Por Steven Blaize

Según avanza la tecnología somos capaces de generar y manipular imágenes de creciente y muy alta calidad. Hoy, podemos trabajar en 24 bits, imágenes de calidad fotográfica (más efectos, animaciones, e incluso vídeo digital) que no podían ser producidas en las estaciones de trabajo especializadas pocoas años atrás. Como semejante calidad requiere más bytes, este fenómeno ha creado un problema en términos de almacenamiento. Para solucionarlo hay dos opciones: discos duros más grandes y rápidos y técnicas de compresión de datos.

Para almacenar imágenes en 24 bits hay docenas de formatos de compresión, y todos ellos difieren en cuanto a calidad de almacenamiento y eficiencia de compresión. ¿Cual es el mejor? No hay una única y definitiva respuesta. La mayoría de las tarjetas de vídeo de calidad y programas de proceso de imágenes pueden cargar y grabar en los formatos de ficheros más populares. Por ello, la decisión de usar uno u otro no es tan restringida como antes. Necesitará usar, por supuesto, un formato que sea compatible con todo el software y hardware involucrado en su proyecto. La calidad de imagen que se requiera y el espacio de almacenamiento disponible son otras consideraciones.

Profundizaremos en las especificaciones de varios formatos, pero antes, discutiremos la compresión de ficheros en general. Si algún término le resulta extraño, refiérase al glosario.

¿POR QUÉ?

No hace mucho, las imágenes Amiga estaban limitadas a 4.096 colores, y a resoluciones de 720x480 (NTSC). Las animaciones eran recuentemente generadas a 320x200 con sólo 16 colores. Terceras partes desarrollaron y Commodore aprobó especificaciones de formatos de fichero para ambas, IFF para las imágenes y ANIM para las animaciones. Desde entonces, Commodore ha mejorado el vídeo Amiga estándar lanzando el A4000 y el A1200, basados en el AGA, los cuales soportan imágenes y animaciones en 256 ó 256.000 (HAM8) colores. Y la especificación IFF ha sido actualizada para incluir imágenes a todo color en 24 bits, necesarias para verdadero realismo fotográfico (IFF-24).

Casas creativas y agresivas nos han situado más allá de los formatos autorizados por Commodore. Ahora, los ficheros IFF pueden contener el canal alfa de 8 bits, y se han desarrollado los formatos ANIM-7 y ANIM-8 para reproducir animaciones en alta resolución eficientemente en los nuevos Amiga AGA. Casas como Centaur (creadora de la tarjeta de vídeo de 24 bits OpalVision) tienen formatos propios para reproducir animaciones de 24 bits en tiempo real. Por otra parte, Digital Processing Systems' Personal Animation Recorder usa una combinación de compresión propia y discos duros muy rápidos para almacenar y reproducir animaciones de alta calidad y vídeo digital. En desarrollo de formatos de ficheros propios y la popularidad de ciertos programas son responsables de la gran cantidad de formatos comúnmente utilizados. Por ejemplo, Apple desarrolló la especificación TIFF para ser usada en el sistema Macintosh. Mientras seguía con esta línea, varias casas revisaron el formato dotándolo de más capacidad de almacenamiento de información y reduciendo el tamaño del fichero eficazmente. ¡Ahora hay más de dos docenas de tipos de TIFF! El formato Targa, aunque de compresión poco efectiva, fue aceptado porque era necesario para trabajar con las tarjetas de vídeo de alta calidad Targa para PC. Como este, el eficiente formato Framestore es utilizado por la popular Video Toaster de NewTek.

Formatos modernos como JPEG (creado por el Joint Photographic Expert's Group) puede reducir el tamaño del fichero entre un 10 y un 80 por ciento. Este dramático porcentaje de compresión sacrifica calidad de imagen, de la siguiente manera: cuanto más se comprime un fichero, más datos se pierden, y más se degrada la imagen. JPEG introdujo el concepto de compresión excluyente en el Amiga; igualando algunos colores se puede reducir significativamente el tamaño del fichero. Generalmente, los programas que lo usan (como el Art Department Pro) permiten elegir el grado de equilibrio entre calidad y tamaño. Se invirtió gran cantidad de investigación en este formato de compresión e incluye un cuidadoso análisis de los colores de la imagen que el ojo humano no puede percibir. De hecho, la diferencia entre un fichero JPEG y el original es, a menudo, imperceptible, incluso cuando gran cantidad de datos pueden haberse perdido.

Al contrario que otros formatos, JPEG necesita que el fichero sea descomprimido antes de poder ser procesado. Se han desarrollado chips de compresión/descompresión (CODEC) para incrementar la velocidad de proceso de estos ficheros. Es tan significativo el avance que las tarjetas Motion JPEG se usan para grabar y reproducir vídeo digital de alta calidad, las cuales almacenan cada fotograma como un fichero JPEG independiente.

