Píxel
Un píxel es el elemento básico de la pantalla de cualquier computadora, teléfono o tableta y, en el caso de las pantallas en color, se compone de los tres colores primarios de la luz: rojo, verde y azul. Una imagen de computadora se compone de miles de píxeles dispuestos en filas y columnas. La forma en que se han almacenado estos píxeles individuales en la memoria de la computadora o dispositivo y en los archivos de imagen ha evolucionado a lo largo de los años, y explicamos algunos de estos métodos a continuación.
Un píxel puede ser monocromático, en escala de grises o en color y, dependiendo de esto, tiene un efecto directo en la cantidad de memoria de la computadora o del dispositivo necesaria para almacenar un solo píxel.
Monocromo
En los sistemas informáticos más antiguos, para reducir costes, normalmente se les suministraba pantallas monocromáticas capaces de mostrar píxeles verdes o negros. Esto no solo simplificó los requisitos de diseño de la pantalla, sino que también significó que un píxel podría representarse dentro de la memoria de la computadora como 0 o 1 (bit binario) lo que minimizaría la memoria necesaria para almacenar imágenes, ya que podría almacenar 8 píxeles en un solo byte de la memoria del ordenador.
Una escena a todo color
La misma escena a todo color convertida a blanco y negro
Una porción ampliada de la misma imagen en blanco y negro
Escala de grises
Un píxel en escala de grises es aquel que normalmente puede tener 256 niveles de gris, incluidos el blanco y el negro. Los 256 valores posibles son el resultado del uso de un solo byte de memoria para almacenar el valor en escala de grises. Garantizar que un píxel en escala de grises necesite solo 1 byte de memoria tiene muchos beneficios. Además de reducir la memoria necesaria para almacenar la imagen, también hace que sea relativamente sencillo para los desarrolladores de software procesar estas imágenes.
Una escena a todo color
La misma escena a todo color convertida a escala de grises.
Los 256 niveles de gris utilizados en la imagen.
Color
A lo largo de los años se han desarrollado varios métodos para almacenar píxeles de color. Muchos de estos no han tenido nada que ver con las limitaciones de las pantallas en color, sino más bien con la necesidad de minimizar la cantidad de memoria de computadora, en ese momento muy costosa (RAM) necesario para almacenar una imagen en color, así como las limitaciones del hardware de gráficos que se encontraban en computadoras anteriores.
Paletas
En los primeros días de la informática, para garantizar un uso eficiente de la memoria y soportar las limitaciones del hardware de gráficos, se podía especificar una imagen en color con paletas de colores de cierto tamaño. Estos tamaños de paleta suelen tener 2, 4, 8, 16 y 256 colores. Estos colores a menudo se tomarían de un conjunto mucho mayor de colores disponibles. Fue posible utilizar diferentes algoritmos, como Floyd-Steinberg vacilante tomar una fotografía a todo color, que a menudo comprende miles de colores, y reducirla para que quepa dentro de una paleta de 256 colores y aún así mantener una muy buena calidad de imagen. Este es exactamente el método utilizado por formatos de imagen más antiguos, como GIF.
Una escena a todo color
La misma escena a todo color reducida a una paleta de 256 colores
La paleta de 256 colores utilizada.
A todo color
A medida que el tiempo avanza y la memoria del dispositivo aumenta en capacidad y reduce en precio, junto con mejoras constantes en el rendimiento del hardware del dispositivo en general, el uso de paletas de colores para reducir la cantidad de memoria necesaria para almacenar una imagen se ha vuelto menos importante. Esto ha llevado a que los píxeles de los formatos de imagen modernos se almacenen en un formato de alto color de 1 byte para el rojo, 1 byte para el verde y 1 byte para los elementos azules, lo que le da a un píxel a todo color una gama de aproximadamente 16,7 millones de colores.
Esto mejoró la capacidad y el rendimiento del hardware del dispositivo, pero eliminar la necesidad de paletas no eliminó la necesidad de reducir la cantidad de espacio necesario para almacenar la imagen. Y así los formatos de imagen que ofrecen. con pérdida y sin pérdidas Se crearon opciones de compresión para reducir el tamaño de la imagen sin necesidad de recurrir a paletas.
