Unidade 4 - Utilização do sistema multimédia

(Clique enum dos temas para aceder à informação)

Subtema 1 – Bases sobre a teoria da cor aplicada aos sistemas digitais

Subtema 2 –Geração e captura de imagem

Subtema 3 –Formato de texto

Subtema 4 –Aquisição e reprodução de som

Subtema 5 –Aquisição, síntese, edição e reprodução de vídeo

Subtema 6 –Animação 2D

Subtema 6 - Animação 2D

Para criar uma animação 2D utiliza-se técnicas frame e tweening com o uso de Keyframes. Para a criação é necessário imagens que são antecipadamente capturadas por programas de desenho.Como equipamento utilizados na captura de imagem estão os de vídeo, fotografia ou scanner.

A captura destas pode ser analógica ou digital. Na analógica é preciso, depois efectuar a digitalização das imagens para o computador, no entanto existem outras técnicas para a animação 3D.

Uma técnica muito utilizada na animação é o Motion Capture. Esta consiste em colocar uma espécie de marcadores no objecto durante a captura do seu movimento, este apresentará as coordenadas desses marcadores, para posteriormente criar a animação no computador.

Outra forma de captura de imagem para a animação é através da utilização de um scanner a laser, que permite criar modelos de imagens que representam bem a realidade.

Esta técnica consiste em criar uma nuvem de pontos quando o scanner se move em torno do objecto, isto associado a um software adequado formam um modelodo objecto. Depois com a utilização de um programa com capacidade de rendering, cria-se imagens com grau de elevado de realismo e deste modo é produzida a imagem final para posteriormente ser criada uma sequência que irá criar o movimento das imagens. Desta forma a animação é uma sequência de imagens, designadas por frames.

Para criar animações os programas mais utilizados são: Adobe AfterEffects, Animator-9 3.6, AniS 1.0, Adobe flash, Gif Animator, Adobe Director, Gif Construction, Sqirtz Lite/Morph e Jumpwel.

Layer: em inglês, significa "camada". No Photoshop, o recurso de layers é fundamental pois cada layer pode ser controlada independentemente do que está acima ou abaixo dela. Cada layer pode ter diferentes características.

Um layer pode ser transparente e o de baixo, não tem de ser. Isso permite criar algumas "ilusões", como por exemplo ter um layer embaixo com um desenho azul e um em cima com um desenho vermelho e, se for transparente, gerar a cor roxa da junção de ambas.

Na animação 2D, as imagens não incluem formatos ou fenómenos ópticos tridimensionais, como luz, sombras, reflexão e refracção.
Porém, estas imagens podem ser simuladas em várias camadas (layers) acumuladas, numa determinada ordem, de forma a criar a ideia de perspectiva e profundidade. A utilização de camadas pelos programas de computador permite ao utilizador editar, ver ou imprimir qualquer camada sem influenciar as outras. Assim, elas são utilizadas em muitos programas editores de imagem, gráficos e animação.
As layers são camadas que podem conter imagens, gráficos, texto, vídeo, áudio e animação e permitem sobrepor objectos ou efeitos sem alterar nada do que está por baixo, isto é, em qualquer momento podemos apagar, mudar de cor, desenhar, etc. uma ou mais partes da imagem sem alterar a parte restante do desenho ou animação.

Sprite é um objecto gráfico, tridimensional que se move numa tela sem deixar “rasto”.

Os sprites foram descobertos originalmente como um método rápido de animação de várias imagens agrupadas numa tela, em jogos de computador bidimensionais, usando hardware especial. A medida que a performance dos computadores melhorou, esta optimização tornou-se desnecessária e o termo evoluiu para referir-se especificamente às imagens bidimensionais que eram integradas numa determinada cena, isto é, figuras geradas por hardware ou software eram todas referenciadas como sprites. A medida que gráficos tridimensionais tornaram-se mais comuns, o termo passou a descrever uma técnica elementar de simulação de imagens em 2.5D ou 3D que prescinde do uso de renderizações complexas.

Keyframe: um Keyframe na animação e no cinema é um desenho que define os pontos de início e fim de qualquer transição suave entre imagens.               Estes são chamados de "frame" devido à sua posição na linha de tempo que é medida em quadros em uma faixa de filme. Uma sequência de Keyframes  define qual é o movimento que o espectador verá, no qual as posições dos keyframes no filme, vídeo ou animação definem o tempo do movimento.

Subtema 5 - Aquisição, síntese, edição e reprodução de vídeo

Fotograma: Cada uma das imagens impressas quimicamente no filme cinematográfico. Fotografados por uma câmara e  depois projetados no mesmo ritmo, em registro e sobre uma tela, os fotogramas produzem no espectador a ilusão de movimento. Isto deve-se à incapacidade do cérebro humano de processar separadamente as imagens formadas na retina e transmitidas pelo nervo óptico, quando percebidas sequencialmente acima de uma determinada velocidade. Esta persistência da visão faz com que nossa percepção misture as imagens de forma contínua, dando a sensação de movimento natural.