El deseo de crear vídeo digital con movimiento total (Full Motion Video) introdujo otro formato de compresión MPEG (Moving Picture Experts' Group, grupo de expertos en imágenes en movimiento). Es un derivado conceptual del JPEG, pero se ha añadido la compresión adicional de las diferencias entre fotogramas para más eficacia. La compresión JPEG se diseño orientada a los requerimientos de los medios de impresión, y sirve para imágenes individuales. El algoritmo de compresión MPEG está orientado solamente a la grabación y reproducción de vídeo con movimiento total. La especificación MPEG no incluye la posibilidad de editar, borrar o reemplazar fotogramas sin corromper la reproducción.

Los antiguos formatos de compresión usados comúnmente en telecomunicaciones son muy efectivos en ficheros de tipo texto o datos (particularmente comprimiendo cantidad de ficheros juntos en un solo paquete). Ofrecen poco beneficio, sin embargo, en ficheros de gráficos y animaciones. Las imágenes comprimidas con formato Zip, Lharc y Arc necesitan ser descomprimidas mediante programas autónomos de distribución libre) antes de poder ser usadas.

DOSSIERS DE LOS FORMATOS

Los diferentes formatos de ficheros de 24 bits son muy útiles y eficientes en ciertas circunstancias pero no en otras. Las siguientes secciones describen brevemente formatos de ficheros de imágenes individuales y animaciones, remarcando sus pros y sus contras.

IMÁGENES INDIVIDUALES

Gracias a programas como el Art Departament Pro, ahora el Amiga puede intercambiar fácilmente imágenes individuales con otras plataformas. Excepto los explicados, ningún formato es excluyente. Para comparar esos formatos en términos de eficiencia de compresión a partir de un mismo fichero, ver el cuadro "Compresión Comparada".

IFF-24 (INTERCHANGE FILE FORMAT, FORMATO DE FICHEROS INTERCAMBIABLES)

El formato estándar Amiga soporta imágenes de 24 bits, y algunos desarrolladores han añadido soporte para ficheros de 32 bits. Este formato soporta tanto gráficos de mapa de bits como vectoriales (orientados al objeto), y es de tamaño medio. Aunque soportar IFF-24 es de rigor en los productos Amiga, el formato no está ampliamente difundido en otras plataformas.

FRAMESTORE

Este formato propio, introducido por la Video Toaster de NewTek para edición y visualización, soporta imágenes en 24 bits y un canal alfa. Framestore está dotado de una buena compresión y sólo soporta bitmaps. Es difícil encontrar soporte Framestore en otras plataformas que no sea Amiga.

FORMATO TIFF

Es uno de los más utilizados (Tagged Image File Format, formato de fichero de imagen enlazada) por usuarios de todo tipo de ordenadores.

Este popular formato ha sido usado alguna vez en todas las plataformas. Soporta bitmaps de 32 bits, sin comprimir o procesados con compresión RLE o LZW. Ambos métodos de compresión producen ahorros de espacio de tamaño medio dependiendo de la composición de la imagen (una imagen con grandes bandas del mismo color queda generalmente bien reducida con RLE, por ejemplo). Incluso con compresión, los ficheros de formato TIFF no tienen pérdida de calidad. Aunque este formato está bastante extendido, hay docenas de variantes y no todo el software con TIFF implementado puede manejarlas todas.

TARGA

Es otro popular formato de bitmaps. Targa tiene un buen soporte en la mayoría de las plataformas y ofrece ambos formatos, comprimido y descomprimido, para ficheros de hasta 32 bits. Como TIFF, la versión sin compresión produce grandes ficheros. La comprimida, no tan frecuentemente utilizada, produce ficheros de tamaño medio.

PCX

Popularizado en el temprano desarrollo de programas de dibujo bajo DOS, este formato soporta 32 bits y se apoya en ficheros de tamaño medio.

PICT

Considerado el formato estándar sin pérdida para plataformas Macintosh, el PICT se está extendiendo a otras plataformas y software. Soporta tanto bitmaps como gráficos vectoriales de hasta 32 bits, y ofrece compresión media.

WMF (WINDOWS META FILE)

Este duplicado del formato PICT soporta tanto bitmaps como gráficos vectoriales hasta 32 bits. La compresión del fichero está en la media, muy similar a PICT. Este formato es bastante utilizado por la gran cantidad de usuarios existentes de Windows, pero no es muy utilizado por el software de las plataformas Mac y Amiga.

