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2. 📖 Representación de la Información

Introducción

Información Digital
DitokaStudio en Freepik. Información Digital

En el mundo digital, todo se reduce a números. No importa si estás viendo una película, escribiendo un mensaje o escuchando tu canción favorita: todo lo que un ordenador procesa, guarda o transmite se representa mediante números binarios, es decir, ceros y unos.

En el apartado anterior aprendimos cómo representar números utilizando distintos sistemas de numeración, como el binario, el hexadecimal o el decimal. Pero, ¿y el resto de la información? En este apartado vamos a descubrir cómo representamos en binario el texto, los colores, las imágenes, los sonidos o los vídeos. Cada carácter que escribes, cada tono que escuchas, cada píxel que ves en la pantalla… todo se convierte en números que los ordenadores pueden entender, almacenar y procesar.

Porque en el fondo, un ordenador no ve letras ni fotos, sino números. Y cuanto mejor comprendamos cómo se representan esos datos, más cerca estaremos de entender cómo funciona de verdad el mundo digital.

Representación de Texto

Los ordenadores no entienden letras como tal. Para ellos, cada carácter que escribimos —una letra, un número, un símbolo o un espacio— se convierte en un número. Esto se consigue a través de códigos de caracteres, que son sistemas que asignan un número único a cada símbolo del alfabeto. El más conocido y utilizado es ASCII (American Standard Code for Information Interchange), que asigna un número entre 0 y 127 a cada carácter básico del inglés.

Por ejemplo:

  • La letra A se representa como el número 65.
  • La letra a como 97 (distinta de la A mayúscula).
  • El espacio como 32.

Estos números se convierten después en binario, que es lo que realmente almacenan y procesan los ordenadores. Por ejemplo:

  • A → 65 → 01000001
  • a → 97 → 01100001

Para representar textos en otros idiomas, con más caracteres, se usa un estándar más amplio como Unicode, que permite representar miles de caracteres de todos los idiomas del mundo (incluidos emojis 😊).

Así, cuando escribes un mensaje, lo que realmente se guarda son secuencias de números que representan cada letra, y que luego el ordenador traduce de nuevo a texto para que tú lo puedas leer.

Tabla ASCII
WikiMedia. Tabla ASCII

Representación de Colores

Colores RGB
WikiMedia. Colores RGB

En informática, los colores se representan numéricamente, y uno de los sistemas más utilizados es el modelo RGB (Red, Green, Blue). Este sistema se basa en la combinación de tres colores básicos de luz: rojo, verde y azul.

Cada color en RGB se compone de tres valores, uno para cada componente (R, G, B), que van desde 0 a 255. Cuanto más alto es el número, más intenso es ese color.

Por ejemplo:

  • Rojo puro: R = 255, G = 0, B = 0
  • Verde puro: R = 0, G = 255, B = 0
  • Azul puro: R = 0, G = 0, B = 255
  • Blanco: R = 255, G = 255, B = 255
  • Negro: R = 0, G = 0, B = 0

🔢 ¿Y qué tiene que ver esto con los números?

Cada valor (0–255) se transforma en números binarios y, para simplificarlo visualmente, se suele expresar en hexadecimal (base 16). Así, un color se puede representar con 6 dígitos hexadecimales:

📌 Ejemplo:

  • El color rojo puro (255, 0, 0) se convierte en hexadecimal como #FF0000
  • El color verde puro es #00FF00
  • El azul puro es #0000FF

Este es el sistema que usan los colores en HTML y en la mayoría de editores gráficos digitales.

💡 Así que, cada vez que ves un color como #F0A95C, estás viendo una combinación de tres valores numéricos que un ordenador interpreta como un color específico en pantalla.

Representación de Imágenes

Las imágenes digitales se representan mediante una matriz de píxeles (elementos de imagen), donde cada píxel tiene un valor que define su color. Existen varios formatos y métodos para representar imágenes:

  1. Mapa de Bits (Bitmap):

    • Definición: Una imagen bitmap se almacena como una matriz de píxeles, donde cada píxel tiene un valor que define su color.
    • Profundidad de Color: La cantidad de bits utilizados para representar el color de cada píxel. Por ejemplo, una imagen de 24 bits usa 8 bits para cada uno de los componentes de color RGB (rojo, verde y azul), permitiendo 16,777,216 colores posibles.
    • Formatos Comunes: BMP, PNG, JPEG.
    • Ejemplo: Una imagen de 10x10 píxeles con una profundidad de color de 24 bits (3 bytes por píxel) tendrá un tamaño de archivo de 10 x 10 x 3 = 300 bytes.

  2. Imágenes Vectoriales:

    • Definición: Se representan mediante fórmulas matemáticas que describen líneas, formas y colores. No dependen de la resolución y pueden cambiar su tamaño sin pérdida de calidad.
    • Formatos Comunes: SVG, AI, EPS.
    • Ejemplo: Un logotipo diseñado en formato SVG se puede agrandar o reducir a cualquier tamaño sin perder nitidez ni calidad.
Bitmap vs vectorial
Wikipedia. Bitmap vs vectorial

Representación de Sonido

Sonido
Imagen de Gbob en Freepik. Sonido

El audio digital se representa mediante una serie de muestras discretas del sonido analógico original. Los dos parámetros clave son la frecuencia de muestreo y la profundidad de bits.

  1. Frecuencia de Muestreo:

    • Definición: Número de muestras tomadas por segundo. Se mide en Hertz (Hz).
    • Ejemplo Común: CD de audio tiene una frecuencia de muestreo de 44.1 kHz (44,100 muestras por segundo).

  2. Profundidad de Bits:

    • Definición: Número de bits utilizados para representar cada muestra.
    • Ejemplo Común: CD de audio usa una profundidad de 16 bits, permitiendo 65,536 niveles de amplitud posibles.

  3. Compresión de Audio:

    • Sin Pérdida: Formatos como FLAC, ALAC, que reducen el tamaño del archivo sin pérdida de calidad.
    • Con Pérdida: Formatos como MP3, AAC, que eliminan partes del sonido menos perceptibles para reducir el tamaño del archivo.

Representación de Vídeo

Vídeo
Imagen de DC Studio en Freepik. Vídeo

El vídeo digital es una secuencia de imágenes (fotogramas) mostradas a una velocidad constante. La representación de vídeo combina tanto imágenes como audio.

  1. Resolución:

    • Definición: Número de píxeles en cada dimensión que compone el vídeo. Se expresa como ancho x alto (ej. 1920x1080).
    • Ejemplo Común: HD (1280x720), Full HD (1920x1080), 4K (3840x2160).

  2. Tasa de Fotogramas (Frame Rate):

    • Definición: Número de fotogramas mostrados por segundo. Se mide en fotogramas por segundo (fps).
    • Ejemplo Común: 24 fps (cine), 30 fps (televisión), 60 fps (vídeos de alta calidad y juegos).

  3. Profundidad de Color:

    • Definición: Número de bits utilizados para representar el color de cada píxel.
    • Ejemplo Común: 8 bits por canal (24 bits en total para RGB), 10 bits por canal para vídeo de alta definición.

  4. Compresión de Vídeo:

    • Sin Pérdida: Formatos que no eliminan información (ej. ProRes).
    • Con Pérdida: Formatos que eliminan información menos perceptible para reducir el tamaño del archivo (ej. H.264, H.265).

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