La transparencia en los gráficos por computadora es posible en varios formatos de archivo . El término " transparencia " es utilizado de diversas maneras por diferentes personas, pero en su forma más simple existe "transparencia total", es decir, algo que es completamente invisible. Sólo una parte de un gráfico debe ser completamente transparente o no habría nada que ver. Más compleja es la "transparencia parcial" o "translucidez" [ cita necesaria ] donde se logra el efecto de que un gráfico es parcialmente transparente de la misma manera que el vidrio coloreado. Dado que, en última instancia, una página impresa, una pantalla de computadora o de televisión solo puede tener un color en un punto, la transparencia parcial siempre se simula en algún nivel mezclando colores . Hay muchas formas diferentes de mezclar colores, por lo que en algunos casos la transparencia es ambigua.
Además, la transparencia suele ser un "extra" para un formato de gráficos y algunos programas de gráficos ignorarán la transparencia.
Los formatos de archivos rasterizados que admiten transparencia incluyen GIF , PNG , BMP , TIFF , TGA y JPEG 2000 , ya sea a través de un color transparente o un canal alfa .
La mayoría de los formatos vectoriales admiten implícitamente la transparencia porque simplemente evitan colocar objetos en un punto determinado. Esto incluye EPS y WMF . En el caso de los gráficos vectoriales, esto puede no verse estrictamente como transparencia, pero requiere la misma programación cuidadosa que la transparencia en los formatos rasterizados.
Los formatos vectoriales más complejos pueden permitir combinaciones de transparencia entre los elementos dentro del gráfico, así como los anteriores. Esto incluye SVG y PDF .
Un editor de gráficos de trama adecuado muestra la transparencia mediante un patrón especial, por ejemplo un patrón de tablero de ajedrez.
Una entrada de color en la paleta de una sola imagen GIF o PNG se puede definir como "transparente" en lugar de un color real. Esto significa que cuando el decodificador encuentra un píxel con este valor, se representa en el color de fondo de la parte de la pantalla donde está colocada la imagen, incluso si este varía píxel a píxel como en el caso de una imagen de fondo .
Las aplicaciones incluyen:
El color transparente debe elegirse con cuidado, para evitar que desaparezcan elementos que resultan ser del mismo color.
Incluso esta forma limitada de transparencia tiene una implementación irregular, aunque los navegadores web más populares son capaces de mostrar imágenes GIF transparentes. Este soporte a menudo no se extiende a la impresión, especialmente a los dispositivos de impresión (como PostScript ) que no incluyen soporte para transparencia en el dispositivo o controlador. Fuera del mundo de los navegadores web, la compatibilidad con archivos GIF transparentes es bastante impredecible.
Los bordes de los caracteres y otras imágenes con fondo transparente no deben tener tonos de gris : normalmente se utilizan para colores intermedios entre el color de la letra/imagen y el del fondo, siendo típicamente los tonos de gris intermedios entre una letra negra y una Fondo blanco. Sin embargo, con un fondo rojo, por ejemplo, los colores intermedios serían el rojo oscuro. Los píxeles de borde gris darían un resultado feo y poco claro. Para un color de fondo variable no existen colores intermedios fijos adecuados.
Algunos formatos de imagen, como PNG y TIFF, también permiten una transparencia parcial a través de un canal alfa, lo que resuelve el problema de la limitación de los bordes. En lugar de que cada píxel sea transparente o no transparente, se puede configurar en 254 niveles de transparencia parcial, lo que permite que parte de la imagen de fondo se muestre a través de la imagen de primer plano.
Un uso importante de la transparencia parcial es producir "bordes suaves" en los gráficos para que se mezclen con el fondo. [1] Ver también monocromo o con tonos de gris y anti-aliasing . También se puede utilizar la transparencia parcial para hacer que una imagen sea menos prominente, como una marca de agua u otro logotipo; o para representar algo transparente, como una aparición fantasmal en un videojuego. Animar el canal alfa en un programa de edición de imágenes puede permitir transiciones suaves entre diferentes imágenes.
