1 Contenido de la clase
Muestreo, resolución del display y aliasing [00:00-02:23]
Si haces la imagen más pequeña, tu display puede dejar de reproducir la línea blanca y la negra porque ya no tiene esa resolución; entonces se cometen los llamados aliasing (errores al representar la señal) [01:03-01:12]. Se parte de una señal continua y se le toman muestras, pero si las muestras no tienen la frecuencia suficiente para reproducir todas las frecuencias de la señal, aparece el problema [01:22-01:28]. La frecuencia máxima de la señal discreta es π; para no pasarse de π y evitar el aliasing, en la práctica se trabaja a una fracción por debajo de π (p. ej. 0.9π) [02:07-02:15].
Señal continua y espectro [01:43-02:23]
Cuando dejas una señal continua y miras su espectro, al muestrear el espectro se traslada (se repite); esto se puede demostrar matemáticamente y en una imagen se observa como frecuencias espurias [01:43-01:57].
El sistema visual humano: horizontales y verticales vs diagonales [07:55-09:40]
Por evolución tenemos una tendencia a detectar mejor las orientaciones horizontales y verticales que las diagonales: nuestro cerebro es muy bueno con las rectas horizontales y verticales, pero "en las diagonales no somos nada" [08:18-08:39].
Ruido y filtros [09:11-09:55]
Si tomas una imagen y le pones ruido, se menciona un ruido conocido como sal y pimienta. Se le aplica un filtro para limpiarlo, pero dependiendo del tipo de filtro puede ser el resultado: distintos filtros dan distintos resultados al limpiar la misma imagen [09:21-09:45].
Imágenes filtradas, bordes y contraste simultáneo [20:00-21:15]
Ante dos imágenes filtradas la pregunta es cuál se prefiere: "todo eso tiene mucho que ver con la manera en que nosotros detectamos las imágenes… es como los bordes, así se están perdiendo demasiado" [20:35-20:41]. Si no hay cambios de intensidad la imagen queda muy blanca o muy negra, y eso tiene que ver con la pantalla y el contraste [20:45-20:53]. Ejemplo de contraste simultáneo: una imagen de adentro tiene el mismo color que el fondo, pero contrastada con otro fondo se ve de un color diferente, mucho más oscuro; eso sucede cuando ya estamos conectados al sistema visual humano [20:56-21:05].
Resolución de píxeles y tamaño físico (DPI) [28:24-28:52]
Ejemplo numérico: una imagen de 100 píxeles en columnas y 100 en filas desplegada en 10 centímetros; ahora en 2 centímetros… ¿cuántos píxeles por centímetro tengo? ¿y en 1 centímetro? [28:24-28:39]. El mismo número de píxeles en un tamaño físico menor implica mayor densidad (más píxeles por centímetro), es decir mayor resolución/DPI [28:46-28:50].
Muestreo en el espacio y distancia entre muestras [40:00-40:30]
"¿Cuánto será el tiempo? Ahora lo puedo hacer en el espacio": el muestreo está muy relacionado con la distancia en la que tomo los valores (distancia entre valores) [40:04-40:09]. Ejemplo: si quiero ver algo a la distancia de un estadio, la distancia entre muestras (puntos) determina el detalle que alcanzo a distinguir [40:12-40:19].
Metadatos y formatos de imagen [46:25-47:30]
El archivo de imagen puede traer información que te dice cómo se tomó la imagen: cómo se tomó, la resolución, la fecha (los metadatos, p. ej. EXIF) [46:25-46:35]. Una imagen satelital también trae esos datos [46:39-46:41]. Se mencionan los formatos de imagen: JPEG, .png, .gif y .tiff [46:45-47:05].
Interpolación, superresolución y cuantización [47:55-49:40]
Cuando hacemos la transformación de la imagen siempre queremos una buena resolución; otra vez, el sistema visual humano tiene la capacidad de integrar espacialmente el estímulo local [48:01-48:15]. Cuando no tienes suficiente resolución, puedes generar algoritmos que ayuden a que veas: son algoritmos que generan nuevos píxeles de la imagen obteniendo un nuevo resultado de la imagen (interpolación/superresolución) [48:19-48:29]. El DPI es una forma de medir la resolución [48:35-48:39] y se busca mejorar el desarrollo de la cuantización [48:41-48:43]. [parte no entendida — los nombres específicos de los algoritmos de interpolación mencionados en la grabación no se distinguen] [48:23-48:26].
Dithering [49:21-49:45, 60:00-60:30]
En una zona muy oscura se ponen más puntos y en una clara menos; si quieres que se vea más oscuro, generas más puntos [49:21-49:27]. Teniendo únicamente dos colores (blanco y negro) se pueden generar distintos niveles de densidad: uno, dos, tres, cuatro, cinco… creando la ilusión de una escala de grises [49:30-49:34]. Esa idea se formaliza en algoritmos como el dithering: se pasa la imagen por el proceso de dithering (a blanco y negro/umbral) para lograr ese efecto [60:00-60:22].
2 Puntos destacados / Lo que hay que saber
3 Actividades y tareas pendientes
No se indicaron en esta clase tareas ni actividades con fecha de entrega.
