FACOLTA’ DI LETTERE E FILOSOFIA
Tecnologie per la conservazione e il restauro dei beni culturali
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Tecnologie per la conservazione e il restauro dei beni culturali
Gli oggetti vengono definiti tramite funzioni
matematiche; sono quindi scalabili e
modificabili a piacere
piacere.
Gli oggetti
tti vengono rappresentati
t ti colorando
l
d
le celle costituite da una griglia di
coordinate; scalando o modificando
l’immagine spesso si ottengono effetti di
scalettatura e/o sfocatura.
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1 bit: bianco e nero
4 bit: 24 (16) colori
8 bit: greyscale – 28 (256) livelli di grigio
8 bit: indexed color – 28 (256) colori
16 bit: HiColor - 216 (65536) colori
24 bit: TrueColor – 224 (16777216) colori
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BITMAP – 1 bit p
per pixel
p
– singolo
g
canale - bianco e nero
GREYSCALE – 8 bit per pixel – singolo canale - 256 livelli di grigio
DUOTONE – 8 bit per pixel – singolo canale - 256 colori
INDEXED COLOR – 8 bit per pixel – singolo canale - 256 colori
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RGB COLOR – 24 bit per pixel – 3 canali - 16 milioni di colori
G
R
B
CMYK COLOR – 24 bit per pixel – 16 milioni di colori
C
M
Y
LAB COLOR – 24 bit per pixel – 3 canali - 16 milioni di colori
K
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Un’immagine può essere compressa con i seguenti algoritmi:
-LZW (Lempel-Ziv-Welch)
-RLE (Run-Lenght Encoding) ABBBBBBCDDDD = A*6BC*4D
-JPEG(Joint
JPEG(Joint Picture Expert Group)
-ZIP
LOSSLESS
LOSSY
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LOSSLESS: compressione studiata per essere bidirezionale.
bidirezionale
I dati vengono codificati e riscritti in forma compressa, ma senza alcun tipo di
perdita. E’ possibile quindi tornale al file originale tramite decompressione.
Generalmente meno efficace, in quanto a ratio (rapporto la dimensione dei dati
prima e dopo la compressione) degli algoritmi lossy.
ES: ZIP, RAR, RLE, LZW, DEFLATE, LZMA ecc.
LOSSY: compressione studiata per essere monodirezionale.
Porzioni dei dati vengono identificate come inutili o ridondanti ed eliminate, mentre
il resto viene organizzato
g
e riscritto in forma compressa.
p
Non è q
quindi p
più p
possibile
ritornare al file originale e, spesso, ripetute compressioni deteriorano visibilmente i
dati processati (generation loss).
Gli algoritmi lossy sono usatissimi, data la loro elevata ratio, nella compressione dei
dati multimediali.
ES: MP3, JPEG, MPEG, DIVX.
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LOSSLESS
LOSSY
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La trasparenza è un effetto che viene simulato in un’immagine tramite:
- Masking (alpha channel)
- Color mapping (transparent pixel)
RGB(255,0,255)
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LAYERS (LIVELLI): si tratta di una serie di “livelli di lavoro”, simili ad una serie di
fogli di acetato sovrapposti tra loro nel disegno a mano. Ogni layer è
indipendente dagli altri e le modifiche su un layer non hanno effetti sui layer
differenti.
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LAYERS (LIVELLI): si tratta di una serie di “livelli di lavoro”, simili ad una serie di
fogli di acetato sovrapposti tra loro nel disegno a mano. Ogni layer è
indipendente dagli altri e le modifiche su un layer non hanno effetti sui layer
differenti.
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RASTER
BMP: RGB 32 bit ((16 milioni di colori),
), no compressione
p
((RLE),
), trasparenza,
p
, no layers
y
GIF: scala di colore (256 colori), compressione LZW, trasparenza, no layers
JPEG: RGB 24 bit ((16 milioni di colori),
) compressione JPEG, no trasparenza, no layers
y
TIFF: RGB 32 bit (16 milioni di colori), compressione LZW, ZIP, JPEG, trasparenza
(non sempre supportata), layers
PNG: RGB 32 bit (16 m. colori), compressione ZIP, JPEG, trasparenza, no layers
PSD: RGB 32 bit (16 milioni di colori), no compressione, trasparenza, layers
VETTORIALI
EPS / AI: formato (linguaggio) vettoriale Adobe
PDF: formato (linguaggio) vettoriale Adobe
CDR: formato CorelDraw
}
Deri ati da PostScript
Derivati
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GIF: scala di colore ((256 colori),
), compressione
p
LZW,, trasparenza,
p
, no layers
y
Formato basato su INDEXED COLOR, ovvero una “tavolozza” di 2^8 (256) colori
che viene memorizzata nel file. I pixel che costituiscono un’immagine GIF, quindi,
potranno assumere esclusivamente uno dei colori presenti nella tabella dei colori di
quel file. Uno ed uno solo di questi colori può essere utilizzato come colore che
indica la trasparenza (color mapping).
