Introducción a la Captura y tratamiento de Imágenes Digitales de Documentos para la Realización de Planas Graficas con Adobe Photoshop.
Por Raymond Orta
Abogado, Perito en Documentoscopia,
Especialista en Tecnologías Gerenciales
Presidente SIPDO Venezuela
La mayoría de los peritos en Documentoscopia estamos pendientes de los nuevos avances de la informática para aplicarlos en nuestra profesión, lo cual además de reducir horas de trabajo reduce considerablemente costos.
Una de las herramientas que siempre está bajo la mira del experto, es el escáner o rastreador digital. Este periférico permite la adquisición de imágenes, bien para su estudio, o bien para el diseño de gráficos explicativos de los resultados obtenidos por el perito.
Trataremos en el presente artículo, de ver en forma simple y resumida, tanto la utilización del escáner dentro de los parámetros generales ideales para la adquisición y tratamiento de imágenes, así como, para el procesamiento de la información gráfica recolectada, a los efectos de que el perito pueda presentar y reseñar sus opiniones en el dictamen correspondiente.
1) El Escaner: Para elegir o utilizar un escáner con implicaciones judiciales, deben tenerse en cuenta ciertas consideraciones técnicas, a los efectos de buscar la mayor fidelidad posible de la imagen, esto por una razón simple, este tipo de imágenes pasan por tres procesos o fases fundamentales a los efectos de poder obtenerse una reproducción en un soporte: 1.1) Fase de adquisición o de captura: En esta etapa el documento es expuesto a una fuente lumínica y es rastreado por dispositivos de captación de imágenes digitales, como por ejemplo lo son los dispositivos CCD (coupled charged device), aunque ahora se incorporan en el mercado nuevos dispositivos con tecnología denominada C.I.S,. El dispositivo de captura CCD, consiste en un grupo de sensores dispuesto en forma de matriz o cuadricula. Una vez expuesto el documento a una fuente lumínica, por lo general fluorescente, el reflejo de la misma produce ondas (señales analógicas) que son captadas por estos sensores (CCD). Estas señales son convertidas (traducidas) a señales digitales por un dispositivo conocido como ADC o convertidor analógico digital; posteriormente son enviadas a un procesador de señales digitales hasta llegar a un programa o aplicación interprete (programa), y es allí cuando comienza la segunda fase denominada 1.2) Procesamiento. En esta fase de procesamiento las imágenes pueden editadas o no. Si el perito va a "editar" la imagen original debe hacerlo de tal forma en que no altere detalles de la imagen. Las imágenes una vez captadas pueden ser enviadas directamente a un dispositivo de salida (impresión o video). Nos interesa en la presente entrega, hacer énfasis en las fases de captura y procesamiento, para hacer una pequeña guía sobre los posibles ajustes que puede hacer el perito para no provocar modificaciones o alteraciónes sustanciales de la imagen, y poder obtener una imagen lo mas pura posible desde el punto de vista digital, para hacerle las acotaciones o señalamientos que se crean convenientes a la plana gráfica o demostrativa como meta final de este proceso. No obstante al final tomaremos en consideración elementos importantes para la fase de impresión.
Antes de entrar a la fase de procesamiento, es necesario considerar las recomendaciones para adquirir las imágenes digitales. Lo que debemos buscar es trabajar a la máxima resolución óptica del escáner, para no forzar la implementación de tecnologías como la de interpolación, y lograr la mayor resolución, que en nuestro campo podemos interpretar como mayor capacidad de ampliación o de ver detalles sin alteraciones. Forzar al dispositivo de captura para producir una resolución mayor a su resolución óptica, produce modificación por software de la imagen original, lo que se convierte en perdida de detalles reales lo que es grave desde el punto de vista pericial. Por lo antes expuesto, podemos decir, que en los procesos convencionales de reproducción digital, si no se toman las precauciones correspondientes se pueden producir alteraciones de la imagen no son deseados por el perito.
2) La Resolución: Uno de los tópicos fundamentales para la utilización de un escáner es la tan nombrada resolución. Esta es la primera característica que resalta en la caja o en la propaganda del mismo, esta compuesta por dos números principales, que reflejan la capacidad de captación de puntos por pulgada cuadrada. Por ejemplo, podemos encontrar en un escáner una resolución: 600×1200 d.p.i., pero, ¿Que significan estos números?. La lógica y la matemática convencional nos indicarían que estamos en presencia de un sensor óptico CCD con dispositivos dispuestos en forma matricial, con una cantidad vertical de 600 sensores y horizontal de 1200 sensores o viceversa. La realidad, es que el primero de los números representa la resolución óptica del escáner determinada por la cantidad de sensores CCD o CIS, por pulgada lineal, por lo que podemos asegurar que el escáner de mesa utilizado como ejemplo anteriormente, tiene 600 sensores dispuestos linealmente por cada pulgada, y que para adquirir una imagen el escáner lo hace por barrido o desplazamiento de estos sensores, tal como de observa al activarse el mecanismo de rastreo.
