PROFUNDIDAS DE COLOR 24 BITS.

por qué 16,7 millones de colores “no son tantos” colores…

Cuando hace unos años leí por primera vez que las imágenes RGB de 24 bits nos ofrecían un abanico de 16,7 millones de colores, recuerdo que me quedé impresionado: ¿para qué tantos colores, si el ojo humano no puede distinguirlos? —pensé entonces—. Pero una vez que comprendes lo que significan realmente esos famosos “24 bits” y cómo se utilizan, la verdad es que las cosas se ven de otra manera… Igual que antes, veámoslo con un ejemplo:

Aquí tenemos una bonita imagen de una flor. Lo que estamos viendo es realmente una versión de “baja calidad”, pues tiene una compresión JPEG considerable para que se cargue rápido en nuestro navegador web. Pero en fin, dejando al margen esa consideración, aquí tenemos una imagen RGB de 24 bits. O más correctamente, deberíamos decir que es una imagen de 8 bits por canal. Eso significa que tenemos 28= 256 tonos disponibles para cada uno de los canales R, G, B. Y esto explica que al multiplicar 256 x 256 x 256 obtengamos los 16,7 millones de colores (16.777.216 para ser exactos). Pero fijaos: 16,7 millones de colores nos parecían muchos, pero cuando pensamos en 256, resulta que ya no son tantos… Analicemos todo esto con un poco más de detalle; para empezar veamos cómo se descompone la imagen de la flor amarilla en sus 3 canales R, G y B.

Siempre me ha costado mucho predecir cómo se van a mezclar los colores usando la síntesis aditiva (como se conoce a la combinación de “colores-luz”, tal y como hacen nuestros monitores), a diferencia de la síntesis sustractiva a la que estamos más acostumbrados los que hemos trabajado con técnicas tradicionales de pintura (o sea: amarillo + azul nos da verde…). En definitiva: me cuesta comprender que con la mezcla de luz roja + luz verde obtengamos luz amarilla; me lo creo, por supuesto, pero me cuesta… :-/

Cada uno de estos canales de rojo, verde y azul también lo podemos representar como una escala de grises, y entonces tendríamos lo que generalmente vemos en la paleta de canales de Photoshop (a no ser que hayamos activado la visualización de canales en color):
Y si nos fijamos en ciertas partes, apreciaremos que (al margen de la pequeña resolución de esta imagen) hay áreas donde se hace evidente una excasa definición tonal: en las zonas más claritas del canal rojo, vemos como enseguida aparecen blancos puros, y en las áreas más oscuras del canal azul rápidamente nos vamos a negro.

Y es que si analizamos el gráfico superior comprenderemos por qué 256 niveles de gris no son suficientes en algunas situaciones: al observar el canal rojo de la flor, y concretamente el área encuadrada y ampliada, vemos que se compone de tonos de gris muy claritos, de modo que una buena parte se convierten en blanco. Si ahora comparamos esa zona con el gradiente de la derecha (construido creando un degradado de blanco a negro sobre un documento de 256 píxeles de anchura) vemos que de los 256 niveles de gris, probablemente tendremos que movernos dentro del último escalón de sólo 32 niveles. O sea, que todo el detalle tonal de esa zona —por lo que al canal del rojo se refiere— deberá solucionarse con 32 tonos —o menos—. ¡Vaya, y parecía que al principio teníamos tanto para trabajar…!

Por esta razón existen sistemas de representación gráfica que trabajan con otras profundidades de color superiores a los 8 bits lineales por canal: 8 bits logarítmicos, 10 bits, 16 bits, etc. (cuando se habla de color de 32 bits, generalmente se está haciendo referencia al color de 24 bits por canal + 8 bits extra para la transparencia —el famoso canal alfa—).

Pero en cualquier caso, la forma que tiene el HDRI de almacenar la información difiere de todos esos sistemas: en los métodos de 8, 10, 12, 16 bits la información tonal se almacena en valores absolutos —en 8 bits tendremos un tono que es 127, precedido del 126 y seguido de 128; y así desde el 0 hasta el 255, cubriendo el total de los 256 niveles de gris—. En cambio la información almacenada en el HDRI corresponde a los valores físicos de la luminancia o la radiancia que observamos en el mundo real, expresados en forma de puntos flotantes; es decir, usando cifras del tipo 0,07012 - 0,90012 - 1.256.527,07013, etc. en lugar de los 0, 1, 2, 3, 4 … 253, 254, 255 propios de una imagen de 8 bits.