El proceso de combinar un color parcialmente transparente con su fondo ("composición") suele estar mal definido y los resultados pueden no ser exactamente los mismos en todos los casos. Por ejemplo, cuando se utiliza la corrección de color, ¿se deben componer los colores antes o después de la corrección de color?
Un método alternativo para lograr una transparencia total es utilizar un trazado de recorte . Un trazado de recorte es simplemente una forma o contorno que se utiliza junto con otros gráficos. Todo lo que está dentro del camino es visible y todo lo que está fuera del camino es invisible. La ruta es inherentemente vectorial, pero potencialmente puede usarse para enmascarar datos vectoriales y de mapa de bits. El uso principal de los trazados de recorte es en archivos PostScript.
Si bien algunas especificaciones de transparencia son vagas, otras pueden brindar detalles matemáticos sobre cómo se deben componer dos colores. Esto ofrece un ejemplo bastante simple de cómo pueden funcionar los cálculos de composición, cómo pueden producir los resultados esperados y también pueden producir sorpresas.
En este ejemplo, se van a componer dos colores en escala de grises. Se considera que los valores de escala de grises son números entre 0,0 (blanco) y 1,0 (negro). Para enfatizar: esta es sólo una regla posible para la transparencia. Si trabaja con transparencia, consulte las reglas que se utilizan en su situación.
El color en un punto donde se van a combinar los colores G1 y G2 es ( G1 + G2 ) / 2. Algunas consecuencias de esto son:
( G1 + G1 ) /2 = G1.G2 / 2. Esto siempre será menor que cualquier valor distinto de cero de G2, por lo que el resultado es más blanco que G2. (Esto se puede revertir fácilmente en el caso en el que G2 es blanco).( G2 + 1 ) / 2. Esto siempre será mayor que G2, por lo que el resultado será más negro que G2.( G1 + G2 ) / 2 = ( G2 + G1 ) / 2. Esto significa que no importa en qué orden se mezclan dos gráficos, es decir, cuál de los dos está en la parte superior y cuál en la parte inferior.( (G1 + G2 ) / 2 + G3 ) / 2 = G1 / 4 + G2 / 4 + G3 / 2(G1 + (G2 + G3)/2)/2 = G1/2 + G2/4 + G3/4
Esto es importante ya que significa que al combinar tres o más objetos con esta regla de transparencia, el color final depende mucho del orden en que se realizan los cálculos.
Aunque la fórmula es sencilla, puede que no sea la ideal. La percepción humana del brillo no es lineal: no consideramos necesariamente que un valor de gris de 0,5 esté a medio camino entre el blanco y el negro. Es posible que estos detalles no importen cuando la transparencia se utiliza sólo para suavizar los bordes, pero en diseños más complejos esto puede ser significativo. La mayoría de las personas que trabajan seriamente con la transparencia necesitarán ver los resultados y pueden jugar con los colores o (cuando sea posible) con el algoritmo para llegar a los resultados que necesitan.
Esta fórmula se puede generalizar fácilmente al color RGB o al color CMYK aplicando la fórmula a cada canal por separado. Por ejemplo, definitiva red = ( R1 + R2 ) / 2. Pero no se puede aplicar a todos los modelos de color. Por ejemplo, el color Lab produciría resultados sorprendentes.
Un modelo alternativo es que en cada punto de cada elemento que se combinará para la transparencia hay un color y una opacidad asociados entre 0 y 1. Para cada canal de color, puede trabajar con este modelo: si un canal con intensidad G2y opacidad T2se superpone a un canal con intensidad G1y opacidad T1el resultado será un canal con intensidad igual a (1 - T2) * G1 + G2y opacidad 1 - (1 - T2) * (1 - T1). Cada canal debe multiplicarse por el valor alfa correspondiente antes de la composición (llamado alfa premultiplicado ). La especificación del archivo SVG utiliza este tipo de combinación y este es uno de los modelos que se pueden utilizar en PDF.
