La eliminación de fondo separa un sujeto de su entorno para que puedas colocarlo sobre transparencia, cambiar la escena o componerlo en un nuevo diseño. Bajo el capó, estás estimando una máscara alfa, una opacidad por píxel de 0 a 1, y luego aplicando composición alfa al primer plano sobre otra cosa. Esta es la matemática de Porter–Duff y la causa de problemas comunes como los “flecos” y alfa recto vs. pre-multiplicado. Para obtener una guía práctica sobre la pre-multiplicación y el color lineal, consulta las notas de Win2D de Microsoft, Søren Sandmann y el artículo de Lomont sobre la mezcla lineal.
Si puedes controlar la captura, pinta el fondo de un color sólido (a menudo verde) y elimina ese tono. Es rápido, de eficacia probada en cine y televisión, e ideal para vídeo. Las desventajas son la iluminación y el vestuario: la luz de color se derrama sobre los bordes (especialmente el pelo), por lo que usarás herramientas de eliminación de derrame de color para neutralizar la contaminación. Algunas buenas introducciones son la documentación de Nuke, Mixing Light y una demostración práctica de Fusion.
Para imágenes individuales con fondos desordenados, los algoritmos interactivos necesitan algunas pistas del usuario, por ejemplo, un rectángulo suelto o garabatos, y generan una máscara nítida. El método canónico es GrabCut (capítulo de libro), que aprende modelos de color para el primer plano/fondo y utiliza cortes de grafo de forma iterativa para separarlos. Verás ideas similares en la Selección de primer plano de GIMP basada en SIOX (plugin de ImageJ).
El Matting resuelve la transparencia fraccional en los límites tenues (pelo, pelaje, humo, vidrio). El matting de forma cerrada clásico toma un trimapa (definitivamente-primer plano/definitivamente-fondo/desconocido) y resuelve un sistema lineal para alfa con una fuerte precisión de borde. El matting de imagen profundo moderno entrena redes neuronales en el conjunto de datos Adobe Composition-1K (documentos de MMEditing), y se evalúa con métricas como SAD, MSE, Gradiente y Conectividad (explicador del benchmark).
El trabajo de segmentación relacionado también es útil: DeepLabv3+ refina los límites con un codificador-decodificador y convoluciones atrous (PDF); Mask R-CNN proporciona máscaras por instancia (PDF); y SAM (Segment Anything) es un modelo de base controlable por prompts que genera máscaras de cero disparos en imágenes no familiares.
El trabajo académico informa de errores de SAD, MSE, Gradiente y Conectividad en Composition-1K. Si estás eligiendo un modelo, busca esas métricas (definiciones de métricas; sección de métricas de Background Matting). Para retratos/vídeo, MODNet y Background Matting V2 son potentes; para imágenes generales de “objetos salientes”, U2-Net es una base sólida; para transparencias difíciles, FBA puede ser más limpio.
El formato JNG (JPEG Network Graphics) es un formato de archivo de imagen que fue diseñado como un subformato del formato MNG (Multiple-image Network Graphics) más conocido. Se desarrolló principalmente para proporcionar una solución para la compresión con y sin pérdida dentro de un único formato de imagen, lo que no era posible con otros formatos comunes como JPEG o PNG en el momento de su creación. Los archivos JNG se utilizan normalmente para imágenes que requieren tanto una representación fotográfica de alta calidad como un canal alfa opcional para la transparencia, que no es compatible con las imágenes JPEG estándar.
JNG no es un formato independiente, sino que forma parte de la suite de formatos de archivo MNG, que fue diseñada para ser la versión animada de PNG. La suite MNG incluye los formatos MNG y JNG, siendo MNG compatible con animaciones y JNG un formato de imagen única. El formato JNG fue creado por el mismo equipo que desarrolló el formato PNG, y estaba destinado a complementar PNG añadiendo datos de color comprimidos en JPEG mientras se mantenía la posibilidad de un canal alfa separado, que es una característica que PNG admite pero JPEG no.
La estructura de un archivo JNG es similar a la de un archivo MNG, pero es más simple ya que está pensado solo para imágenes individuales. Un archivo JNG consta de una serie de fragmentos, cada uno de los cuales contiene un tipo específico de datos. Los fragmentos más importantes de un archivo JNG son el fragmento JHDR, que contiene la información del encabezado; el fragmento JDAT, que contiene los datos de imagen comprimidos en JPEG; el fragmento JSEP, que puede estar presente para indicar el final del flujo de datos JPEG; y los fragmentos del canal alfa, que son opcionales y pueden ser fragmentos IDAT (que contienen datos alfa comprimidos en PNG) o fragmentos JDAA (que contienen datos alfa comprimidos en JPEG).
El fragmento JHDR es el primer fragmento de un archivo JNG y es fundamental, ya que define las propiedades de la imagen. Incluye información como el ancho y el alto de la imagen, la profundidad del color, si hay un canal alfa, el espacio de color utilizado y el método de compresión para el canal alfa. Este fragmento permite a los decodificadores comprender cómo procesar los datos posteriores dentro del archivo.
