Unidade 2

Introdução à

Multimédia

AIB – 12º ano

2.2.2. Imagem

AIB – 12º ano

2.2.2.1. Teoria da cor

AIB – 12º ano

Conceito de cor

A cor está associado à perceção, pelo sistema de visão do ser humano,

de:

❑ luz emitida, difundida ou refletida pelos objetos.

A cor é um atributo (caraterística) dos objetos.

A cor (de um objeto)

Depende de:

❑ Caraterísticas da fonte de luz que o iluminam

❑ Reflexão da luz produzida pela sua superfície

❑ Caraterísticas sensoriais do sistema de visão humano – os olhos

❑ Câmaras digitais

A não existência de luz implica que nada se veja => não existe cor.

A luz é fundamental para a visualização de cores. O que é que nós vemos?

Não vemos os objetos em si, mas sim a luz que é refletida ou transmitidapelos objetos.

A luz é um conjunto de ondas electromagnéticas com diferentes

comprimentos de onda.

Porque existe Luz?

A luz do Sol contém vários tipos de radiação que constituem o espetro

eletromagnético e cada comprimento de onda corresponde a um tipo de

radiação.

Porque existe Luz? (continuação)

Apenas uma pequena faixa de

radiação é captada pelos

nossos olhos.

Cor é o modo como o olho humano interpreta a luz reflectida, transmitida ou

absorvida pela superfície de um objecto.

A cor de um material é determinada pelos comprimentos de onda dos raios

luminosos que as suas moléculas constituintes reflectem.

2. O que é a Cor?

Um objeto tem determinada cor se não absorver justamente os raios

correspondentes à frequência daquela cor. Assim, um objecto é laranja se

absorver todos os raios de luz, exceto o laranja.

O que é a Cor? (continuação)

Porque razão a roupa de cor escura é mais quente?

Porque o preto não reflecte nenhumacor, ou seja, absorve todo espectroluminoso (luz).

É a quantidade de luz que é emitida numa determinada direção, ou seja, o

grau de clareza com que se veem os objetos.

Por exemplo o branco é luminoso e o preto não tem luz. A cor mais luminosa é

o amarelo e a de menos luminosidade é o violeta.

Cor - Luminosidade

É a intensidade de tom de uma cor. Um tom muito saturado apresenta cores

vivas e intensas, enquanto que um pouco saturado aparece mais cinzento e

suave.

Cor - Saturação

As cores primárias não podem ser criadas misturando outras cores, ou seja, são

pigmentos naturais (mineral e vegetal) que existem por si só.

As cores primárias são o azul ciano, magenta e o amarelo.

Cores Primárias

As cores secundárias obtêm-se misturando cores primárias, não existindo por si

só na natureza.

Cores Secundárias

A interpretação das cores é feita pelo cérebro humano depois da luz atravessar a

íris e ser projectada na retina, na qual os olhos são os sensores de toda a visão e

o cérebro o processador.

Na retina existem dois tipos de células sensoriais:

✓Bastonetes - sensíveis ao brilho e não detectam/distinguem a cor. (Luminância)

✓Cones - são extremamente sensíveis à cor em que: 64% é do tipo Vermelho, 32%

do tipo Verde e 2% do tipo Azul. (Crominância)

Teoria da Cor

Visão Escotópica

A visão Escotópica capta baixos níveis de luminosidade e não é sensível ao

comprimento de onda, não detectando a cor. Este tipo de visão é utilizado

durante a noite (ou em ambientes escuros), onde o olho passa a ser mais

sensível ao azul.

Os sensores utilizados pela visão escotópica são os bastonetes, existindo apenas

um tipo são cerca de 100 milhões em cada olho.

Teoria da Cor (continuação)

Visão Fotópica

Visão Fotópica é o termo científico que se dá à visualização das cores por parte

do olho humano, durante o dia e em condições normais de luminosidade. Este

tipo de visão só funciona para elevados níveis de luminosidade e é sensível ao

comprimento de onda (sensível à cor).

A luz projetada na retina é interpretada pelos cones. Em cada olho existem 5

milhões de cones distribuídos por três tipos: os vermelhos, os verdes e os azuis.

