Gràfics per computador

Imatges de mapa de bits

Imatge esquematitzada de 16x16 píxels

Un mapa de bits, també anomenat imatge rasterizada, bitmap, imatge matricial o pixmap, és una estructura o fitxer de dades que representa una reixeta rectangular de píxels o punts de color, anomenada "raster", que es pot visualitzar en un monitor d'ordinador, paper o un altre dispositiu de representació.

A les imatges rasteritzades se les sol caracteritzar tècnicament per la seva alçada i amplada (en píxels) i per la seva profunditat de color (en bits per píxel), que determina el nombre de colors diferents que es poden emmagatzemar en cada píxel, i per tant, en gran mesura, la qualitat del color de la imatge.

Els gràfics rasteritzats es distingeixen dels gràfics vectorials en què aquests darrers representen una imatge a través de l'ús d'objectes geomètrics com corbes de Bézier i polígons, no del simple emmagatzemament del color de cada píxel. El format d'imatge matricial està àmpliament estès i és el que se sol emprar per prendre fotografies digitals i realitzar captures de vídeo. Per la seva obtenció s'usen dispositius de conversió analògica-digital, com escàner és i càmeres digitals.

Una imatge rasterizada no es pot ampliar a qualsevol resolució sense que la pèrdua de qualitat sigui notòria. Aquesta desavantatge contrasta amb les possibilitats que ofereixen els gràfics vectorials, que poden adaptar la seva resolució fàcilment a la resolució màxima de la nostra pantalla o un altre dispositiu de visualització. Les imatges rasterizadas són més pràctiques per prendre fotografies o filmar escenes, mentre que els gràfics vectorials s'utilitzen sobretot per al disseny gràfic o la generació de documents escrits. Les pantalles d'ordinador actuals habitualment mostren entre 72 i 130 píxels per polzada (PPI), i algunes impressores imprimeixen 2400 punts per polzada (DPI) o més; determinar quina és la millor resolució d'imatge per una impressora donada pot arribar a ser bastant complex, donat que el resultat imprès pot tenir més nivell de detall que el que l'usuari pugui distingir en la pantalla de l'ordinador. Habitualment, una resolució de 150 a 300 píxels funciona bé per imprimir a 4 colors (CMYK).

Els programes per a manipular imatges amb mapa de bits són, por exemple: Photoshop, Paint o GIMP

Píxel

El píxel és en informàtica, la unitat mínima que forma una imatge gràfica. Aquesta imatge pot ser mostrada i interpretada per la maquinària de l'ordinador, per exemple, mitjançant un monitor o una impressora. El píxel té una mida concreta, és establerta pel fabricant de la maquinària; acostuma a ser de l'ordre de mil·límetres. Els píxels són unitats independents, però el fet que es percebin com un conjunt és degut a la limitació de la nostra visió, que fa que s'obtingui una sensació de continuïtat.

La intensitat de cada píxel és variable: en els sistemes de color, cada píxel té normalment tres o quatre dimensions de variabilitat del tipus vermell, verd i blau (Model de color RGB) o bé, cian, magenta, groc i negre (Model de color CMYK). A cada píxel se li associa un nombre digital que correspon al seu nivell de lluminositat a la imatge. El valor d'aquesta magnitud representa l'energia electromagnètica capturada i sempre és un nombre positiu codificat en binari.

La profunditat de color

El nombre de colors diferents que podem representar amb un píxel depèn del nombre de bits per píxel (bpp) o profunditat de color. El màxim nombre de colors que pot prendre un píxel podem trobar-lo elevant 2 al nombre de bpp. Els valors més comuns són els següents:

   1 bpp → 21 = 2 colors, també anomenat monocrom.
   2 bpp → 22 = 4 colors, anomenat CGA.
   4 bpp → 24 = 16 colors, aquesta és la profunditat mínima acceptada per l'estàndard VGA.
   8 bpp → 28 = 256 colors, anomenat Super VGA.
   16 bpp → 216 = 65536 colors, conegut com Highcolor.
   24 bpp → 224 = 16777216 colors, anomenat Truecolor.
   48 bpp → 248 = 281474976710656 colors, utilitzat per a treballs professionals.

Totes les imatges digitals estan formades per una disposició de píxels a mode de matriu, amb les seves corresponents files i columnes que ens donaran la localització de cada element de la composició. Com més píxels s'usen per a representar una imatge més fidel serà al model original.

Gràfics vectorials

Aquest és un exemple en el qual es poden comparar els gràfics vectorials (columna de l'esquerra) amb els gràfics rasteritzats (columna de la dreta) en ampliar les respectives imatges. Com es pot comprovar, a mesura que augmenta el zoom els gràfics de l'esquerra mantenen la seva qualitat, mentre que els de la dreta van revelant gradualment els píxels que conformen la imatge. Els gràfics vectorials poden ser escalats il · limitadament sense perdre la seva qualitat. Els dos exemples d'ampliació al 300% i al 600% il · lustren especialment bé aquesta propietat dels gràfics vectorials: els contorns de les figures geomètriques (franges blanques darrere de la lletra A) no augmenten proporcionalment a la figura en el cas del gràfic rasteritzat.

Gràfics vectorials són l'ús de primitius geomètrics com punts, línies, corbes i altres formes geomètriques definits o polígons, que es generen a traves de equacions matemàtiques, per a representar imatges en infografia.

Els formats de gràfics vectorials són complementaris als gràfics amb mapa de bits. Existeixen circumstàncies en les quals treballar amb eines i formats vectorials és la millor opció, i unes altres en les quals els mapes de bits són la millor elecció. I existeixen ocasions en què ambdós són utilitzats en conjunt. La comprensió dels avantatges i limitacions de cadascuna de les tecnologies i la relació entre elles certament resultarà en un ús més eficient i eficaç de les eines.

El programes per a manipular imatges vectorials són, per exemple: Inkscape o Adobe Illustrator