El fragmento JDAT contiene los datos de imagen reales, que se comprimen utilizando las técnicas de compresión estándar JPEG. Esta compresión permite un almacenamiento eficiente de imágenes fotográficas, que a menudo contienen complejos gradientes de color y sutiles variaciones de tono. La compresión JPEG dentro de JNG es idéntica a la utilizada en archivos JPEG independientes, lo que hace posible que los decodificadores JPEG estándar lean los datos de imagen de un archivo JNG sin necesidad de comprender todo el formato JNG.
Si hay un canal alfa presente en la imagen JNG, se almacena en fragmentos IDAT o JDAA. Los fragmentos IDAT son los mismos que se utilizan en los archivos PNG y contienen datos alfa comprimidos en PNG. Esto permite una compresión sin pérdida del canal alfa, asegurando que la información de transparencia se conserve sin pérdida de calidad. Los fragmentos JDAA, por otro lado, contienen datos alfa comprimidos en JPEG, lo que permite tamaños de archivo más pequeños a costa de posibles artefactos de compresión con pérdida en el canal alfa.
El fragmento JSEP es un fragmento opcional que señala el final del flujo de datos JPEG. Es útil en casos en los que el archivo JNG se transmite a través de una red y el decodificador necesita saber cuándo dejar de leer datos JPEG y comenzar a buscar datos del canal alfa. Este fragmento no es necesario si el archivo se lee desde un medio de almacenamiento local donde el final de los datos JPEG se puede determinar a partir de la estructura del archivo en sí.
JNG también admite la corrección de color al incluir un fragmento ICCP, que contiene un perfil de color ICC incrustado. Este perfil permite una representación precisa del color en diferentes dispositivos y es particularmente importante para imágenes que se verán en una variedad de pantallas o impresas. La inclusión de capacidades de gestión del color es una ventaja significativa del formato JNG sobre los archivos JPEG independientes, que no admiten inherentemente perfiles de color incrustados.
A pesar de sus capacidades, el formato JNG no ha tenido una adopción generalizada. Esto se debe en parte al dominio del formato JPEG para imágenes fotográficas y del formato PNG para imágenes que requieren transparencia. Además, el auge de formatos como WebP y HEIF, que también admiten compresión con y sin pérdida, así como transparencia, ha reducido aún más la necesidad de un formato separado como JNG. Sin embargo, JNG sigue siendo una opción viable para casos de uso específicos donde se requiere su combinación única de características.
Una de las razones de la falta de adopción generalizada de JNG es la complejidad de la suite de formatos de archivo MNG. Si bien JNG en sí es relativamente simple, es parte de un conjunto de especificaciones más grande y complejo que no se implementó ampliamente. Muchos desarrolladores de software optaron por admitir los formatos JPEG y PNG más simples y populares, que satisfacían las necesidades de la mayoría de los usuarios sin la complejidad adicional de MNG y JNG.
Otro factor que ha limitado la adopción de JNG es la falta de soporte en software de edición y visualización de imágenes populares. Si bien algunos programas especializados pueden admitir JNG, muchos de los programas más utilizados no lo hacen. Esta falta de soporte significa que es menos probable que los usuarios y desarrolladores encuentren o utilicen archivos JNG, lo que disminuye aún más su presencia en el mercado.
A pesar de estos desafíos, JNG tiene sus defensores, particularmente entre aquellos que aprecian sus capacidades técnicas. Por ejemplo, JNG puede ser útil en aplicaciones donde un solo archivo necesita contener tanto una imagen fotográfica de alta calidad como un canal alfa separado para la transparencia. Esto puede ser importante en diseño gráfico, desarrollo de juegos y otros campos donde las imágenes deben componerse sobre varios fondos.
El diseño técnico de JNG también permite posibles optimizaciones en el tamaño y la calidad del archivo. Por ejemplo, al separar los datos de color y alfa, es posible aplicar diferentes niveles de compresión a cada uno, optimizando para el mejor equilibrio entre el tamaño del archivo y la calidad de la imagen. Esto puede resultar en archivos más pequeños que si se aplicara un único método de compresión a toda la imagen, como es el caso de formatos como PNG.
En conclusión, el formato de imagen JNG es un formato de archivo especializado que ofrece una combinación única de características, que incluyen soporte para compresión con y sin pérdida, un canal alfa opcional para transparencia y capacidades de gestión del color. Si bien no ha logrado una adopción generalizada, sigue siendo un formato técnicamente capaz que puede ser adecuado para aplicaciones específicas. Su relevancia futura probablemente dependerá de si hay un interés renovado en sus capacidades y si el soporte de software para el formato se expande. Por ahora, JNG se erige como un testimonio de la evolución continua de los formatos de imagen y la búsqueda del equilibrio perfecto entre compresión, calidad y funcionalidad.
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