Teoria da Cor (continuação)

Depois de terem sido abordados os aspetos relacionados com a luz e a

cor do ponto de vista sensorial, coloca-se a questão de compreender

como são geradas, armazenadas, manipuladas e reproduzidas as

imagens pelos diferentes dispositivos físicos que utilizam a cor.

Antes de mais, é necessário representar as cores através de modelos

que se aplicam a diferentes situações reais.

Modelo Aditivo e Subtractivo

Modelo Aditivo e Subtractivo

Os Modelos de Cor fornecem métodos que permitem especificar uma determinada cor.

Modelo Aditivo Modelo Subtractivo

Luz emitida e projetada num ecrã Luz refletida

Mistura de cores emitidas pelas fontes

de Luz

Mistura de cores de pintura ou

impressão.

Modelo Aditivo e Subtractivo

Modelo Aditivo

Num Modelo Aditivo a ausência de luz ou de cor

corresponde à cor preta, enquanto que a mistura das cores

vermelha (Red), verde (Green) e azul (Blue) indicam a

presença de luz ou a cor branca.

Modelo Aditivo e Subtractivo

Modelo Subtractivo

Num Modelo Subtrativo a ausência de luz ou de cor

corresponde ao branco e significa que nenhum

comprimento de onda é absorvido, mas sim todos

refletidos.

Se se combinar a luz vermelha com a verde, obtemos o amarelo; o azul com o

verde produz a cor ciano; o vermelho e o azul produzem a cor magenta.

A cor branca corresponde à representação simultânea das cores primárias (1,1,1),

enquanto que a cor preta corresponde à ausência das mesmas (0,0,0).

Caracterização do modelo

A sigla RGB (abreviatura de Red, Green and Blue) representa

as três cores com que são formadas as imagens num ecrã de

computador ou de televisão.

Modelo RGB

Modelo RGB

❑ Qualquer cor no sistema digital é representada por um conjunto de

valores numérico.

❑ Cada uma das cores do modelo RGB pode ser representada por um

dos seguintes valores:

❑ Decimal de 0 a 1

❑ Inteiro de 0 a 255

❑ Percentagem de 0% a 100%

❑ Hexadecimal de 00 a FF

Modelo RGBCorrespondência entre valores nos vários formatos

Representação Modelo RGB

❑ Este cubo representa o modelo RGB através de um sistema de coordenadas cartesianas.

❑ A cor branca corresponde à representação simultânea das 3 cores primárias (1,1,1)

❑ A cor preta corresponde à ausência das 3 cores primárias (0,0,0)

As aplicações do modelo RGB estão associadas à emissão de luz através de

monitores de computadores e ecrãs de televisão.

As cores emitidas pelo monitor do computador baseiam-se m facto de o olho e o

cérebro humano interpretarem os comprimentos de onda de luz das cores

vermelha, verde e azul.

Por isso, estas são emitidas pelo monitor que, combinadas, podem criar milhões de

cores.

Aplicações

Modelo RGB

Uma imagem digital é uma representação discreta, constituída por pixeis (pixel –

picture element).

O pixel é a unidade elementar de brilho e cor que constitui uma imagem digital.

Normalmente é um quadrado.

A resolução de uma imagem é a quantidade de informação que a imagem

contém por unidade de comprimento, isto é, o número de píxeis por polegada, ppi

(pixels per inch).

Quanto maior a resolução de uma imagem, maior será o tamanho do ficheiro de

armazenamento.

Resolução e Tamanho

Modelo RGB

A resolução de uma imagem digital determina:

o nível de detalhe

os requisitos de armazenamento.

O nível de detalhe de uma imagem depende da informação de cada pixel.

Cada pixel é codificado de acordo com a cor e o brilho que representa.

Ocupa, em memória, um nº de bits que varia de acordo com o nº de cores, tons

de cinza e brilho definido para a imagem.

Quanto maior a resolução de uma imagem, maior será o tamanho do ficheiro de

armazenamento.

Resolução e Tamanho

Modelo RGB

Quanto maior a resolução de uma imagem, maior será o tamanho do ficheiro de

armazenamento.

Resolução e Tamanho

Modelo RGB

Indica o número de bits usados para representar a cor de um píxel numa imagem.

