¿Cómo se guardan las imágenes como imágenes digitales?

En el fondo, sí. RGB, y a menudo A, un valor alfa que determina cómo se combinará la imagen con su fondo. Cuando se almacena comprimido, casi nunca se almacena en forma RGB pura. El resto de la respuesta intenta explicar.

En el mundo físico, la luz es descomponible en componentes RGB, y el blanco es (generalmente hablando) RGB a toda intensidad. Un objeto que es blanco refleja los componentes de intensidad completa de rojo, verde y azul de nuevo al espectador. Un objeto negro absorbe todos los componentes de la luz, por lo que nada se refleja en los ojos y, por lo tanto, se ve como negro (es por eso que los agujeros negros son negros, los tres componentes de la luz se absorben, nada se refleja). Los objetos rojos absorben componentes azules y verdes, y se reflejan en rojo, por lo tanto, nos parecen rojos. Y así.

En el hardware de visualización, un píxel en un monitor consta de componentes, uno rojo, uno verde y uno azul que, cuando son excitados por electrones, emitirán sus colores correspondientes. Para mostrar el rojo, excita la parte roja del píxel y no excita a los demás. Lo mismo con verde y azul. Otros colores se forman variando la intensidad de los tres píxeles, por lo que lo que emiten corresponde a la ubicación del color en el espacio de color RGB. Físicamente, el hardware que corresponde al rojo, verde y azul que comprende un píxel en la pantalla está tan cerca que percibimos que se mezclan como blancos desde la distancia (si toma una lupa y mira de cerca una pantalla, usted puede ver estos componentes individuales de píxeles rojos, verdes y azules en todo su esplendor). En los CRT, estos componentes en el monitor son fósforos, y el hardware de la pantalla apunta con una pistola a cada uno a diferentes intensidades para que cada componente de cada píxel se excite en los niveles correctos. Si el píxel es negro, la pistola no disparará en absoluto. Si es blanco, los tres componentes del fósforo se excitan a toda intensidad. Si es rojo, solo el componente rojo está excitado.

Ahora que hemos discutido sobre RGB, hablemos sobre cómo las imágenes generalmente se almacenan en el disco. Resulta que las imágenes no siempre se almacenan como RGB. En JPEG, por ejemplo, cada píxel RGB se convierte en un espacio de color alternativo (por ejemplo, YCbCr), donde el color (CbCr) se separa del blanco y negro. El blanco y negro mantiene la estructura de la imagen, y el ojo humano es mucho más sensible a la pérdida en ese componente. El sistema visual humano no percibe los componentes de color de manera tan aguda, por lo que la pérdida allí es aceptable, y podemos eliminar gran parte de la información de color sin afectar el resultado. Los algoritmos de compresión como JPEG aprovechan eso y reducen la muestra de los componentes de CbCr para que contengan menos información. Y menos información significa que el tamaño resultante puede ser dramáticamente más pequeño para el almacenamiento en disco.

Es trivial calcular de RGB a YCbCr y viceversa. El software que decodifica JPEG convertirá de YCbCr a RGB, que es lo que el hardware quiere ver. Las aplicaciones escriben los datos RGB (A) convertidos en la memoria de video, y un controlador de video usará esa información para determinar cómo manipular el dispositivo de visualización (por ejemplo, excitando los fósforos RGB de cada píxel de un CRT variando los niveles como describí anteriormente) )

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