Como imagem individual de um filme, o fotograma corresponde ao frame do vídeo, e ambos são genericamente chamados de “quadros” de um produto audiovisual. A origem do fotograma vem das origens da própria fotografia, quando o alemão Johann Heinrich Schulze em 1724 descobriu a sensibilidade dos sais de prata à luz.

Frame: É cada uma imagens fixas de um produto audiovisual. Em inglês diz "film frame" ou "video frame", correspondente ao produto em questão que tenha sido realizado em película  (tecnologia cinematográfica) ou vídeo  (tecnologia electrónica, analógica ou digital). Em português, usa-se o termo fotograma para as imagens individuais de um filme, reservando a palavra frame apenas para as imagens de vídeo, e utilizando quadro ou imagem para produtos audiovisuais genéricos, produzidos em qualquer tecnologia.

Em produção audiovisual usa-se a palavra “frame” como unidade de tempo. Assim, sua definição precisa depende da  projecção utilizada em cada sistema particular de filme.

Standards: Existem vários formatos, criados pela indústria de equipamentos, destinados a manobrar com sinais de vídeo. Alguns destes, foram reconhecidos como standards, de acordo com o seu funcionamento, podem ser analógicos ou digitais. Os standards analógicos são os mais antigos e usados pela televisão.

Standards Analógicos:

 - PAL (Phase Alternating Line).

- NTSC (National Television Systems Committee).

- SECAM (Séquentiel Couleur Avec Mémoire).

Standards Digitais: Os standards digitais são recentes e referem-se aos formatos utilizados na digitalização e na reprodução de sinais de vídeo, que é semelhante à quantização e codificação. O vídeo digital é construído por sequências de imagens digitais. Tem também informação adicional essencial para indicar as durações de apresentação de cada imagem. Devido à sua grande divulgação e ao sucesso das normas de compressão mais recentes, o vídeo digital pode atualmente ser apresentado e manipulado em computadores, por exemplo, utilizando os formatos MPEG e o DivX (codec de video bastante divulgado e utilizado para a distribuição de filmes via rede).

- AVI (Audio Video Interleaved): Formato de ficheiros de video desenvolvido pela Microsoft para armazenar som e filmes no formato RIFF, pode utilizar vários métodos de compressão ou codecs. A extensão destes ficheiros é avi.

- MOV: Formato de ficheiro da Apple Computer, Inc., e permite criar, editar, publicar e visualizar ficheiros de multimédia, suportando vídeo, animação, gráficos 3D e realidade virtual. As extensões destes ficheiros são mov, moov e qt.

- FLA (Flash Movie Authoring Files): Formato de ficheiro desenvolvido pela Macromedia. Os ficheiros neste formato incluem imagens vectoriais para utilizar em animações, timelines para controlar a reprodução destas animações e áudio. Podem ainda incluir conteúdos de vídeo bitmapped e Actionscripts que permitem interactividade. Estes ficheiros são editáveis e a sua extensão é swf, um formato executável para a Internet.

Codecs sem perdas:

Os codecs sem perdas são codecs que codificam som ou imagem, para atingir certa medida de compressão, garantindo que o processo de descompressão reproduz o som ou imagem originais. Quando os dados são descodificados, o arquivo reconstruido é uma cópia idêntica do original. Este tipo de codec regularmente concebe arquivos codificados com baixas taxas de compressão em relação aos formatos com perdas pois são entre 2 a 3 vezes menores que os arquivos originais. São muito utilizados pelas produtoras de conteúdo, nomeadamente a industria do cinema, pois mantêm o som ou imagem originais.

Exemplos desse tipo de codec são o flac, shorten, wavpack e monkey's audio, para som.

Para vídeo, HuffYUV, MSU, MJPEG,H.264 e FFmpeg Video 1.

Para imagens, PNG e TIFF.

 

Codecs com perdas:

Os codecs com perdas são codecs que codificam som ou imagem, gerando uma certa perda de qualidade com o intuito de alcançar maiores taxas de compressão. Essa perda de qualidade é balançada com a taxa de compressão para que não sejam criados artefactos percetíveis.

Os codecs com perdas foram criados para comprimir os arquivos de som ou imagem a taxas de compressão muito altas. Por exemplo, o Vorbis e o Mp3 são codecs para som que comprimem o arquivo de som em 10 a 12 vezes o tamanho original.

Exemplos de codecs com perdas são o Ogg Vorbis, MP3, AC3 e WMA, para som. Para vídeo, o Xvid, DivX, RMVB, WMV, Theora e Sorenson. E para imagens, oJPEG, JPEG 2000 e GIF.

Taxa de Bits:

A taxa de bits é uma das medidas da qualidade de um arquivo comprimido. A taxa de bits representa o tamanho final desejado para o arquivo e, normalmente, é apresentada como Kbit/s.