Los canales alfa pueden implementarse de esta manera, donde el canal alfa proporciona un nivel de opacidad que se aplicará por igual a todos los demás canales. Para trabajar con la fórmula anterior, la opacidad debe escalarse al rango de 0 a 1, cualquiera que sea su representación externa (a menudo de 0 a 255 si se utilizan muestras de 8 bits como "RGBA").
A partir de la versión 1.4 del estándar PDF ( Adobe Acrobat versión 5), se admite la transparencia (incluida la translucidez). La transparencia en los archivos PDF permite a los creadores lograr varios efectos, incluyendo agregar sombras a los objetos, hacer que los objetos sean semitransparentes y hacer que los objetos se mezclen entre sí o con el texto. PDF admite muchos modos de fusión diferentes , no sólo el método de promediado más común, y las reglas para componer muchos objetos superpuestos permiten elegir (como si un grupo de objetos se fusiona antes de fusionarse con el fondo, o si cada objeto se fusiona a su vez). en segundo plano).
La transparencia de PDF es un modelo muy complejo; su especificación original de Adobe tiene más de 100 páginas. Una fuente clave de complicación es que combinar objetos con diferentes espacios de color puede ser complicado y propenso a errores, además de causar problemas de compatibilidad . La transparencia en PDF fue diseñada para no causar errores en los lectores de PDF que no la entendieran: simplemente mostrarían todos los elementos como completamente opacos. Sin embargo, esto era un arma de doble filo, ya que los usuarios con visores antiguos, impresoras de PDF, etc. podían ver o imprimir algo completamente diferente al diseño original.
El hecho de que el modelo de transparencia de PDF sea tan complicado significa que no cuenta con un buen soporte. Esto significa que los RIP y las impresoras suelen tener problemas para imprimir archivos PDF con transparencia. La solución a esto es rasterizar la imagen o aplicar un aplanamiento de transparencia vectorial al PDF. Sin embargo, el aplanamiento de la transparencia vectorial es extremadamente complejo y sólo lo admiten unos pocos paquetes especializados.
El lenguaje PostScript tiene soporte limitado para la transparencia total (no parcial), según el nivel de PostScript. La transparencia parcial está disponible con la extensión pdfmark, [2] disponible en muchas implementaciones PostScript.
PostScript de nivel 1 ofrece transparencia a través de dos métodos:
PostScript de nivel 2 no agrega funciones de transparencia específicas. Sin embargo, mediante el uso de patrones, se pueden pintar gráficos arbitrarios a través de máscaras definidas por cualquier operación vectorial o de texto. Sin embargo, esto es complejo de implementar. Además, esto con demasiada frecuencia alcanzó límites de implementación, y pocos o ningún programa de aplicación alguna vez ofreció esta técnica.
PostScript de nivel 3 agrega más opciones de transparencia para cualquier imagen rasterizada. Se puede aplicar un color transparente o una gama de colores; o se puede utilizar una máscara separada de 1 bit para proporcionar un canal alfa.
Los archivos EPS contienen PostScript, que puede ser de nivel 1, 2 o 3 y utilizar las funciones anteriores. Un problema más sutil surge con las vistas previas de archivos EPS que normalmente se utilizan para mostrar la vista del archivo EPS en la pantalla. Existen técnicas viables para configurar la transparencia en la vista previa. Por ejemplo, una vista previa TIFF podría utilizar un canal alfa TIFF. Sin embargo, muchas aplicaciones no utilizan esta información de transparencia y, por lo tanto, mostrarán la vista previa como un rectángulo. Una técnica semipropietaria iniciada en Photoshop y adoptada por varias aplicaciones de preimpresión es almacenar un trazado de recorte en una ubicación estándar del EPS y utilizarlo para su visualización.
Además, pocos de los programas que generan vistas previas de EPS generarán información de transparencia en la vista previa.
Algunos programas han tratado de solucionar este problema tratando todo el blanco en la vista previa como transparente, pero esto también es problemático en los casos en que algunos blancos no son transparentes.
Más recientemente, han aparecido aplicaciones que ignoran por completo la vista previa; por lo tanto, obtienen información sobre qué partes de la vista previa pintar interpretando el PostScript.