4 Dudas que podrían examinar
¿Qué es el aliasing?
Cuando el display (o el muestreo) no tiene suficiente resolución/frecuencia para reproducir los detalles de la señal, se representan mal (errores de representación) [01:03-01:28].
¿Cuál es la frecuencia máxima de una señal discreta?
π; en la práctica se trabaja a una fracción por debajo de π (p. ej. 0.9π) para no pasarse y evitar el aliasing [02:07-02:15].
¿Por qué percibimos mejor las líneas horizontales y verticales que las diagonales?
Por evolución, el sistema visual (y el cerebro) tiene una tendencia a detectar mejor esas orientaciones [08:18-08:39].
¿Un filtro siempre limpia igual el ruido?
No; dependiendo del tipo de filtro el resultado puede ser diferente [09:29-09:45].
¿Qué es el contraste simultáneo?
Un mismo color se percibe distinto según el fondo que lo rodea; es una ilusión del sistema visual humano [20:56-21:05].
¿Qué es la resolución de una imagen?
La relación entre el número de píxeles y el tamaño físico (píxeles por centímetro o DPI): el mismo número de píxeles en menor tamaño implica mayor resolución [28:24-28:50].
¿Qué información trae un archivo de imagen además de los píxeles?
Metadatos (cómo se tomó, resolución, fecha) y el formato (JPEG, PNG, GIF, TIFF) [46:25-47:05].
¿Cómo se mejora una imagen de baja resolución?
Con algoritmos de interpolación/superresolución que generan nuevos píxeles; el dithering simula más tonos variando la densidad de puntos con solo dos colores [48:19-48:29, 49:21-49:34].
5 Sitios o recursos para visitar
Qué es y por qué aparece al muestrear o reducir la resolución de una imagen. · es.wikipedia.org
Límite de frecuencia máxima de una señal muestreada (π en señales discretas). · es.wikipedia.org
Cómo se simulan más tonos de gris con menos colores mediante la densidad de puntos. · es.wikipedia.org
Información que guarda un archivo de imagen: cómo se tomó, resolución y fecha. · es.wikipedia.org
Resolución e impresión: píxeles por unidad de longitud. · es.wikipedia.org
Ilusiones de la percepción donde el mismo color se ve distinto según el fondo. · google.com
6 Glosario de términos
- Aliasing: errores o artefactos que aparecen cuando el muestreo/display no tiene suficiente resolución para representar los detalles de la señal.
- Muestreo: tomar valores de una señal continua en puntos separados por una distancia (o intervalo de tiempo) fija.
- Espectro de una señal: representación de la señal en términos de sus frecuencias; al muestrear se traslada (se repite).
- Frecuencia máxima de una señal discreta: π radianes por muestra; límite equivalente al criterio de Nyquist.
- Sistema visual humano (HVS): conjunto de ojos y corteza visual que percibe e interpreta las imágenes; tiene tendencia a detectar mejor las orientaciones horizontales y verticales.
- Ruido sal y pimienta: ruido que aparece como puntos blancos y negros aislados sobre la imagen.
- Filtro: operación que se aplica a la imagen para limpiar el ruido o realzar propiedades; el resultado depende del tipo de filtro.
- Contraste simultáneo: ilusión en la que el mismo color se percibe diferente según el color del fondo que lo rodea.
- Resolución (de píxeles): relación entre el número de píxeles y el tamaño físico de la imagen; a menor tamaño físico con el mismo número de píxeles, mayor resolución.
- DPI (puntos por pulgada): medida de resolución/densidad de píxeles por unidad de longitud.
- Metadatos: información adicional del archivo de imagen (cómo se tomó, resolución, fecha).
- Formato de imagen: estructura del archivo (JPEG, PNG, GIF, TIFF) que define cómo se guardan los píxeles.
- Interpolación / superresolución: algoritmos que generan nuevos píxeles para mejorar la resolución aparente de la imagen.
- Cuantización: proceso de representar valores continuos con un número limitado de niveles.
- Dithering: técnica que simula una escala de grises (o más tonos) usando solo dos colores, variando la densidad de puntos.
7 Mapa mental textual
- Muestreo, resolución, ruido y el sistema visual humano · Clase 6
- Muestreo y aliasing
- Señal continua → muestras (distancia entre muestras)
- Frecuencia máxima de señal discreta = π (0.9π en la práctica)
- Aliasing cuando no alcanza la resolución/frecuencia
- Espectro que se traslada al muestrear
- Sistema visual humano
- Mejor detección de horizontales y verticales que diagonales
- Contraste simultáneo (ilusiones de percepción)
- Integración espacial del estímulo local
- Ruido y filtros
- Ruido sal y pimienta
- Filtros: el resultado depende del tipo
- Resolución y formato de imagen
- Resolución = píxeles en un tamaño físico (DPI)
- Metadatos (cómo se tomó, resolución, fecha)
- Formatos: JPEG, PNG, GIF, TIFF
- Mejora y representación
- Interpolación/superresolución (nuevos píxeles)
- Cuantización
- Dithering: densidad de puntos con dos colores
- Muestreo y aliasing