Profundidad de bits

La Profundidad de bits indica la cantidad de información que tiene cada uno de los pixeles de la imagen. Esta información se determina en bits, en dígito binario.
La información en bits es un único valor: o bien "1", o bien "0".
La profundidad de bits determina cuantos colores únicos pueden crearse en la paleta de color de una determinada imagen en base a cuantos "ceros" y "unos" se emplean para definir cada color. No quiere decir que se empleen todos esos colores, sino que pueden ser empleados con la determinada precisión que permite la información de cada pixel.

Una imagen con 1 bit por pixel es una imagen únicamente con píxeles blancos y pixeles negros. Esas imágenes se llaman imágenes bitmap o monocromas. Cada pixel sólo necesita 2¹=1 bit de información. Dos colores o blanco o negro.

En una escala de grises, la profundidad de bits sólo indica cuán intensa es la iluminación de cada pixel, para pasar de negro o "apagado" a blanco o "encendido". Un canal de información de luz, de intensidad. Cada pixel necesita 2 elevado a 8 bites de información: 256 bites. 256 niveles de grises.

Las imágenes en RGB utilizan tres canales de información de color : luz roja + luz verde + luz azul. 2⁸ x 2⁸ x 2⁸= 256 x 256 x 256 = 16.777.216 colores distintos

Para la profundidad de color de 24 bits por pixel, se habla de color verdadero debido a que la policromía se acerca a lo que el ojo humano puede encontrar en el mundo real, y a que dicho ojo humano es incapaz de diferenciar entre un tono y otro, si la diferencia se mantiene en un cierto rango mínimo. En la profundidad de color de 24 bits por pixel, se dedica un octeto (8 bits) entero a representar la intensidad luminosa de cada uno de los tres tonos primarios, uno por canal (rojo, verde y azul).
Cuando se utilizan 32 bits para representar un color se agrega al esquema de 256 valores para cada tono primario un cuarto canal , denominado alfa que representa la transparencia. Este valor se utiliza cuando se deben superponer dos imágenes.

El acrónimo "bits per pixel" (bpp) hace referencia a la suma de bits de los tres canales y repreenta el número total de colores que puede representar

COMPARACIÓN

Bits Por Pixel	Colores Posibles	Nombre (s)
1	2	Monochrome
2	4	CGA
4	16	EGA
8	256	VGA
16	65536	XGA, High Color
24	16.777.216	SVGA, True Color
32	16.777.216 + Transparencia(Alfa)
48	281 Trillion

Visualización de la profundidad de bits

 

24 bits por pixel

16 bits por pixel

12 bits por pixel

10 bits por pixel

8 bits por pixel

El ojo humano puede distinguir alrededor de 10 millones de colores diferentes, por lo que guardar imágenes de más de 24 bpp es superfluo si es para visualización. Por otro lado, las imágenes de más 24 bpp son útiles si estás en proceso de producción.

(Algunas imágenes de https://www.cambridgeincolour.com)

Modelos de Color: síntesis aditiva y síntesis sustractiva

Síntesis aditiva

El modelo de color RGB (nombres de los colores primarios en inglés: rojo, verde y azul), o modelo de color aditivo, se aplica al espacio de color de la luz. 

En síntesis aditiva, hablamos de la formación de los colores a través de la suma de diferentes luces en sus distintas longitudes de onda. La síntesis aditiva hace referencia a la adición de color, considerando el blanco como la suma de toda luz en máxima proporción del espectro visible.
La síntesis aditiva es la que se usa para la separación del color y gracias a ella podemos ser capaces de ver y reproducir los colores de las diferentes pantallas. Podemos usar luz para mostrar imágenes en aparatos electrónicos como pantallas de TV, pero para imprimir sobre papel y otros soportes usamos pigmentos y estos se comportan de forma completamente diferente.

Por ello es imprescindible convertir los “colores luz RGB” a “colores pigmento CMY”, ya sea al trabajar con las imágenes en el ordenador o en el procesado final en la propia impresora antes de la impresión. Las impresoras sólo pueden funcionar en el modo de color sustractivo, con los pigmentos o colores primarios cian, magenta y amarillo (o CMY, por las iniciales de los colores en inglés).

Síntesis sustractiva

Con síntesis sustractiva, nos referimos a la obtención impresa de colores por mezclas de pigmentos. De hecho, se llama sustractiva porque al ir añadiendo colores pigmento, tinta, esta sustrae el color, de la luz incidente y retiene el material determinadas frecuencias de la onda de luz.

Los colores primarios de la síntesis sustractiva serán los colores complementarios de la síntesis aditiva.
Los colores sustractivos primarios (cian, magenta y amarillo) son los que se crean mediante la absorción de ciertas longitudes de ondas. Cuando la luz blanca toca un material o una superficie, los pigmentos de colores de esa superficie absorben todas las ondas de la luz excepto las de sus colores, que son reflejados y percibidos por el órgano de la visión.

Aunque en teoría, basta con los tres colores primarios para obtener toda la gama de colores, al imprimir se añade el negro (la “K” de CMYK viene del inglés “key”) porque los pigmentos no son perfectos, y esa mezcla de tintas de los tres primarios no da como resultado negro, sino un gris pardo muy oscuro. Se hace necesario añadir tinta de color negro para dar profundidad y mejorar el contraste a la imagen.

El cambio entre colores luz y colores impresos es mínimo, pero únicamente cuando la imagen está dentro de la gama CMY. Lo que ocurre es que la gama RGB es mucho más amplia y hay colores posibles en esta gama, imposibles de reproducir en CMYK.