En informática , un gráfico de mapa de bits (también llamado raster ) es una imagen formada a partir de filas de píxeles de diferentes colores . [1] Un GIF es un ejemplo de un archivo de imagen gráfica que utiliza un mapa de bits. [2]
Como sustantivo, el término "mapa de bits" se utiliza muy a menudo para referirse a una aplicación de mapas de bits en particular: el mapa de píxeles , que se refiere a un mapa de píxeles , donde cada píxel puede almacenar más de dos colores, utilizando así más de un bit por píxel. En tal caso, el dominio en cuestión es la matriz de píxeles que constituye un dispositivo de salida gráfica digital (una pantalla o un monitor). En algunos contextos, el término mapa de bits implica un bit por píxel, mientras que mapa de píxeles se utiliza para imágenes con múltiples bits por píxel. [3] [4]
Un mapa de bits es un tipo de organización de memoria o formato de archivo de imagen que se utiliza para almacenar imágenes digitales . El término mapa de bits proviene de la terminología de programación informática y significa simplemente un mapa de bits , una matriz de bits mapeada espacialmente . Ahora, junto con mapa de píxeles , se refiere comúnmente al concepto similar de una matriz de píxeles mapeada espacialmente. Las imágenes rasterizadas en general pueden denominarse mapas de bits o mapas de píxeles, ya sean sintéticos o fotográficos, en archivos o en la memoria.
Muchas interfaces gráficas de usuario utilizan mapas de bits en sus subsistemas gráficos integrados. [5] Por ejemplo, el subsistema GDI de las plataformas Microsoft Windows y OS/2 utiliza el formato de archivo de mapa de bits de Windows y OS/2 , normalmente nombrado con la extensión de archivo (o para bitmap independiente del dispositivo ). Además de BMP , otros formatos de archivo que almacenan mapas de bits literales incluyen InterLeaved Bitmap (ILBM) , Portable Bitmap (PBM) , X Bitmap (XBM) y Wireless Application Protocol Bitmap (WBMP) . De manera similar, la mayoría de los demás formatos de archivo de imagen, como JPEG , TIFF , PNG y GIF, también almacenan imágenes de mapa de bits (a diferencia de los gráficos vectoriales ), pero no suelen denominarse mapas de bits , ya que utilizan formatos comprimidos internamente. .BMP.DIB
En los mapas de bits sin comprimir típicos , los píxeles de la imagen se almacenan generalmente con una cantidad variable de bits por píxel que identifican su color (la profundidad de color ). Los píxeles de 8 bits o menos pueden representar escala de grises o color indexado . Un canal alfa (para transparencia ) se puede almacenar en un mapa de bits independiente, donde es similar a un mapa de bits en escala de grises, o en un cuarto canal que, por ejemplo, convierte imágenes de 24 bits a 32 bits por píxel.
Los bits que representan los píxeles del mapa de bits pueden estar empaquetados o desempaquetados (espaciados según los límites de bytes o palabras), según el formato o los requisitos del dispositivo. Según la profundidad de color, un píxel de la imagen ocupará al menos n/8 bytes, donde n es la profundidad de bits.
Para un mapa de bits sin comprimir y empaquetado dentro de filas, como el que se almacena en formato de archivo Microsoft DIB o BMP , o en formato TIFF sin comprimir , un límite inferior para el tamaño de almacenamiento para un mapa de bits de n bits por píxel (2 n colores), en bytes , se puede calcular como:
donde el ancho y la altura se dan en píxeles.
En la fórmula anterior, no se incluyen el tamaño del encabezado ni el tamaño de la paleta de colores , si los hay. Debido a los efectos del relleno de filas para alinear el inicio de cada fila con un límite de unidad de almacenamiento, como una palabra , es posible que se necesiten bytes adicionales.
Microsoft ha definido una representación particular de mapas de bits de color de diferentes profundidades de color , como una ayuda para intercambiar mapas de bits entre dispositivos y aplicaciones con una variedad de representaciones internas. Llamaron a estos mapas de bits independientes del dispositivo "DIB", y el formato de archivo para ellos se llama formato de archivo DIB o formato de archivo BMP . Según el soporte de Microsoft: [6]
Un mapa de bits independiente del dispositivo (DIB) es un formato utilizado para definir mapas de bits independientes del dispositivo en varias resoluciones de color . El objetivo principal de los DIB es permitir que los mapas de bits se muevan de un dispositivo a otro (de ahí la parte independiente del dispositivo del nombre). Un DIB es un formato externo, en contraste con un mapa de bits dependiente del dispositivo, que aparece en el sistema como un objeto de mapa de bits (creado por una aplicación...). Un DIB normalmente se transporta en metarchivos (normalmente utilizando la función StretchDIBits()), archivos BMP y el Portapapeles (formato de datos CF_DIB).
Aquí, "independiente del dispositivo" se refiere al formato o disposición de almacenamiento, y no debe confundirse con el color independiente del dispositivo .
El sistema X Window utiliza un formato similar, XBM, para imágenes en blanco y negro , y XPM ( mapa de píxeles ) para imágenes en color. Se utilizan muchos otros formatos de archivos de mapa de bits sin comprimir, aunque la mayoría no de forma generalizada. [7] Para la mayoría de los propósitos, se utilizan archivos de mapa de bits comprimidos estandarizados como GIF , PNG , TIFF y JPEG . La compresión sin pérdida, en particular, proporciona la misma información que un mapa de bits en un tamaño de archivo más pequeño. [8] TIFF y JPEG tienen varias opciones. JPEG suele ser una compresión con pérdida . TIFF suele ser sin comprimir o con compresión Lempel-Ziv-Welch sin pérdida como GIF . PNG utiliza la compresión sin pérdida deflate , otra variante de Lempel-Ziv .
También existe una variedad de archivos de imagen "raw", que almacenan mapas de bits sin procesar sin ninguna otra información. Dichos archivos raw son simplemente mapas de bits en archivos, a menudo sin encabezado ni información de tamaño (son distintos de los formatos de imágenes fotográficas raw , que almacenan datos de sensores sin procesar en un contenedor estructurado como el formato TIFF junto con metadatos de imagen extensos ).
El término mapa de bits, estrictamente hablando, se aplica sólo a sistemas binivel de 1 bit por píxel; para sistemas de varios bits por píxel, utilizamos el término más general mapa de píxeles (abreviatura de mapa de píxeles).
