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Qué son los Píxeles y su Uso en Televisión

por Yendry Lopez Gomez
Qué son los píxeles

Existen muchos dispositivos tecnológicos para la captura y visualización de imágenes y videos. Imágenes con altos niveles de detalles incrementan la calidad con que el ojo humano la visualiza. También influyen otros factores como el nivel de contraste o color. Hoy en día existen pantallas de reproducción con niveles de detalles increíbles.

Estos detalles en ocasiones permiten visualizar desde arrugas en la cara hasta los cabellos que se encuentran sobre la piel. En informática se utiliza una especie de magnitud que mide la resolución de la imagen. Esta magnitud son los píxeles, y un elevado número de píxeles de una imagen implica una calidad y nivel de detalle superior. Si quieres conocer qué son los pixeles y qué significado tienen en la televisión, te invito a que continúes leyendo. Ya comenzamos.

Tabla de contenidos

Concepto de píxeles

Un píxel es considerado la menor unidad con la que se mide el color dentro de una imagen digital expresado a nivel de puntos. Si realizamos un zoom completo sobre una imagen, es probable que veamos los pixeles que la conforman.

Cada pixel es un punto de color siguiendo la escala monocromática en la gama de grises. Una imagen está formada como una sucesión de píxeles de diversos colores que dan forma a la imagen. Esta sucesión de píxeles monocromáticos se conoce como matriz de colores y es proyectada generalmente sobre una superficie rectangular.

Matriz de pixeles aumentada.
Matriz de píxeles aumentada.

A mayor cantidad de pixeles, pues mayor nivel de detalle se puede imprimir a la imagen. Un pixel se representa en la pantalla al punto de ser visto como una única unidad. Esta representación forma un área homogénea rectangular dependiendo de la variación de color y la densidad de píxeles por pulgada. Esta variación debe ser nula, definiéndose así cada píxel sobre la base de la densidad del área.

Traducción de los pixeles al lenguaje binario

Un ordenador puede interpretar y crear una imagen digital formada por pixeles. En las imágenes de mapas de bit, los pixeles son codificados a partir del código binario y con un tamaño definido. El número de bits destinados a codificar el píxel determinara la máxima cantidad de variaciones de colores diferentes que puede adoptar el pixel.

De esta manera, un pixel puede representado codificado por un byte (8 bits) permite un número máximo de 256 variaciones de colores, es decir 2 elevado a la 8va potencia.

En fotografía digital existen imágenes llamadas “de color verdadero”. Estas imágenes son codificadas con píxeles de tres bytes de tamaño. De esta manera, estas imágenes pueden representar 2 elevado a 24 colores. Es decir, contaríamos con 16.777.216 variaciones diferentes de colores.

Pixeles de 1 bit y de 24 bit.
Diferencia entre imágenes de con pixel de 1 bit (dos colores) a la izquierda y 24 bits (16.777.216 colores) a la derecha.

También se emplean bits extras para agregar efectos de transparencia sobre la imagen. Siendo así, es posible que un pixel de 32 bits tenga las mismas posibilidades de colores que uno representado por 24 bits. Los 8 bits de diferencia son usados para los efectos de transparencia antes mencionados.

Modelos de colores

Existen varios factores necesarios para representar y procesar cada pixel. Entre estos tenemos el modelo de color utilizado. Existen varios modelos, y entre los más usados está el modelo RGB (Red-Green-Blue).

Este modelo crea los colores a partir de la composición de los tres colores primarios: el rojo, verde y azul. Mediante este mecanismo se agrega una “intensidad” de cada uno de estos colores al píxel, hasta obtener el color final deseado.

A manera de ejemplo, si queremos crear el color magenta en un píxel, solo es necesario mesclar rojo y azul, por tanto, el byte correspondiente al color azul se pone en 0. La variación de los tonos de los colores primarios se realiza aumentando o disminuyendo el número de bits del color en cuestión desde 0 hasta 255.

Si ponemos el valor en 0, pues este color no intervendrá en la mezcla. En caso de que esté en 255, significa que se usará la mayor intensidad posible de este color. Por esta razón, los pixeles que usan el método RGB, son codificados con tres bytes, uno para cada color primario.

