del capítulo 1}

Capítulo 2: Vídeo digital

El vídeo digital es la representación digital codificada de imágenes visuales en movimiento (vídeo). Esto contrasta con el vídeo analógico, que utiliza impulsos analógicos para describir imágenes visuales en movimiento. El vídeo digital consiste en una serie de imágenes digitales presentadas a una velocidad de 24 fotogramas por segundo. El vídeo digital tiene numerosas ventajas, como la duplicación sencilla, la multidifusión, el uso compartido y el almacenamiento.

El video digital se lanzó comercialmente por primera vez en 1986 con el formato Sony D1, que capturaba digitalmente una transmisión de video componente de definición estándar sin comprimir. Además de los formatos sin comprimir, H.264 y MPEG-4 son los formatos de vídeo digital comprimidos más destacados en la actualidad. Las modernas tecnologías de interconexión de reproducción de vídeo digital incluyen HDMI, DisplayPort, interfaz visual digital (DVI) e interfaz digital en serie (SDI).

El vídeo digital puede duplicarse y recrearse sin pérdida de calidad. Sin embargo, cuando se replican las fuentes analógicas, se produce una pérdida de generación. El video digital se puede guardar en medios digitales como Blu-ray Disc, almacenamiento de datos de computadora o transmitirse a través de Internet a los consumidores finales que ven el material en una computadora de escritorio o un televisor inteligente digital. Hoy en día, los contenidos de vídeo digital, como los programas de televisión y las películas, también tienen una banda sonora de audio digital.

Los sensores de imagen de semiconductores de óxido metálico (MOS) forman la columna vertebral de las cámaras de vídeo digitales.

En la década de 1970, la modulación de código de pulso (PCM) generó la codificación de video digital, que requería grandes tasas de bits de 45-140 Mbps para contenido de definición estándar (SD).

A partir de finales de la década de 1970 y hasta principios de la década de 1980, se lanzaron equipos de producción de video digital. Entre ellos se encontraban los correctores de base de tiempo (TBC). Funcionaban digitalizando internamente una entrada de vídeo compuesto analógico. Esto facilitó la corrección o mejora de la señal de vídeo, como con un TBC, o la modificación y adición de efectos al vídeo, como con una unidad DVE. A continuación, los datos de vídeo procesados y digitalizados se transformaron de nuevo en vídeo analógico para su salida.

Más tarde, en la década de 1970, los productores de equipos profesionales de transmisión de video, como Bosch (a través de su negocio Fernseh) y Ampex, crearon prototipos de grabadoras de video digital (VTR) en sus laboratorios de investigación y desarrollo. Utilizando un transporte de cinta de vídeo tipo B modificado de 1 pulgada, el sistema de Bosch capturó una forma temprana de vídeo digital CCIR 601. El prototipo de grabadora de video digital de Ampex utilizaba una cinta de video cuádruple modificada de 2 pulgadas VTR (un Ampex AVR-3) junto con circuitos de video digital a medida y un volante especial octaplex de 8 cabezales (las máquinas cuádruples analógicas regulares de 2 solo usaban 4 cabezales). El audio de la máquina digital prototipo de Ampex, apodada cariñosamente Annie por sus diseñadores, todavía se capturaba en analógico como pistas lineales en la cinta. Estos fabricantes nunca comercializaron ninguno de estos equipos.

El vídeo digital se ofreció inicialmente comercialmente en 1986 con el formato Sony D1, que grababa una señal de vídeo componente sin comprimir de definición estándar sin compresión. Las conexiones de vídeo por componentes requerían tres cables, pero la gran mayoría de las instalaciones de televisión estaban cableadas para vídeo compuesto NTSC o PAL utilizando un solo cable. Debido a esta incompatibilidad y al gasto de la grabadora, D1 fue utilizado en gran medida por grandes cadenas de televisión y otros estudios de video con capacidad de video por componentes.

En 1988 se desarrolló y distribuyó el formato de videocasete digital D2, que grababa vídeo digital sin compresión en formato ITU-601, similar al D1. D2 codificó el vídeo en forma compuesta de acuerdo con el estándar NTSC, requiriendo solo un cable de vídeo compuesto para conectar una videograbadora D2 a una fuente de vídeo compuesto. Esto lo hizo adecuado para la gran mayoría de las instalaciones televisivas de la época. A finales de la década de 1980 y principios de la de 1990, D2 fue un formato popular en la industria de la radiodifusión televisiva. D2 también se utilizaba comúnmente como formato de cinta maestra para masterizar discos láser durante esa época.

PACo: El compilador de animación PICS de The Company of Science & Art en Providence, Rhode Island, fue uno de los primeros productos de video digital que se ejecutó en computadoras personales. Fue creado a partir de 1990 y enviado por primera vez en mayo de 1991. PACo podía transmitir video con audio sincronizado desde un solo archivo (con la extensión de archivo. CAV) almacenado en un CD-ROM. La creación requería un Mac, y los Mac, PC y Sun SPARCstations admitían la reproducción.

En junio de 1991, Apple Computer debutó con QuickTime, su marco multimedia. Microsoft lanzó Audio Video Interleave en 1992. Las herramientas iniciales de creación de contenido para los consumidores eran primitivas y necesitaban que las fuentes de video analógicas se convirtieran a un formato legible por computadora. Inicialmente de mala calidad, el vídeo digital de consumo mejoró rápidamente con la introducción de estándares de reproducción como MPEG-1 y MPEG-2 (adoptados para su uso en la transmisión de televisión y medios DVD) y el formato de cinta DV, que permitía que las grabaciones se transfirieran directamente a archivos de vídeo digital a través de un puerto FireWire en un ordenador de edición. Esto facilitó el despliegue de sistemas de edición no lineal (NLE) en ordenadores de sobremesa sin necesidad de equipos externos de reproducción o grabación.

La creciente adopción de vídeo digital y las tecnologías de