Mística detrás de las imágenes: Cómo evolucionaron las tecnologías de imagen a partir del principio de las capas

Mística detrás de las imágenes: Cómo evolucionaron las tecnologías de imagen a partir del principio de las capas

Desde los primeros experimentos con la luz hasta las tecnologías más avanzadas de captura digital, la idea de separar y recomponer los colores ha sido fundamental para la creación de imágenes. A través de técnicas como la impresión en offset, la fotografía y, más recientemente, la inteligencia artificial, el concepto de capas ha sido un principio clave para procesar y representar visualmente la realidad.

El estudio de la luz y su descomposición comenzó en el siglo XVII, cuando el científico inglés Isaac Newton realizó un experimento crucial utilizando un prisma de vidrio. Al dirigir un rayo de luz blanca a través del prisma, Newton observó que la luz se descomponía en un espectro de colores, formando un arco iris de rojos, naranjas, amarillos, verdes, azules, añiles y violetas. Este fenómeno, conocido como dispersión de la luz, demostró que la luz blanca no es homogénea, sino una combinación de diferentes longitudes de onda, cada una correspondiente a un color específico.

Desde entonces, las tecnologías comenzaron a enfocarse en crear y reproducir imágenes a partir de estas capas de colores, como una especie de conjetura que conectaba el entendimiento de la luz con la representación visual. Este descubrimiento sentó las bases para el desarrollo de tecnologías de captura y reproducción de imágenes.

Light dispersion conceptual waves.gif
De Lucas VieiraTrabajo propio, Dominio público, Enlace

A lo largo de la historia de la tecnología visual, las capas han jugado un papel crucial en la creación y manipulación de imágenes. Desde la impresión en offset hasta las redes neuronales de inteligencia artificial, la utilización de capas para separar, organizar y reconstruir información visual se ha convertido en un principio fundamental que ha transformado nuestra forma de ver, editar y generar imágenes. Este artículo se propone explorar la evolución de las tecnologías de imágenes y cómo el concepto de capas ha sido central en su desarrollo, abarcando tanto las técnicas tradicionales como las más avanzadas.

La Impresión en Offset: La Separación de Colores en Capas

La impresión en offset, uno de los métodos más comunes de impresión comercial, es una de las primeras tecnologías en emplear el concepto de capas de forma explícita. Este proceso se basa en la separación de la imagen en cuatro colores primarios: cian, magenta, amarillo y negro (conocidos como el sistema CMYK). Cada color se imprime en una capa separada de papel, usando un conjunto distinto de planchas y tintas. La combinación precisa de estas capas produce la imagen final, y la capacidad de ajustar cada capa individualmente permite obtener una gran precisión en los detalles y matices del color.

La invención de la impresión en offset en el siglo XX fue un avance significativo porque permitió la reproducción exacta de imágenes en grandes cantidades. En este contexto, el uso de capas no solo mejoraba la calidad visual de la imagen impresa, sino que también facilitaba el proceso de reproducción y distribución masiva de información visual, desde periódicos hasta materiales publicitarios.

Separación de colores en CMYK para impresión offset. Foto: especial.

La Fotografía: Capas en la Película Fotográfica
De manera paralela a la impresión, la fotografía tradicional también empleó un principio similar de separación y combinación de capas para capturar imágenes. Las películas fotográficas, tanto en blanco y negro como en color, fueron fabricadas con varias capas de compuestos químicos sensibles a diferentes longitudes de onda de luz, tales como rojo, verde y azul. Cada capa reaccionaba a la luz que pasaba a través del lente de la cámara, capturando diferentes aspectos del espectro de color.

Este enfoque de múltiples capas en la película fotográfica permitió a los fotógrafos capturar imágenes más ricas y detalladas, al igual que las impresoras en offset pudieron representar imágenes con una gama más amplia de colores. La analogía entre las capas en la película fotográfica y las capas de tinta en la impresión en offset era evidente, ya que ambas tecnologías trataban de descomponer el proceso visual en componentes manejables que luego se recomponían para crear una representación fiel de la realidad.