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GIF: scala di colore ((256 colori),
), compressione
p
LZW,, trasparenza,
p
, no layers
y
Esistono due formati GIF:
- 87a: privo di supporto trasparenza e animazione
- 89a: con supporto trasparenza e animazione
Il formato GIF usa la compressione lossless LZW (Lempel-Ziv-Welch), che fino al
2004 era coperto da licenza e quindi da copyright. L’algoritmo si basa sulla ricerca
di stringhe ripetute, che sostituisce con una serie di codici contenuti nel dizionario di
d
decodifica.
difi
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JPEG: RGB 24 bit ((16 milioni di colori),
), compressione
p
JPEG,, no trasparenza,
p
, no
layers
Acronimo di JOINT PHOTOGRAPHIC EXPERTS GROUP, comitato che descrisse il
primo standard internazionale per la compressione di immagini.
L’Algoritmo di compressione opera in tre passi distinti:
- Viene applicata la Trasformata Discreta in Coseno (a blocchi di 8x8 pixels), capace
di rivelare le variazioni di informazione tra un'area e quella contigua trascurando le
ripetizioni;
- I dati
d ti ottenuti,
tt
ti divisi
di i i iin bl
blocchi
hi di 8
8x8
8 pixel,
i l vengono quantizzati,
ti
ti ovvero le
l porzioni
i i
meno significative ed utili vengono ridotte in quantità o del tutto eliminate
- i dati ottenuti dalla quantizzazione vengono ulteriormente compressi, usando una
variante
ariante dell’Algoritmo di H
Huffman
ffman
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JPEG: RGB 24 bit ((16 milioni di colori),
), compressione
p
JPEG,, no trasparenza,
p
, no
layers
La compressione JPEG più comune è di tipo LOSSY, quindi i dati che vengono
scartati dalla Trasformata e dalla Quantizzazione vanno irrimediabilmente persi.
Un uso eccessivo della compressione lossy JPEG causa la comparsa di artefatti
nell’immagine, come ad esempio l’effetto “sblocchettamento”.
PNG
JPG low comp.
JPG medium comp.
JPG high comp.
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PNG: RGB 32 bit ((16 m. colori),
), compressione
p
ZIP,, JPEG,, trasparenza,
p
, no layers
y
Acronimo di Portable Network Graphics, è un formato concepito quando, nel 1994,
la Unisys iniziò a richiedere i diritti per l’uso dell’algoritmo LZW, che costituiva la
base della compressione nei files GIF, rendendo di fatto “a pagamento” il GIF.
Supporta sia il formato di colore INDEXED che il formato TRUECOLOR a 24 bit.
La trasparenza può essere ottenuta sia tramite un singolo colore designato come
“trasparente”, sia tramite l’uso del canale alpha.
La compressione è di tipo LOSSLESS, con algoritmo simile allo ZIP (DEFLATE
d ll zlib).
della
lib)
L’animazione non è supportata, ma esiste un formato chiamato MNG (Multi-image
Network Graphics), estensione del PNG, sviluppato appositamente per risolvere
q esto problema.
questo
problema
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TIFF: RGB 24/CMYK 32 bit ((16 milioni di colori),
), compressione
p
LZW,, ZIP,, JPEG,,
trasparenza e layers (non sempre supportati)
Acronimo di Tagged Image File Format, fu originariamente sviluppato da Aldus ed in
seguito acquisito da Adobe.
La presenza di molteplici “tags” permette una straordinaria flessibilità del formato,
che si riflette però in una difficile gestione da parte dei software. Spesso, infatti, i
software grafici riconoscono solo alcune tags e quindi solo alcuni dei vari formati
TIFF.
Supporta
S
t i formati
f
ti INDEXED color,
l RGB a 24 bit ed
d CMYK a 32
32, con aggiunta
i t di 8
bit per pixel dedicati al canale alpha.
Supporta molteplici algoritmi di compressione (LZW, ZIP, JPEG).
La trasparen
trasparenza
a ed i la
layer
er sono ssupportati
pportati tramite tags
tags, q
quindi
indi dipendono fortemente
dal software che deve leggere/generare l’immagine.
Può anche contenere metadati (es. dati vettoriali).