El segundo número de la especificación (600×1200 d.p.i.) representa la resolución mecánica, es decir, la capacidad del paso del motor para desplazarse por la imagen. Mientras mas preciso sea el motor, podrá tener una mayor resolución de este tipo por poder dar pasos más pequeños. La resolución mecánica entonces no es mas que la capacidad del escáner de hacer desplazamientos menores respecto al ancho de los sensores ópticos del mismo. Esto lo podemos ilustrar con el siguiente planteamiento: Si un sensor CCD tiene 1 metro de ancho, y el paso o la precisión de desplazamiento del motor que lo traslada es de ½ metro, entonces por ello los fabricantes indican que la resolución mecánica es el doble de la óptica (600×1200 d.p.i.). Pero esto en vez de ser positivo es lo contrario debido a que la imagen lo que sufre es el llamado proceso de interpolación, que no es mas que el tratamiento o gestión de los datos de la imagen, para insertar nuevos puntos calculando el promedio entre dos tonos observados cada medio paso, creando e insertando en la imagen resultado por un nuevo punto cuyo color será producto desde el punto de vista cualitativo de un promedio de dos colores, no habiendo sido este punto captados física o realmente por el escáner, lo que equivale a la perdida de la fidelidad o de la realidad de la imagen. En este proceso de interpolación lo que se busca es tener más puntos por pulgada cuadrada para la imagen de los que realmente capto el escáner (con fines comerciales ya que esto abarata costos de producción). La interpolación puede producirse linealmente o puede ser también en dos direcciones pudiendo se bidimensional. Entonces, en los escáneres de 600 puntos ópticos, la capacidad máxima sin interpolación es de 600×600, y esta es la recomendada en principio para la adquisición con fines científicos (por supuesto que la resolución óptica debe ser mayor a los 600 d.p.i. [dots per inch] para la Documentoscopia lo cual los hace la adquisición de estos equipos más costosa).
Por todo lo antes expuesto podemos decir que lo que nos importa al utilizar o adquirir un escáner para la Documentoscopia, es la resolución óptica, que es en realidad la capacidad que tiene el escáner para resolver detalles sin artificios de programación.
3) Profundidad de Color: Otro tema fundamental a los efectos de la captación de imágenes es la profundidad de color o capacidad de distinguir tonalidades de color del original a ser escaneado. Esta profundidad se mide en bits (4, 8, 10, 12, 24, 30 o 36 bits), pudiendo señalar que digitalmente una imagen de 4 bits tiene capacidad para distinguir 16 tonos (2 a la cuarta potencia), uno de ocho 8 bits puede detectar 256 niveles de color o de densidad de color, los de 24 bits tienen capacidad para 16.777.216. En este aspecto los fabricantes también pueden engañarnos, debido a que también pueden ofrecer por ejemplo una profundidad de color de 32 bits, siendo obtenida la misma por interpolación. La elección del escáner debe ser cuidadosa, ya que por ejemplo, un fabricante puede producir un escáner de bajo costo con tecnología de "mejoramiento" utilizando sensores de baja calidad, mejorando las imágenes o resolución a base de la combinación de interpolación y procesamiento digital, es decir doble perdida de fidelidad.
Entre las recomendaciones básicas para el rastreo o adquisición de imágenes digitales podemos señalar:
3.1) Señale como resolución de captura, la máxima resolución óptica del escáner (cuadro o cuadro de dialogo del escáner)
3.2) Cuide la disposición del soporte a los efectos de evitar cambios de orientación de la imagen.
3.3) Establezca el nivel de captación de tonalidades en modo de color o de calidad fotográfica.
4) Aplicaciones de Procesamiento de Imágenes: Otro elemento fundamental para la utilización del escáner, es el programa utilizado para la adquisición y tratamiento de las imágenes escaneadas, entre los cuales podemos mencionar principalmente en el Photoshop ® y el Corel Draw ® en sus últimas versiones, como herramientas fiables a tales efectos y que se utilizan en la actualidad en otros campos de la Criminalística. Estos programas tienen la capacidad de aprovechar y procesar efectivamente archivos de imágenes de más de 24 bits. Existen en el mercado otros productos de menor costo, pero estos señalados tienen la capacidad de trabajar con capas de procesamiento por lo que los agregados o señalamientos de planas graficas no alteras la imagen en si.