Profundidad de color en los pixeles

Otras de las características para la representación de un pixel es la profundidad de color. La profundidad de color se refiere a la cantidad de bits necesarios para representar el color de un pixel.

Es muy común que los pixeles se representen con profundidades de color de 8, 24 y 32 bits. En el caso de los pixeles con profundidad de color de hasta 8 bits, estos valores son indexados en una tabla llamada paleta de colores.

Por otro lado, tasas de profundidad más elevada, generalmente se representa como valores de bits por canal de color. En la fotografía digital profesional, se emplean profundidades de color aún más elevadas, siempre expresadas como cantidad de bits por canal de color, y no referidas a los tres canales primarios.

Múltiplos más comunes

Dado que las imágenes están compuestas por grandes cantidades de pixeles, comúnmente se usan múltiplos del sistema internacional de unidades para referirse a estos. El múltiplo más común utilizado es le megapixel (Mpx).

Un megapíxel es equivalente a un millón de píxeles. En sistemas computacionales se usan los múltiplos sobre la base 1024. Para referirse a los pixeles se emplea la tradicional base sobre múltiplos de 1000.

Esta unidad se emplea para referirse a la resolución de dispositivos digitales de captura y reproducción de imágenes. De esta manera podrás escuchar que una cámara digital puede tomar imágenes con una resolución máxima de 1024 x 780 megapíxeles. De forma abreviada se puede decir que la resolución de esta cámara es de 0.79 megapíxel, es decir

1024×780/1 000 000= 0.7987

El número máximo de megapíxeles determina el tamaño máximo de la imagen tomada. No obstante, ya que esta distribución se realiza sobre un plano bidimensional, la calidad de la imagen no crece proporcionalmente a la cantidad de megapíxel.

Existen también cámaras muy potentes que han llevado las resoluciones de las imágenes sobre los gigapíxeles (Gpx) , es decir mil millones de pixeles. Se han tomado fotos de la vía láctea de 46 Gpx de resolución y de Nueva York hasta los 120 Gpx.

New York 120 Gpx.
New York a 120 Gpx.

Pixeles en la televisión

En los dispositivos de televisión moderna, uno de los aspectos que más se tiene en cuenta es la resolución máxima del equipo. Esto se acentúa más a raíz de la transmisión de contenido OTT a través de internet con resoluciones de video de ultra alta definición. La resolución de un TV no es más que el número máximo de píxeles que este puede distribuir en pantalla. Este número se obtiene multiplicando el número máximo de píxeles verticales por el número máximo horizontales.

De esta manera, un televisor con 1280 megapíxeles de ancho y 720 megapíxeles de alto, tiene una resolución de 0.9 megapíxel. La resolución de un TV es sumamente importante ya que esta influye directamente en la calidad y nitidez de la imagen. Si tenemos un mayor número de pixeles, pues la nitidez será mayor.

Resoluciones de los TV

Los distintos valores de resoluciones se clasifican según el nivel de definición que estas aportan sobre una imagen. Es muy común que la resolución del TV sea expresada solo con el valor correspondiente al número de píxeles verticales. La siguiente tabla muestra las resoluciones más comunes y su clasificación.

FormatoResoluciónCantidad de Megapixeles
480i720×4800.3456
576i720 × 5760.41472
SVGA800 × 6000.48
HD 720p1280 × 7200.9216
HD+ (768p)1366 × 7681.049088
HD 1024p1280 × 10241.310720
Full HD (1080)1920 × 10802.0736
2K HD2048 × 10802.21184
4K UHD3840 × 21608.2944
8K UHD7680 × 432033.1776
16K UHD15360 × 8640132.7104

La letra i o p añadida después de la cantidad de pixeles verticales se refieren al método electrónico de generación de la imagen.  La i significa entrelazada (de las ingles interlaced) y la p significa progresivo (del inglés progressive).

Relación de aspecto

La relación de aspecto es la relación que existe entre el ancho y el alto del televisor. Las relaciones de aspecto más antiguas era las relaciones 4:3. Esto significa que el TV tiene un ancho 1.33 (4/3) veces que el alto.

En los televisores modernos actuales es más común que se emplee la relación de aspecto 16:9. De esta manera tenemos que el ancho del televisor es 1.78 veces el alto. Entre mayor sea la relación de aspecto, es posible proyectar imágenes más panorámicas.

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