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1 Módulo 5 - Imagem 1. Atributos elementares das imagens

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Módulo 5 - Imagem

1. Atributos elementares das imagens

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1.1. Resolução

Quando se trabalha com imagens digitais, a qualidade da imagem - guardada num disco, vista num monitor ou impressa - baseia-se nos pequenos elementos que a constituem. Estes pequenos elementos de cor e brilho, normalmente quadrados, são chamados píxeis (pictureelement).

1.1. Resolução

A resolução de uma imagem é definida como a quantidade de informação que a imagem contém por unidade de comprimento, isto é, o número de píxeis por polegada, ppi (pixels per inch), ou pelas dimensões da mesma (comprimento x largura). Mas, se falarmos da resolução de uma impressora ou scanner, estamos a especificar o número de pontos, e não de píxeis, por polegada, dpi (dots per inch).

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1.2. Tamanho

A resolução de uma imagem digital determina não sóo nível de detalhe como os requisitos de armazenamento da mesma. Quanto maior a resolução de uma imagem maior será o tamanho do seu ficheiro de armazenamento.

492,19KBImagem numa escala a preto e branco3,83 MBImagem numa escala de cinzas

11,50 MBImagem numa escala de coresdigitalizado

Tamanho do ficheiro

1.2. Tamanho

Exemplo:

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1.3. Número de bits por píxel

Para determinar o tamanho de uma imagem, énecessário incluir também, na sua resolução, a cor e o brilho da imagem.

Quanto maior for a quantidade de cores ou de tons de cinza por píxel, maior será a variedade de tons e a qualidade de impressão visual. Cada píxel érepresentado, em memória, por um número de bits, que varia de acordo com o número de cores e de tons de cinza definido para uma determinada imagem. Este valor é definido como a profundidade do píxel (profundidade de cor ou profundidade da amplitude) e representa a quantidade de informação em bits por cada píxel.

O quadro mostra a relação entre o número de bits e o número de cores que podem ser produzidas.

Cores de 32 bits429496729632

Cores de 24 bits28 x 28 X 28 = 224

=16 777 216 (True color)24

Cores de 16 bits216 = 65 536 (High color)16

Escala de cinzas ou cores de 8 bits28 = 2568

Preto e branco (bit 0 e 1)21 = 21

Modelo de coresNº de cores produzidasProfundidade do Píxel (nº de bits)

1.3. Número de bits por píxel

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Muitas vezes, com uma profundidade de 32 bits, apenas são endereçadas 16 777 216 cores. Neste caso, os 8 bits extras não são utilizados para representar cores, mas para indicar o grau de transparência que o píxel deve ter quando a imagem ao qual pertence é sobreposta com outra imagem.

Para prever o tamanho, aproximado, que um ficheiro de imagem vai ocupar, multiplica-se o número de píxeis da resolução (largura x altura) pela profundidade do píxel.

1.3. Número de bits por píxel

1.4. Modelo de cor

As cores emitidas pelo monitor de um computador baseiam-se no facto do olho e o cérebro humano interpretarem os comprimentos de onda de luz das cores vermelha, verde e azul. Por isso, estas são as cores que o monitor emite, que, combinadas, podem criar milhões de cores. A combinação destas três cores constitui o modelo de cor RGB (Red, Green e B/ue).

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A profundidade de cor das imagens varia com o número de cores presentes na imagem. No modelo RGB, cada píxelde cor é definido por 24 bits, sendo 8 bits vermelho, 8 bits verde e 8 bits azul. Com a profundidade de 24 bits no modelo RGB existe a possibilidade de escolher 16,7 milhões de combinações de cor. Embora o olho humano não possa identificar 16,7 milhões de cores, este número permite variações ténues que dão a impressão de imagens com aspectos muito reais.

Quando se trabalha com imagens digitais, acontece que uma cor, quando é impressa, não parece ser exactamente a mesma que aparecia no monitor.

1.4. Modelo de cor

A gama de cores que é impressa utiliza o modelo CMYK (Cyan, Magenta, Yellowe BlacK), que édiferente da gama de cores do modelo RGB que o monitor utiliza.

Os monitores emitem luz, pelo que usam o modelo RGB, produzindo a cor de um píxel através da adição das três cores RGB.

1.4. Modelo de cor

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Inversamente, o papel reflecte a luz, pelo que é utilizado na impressão o modelo CMYK, produzindo a cor através da absorção de todas as cores, excepto da cor a reflectir.

Por esta razão, as impressoras usam tintas com as cores do modelo CMY e a tinta preta (K) para tons pretos e cinzas.

1.4. Modelo de cor

2. Formatos de ficheiros

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2.1. Compressão

Formatos com e sem compressãoFormatos com e sem compressão

Tendo em conta a grande quantidade de informação que, às vezes, se encontra associada aos ficheiros de imagem, as técnicas de compressão de imagem permitem reduzir o espaço de armazenamento das mesmas.

