Cálculo desarrollado: Imagen1

Se desarrolla el cálculo de Imagen1 a partir de sus muestras digitales. Todas las imágenes del conjunto son sintéticas. La escena representada no interviene como una etiqueta verbal en el cálculo.

Representación de Imagen1

1. Contar las muestras y fijar su orden

Anchura: 1254; altura: 1254. Píxeles: 1254 × 1254 = 1572516. Cada píxel aporta cuatro componentes de ocho bits: rojo, verde, azul y opacidad. Se leen las filas de arriba abajo y cada fila de izquierda a derecha.

Componentes: 1572516 × 4 = 6290064. Se añaden 16 octetos de perfil y dimensiones: 6290064 + 16 = 6290080. Por tanto, m = 6290080 × 8 = 50320640; N = m + 2 = 50320642.

2. Obtener el entero C de las muestras

Los dos primeros píxeles aportan estas ocho componentes decimales, leídas del original:

207, 174, 140, 255, 211, 174, 138, 255

La terminación de perfil y dimensiones es:

83, 86, 73, 77, 71, 48, 50, 0, 0, 0, 4, 230, 0, 0, 4, 230

Si x₁,…,xL son los 6290080 octetos, C = Σ xⱼ·256L−j. Equivalentemente, C₀=0 y Cⱼ=256·Cⱼ₋₁+xⱼ, hasta j=6290080. El comienzo se calcula así:

C₁ = 256 × 0 + 207 = 207
C₂ = 256 × 207 + 174 = 53166
C₃ = 256 × 53166 + 140 = 13610636
C₄ = 256 × 13610636 + 255 = 3484323071
Primeros ocho octetos: A = 14965053642194717439

Se continúa la misma recurrencia con todas las componentes y los 16 octetos finales. Los primeros píxeles permiten comprobar la cifra abreviada; el valor exacto conserva también los restantes.

3. Aplicar las fórmulas de los polos

μ = 3·250320640 + C
λ = 250320640 − 1 − C
P = μ − λ = 250320641 + 2C + 1
I = μ + λ = 250320642 − 1.

Estas expresiones son exactas. El fichero entero completo en texto, base 16 contiene todos los dígitos de P y se abre como texto ordinario. La base 16 expresa el mismo número que la base decimal; no es una huella ni una cifra sustitutiva.

4. Normalizar y controlar la aproximación

q = P/250320642. Para comprobar su aproximación sin escribir millones de dígitos, se usan los ocho primeros octetos:

q₀ = 1/2 + A/2^65
   = 33411797715904269055/36893488147419103232
   = 0.90562859175574058481837484702037244232997181825339794158935546875

La división anterior es exacta para q₀. La contribución omitida satisface 0 < q−q₀ < 2−65, aproximadamente 2,71·10−20. Esta cota sólo se usa para la lectura abreviada; P y q se conservan completos.

5. Sustituir en la recta Atlas

El convenio visual fija η=1/10 y escala 64. Con q ≈ 0.90562859175574062:

1 + 10q ≈ 10.05628591755740686
ln(1 + 10q) ≈ 2.30819790341730213
ln(11) ≈ 2.39789527279837067
δ = 64 × ln(1 + 10q) / ln(11)
  ≈ 61.605970658723

La derivada de esta transformación es menor que 45 en el intervalo utilizado. Por tanto, la diferencia debida a sustituir q por q₀ es menor que 45·2−65, aproximadamente 1,22·10−18. Los decimales impresos incorporan además el redondeo de su evaluación numérica; no se emplean para recuperar la imagen.

6. Calcular los polos Atlas y comprobar el resultado

μAtlas = 64 + δ/2 ≈ 94.802985329362
λAtlas = 64 − δ/2 ≈ 33.197014670638
PAtlas = μAtlas − λAtlas = δ ≈ 61.605970658723
IAtlas = μAtlas + λAtlas = 128

Las sumas y diferencias se refieren a las expresiones sin redondear. Para el retorno exacto, N se obtiene de la longitud binaria de P; m=N−2 y C=(P−2m+1−1)/2. Se restituyen los m bits, las dimensiones y las muestras. En este recurso se ha contrastado la igualdad de todas las muestras con el original.

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