Este valor é também conhecido por profunidade do pixel e é definido por bits por

pixel.

Profundidade de Cor

Modelo RGB

Quanto mais aumentarmos a profundidade de cor, melhor poderá vir a ser o seuaspeto. Ao mesmo tempo aumenta também, o espaço necessário para a guardar.

Profundidade de Cor

Modelo RGB

A indexação de cor consiste em representar as cores

dos píxeis por meio de índices de uma tabela (lookup

table)

As cores da tabela são conhecidas como cores indexadas,

porque estão referenciadas pelos números de índice que

são usados pelo computador para identificar cada cor.

Indexação de Cor

Modelo RGB

Cor Índice RGB (inteiro)

RGB (Hexadecimal)

Preto 0 (0,0,0) (00,00,00)

Branco 15 (255,255,255) (FF,FF,FF)

Modelo RGB

❑ Enquanto uma imagem RGB é definida separadamente por valores

de vermelho, verde e azul para cada pixel numa imagem, uma

imagem de cor indexada cria uma tabela que define um determinado

nº de cores e cada pixel é definido por um índice de cor dessa

tabela.

Indexação de Cor

Modelo RGB

❑ Esta figura mostra uma imagem e as respetivas

caixas de diálogo do Colormap do GIMP, com uma

paleta de 16 cores.

Indexação de Cor

Modelo RGB

❑ Este quadro compara a posição das cores preta, vermelha e branca

com os respetivos índices numa tabela correspondente à figura

anterior.

Indexação de Cor

Modelo RGB

❑ As cores indexadas reduzem o tamanho dos ficheiros das imagens.

❑ Porém, se a imagem for uma fotografia, esta pode originar um

ficheiro de cores indexada de tamanho grande.

❑ As cores indexadas estão limitadas a 256 cores, podendo ser

qualquer conjunto de 256 cores de 16,7 milhões de 24 bits de cor.

❑ No caso de um gráfico a preto e branco guardado com formato de

cor indexada, a tabela irá conter apenas as cores preta e branca

necessárias para a imagem (e não as 256 cores).

Indexação de Cor

Modelo RGB

❑ Uma paleta de cores é a designação utilizada para qualquer

subconjunto de cores total suportado pelo sistema gráfico do

computador.

❑ Também se chama: mapa de cor, mapa de índice, tabela de cor,

tabela indexada ou tabela de procura de cores (Lookup table – LUT).

❑ Cada cor dentro da paleta é identificada por um nº (índice).

Paleta de cores

Modelo RGB

❑ A utilização de paletas permite diminuir o tamanho dos ficheiros de

imagem, porque apenas são armazenadas em memória as cores

utilizadas.

Paleta de cores

A cor complementar de uma determinada cor primária é a cor que se encontra

quando é efetuada uma rotação de 180 graus num anel de cor.

Também se chamam (no modelo RGB) cores secundárias ou cores primárias

de impressão.

Complementaridade de cores

Modelo RGB

Em termos técnicos, as cores secundárias ou complementares de um modelo são

cores que resultam da mistura de quantidades iguais de 2 cores primárias

adjacentes.

No quadro estão as cores primárias do modelo RGB e respetivas complementares.

Complementaridade de cores

Primária Complementar

Vermelho (Red) Ciano (Cyan)

Verde (Green) Magenta (Magenta)

Azul (Blue) Amarelo (Yellow)

Modelo RGB

Caracterização do modelo

Sistema utilizado pelas empresas gráficas, fotocopiadoras, pintura e fotografia e

por algumas impressoras a cores.

As cores primárias ciano (C), magenta (M) e amarelo (Y) são combinadas em

diferentes proporções, produzindo uma variedade de cores.

Teoricamente, o preto resultaria da adição destas três cores, devido à dificuldade

de criação destas tintas sem impurezas, normalmente é adicionada uma quarta

cor: o preto (blacK).

Modelo CMYK

Representação Modelo CMYK

O modelo CMYK é utilizado na impressão do papel, e utiliza a tinta preta (K) para

realçar os tons de preto e cinza.

A impressão resulta da utilização em conjunto de tintas de Ciano, Magenta,

Amarelo e Preto.

