Cálculo desarrollado: Imagen4

Se desarrolla el cálculo de Imagen4 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 Imagen4

1. Contar las muestras y fijar su orden

Anchura: 1774; altura: 887. Píxeles: 1774 × 887 = 1573538. 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: 1573538 × 4 = 6294152. Se añaden 16 octetos de perfil y dimensiones: 6294152 + 16 = 6294168. Por tanto, m = 6294168 × 8 = 50353344; N = m + 2 = 50353346.

2. Obtener el entero C de las muestras

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

253, 253, 253, 255, 254, 254, 254, 255

La terminación de perfil y dimensiones es:

83, 86, 73, 77, 71, 48, 50, 0, 0, 0, 6, 238, 0, 0, 3, 119

Si x₁,…,xL son los 6294168 octetos, C = Σ xⱼ·256L−j. Equivalentemente, C₀=0 y Cⱼ=256·Cⱼ₋₁+xⱼ, hasta j=6294168. El comienzo se calcula así:

C₁ = 256 × 0 + 253 = 253
C₂ = 256 × 253 + 253 = 65021
C₃ = 256 × 65021 + 253 = 16645629
C₄ = 256 × 16645629 + 255 = 4261281279
Primeros ocho octetos: A = 18302063736640175871

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 = 3·250353344 + C
λ = 250353344 − 1 − C
P = μ − λ = 250353345 + 2C + 1
I = μ + λ = 250353346 − 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/250353346. Para comprobar su aproximación sin escribir millones de dígitos, se usan los ocho primeros octetos:

q₀ = 1/2 + A/2^65
   = 36748807810349727487/36893488147419103232
   = 0.99607843160583619393565017741121181416019680909812450408935546875

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 ≈ 0.99607843160583620:

1 + 10q ≈ 10.96078431605836201
ln(1 + 10q) ≈ 2.39432384064361159
ln(11) ≈ 2.39789527279837067
δ = 64 × ln(1 + 10q) / ln(11)
  ≈ 63.904678214892

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 ≈ 95.952339107446
λAtlas = 64 − δ/2 ≈ 32.047660892554
PAtlas = μAtlas − λAtlas = δ ≈ 63.904678214892
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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