Cálculo desarrollado: Imagen2

Se desarrolla el cálculo de Imagen2 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 Imagen2

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:

127, 124, 118, 255, 103, 96, 89, 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 + 127 = 127
C₂ = 256 × 127 + 124 = 32636
C₃ = 256 × 32636 + 118 = 8354934
C₄ = 256 × 8354934 + 255 = 2138863359
Primeros ocho octetos: A = 9186348179252075007

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
   = 27633092252961626623/36893488147419103232
   = 0.74899646632883394578648721118252495898559573106467723846435546875

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 ≈ 0.74899646632883399:

1 + 10q ≈ 8.48996466328834032
ln(1 + 10q) ≈ 2.13888483815774366
ln(11) ≈ 2.39789527279837067
δ = 64 × ln(1 + 10q) / ln(11)
  ≈ 57.086992578431

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 ≈ 92.543496289216
λAtlas = 64 − δ/2 ≈ 35.456503710784
PAtlas = μAtlas − λAtlas = δ ≈ 57.086992578431
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.

Desarrollo en texto sin compresión · Definición, demostración y fuentes