As áreas em branco indicam inexistência de tinta ou pigmentos e as áreas

escuras indicam uma concentração de tinta.

Aplicações

Modelo CMYK

Caracterização do modelo

Modelo HSV

Define a tonalidade (Hue), saturação (Saturation) e valor (Value).

A Hue é a componente que selecciona a "tinta" em uso, numa roda de cores

definida de 0 a 360. Atributo relacionado ao comprimento de onda.

Saturation é a componente que determina a pureza da cor. Uma cor saturada

ou pura não contém a cor preta nem a branca. O valor zero indica inexistência

de cor e o valor 1 indica uma cor saturada.

Value regula o brilho da cor, isto é, se uma cor é mais clara ou escura, indicando

a quantidade de luz que a mesma contém.

Representação Modelo HSV

❑ O modelo HSV é representado por

um cone com valor angular entre 0

e 360 graus.

Aplicações

Modelo HSV

O modelo HSV é utilizado na mistura de cores do ponto de vista artístico.

Caracterização do modelo

Modelo YUV

Os modelos anteriores apresentam objetivos específicos:

RGB: exibir imagens de cor em monitores

CMYK: impressão

HSV: mistura de cores do ponto de vista artístico

Nenhum tem em conta uma propriedade da visão humana. Esta é mais sensível

às mudanças de intensidade da luz (luminância) do que da cor (crominância).

O modelo YUV tem essa caraterística.

Caracterização do modelo

Modelo YUV

Define o espaço de cor em termos de luminância e crominância. Este é usado nos

sistemas PAL e NTSC de difusão da televisão, permitindo a transmissão de

imagens a preto e branco e imagens de cor de forma independente.

O modelo YUV guarda a informação de luminância separada da informação de

crominância ou cor.

Luminância: consiste na luz reflectida e emitida através da luminosidadee brilho.

Crominância: é a informação relativa às cores, isto é, o seu valor emtermos de tonalidade e saturação.

Aplicações

Modelo YUV

Utilizado em sinais de vídeo e televisões a cores uma vez que permite enviar a

informação da cor separada da informação da luminância (levando menos

tempo). Assim, os sinais de televisão a preto e branco e de televisão a cores são

facilmente separados.

Permite compressão dos dados, dado que toda a informação de crominância

redundante é eliminada sem perdas de qualidade, pois a visão humana é menos

sensível à crominância do que à luminância.

Exemplificação de vários modelos de cor

As Cores em HTML

As cores presentes em páginas Web utilizam normalmente o modelo RGB.

Inicialmente, os monitores apenas permitiam uma paleta limitada de 256

cores RGB.

Atualmente, com o aparecimento de monitores e placas gráficas que

proporcionam uma profundidade de 24 bits, o uso dos 16,7 milhões de cores

não traz problemas para qualquer computador que tem capacidade para

processar este nº de cores.

HTML – Linguagem de hipertexto, utilizada para criar páginas Web.

As Cores em HTML

No entanto, há outros dispositivos que permitem visualizar documentos

HTML e cuja capacidade cromática é ainda limitada.

Por isso, para o desenvolvimento de páginas Web continua a ser

recomendável utilizar um conjunto de 216 cores, e não de 256, que

correspondem à paleta de cores seguras utilizadas para a Web.

As Cores em HTML

Este conjunto de 216 cores resultou inicialmente da necessidade de os sistemas

operativos precisarem de reservar um conjunto de cores, das 256 iniciais, para

o desenho das suas interfaces gráficas.

Para o desenvolvimento de páginas Web, estas 216 cores são consideradas

cores seguras para a Web, porque é garantido que sejam corretamente

visualizadas em todos os sistemas sem serem alteradas ou cortadas.

As Cores em HTML

A forma encontrada para criar uma paleta com as 216 (6 x 6 x 6) cores

seguras foi defini-la a partir da combinação de:

Vermelho

Verde

Azul

Com apenas os 6 códigos hexadecimais indicados a seguir:

As Cores em HTML

As Cores em HTML

O quadro seguinte apresenta uma amostra de 6 cores retiradas de uma

tabela de 216 cores, exemplificando a utilização dos códigos referidos na

tabela anterior.

Ficha de Trabalho nº6