2.1. Compressão

As tAs téécnicas de compressão de imagem podem ser de cnicas de compressão de imagem podem ser de dois tipos:dois tipos:

compressão sem perdas, quando a compressão, seguida pela descompressão, preserva integralmente os dados da imagem;

compressão com perdas, quando a compressão, seguida da descompressão, leva à perda de alguma informação da imagem.

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As técnicas de compressão com perdas eliminam alguma informação da imagem original, para obterem uma representação mais compacta da imagem. Uma vez eliminada esta informação, não mais poderá ser recuperada.

A imagem descomprimida terá, pois, uma qualidade inferior à da imagem inicial, que aumenta a cada compressão e descompressão que se faça a mais.

2.1. Compressão

2.2. Formatos mais comuns

Existem vários formatos para guardar ficheiros de imagens digitais e os vários programas têm de ter capacidade de ler e guardar imagens nesses formatos.

Apesar de, muitas vezes, se guardar no formato que, por defeito, é apresentado pelo programa, é preciso conhecer os vários formatos e saber, em cada momento, qual deles é o melhor. alho a realizar.

Os programas de computador que trabalham com imagens, genericamente, estão divididos em duas categorias: programas bitmap (imagem) e programas vectoriais (gráficos ou desenho).

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O formato bitmap é baseado num mapa de bits e o formato vectorial baseia-se em fórmulas matemáticas.

Os termos gráfico e imagem são muitas vezes confundidos entre si, mas existe um aspecto que os diferencia, o rendering. É uma operação que transforma os dados gráficos em dados de imagem, isto é, interpreta as equações matemáticas que descrevem os objectos e os gráficos e gera os píxeis da imagem bitmapcorrespondente. Esta é a forma de o monitor poder reproduzir qualquer imagem.

2.2. Formatos mais comuns

Os desenhos vectoriais, quando convertidos no formato bitmap, não podem ser trabalhados depois como vectores. Portanto, é bom ter sempre duas versões do mesmo ficheiro, uma em bitmap e outra em vectorial.

2.2. Formatos mais comuns

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Definição

Nos programas bitmap, as imagens são constituídas por uma grelha de pequenos quadrados, chamados píxeis.

Cada quadrado está localizado de uma forma exacta e érepresentado por coordenadas segundo uma linha e uma coluna.

As imagens são trabalhadas ao nível do píxel onde pode estar disponível uma vasta gama de cores.

2.2.1. Programas bitmap

Vantagens

Qualquer imagem pode ser gravada em bitmap, possuindo recursos de fácil manipulação e tratamento.Uma das razões que fazem parecer realistas as imagens é que os programas de bitmap podem trabalhar ao nível do píxel uma vasta gama de cores disponíveis.

2.2.1. Programas bitmap

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Desvantagens

Os programas de bitmap têm também as suas desvantagens. Quando uma imagem é criada num programa de bitmap, não é fácil alterar partes da imagem, isto é, não é possível clicar numa parte da imagem e movê-la para outro lado. Por exemplo, quando se edita um texto, os caracteres inserem-se na área da imagem e não é possível editar, apagar ou inserir novos caracteres.

Quando se usa programas de bitmap, as imagens com qualidade dependem da sua resolução (número de píxeis de largura por altura) e da profundidade das cores. Assim, as imagens em bitmap de alta resolução geram ficheiros de tamanho muito grande.

2.2.1. Programas bitmap

Definição

As imagens criadas com programas vectoriais, ou desenho, baseiam-se em fórmulas matemáticas e não em coordenadas dos píxeis.

2.2.2. Programas vectoriais

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Características

Os elementos contidos em desenhos vectoriais podem ser facilmente deslocados e redimensionados. Muitas vezes, basta clicar e arrastar o objecto, que o computador torna a calcular a nova posição.

Quando se trabalha com um programa vectorial (ou de desenho), não se mexe na resolução da imagem. A qualidade de uma imagem vectorial não é baseada na resolução da imagem (ppi), mas na resolução do dispositivo de saída (dpi).

2.2.2. Programas vectoriais

Como a qualidade da imagem criada com programas vectoriais não se baseia na resolução. Estes geram ficheiros muito mais pequenos do que os criados em programas bitmap. Se quisermos ter uma imagem com uma boa resolução de impressão, basta termos uma impressora de alta resolução e criar a imagem num programa vectorial.

2.2.2. Programas vectoriais

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Vantagens

Como a qualidade da imagem não depende da sua resolução, os seus ficheiros têm tamanhos mais pequenos do que os criados com programas bitmap.

Desvantagens

Necessitam de tempo de processamento para efectuar a operação de rendering.