BMP (BITMAPS PICTURE, IMAGEN DE MAPA DE BITS)

Este formato de bitmaps, realizado por Microsoft, puede manejar gráficos de 32 bits sin pérdida y es usado mucho por las plataformas Macintosh y Windows.

GIF (GRAPHIC INTERCHANGE FORMAT, FORMATO DE INTERCAMBIO GRÁFICO)

El formato GIF de bitmaps está muy extendido entre los bulletin-board systems (BBS), y hay software compatible en todas las plataformas. El formato soporta solamente hasta 256 colores, por lo que ofrece un tamaño eficiente al coste de calidad de imagen.

EPS (ENCASULATED POSTSCRIPT, POSTSCRIPT ENCAPSULADO)

Algunos programas permiten cargar ficheros EPS, aunque los ficheros se consideran no editables. El formato EPS soporta gráficos vectoriales y de mapa de bits hasta más de 32 bits. La compresión es mínima; los ficheros EPS se usan principalmente en impresión.

JPEG (JOINT PHOTOGRAPHIC EXPERTS' GROUP)

Es el formato de uso más común actualmente en imagen fija. JPEG está disponible en todas las plataformas a través del software y hardware más famoso. Aunque este formato es excluyente, normalmente se puede controlar la cantidad de pérdida y con frecuencia la degradación de la imagen es indetectable. La eficiencia de la compresión es excelente. Con hardware especial (como la Digital Broadcaster de Digital Micronics) se puede producir Motion JPEG para grabación y reproducción de movimiento.

ARC/ZIP/LHARC

Estos formatos usan diferentes esquemas de compresión y son mejores para textos y bases de datos. En algunas situaciones poco usuales, una imagen comprimida con estos formatos puede resultar más grande que el fichero original.

ANIMACIONES

Los formatos de secuencia de animación todavía no son tan intercambiables entre plataformas como los de imagen fija. En la actualidad los productos para Amiga soportan sólo ANIM y MPEG. Esta situación cambiará, no obstante una vez las casas de Amiga hagan de la compatibilización de animaciones una prioridad.

ANIM

Es el formato estándar Amiga para reproducción de animaciones en tiempo real. ANIM ha sido actualizado por los distintos investigadores y por Commodore para manejar hasta 256.000 colores y sonido reproduciendo animaciones en las máquinas AGA. La compresión de ficheros es muy eficiente en cuanto a animaciones de tipo cambio de delta. Este formato solamente utiliza bitmaps y no tiene soporte para la reproducción en otras plataformas.

QUICKTIME

El estándar para reproducción en tiempo real de Macintosh soporta gráficos vectoriales y bitmaps a 24 bits, con sonido y texto. Se puede usar hardware para acelerar la reproducción e incrementar el número de colores utilizables. Hay disponible software para la reproducción de "películas" QuickTime para gran cantidad de plataformas.

VIDEO FOR WINDOWS (AVI)

Es el formato de animación en tiempo real para máquina basadas en Windows. Como las animaciones de QuickTime, los ficheros AVI pueden incluir bitmaps de 24 bits con sonido. Los ficheros pueden ser reproducidos con soporte software únicamente, pero hardware adicional permite usar mayores resoluciones y más colores.

INTEL INDEO VIDEO

Este formato para Windows compite con el anterior, ofreciendo el mismo tipo de soporte para imágenes a todo color y sonido, con asistencia hardware para mejorar la velocidad, resolución y colores.

FLI/FLC

Este formato, introducido por Autodesk, permite la reproducción bajo DOS o Windows y tiene soporte software en otras plataformas. Sin embargo admite únicamente hasta 256 colores y resoluciones limitadas; la velocidad de reproducción depende totalmente de la velocidad de la máquina.

MOTION JPEG

Este formato fue desarrollado para grabación digital, edición y reproducción de animaciones o vídeo de alta calidad. Se usan ficheros comprimidos con JPEG como fotogramas individuales de la animación, y necesita hardware especial para comprimir y descomprimir en tiempo real. Algunas casas utilizan hard y soft especializados para secuenciar sonido junto al vídeo digital. Este formato es, actualmente, una de las mejores elecciones para vídeo digital que necesita de edición, pues se puede añadir o reemplazar cualquier fotograma especifico.

MPEG (MOVING PICTURES EXPERTS' GROUP)

Como en el pasado, terceras partes crearán nueva tecnología para mejorar la velocidad, calidad y eficiencia. Los formatos de vídeo digital e imagen fija que emergen hoy podrían ser los estándares del mañana. Por ello, mire hacia el futuro mientras comprime sus ficheros. ¡Su deseo de formatos mejores, más rápidos y más eficientes se convertirá en realidad!