Píxeles e imágenes

PrimariaInformáticaUna imagen ráster de color indexado con entre uno y tres bits por píxel y una cantidad explícita de datos de longitud de ejecución con ancho fijo

Estudio de píxeles

Cada cuadrado es un número

Elige un color y pinta sobre la cuadrícula. Quienes usen el teclado pueden enfocar una celda y pulsar Intro.

Lee de izquierda a derecha y luego de arriba abajo. La codificación por longitud de secuencia almacena cada secuencia como un índice de color más una longitud de ancho fijo.

Cuaderno de mediciones

Cambia la configuración, comprueba una predicción y guarda el resultado. Se conservan hasta 12 instantáneas.

Acerca de este experimento

Pinta una imagen cuyos cuadrados más pequeños se almacenan como índices de paleta. Cambia la resolución y la profundidad de color, examina los códigos binarios y compara el tamaño de los datos sin comprimir con una representación sencilla por longitud de ejecución. Exporta la cuadrícula exacta de píxeles como PNG para ver la diferencia entre la información de una imagen y un formato de archivo real.

Objetivos de aprendizaje

  • Asocia un píxel de imagen con un índice numérico de paleta.
  • Calcula el almacenamiento sin comprimir a partir de las dimensiones y los bits por píxel.
  • Prueba qué distribuciones se comprimen bien con la codificación por longitud de ejecución.

Cómo usarlo

  1. 1Pinta una imagen de 8 × 8 y lee los códigos binarios de paleta que aparecen dentro de sus píxeles.
  2. 2Cambia los bits por píxel de tres a uno. Compara los colores disponibles y el almacenamiento sin comprimir.
  3. 3Compara una imagen en blanco con otra de franjas verticales. Mantén sin cambios las dimensiones y la profundidad de color, y explica el número de tramos.
  4. 4Usa Deshacer para comparar las ediciones, registra las cantidades de datos medidas y exporta un PNG.

El modelo

Bits de píxeles indexados sin comprimir
Datos de longitud de tramo con ancho fijo

Supuestos

  • Los píxeles se leen en cada fila de izquierda a derecha y, después, de arriba abajo. Cada píxel utiliza el número fijo de bits seleccionado.
  • El modelo RLE almacena cada tramo como un índice de color y una longitud usando ceil(log2(pixel count + 1)) bits. Los tramos pueden cruzar los límites de las filas.
  • Las tablas de paleta, las dimensiones, los encabezados de archivo y el relleno no se incluyen en las cantidades de datos. PNG usa un esquema de compresión diferente, por lo que el tamaño del archivo descargado no tiene por qué coincidir con esas cantidades.

Pruébalo en clase

  1. Q1¿Por qué pueden necesitar dos imágenes con las mismas dimensiones cantidades distintas de datos RLE?
  2. Q2¿Por qué duplicar tanto la anchura como la altura multiplica por cuatro el almacenamiento sin comprimir?

Preguntas frecuentes

¿RLE siempre hace que una imagen ocupe menos?

No. Los cambios frecuentes de color crean muchos tramos y pueden usar más bits que la imagen rasterizada sin comprimir.

¿Por qué el archivo PNG es más grande o más pequeño que la carga útil mostrada?

El archivo tiene encabezados y utiliza compresión PNG, mientras que este experimento cuenta una carga útil de píxeles o RLE deliberadamente sencilla.