2.2.2. Programas vectoriais

BMP (Bitmap)

Windows bitmap é um formato muito utilizado, por causa do programa de pintura do Windows, o Paint. É um formato que não inclui nenhum algoritmo de compressão.

2.2.3. Tipo de formatos para imagens Bitmap

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GIF (Graphics Interchange Format)

É um formato com compressão sem perdas, isto é, não perde a qualidade quando é alterado o seu tamanho original.

São ficheiros que ocupam um pequeno espaço no computador, sendo ideais para o desenvolvimento de páginas para a Internet. Este formato não suporta mais do que 256 cores (8 bits de cor) e é lido por muitos programas.

O seu sucesso na Web deve-se a duas particularidades: a transparência e a animação. O formato GIF permite definir uma cor de fundo como transparente, daí resultando imagens sem limites e preenchimento, que se inserem nas páginas Web.

2.2.3. Tipo de formatos para imagens Bitmap

JPEG (Joint Photographic Experts Group)

É um formato muito usado para compressão de ficheiros, com vários níveis de compressão com perdas, o que implica a perda de informação, diminuindo a qualidade da imagem. A compressão do formato JPEG baseia-se na eliminação de informações redundantes e irrelevantes, isto é, na repetição da mesma cor em pontos adjacentes ou de cores semelhantes não diferenciadas a olho nu.

Este é um formato especial para trabalhar em páginas Web, apesar da perda de qualidade da imagem, pois são ficheiros que ocupam pequenos espaços e, às vezes, menores do que os do formato GIF.

2.2.3. Tipo de formatos para imagens Bitmap

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PCX (Pc Paintbrush)

Zsoft Paintbrush é um formato muito usado pelas aplicações da Zsoft, que utiliza a compressão com e sem perdas, e que é lido por vários programas.

PNG (Portable Network Graphics)

Portable Network Graphics é um formato com compressão sem perdas, que substitui o formato GIF para a Web, suportando uma profundidade de cor até 48 bits.

2.2.3. Tipo de formatos para imagens Bitmap

PDF (Portable Document Format)

Portable Document Format é um formato criado com o programa Adobe Acrobat. Este formato é muito usado para converter e comprimir de forma substancial documentos de texto e imagens, quando existe a necessidade de enviar, para leitura, esta informação para outros computadores, por rede ou por outro suporte, bastando que o outro computador tenha instalado o Adobe Acrobat Reader.

2.2.3. Tipo de formatos para imagens Bitmap

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TIFF (Tagged Image File Format)

Tagged Image File Format é um formato sem compressão, muito utilizado em programas bitmap de pintura e edição de imagem e com software de digitalização. É o maior em tamanho e o melhor em qualidade de imagem, sendo o formato ideal para o tratamento de imagem antes de ser convertida para qualquer formato.

2.2.3. Tipo de formatos para imagens Bitmap

CRD (CorelDraw)

O formato CDR é utilizado na aplicação CorelDraw.

2.2.4. Tipo de formatos para imagens Vectoriais

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2.3. Captura de imagens

Os dispositivos de captura de imagem digital mais comuns são os scanners e as máquinas digitais. Estes dispositivos de digitalização convertem fotografias, trabalhos de arte e outros materiais do mundo real em dados digitais, que, depois, podem ser editados por programas bitmap.

A imagem digital proveniente de um scanner é constituída por uma série de pontos armazenados sob a forma de linhas e colunas, onde cada ponto representa a intensidade luminosa recebida pelo scanner.

Entretanto, podemos fotografar os objectos desejados, utilizandomáquinas digitais e transferindo os ficheiros resultantes para o computador.

Embora o funcionamento básico dos scanners seja o mesmo, há uma grande variedade de tipos e modelos no mercado e a escolha deve ser definida pelo tipo de tratamento que vai ser dado às imagens por eles obtidas.Os scanners mais usuais são: planos, de tambor e de mão.

Os scanners baseiam-se no princípio da reflexão da luz, isto é, a imagem a digitalizar é iluminada de forma que a luz reflectida é captada por sensores que transformam este sinal de luz num sinal eléctrico.

2.3.1. Por Scanner

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Uma máquina fotográfica digital é, em muitos aspectos, semelhante a um scanner, com a excepção de que, quando uma imagem é capturada, a máquina fotográfica não emite, mas recebe uma luz. A máquina fotográfica digital baseia-se num conjunto de sensores (CCO), que capturam a luz e produzem determinadas cargas eléctricas, dependendo das diferentes intensidades de luz, e num conversor analógico-digital, que transforma as cargas eléctricas em dados digitais. Ao contrário do scanner, a máquina fotográfica captura toda a imagem de uma só vez.

2.3.1. Por máquina fotográfica digital