La ganancia es un concepto crucial en el análisis de la calidad de la imagen, especialmente dentro del contexto de la digitalización del patrimonio cultural. En el proceso de digitalización, las imágenes digitales deben ser de la más alta calidad posible para asegurar la preservación precisa y el acceso a los detalles del patrimonio. Las normas ISO 19263-1 y ISO 19264-1 ofrecen directrices detalladas sobre cómo evaluar y controlar la calidad de la imagen, de las cuales uno de los aspectos importantes es la ganancia.
Definición e Importancia de la Ganancia
Según la ISO 19262:2015, la ganancia se define como una «expresión cuantitativa de un aumento de potencia por la relación de los valores en dos puntos de una potencia o de una cantidad relacionada con la potencia de una manera bien definida». La ganancia se refiere a cómo los valores tonales (o la señal) de una imagen digital cambian en comparación con una imagen de referencia. Esta modulación de la ganancia es esencial en la reproducción de imágenes y precisión del color, garantizando que los detalles y colores del patrimonio cultural sean representados fielmente en las imágenes digitalizadas.
Métodos de Determinación de la Ganancia
La ISO 19264-1:2021 ofrece una fórmula para calcular la ganancia utilizando valores L tomados de la imagen (Limg) y valores L de referencia (Lref). Esta fórmula se utiliza para evaluar cómo cambia la ganancia cuando se comparan parches de gris en la escala de luminancia. En la práctica, esto implica calcular la diferencia en los valores de salida medidos entre dos niveles de luminancia y dividirlo por la diferencia en los valores de salida teóricos entre los mismos niveles. Este cálculo puede realizarse sobre la curva de función de transferencia de exposición de optoelectrónica (OECF), asegurando que una cantidad de luz específica produzca un valor de conteo digital equivalente.
La ganancia ideal debe ser uno o 100% cuando se expresa en tanto por ciento. La ISO 192641 establece diferentes umbrales de conformidad en función de los niveles de exigencia: Level A, Level B y Level C, con distintos rangos de ganancia aceptables para diferentes niveles de luminancia.
Relevancia en la Digitalización del Patrimonio Cultural
En la digitalización del patrimonio cultural, es crucial mantener una alta calidad de imagen para preservar los detalles originales y los colores de los artefactos y documentos culturales. La ganancia afecta directamente la representación del contraste y la precisión del color en las imágenes digitalizadas. Una ganancia incorrecta puede llevar a imágenes que no representan adecuadamente el objeto original, afectando negativamente la capacidad de investigadores y conservadores para realizar análisis precisos.
Para asegurar la fidelidad en la reproducción de imágenes, la ISO 19264-1 recomienda seguir rigurosamente los cálculos de ganancia y los umbrales de conformidad establecidos, lo que garantiza que las imágenes digitalizadas sean de la más alta calidad posible y que los detalles cruciales del patrimonio sean preservados y accesibles para futuras generaciones.
Comparación entre Métodos de Evaluación
La ISO 21550:2004 y la ISO 15739:2017 también consideran la ganancia dentro del cálculo de la relación señalruido (SNR). Ambas normas determinan la ganancia a partir de la primera derivada de la relación entre valores de conteo y luminancia. Sin embargo, existen diferencias en los enfoques. Por ejemplo, el Anexo D de la ISO 15739:2017 ofrece una fórmula distinta para resolver la modulación de la ganancia, considerando tres niveles de luminancia contiguos en la curva OECF.
Estándares de Conformidad
La conformidad de la ganancia es fundamental para asegurar que las imágenes digitalizadas cumplan con los estándares de calidad necesarios. La ISO 19264-1 establece umbrales específicos de ganancia basados en la precisión requerida para diferentes niveles de imagen central, con rangos de 0.8 a 1.1, 0.7 a 1.2, y 0.6 a 1.3 para los niveles de exigencia A, B y C respectivamente. Estos umbrales aseguran que incluso pequeños cambios en la señal digital sean compensados adecuadamente, manteniendo la fidelidad de la imagen.
Ganancia en Película vs. Digital
El concepto de ganancia en digital es similar al de gamma en la película. Mientras que en las curvas sensitométricas de la película, la gamma mide la pendiente formada por la relación entre cambios en densidad y exposición, en digital, la ganancia es la pendiente en una función OECF. En digital, se espera que para un valor de ganancia de 1, la relación entre entrada y salida sea directa, lo cual representa una pendiente de 45 grados.
En resumen, la ganancia es un componente crucial en el análisis de la calidad de imagen en la digitalización del patrimonio cultural. Las normas ISO 19264-1 y ISO 19263-1 proporcionan directrices y fórmulas esenciales para medir y controlar la ganancia, asegurando que las imágenes digitalizadas reflejen fielmente los detalles y colores de los originales. Siguiendo estos estándares, se garantiza que el patrimonio cultural se preserve con precisión y fidelidad para futuras generaciones, asegurando la continuidad del acceso a nuestra herencia cultural.
Resumen del capítulo 3.5 del libro «Digitalización y preservación del patrimonio cultural»