4.1) FASE DE PROCESAMIENTO: Desde el punto de vista técnico, para la fase de procesamiento, después de adquirida la imagen, nos permitimos plantear recomendaciones que influyen sobre la calidad de la imagen, su archivo, tamaño o espacio de almacenamiento y los formatos recomendados como elementos preliminares para el trabajo subsiguiente de edición para hacer la planas graficas. Es recomendable trabajar escanear las imágenes en modo RGB. (Rojo – Verde – Azul ). Deben evitarse en lo posible los modos de corrección automática (Color, Balance Tonal), pero en caso de ser necesarios, estos no pueden ser considerados como alteraciones, debido a que no producen perdida de fidelidad en cuanto a resolución y se utilizan con fines de mejora. Debe proceder en principio a realizar una toma general del área estudiada pudiendo ampliar la zona de rastreo hasta textos cercanos a los efectos de identificar fácilmente cuando se proceden varias imágenes. El paso siguiente consiste en guardar la imagen con un nombre determinado, para lo cual recomendamos dada la longitud permitida de 256 caracteres que se aproveche y se coloquen en el nombre características de ubicación y por supuesto detalles del documento de donde proviene la imagen. Paso seguido debe hacerse un duplicado de la imagen original para trabajar en ella y ahorrar trabajo, para el caso en que dañemos la imagen o sea perjudicada por alguna acción del usuario. Trabajando luego en el duplicado tendremos la posibilidad de crear otro duplicado de la imagen original para experimentar con el si queremos. En el programa Adobe Photoshop esto se logra Seleccionando de la barra de menú "imagen" y seleccionando la opción duplicar. Por defecto el programa le crea un nombre al nuevo archivo anteponiendo la calificación de "COPIA" colocando el nombre del archivo original. Después de crear el duplicado, debemos seleccionar la opción de salvar o guardar. Se puede guardar con un nombre distinto seleccionando de la barra de Menú la Opción "Guardar como".
4.2) Formatos de archivos: El programa Photoshop, como primera opción establece la guarda de los archivos en un formato con terminación o extensión ".PSD". Trabajar con este formato es altamente recomendado ya que este es el formato nativo del programa. Después de tener la imagen elaborada y perfeccionada para la grafica, podemos llevarla por ejemplo a formato ".BMP", que es procesado fácilmente por programas como Word de Microsoft. Es importante señalar que el perito NO DEBE TRABAJAR con formatos como el ".GIF" o ".JPG", debido a que ellos utilizan algoritmos de compresión, que bien, o limitan el numero de colores de la imagen o modifican el tamaño de la imagen a través de los píxels o puntos, promediando colores a manera inversa que la interpolación. El problema de la digitalización de documentos con cámaras digitales radica en la actualidad, en que la mayoría de ellas para ahorrar espacio de almacenamiento en memoria graban solo en estos formatos comprimidos. Ya están saliendo al mercado cámaras que graban en formato denominado ".TIF" que no utiliza estos algoritmos de compresión por lo que es aceptable también este formato para este tipo de trabajos periciales.
4.3) Ambiente Photoshop:
Uno de los elementos básicos para el trabajo de realización de planas graficas en Photoshop es la barra de Herramientas:
La herramienta marco rectangular la utilizamos para seleccionar las áreas de imagen para editarlas o para hacerles modificaciones. Típicamente se usa para seleccionar el área de imagen y luego recortarle secciones innecesarias como se ve en el ejemplo.
Herramienta Línea: Al seleccionar la herramienta línea, debe verificarse en la ventana señalada, la pestaña opciones de línea, eligiendo el Grosor y las opciones de puntas de flechas requeridas a los efectos de poder hacer las indicaciones que sean necesarias.
Para agregar el texto se selecciona la herramienta en cuestión, pudiéndose seleccionar tamaño y color de los mismos para las acotaciones.
Cuando se va a trabajar con dos imágenes o mas a la vez para el mismo trabajo pericial deben procurase unidad de criterios de edición como lo son: a) Se deben editar las imágenes con una misma resolución, lo que influye en su proporcionalidad y nitidez en caso de ampliaciones; b) Deben utilizarse iguales tamaños de letras e igual valor de tamaño de píxel en el flechado.
Las líneas igualmente se pueden utilizar para hacer demostraciones de las cajas caligráficas o de renglón: Para realizar las líneas, se elige la herramienta línea (se puede elegir un color distinto al del flechado), debiéndose desactivar las puntas de flecha del menú correspondiente; se coloca el cursor y se arrastra haciendo clic hasta la zona deseada
5) La impresión: Para el proceso de impresión de las imágenes trabajadas por el perito, es recomendable que las mismas se realicen en papel especial para impresiones de alta resolución (denominado papel de calidad fotográfica), y deben verificarse los parámetros de impresión para que estén fijados al máximo respecto a la resolución de salida de la impresora. Debe igualmente verificarse que haya correspondencia entre la calidad del papel seleccionado por el experto para la impresión y el de la configuración de la impresora. Se logran buenos resultados con impresoras de inyección de tinta con resoluciones iguales o mayores a los 600 d.p.i., al igual que con impresoras láser de por lo menos 600 d.p.i.. La capacidad máxima de resolución de la impresora del perito puede ser el factor que se tome en consideración para la seleccionar la resolución de entrada o de captación de imágenes, debido a que si la impresora tiene una resolución máxima de 600 d.p.i., no es necesario escanear a mas de esta resolución, debido a que no obtendremos mejoras en la imagen por el hecho de escanear a mayor resolución, y por el contrario solo conseguiremos adicionalmente que los archivos sean mas voluminosos y el sistema informático trabaje por ende mas lentamente.
La facilidad y velocidad de archivo o almacenamiento, representa otro factor de economía para el perito y el proceso en el que participa. Existen herramientas accesorias desarrolladas por otras casas de software especializadas en hacer mediciones, lo suficientemente precisas como para dictaminar en casos de escritos mecanográficos y para realizar análisis de orientación para la diferenciación de tintas lo cual trataremos en una próxima entrega.