1.3 Formatos gráficos de almacenamiento.

Los formatos gráficos de archivos son la forma en que la información de una imagen se guarda en un archivo. Cada formato utiliza técnicas de codificación especial, métodos de compresión y otras técnicas para buscar el equilibro entre la calidad y la compatibilidad entre las plataformas.

El almacenamiento de los datos que componen una imagen digital en un archivo binario puede realizarse utilizando diferentes formatos gráficos, cada uno de los cuales ofrece diferentes posibilidades con respecto a la resolución de la imagen, la gama de colores, la compatibilidad, la rapidez de carga, etc. 

En general, todos los ficheros gráficos comienzan con una cabecera que indica las características de la imagen, después se encuentran los datos de la imagen los cuales suelen estar comprimidos. Estas características pueden ser el tipo, tamaño,resolución, modo de color, profundidad de color, número de colores existentes en paleta.

Al momento de almacenar una imagen digital podemos elegir de entre varios formatos en que la información de tonos, brillos y contrastes va a ser recogida. Unos de ellos son comprimidos: algunos con pérdidas y otros sin ellas; otros en cambio no tienen compresión alguna. En algunos casos nos importará que ocupen poco espacio porque tengamos memoria limitada, o porque queramos que tarden poco en descargarse desde Internet. En otros casos, nos interesará tener la máxima calidad posible y poco importará el espacio que puedan ocupar.

Existen dos tipos de formatos: gráficos vectoriales y los de mapa de bits también conocidos como rasterizados.

Una imagen rasterizada es una estructura o fichero de datos que representan generalmente una rejilla rectangular de pixeles o puntos de color en un monitor de ordenador, papel u otro dispositivo de representación. El color de cada pixel está definido individualmente.

Formatos de mapas de bits:

• ·         BMP: (contracción de bitmap) Creado por Microsoft, es el formato nativo para gráficos bitmap en Windows. No utiliza compresión, por lo tanto almacena la información de la imagen de manera ineficiente pero exacta.
• ·         GIF: (Graphics Interchange Format) Formato bitmap propietario, creado por Unisys, muy popular y adecuado para el almacenamiento de imágenes con pocos colores, como logotipos, títulos o fotos sencillas. Otra ventaja del formato GIF es que puede almacenar varias imágenes en un solo archivo.
• ·         JPEG: (Joint Photographic Experts Group) Formato creado por el comité del mismo nombre que permite la compresión de imágenes fotográficas a una gran profundidad de colores. Como extensión del nombre de archivo se usa, indistintamente, JPG o JPEG (a veces JPE).
• ·         PNG: (Portable Network Graphics) Formato de archivo abierto. Ofrece transparencia variable (alpha channels), corrección de gamma (control de brillo entre diferentes plataformas) y un grado ligeramente mayor de compresión que el GIF.

Formatos de gráficos vectoriales:

El concepto de paleta de colores no existe en este tipo de gráficos, ya que su orientación es diferente. La mayoría de los formatos están pensados para el diseño gráfico y las presentaciones.

• ·         CDR: es un ejemplo claro de formato orientado al diseño. Este sistema, que coincide con la extensión de sus ficheros, pertenece a la empresa Corel y está desarrollado para una aplicación específica: CorelDraw.
• ·         DRW: desarrollado por Micrografx y orientado al diseño. Fue creado para una su uso con el programa Micrografx Designer.
• ·         DWF (drawing web format): se trata de un formato de 32 bits para imágenes en dos dimensiones. Permite a sus usuarios realizar zooms de forma dinámica, sin necesidad de esperar a cargar completamente la imagen del servidor. El software de desarrollo de esta tecnología incluye librerías de enlace dinámico y el plug-in Whip! para facilitar la introducción de imágenes en páginas html.
• ·         EPS: de la empresa Adobe Systems. Muy popular. Todo el mundo ha necesitado alguna vez imprimir imágenes "encapsulated Postscript".
• ·        PPT: usado en el programa de presentaciones PowerPoint de Microsoft (otras aplicaciones del mismo tipo, como es el caso de Freelance Graphics o Harvard Graphics, utilizan también formatos propietarios).
• ·         DXF (drawing interchange format): desarrollado para el programa de diseño asistido por ordenador más famoso del mercado, AutoCAD. Es uno de los formatos para gráficos vectoriales más versátiles que existen, ya que además de almacenar el gráfico, que puede ser tridimensional, puede incluir información variada sobre el mismo.

Metafiles: 

Como en cualquier otra faceta de la vida, en informática no sólo existe el blanco o el negro. Es decir, no sólo hay mapas de bits y vectoriales; existe otra variedad, los metafiles, que pueden almacenar más de un tipo de información. Esto quiere decir que pueden coexistir imágenes vectoriales y de mapas de bits.
Los dos formatos más conocidos son CGM y WMF.

• ·         CGM (computer graphics metafile): se trata de un sistema orientado, básicamente, a la importación y exportación de ficheros de un formato a otro. Utiliza tres tipos de codificación diferentes a la hora de realizar la compresión. El primero facilita la transmisión de datos; el segundo, binario, proporciona un acceso rápido a cualquier punto del gráfico; y, por último, existe una tercera fase que permite la edición.A pesar de que este sistema no soporta imágenes en tres dimensiones, se han realizado diferentes intentos de crear un formato, relacionado con GKS (graphics kernel system), que reúna esas características.

• ·     WMF (windows metafile): lo más interesante de este formato creado por Microsoft es que incluye llamadas a funciones gráficas del entorno Windows.

Aunque pueda parecer lo contrario, este sistema no está concebido para una aplicación específica. Su uso, como ocurre con la mayoría de los metafiles, está orientado a la importación y exportación de unos formatos a otros.
Además de estos dos formatos existe otro en desarrollo, 3DMF (3D metafile).

Características de una imagen digital:

Dos son las características fundamentales que varían entre los diferentes formatos:
• Profundidad de color: se trata del número máximo de colores diferentes que puede contener una imagen en un formato.
• Compresión: si el almacenamiento de la información binaria es tal cual, o previo paso por una etapa de compactación de la información.

¿Compresión o no compresión?

Obviamente, las imágenes en formatos comprimidos de un tamaño y profundidad de color dados ocupan menos que las no comprimidas. Al mismo tiempo, sucede que al abrirlas y escribirlas tras haberlas modificado hay que descomprimirlas en el primer caso y comprimirlas en el otro. Sin embargo, estos procesos de compresión/descompresión no llevan apenas tiempo.
Realmente, la pregunta no es tanto: ¿Compresión o No compresión? sino ¿Compresión con pérdidas o no? 

¿Qué significa compresión con pérdidas?
Se trata de un mecanismo de compactación de la información de las imágenes digitales en que se consiguen unos elevados ratios de compresión. Aunque conllevan una pérdida en la información y por tanto en la calidad de la imagen. En los formatos de compresión con pérdidas se aplican algoritmos que permiten decidir cual es la información menos relevante para el ojo humano y la desechan. A mayor cantidad desechada mayor compresión, menor espacio, pero también menor calidad.