Qué tienen en común las cámaras digitales y los escáneres

En alguna parte de nuestra vida hemos utilizado un escáner para digitalizar un documento, pero lo que seguramente hemos hecho todos es hacer fotografías con el móvil. Pues bien, ambos procesos han uso un estándar llamado TWAIN que lleva entre nosotros desde 1992 y que se utiliza en todos los sistemas operativos y arquitecturas. ¿Qué es y en que consiste?

Las siglas TWAIN significan «Technology Without An Interesting Name» que se traduce como «Tecnología sin un nombre interesante», pero que en realidad hace referencia al estándar de captura de imágenes y digitalización de documentos. Del cual forman parte una gran cantidad de fabricantes de escáneres, cámaras digitales en el ámbito del hardware y del software utilizado para manipular dichos documentos. Os explicamos cómo funciona y cuáles son los orígenes de esta tecnología.

¿Qué es un dispositivo de captura de imagen?

Escaner TWAIN
Para entender el estándar TWAIN lo primero que tenemos que definir lo que es un dispositivo de captura de imagen, los cuales lo que hacen es capturar una instantánea de un momento concreto del mundo real en formato digital. Una definición que parece simple, pero que realmente no lo es debido a que esto implica un proceso cuanto menos complejo que se compone en dos partes, la primera lo que es la captura de la instantánea, la segunda la transformación en señales digitales que pueden ser manipuladas por un procesador.

Si empezamos por la instantánea lo primero que nos viene a la cabeza es una foto, a día de hoy las fotografías están totalmente digitalizadas, esto es debido a que el CCD que es el dispositivo que captura la imagen ya genera la versión digital de la misma que es procesada por un tipo de procesador llamado ISP. Aunque los más veteranos del lugar o los que trabajen a día de hoy en las digitalizaciones de radiografías habrán utilizado un escáner más de una vez y es que antes de la llegada de la fotografía digital no había otro remedio que utilizar uno de estos dispositivos de captura de imagen para poder digitalizar nuestras fotografías.

Claro está que la codificación de los datos es importante, ya que es importante que todos los sistemas que han de trabajar con imágenes entiendan el mismo código. El problema es que durante un largo tiempo cada uno de ellos hablaba un idioma distinto, es decir, cada escáner digitalizaba las imágenes a su manera.

¿Qué es el estándar TWAIN?

Pipeline TWAIN

Se puede decir que el estándar TWAIN es la contrapartida a PostScript. Y sí, sabemos que a lo mejor esto es algo confuso, pero PostScript es un estándar que indica como una impresora ha de imprimir un documento, pues bien, el estándar TWAIN hace lo mismo, pero con los escáneres y por tanto hace el camino inverso. Es decir, en vez de generar un documento impreso a partir de un archivo digital, lo que hace es generar un archivo digital a través de un documento impreso.

¿Y qué es lo que hace el proceso de conversión? En principio podríamos pensar en la existencia de un hardware especial que se encarga de realizar el proceso de creación de la copia digital, lo cual tendría sentido. La realidad es que un escáner no toma una instantánea completa de golpe como lo hace una cámara digital, ya que procesa la imagen por partes, pero sí que comparten un elemento en común, un sensor CCD. Debido a la lentitud a la hora de capturar las imágenes y el uso de un puerto paralelo más bien lento en comparación con la memoria necesaria, el estándar TWAIN no requirió desde sus inicios en 1992 procesadores especiales para digitalizar las imágenes, bastaba con la CPU.

El otro punto en común con el PostScript es que la digitalización hace uso de una codificación común que los diferentes programas que sean compatibles con el estándar TWAIN pueden entender.

¿Es TWAIN un tipo de programa?

Programa Escaner

Si hablamos de programa como un ejecutable que puede ser manejado por el usuario entonces la respuesta es no, pero no todos los programas del sistema son para el usuario y entre ellos esta TWAIN.

En muchos sitios vais a leer que TWAIN es el driver o controlador del escáner, pero más bien es una función dentro del mismo, el driver simplemente permite la comunicación de las aplicaciones, a través del sistema operativo, con el periférico en cuestión. Ahora bien, al igual que ocurre con las impresoras donde hay un programa PostScript que genera el documento en un lenguaje que entienden la mayoría de impresoras pues aquí ocurre lo mismo, pero TWAIN no es un programa por sí mismo, ni tampoco es el driver, sino que es un programa de uso exclusivo del controlador del capturador de imagen.

Algunos escáneres más modernos gracias al uso de interfaces de E/S mucho más rápidas que cuando se creó el estándar junto a la integración del hardware ya incluyen en su interior un ISP que se encarga literalmente de realizar de manera interna el proceso de digitalización, almacenarlo en un búfer o memoria temporal y transmitir la imagen a nuestro ordenador. ¿Cómo lo hacen? Pues con el mismo hardware que las cámaras digitales y los teléfonos móviles.

Su importancia en cámaras digitales

Cámara Digital Webcam

Hoy en día la cámara digital por antonomasia es el teléfono que llevamos en nuestros bolsillos, pero antes fueron las cámaras digitales y mucho antes las de carrete, de las que no hablaremos aquí por motivos obvios.

El hardware que hace posible una cámara digital es el mismo que el de un escáner, es decir, un CCD y todo el sistema de digitalización. La diferencia es que una de las ventajas de la fotografía digital es la inclusión de una pantalla LCD que nos permite ver el resultado de nuestras fotografías. Pues bien, el proceso de digitalización dentro de la cámara sigue el estándar TWAIN y el motivo detrás de ello es que los programas de manipulación de imagen tienen que poder manipular los resultados.

Dicho trabajo de digitalización lo lleva a cabo el ISP o Image Signal Processor, los cuales con el tiempo se han ido digitalizando hasta formar parte del procesador de los teléfonos móviles, ocupando su pequeño espacio y beneficiándose a día de hoy de redes neurales para mejorar la calidad de las fotografías capturadas o de aceleradores especializados que se encargan de generar las imágenes en formatos concretos sin la participación de la CPU

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