Las películas fotográficas de celuloide estaban fabricadas con varias capas de haluros de plata sensibles al rojo, verde y azul. Foto: Especial.
La película fotográfica era sensible a la luz a partir de haluros de plata. Foto: Hazme una foto.

La Digitalización: Las Capas en la Edición de Imágenes
Con la llegada de la tecnología digital, el concepto de capas experimentó una nueva transformación. Los programas de edición de imágenes como Adobe Photoshop introdujeron un sistema de capas que permitió a los usuarios manipular de manera más flexible y controlada cada elemento visual de una imagen sin afectar el conjunto. Las capas digitales permitieron que los editores trabajaran de manera no destructiva, lo que significaba que los cambios realizados en una capa podían ser revertidos sin dañar otras partes de la imagen.

Photoshop introdujo el sistema de capas para editar imágenes. Foto: Eduardo Núñez.

En este contexto, las capas permiten trabajar con diversas variables, como colores, texturas, filtros y efectos. Además, los editores podían añadir, eliminar o modificar capas de forma independiente, lo que no solo facilitaba el proceso de edición, sino que también proporcionaba una mayor libertad creativa y precisión. La introducción de las capas en la edición digital de imágenes cambió la forma en que los diseñadores, fotógrafos y artistas digitales interactuaban con las imágenes, proporcionando un control sin precedentes sobre el resultado final.

El filtro Bayer, una matriz de filtros RGB, se coloca sobre un sensor digital para captar la luminosidad de cada color primario y generar una imagen a color. Foto: especial.

Inteligencia Artificial y Redes Neuronales: Capas para Crear Imágenes
El concepto de capas también se ha integrado de manera fundamental en las tecnologías de inteligencia artificial, especialmente en el campo de las redes neuronales. En las redes neuronales convolucionales (CNN), utilizadas para tareas de procesamiento de imágenes, cada capa realiza una función específica en el análisis de la imagen. Las primeras capas suelen identificar características simples, como bordes o líneas, mientras que las capas más profundas combinan estas características para reconocer patrones más complejos, como formas o incluso objetos completos.

En la generación de imágenes mediante IA, como en los modelos de deep learning y las redes generativas adversariales (GANs), las capas juegan un rol esencial en la «creación» de imágenes a partir de datos. Estas redes neuronales pueden generar imágenes realistas, como retratos o paisajes, a partir de patrones aprendidos en grandes volúmenes de datos visuales. La jerarquía de capas en estas redes es crucial porque permite que el sistema «aprenda» progresivamente las relaciones y detalles que componen una imagen, desde lo más simple hasta lo más complejo.

Generación de imagenes mediante redes GAN. Foto Medium.

¿Por qué las Capas?
La razón de esta recurrencia del concepto de capas en diferentes tecnologías de creación de imágenes tiene que ver con la forma en que procesamos, organizamos y reconstruimos la información visual. Las capas permiten dividir una imagen en partes más pequeñas y manejables, lo que facilita tanto la creación como la edición y manipulación. Además, las capas permiten un enfoque incremental o jerárquico, donde cada paso en el proceso contribuye a la composición final de una manera controlada y ajustable.

En las redes neuronales, las capas reflejan este proceso de aprendizaje progresivo, donde cada capa contribuye al entendimiento y recreación de la imagen de una manera similar a cómo los humanos procesan la visión. De manera análoga, en la fotografía, la impresión y la edición digital, las capas son una forma de gestionar la complejidad de la información visual de manera eficiente.

A lo largo de la historia, las capas han jugado un papel esencial en la creación y manipulación de imágenes. Desde las primeras técnicas de impresión hasta las tecnologías más avanzadas de inteligencia artificial, las capas han sido una herramienta clave para separar, procesar y recomponer la información visual de manera controlada. Cada avance tecnológico ha utilizado este principio en su propio contexto, desde la separación de colores en la impresión hasta el aprendizaje profundo en redes neuronales. Esta recurrencia refleja una constante búsqueda por hacer que las imágenes sean más precisas, manipulables y creativas, asegurando que las capas continúen siendo una herramienta fundamental en el futuro de la tecnología visual.