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Elenco qui qualche concetto base sull'elaborazione delle immagini, senza carattere di esaustività, al solito ottenuto rielaborando risposte a domande che mi sono state fatte.
Per la questione della risoluzione di scansione e di stampa – questa sì trattata esaustivamente – vedi l'articolo.
Tanta. Ma solo se è indispensabile: si potrebbero condensare in queste parole il problema e la regola con cui gestire l'occupazione di memoria delle immagini.
Nelle immagini cosiddette "raster" o "bitmap" (fotografie, scansioni e disegni assimilabili), l'immagine complessiva è data dalla somma di tanti puntini, o pixel, ognuno dei quali deve essere "ricordato" dal computer, e quindi occupa memoria. Il fabbisogno totale di memoria è dato dal prodotto del numero di pixel che compongono l'immagine per il fabbisogno unitario di memoria di ciascun pixel. Il primo termine è semplicemente il prodotto dei pixel di base per i pixel di altezza dell'immagine, mentre il secondo dipende a sua volta dal numero di colori che vogliamo poter rappresentare nella nostra immagine.
In realtà la memoria richiesta dal programma grafico, come Paint Shop Pro o Photoshop, è sempre superiore a quella richiesta dall'immagine in sé. Ad esempio è il doppio se è attivata la funzione Annulla (Undo), e aumenta ancora per molte funzioni, come selezioni, preview, livelli (layer), copia e incolla, ecc.). Questo spiega come mai il PC possa apparire più "in difficoltà" di quello che ci si aspetterebbe.
| Numero di colori | bit e byte necessari per un pixel | byte totali per un'immagine di base B e altezza H (B e H misurati in pixel) | Esempio: byte totali per un'immagine 800*600 pixel (schermata del monitor) |
| 2 (solo bianco e nero, disegni al tratto) |
1 bit = 1/8 di byte
Infatti 2 elevato a 1 = 2 |
BH/8 | 60.000 byte |
| 16 | 4 bit = mezzo byte
Infatti 2 elevato a 4 = 16 |
BH/2 | 240.000 byte |
| 256 | 8 bit = 1 byte
Infatti 2 elevato a 8 = 256 |
BH | 480.000 byte |
| 16 milioni | 24 bit = 3 byte
Ogni pixel può assumere 256 valori PER CIASCUNO DEI TRE COLORI, quindi, per ogni colore: 256 valori = 8 bit (2 elevato a 8 = 256) = 1 byte, e dunque 1 pixel = 3 byte. |
BH*3 | 1.440.000 byte = 1,4 MB |
Come si vede dall'esempio, il numero di colori incide significativamente sull'occupazione di memoria. La prima regola da seguire è allora quella di salvare l'immagine con il minimo numero di colori compatibile con le sue caratteristiche e il suo uso.
Tutti i programmi di grafica permettono di "ridurre" il numero di colori (decrease color depth); vale sempre la pena di provare a vedere quanta sia la perdita di qualità con un numero di colori inferiore.
La seconda, fondamentale regola è quella di avere un'immagine della dimensione giusta, cioè, nelle formule precedenti, tale che B e H non assumano valori esageratamente alti (per l'uso che dell'immagine dobbiamo fare). Infatti il raddoppio delle dimensioni dell'immagine porta al quadruplicamento della sua area e quindi al quadruplicamento delle sue dimensioni in memoria. Questa regola coincide con il saper scegliere la giusta risoluzione delle immagini, problema che, per la sua importanza, è trattato a parte: qui.
Formati su disco
Fin qui, abbiamo parlato della memoria richiesta quando l'immagine è visualizzata dal nostro programma di grafica. Quando l'immagine è salvata su disco, è possibile usare un formato che comprime le informazioni, di modo che le dimensioni del file su disco risultino inferiori a quelle in memoria. Sono possibili tre tipi di formati:
| Tipo | Caratteristiche | Esempi |
| Non compresso | Non si applica nessuna compressione e le dimensioni del file su disco sono identiche all'occupazione in memoria | BMP, TIF (vers. non compressa) |
| Compresso senza perdita di informazioni | Il file viene compresso con tecniche simili a quelle dei file ZIP; il guadagno è elevato per disegni geometrici, con poche sfumature; di norma modesto per le fotografie.
Riaprendo il file si ottiene esattamente la copia originale. |
GIF (max 256 colori), TIF (disponibili vari sistemi di compressione), PNG (compressione tipo zip) |
| Compresso con perdita di informazioni | Il file viene compresso, sopprimendo alcune informazioni, con una perdita di qualità via via più avvertibile, quanto più è forte la compressione (che è regolabile dall'utente).
Riaprendo il file, non si ottiene esattamente l'originale, ma una sua copia "deteriorata" dalla perdita delle informazioni soppresse. |
JPG (solo 16 milioni di colori, oppure 256 livelli di grigio); in genere tutti i formati video (AVI con vari meccanismi di compressione, Quick Time, tutti gli MPEG) |
| Nota: per uso sul web, sono supportati da tutti i browser solo il GIF per le immagini a 256 colori (disegni, animazioni, ecc.) e il JPG per le immagini a 16 milioni di colori (il livello di compressione può essere liberamente scelto dall'autore ed è ovviamente un compromesso tra qualità e velocità di apertura della foto. E' inoltre supportato il PNG (Portable Network Graphics) che, come dice il nome, si presenta come un formato universale per immagini senza perdita di informazioni (anche a 16 milioni di colori), analogamente a quanto è il TIF in campo editoriale. | ||
Il formato JPG è pressoché d'obbligo per le fotografie contenute nei siti web, ed è inoltre la norma nelle macchine fotografiche digitali (salvo che non si scelga di lavorare nel più professionale e ingombrante formato RAW, che però risulta oggettivamente eccessivo nella maggior parte delle situazioni concrete). Il fatto che però il formato JPG appartenga alla famiglia "con perdita di informazioni" richiede di utilizzarlo con padronanza:
| Tipo di foto | Qualità Paint Shop | Qualità Photoshop | Dimensione su disco (approx) | Rapp. compressione |
| Foto piccola per il web 400*266 pixel | 13-20 | 5 | 30-40 kB | 1:9 - 1:12 |
| Foto standard per il web 800*533 pixel | 13-20 | 5 | 100-120 kB | 1:9 - 1:12 |
| Foto per stampa 10*15 cm (1024*683 pixel) | 3-5 | 8 | 300-400 kB | 1:5 - 1:7 |
| Foto per ingrandimento 20*30 cm (2000*1333 pixel) | 3-5 | 8 | 1000-1200 kB | 1:5 - 1:8 |
| Foto da 9 MPixel per ingrandimenti professionali fino al 30*45 cm (3750*2500 pixel) | - | 8 | 3000-5000 kB | 1:5 - 1:8 |
Tenere presente che il rapporto di compressione dipende fortemente dal tipo di soggetto, ed è tanto più elevato quanto più il soggetto è omogeneo (per es. ampio cielo). I casi peggiori si hanno con sfondi di fogliame/boschi, che, per la loro struttura, sono difficilmente comprimibili.
Alcuni esempi di difetti ("artefatti") dovuti a eccessiva compressione JPG sono mostrati nelle foto che seguono.
Per valutare meglio gli artefatti, i riquadri sono ingranditi al doppio dell'originale.
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