As taxas de bits podem ser divididas em três categorias principais:

- CBR (constant bitrate): O codec utiliza uma taxa de bits constante em todo a duração do arquivo. Em momentos de silêncio provavelmente haverá desperdício de espaço, enquanto que em momentos de muita intensidade sonora haverá perda maior de informação acústica.

- VBR (variable bitrate): O codec utiliza uma taxa de bits variável, dessa forma otimizando a utilização do espaço. A maioria dos codecs sem perdas utiliza esse formato.

- ABR (average bitrate): Um tipo específico de VBR que garante que ao final do processo de compressão o arquivo terá uma taxa de bits média pré-definida.

Software como programa de computador:

Um programa de computador é composto por uma sequência de instruções, que é interpretada e executada por um processador ou por uma máquina virtual. Em um programa correto e funcional, essa sequência segue padrões específicos que resultam em um comportamento desejado.

Um programa pode ser executado por qualquer dispositivo capaz de interpretar e executar as instruções de que é formado.

Quando um software está representado como instruções que podem ser executadas diretamente por um processador dizemos que está escrito em linguagem de máquina.

A execução de um software também pode ser intermediada por um programa interpretador, responsável por interpretar e executar cada uma de suas instruções. Uma categoria especial e o notável de interpretadores são as máquinas virtuais, como a máquina virtual Java (JVM), que simulam um computador inteiro, real ou imaginado.

Construção de um programa de computador:

Um programa é um conjunto de instruções para o processador (linguagem de máquina). Mas pode utilizar-se linguagens de programação que é traduzido em comandos e instruções para o processador.

Normalmente, programas de computador são escritos em linguagens de programação, pois estas foram projetadas para aproximar-se das linguagens usadas por seres humanos. Raramente a linguagem de máquina é usada para desenvolver um programa. Hoje em dia, existe um número muito grande de linguagens de programação, e as mais conhecidas são são Java, Visual Basic, C, C++, PHP, etc.

Alguns programas feitos para usos específicos, como por exemplo software embarcado ou software embutido, ainda são feitos em linguagem de máquina para aumentar a velocidade ou diminuir o espaço consumido. Em todo caso, a melhoria dos processadores dedicados também vem diminuindo essa prática, sendo a C uma linguagem típica para esse tipo de projecto. Essa prática, porém, vem caindo em desuso, principalmente devido à grande complexidade dos processadores actuais, dos sistemas operacionais e dos problemas tratados. Muito raramente é utilizado o código de máquina, a representação numérica utilizada directamente pelo processador.

O programa é inicialmente "carregado" na memória principal. Após carregar o programa, o computador encontra o Entry Point ou ponto inicial de entrada do programa que carregou e lê as instruções sucessivamente byte por byte. As instruções do programa são passadas para o sistema ou processador onde são traduzidas da linguagens de programação para a linguagem de máquina, sendo em seguida executadas ou directamente para o hardware, que recebe as instruções na forma de linguagem de máquina.

Tipos de programas de computador:

- Software de sistema que envolveu o firmware , drivers de dispositivos, o sistema operacional e uma interface gráfica que, unido, possibilitam ao usuário interagir com o computador e seus periféricos.

- Software aplicativo, que consente ao usuário fazer uma ou mais tarefas específicas. Aplicativos podem ter uma abrangência de uso de larga escala, muitas vezes em âmbito mundial; nestes casos, os programas tendem a ser mais fortes.

Ainda é possível usar a categoria Software embutido ou software embarcado, indicando o software destinado a funcionar dentro de uma máquina que não é um computador de uso geral e normalmente com um destino muito específico.

Software aplicativo: é aquele que permite aos usuários executar uma ou mais tarefas específicas, em qualquer campo de atividade que pode ser automatizado especialmente no campo dos negócios. Contém:

- Aplicações de controlo e sistemas de automação industrial.

- Aplicação de informática para o escritório.

- Software educacional.

- Software de negócios.

- Banco de dados.

- Telecomunicações.

- Vídeo games.

- Software médico.

- Software de cálculo numérico e simbólico.

Subtema 4 - Aquisição e reprodução do som

Gravar som analógico para digital:
- Obter um conjunto de amostras de sinal analógico por segundo.
- Quanto maior é o nº de amostras/seg. maior é a fidelidade do som que será reproduzido.
Armazenar um sinal é:
- Obter valores em determinados pontos em intervalos constantes segundo determinada frequência = Taxa de amostragem (medida em Hz).
Taxa de amostragem standard:
8; 11,05; 44,1; 48; 96 e 192KHz
Taxas de amostragem usadas para áudio com qualidade de CD: 44,1kHz e para DVD: 48kHz.

Aquisição e reprodução de som:
Quanto maior é a resolução maior é a profundidade de bits: Melhor é a qualidade de som; Maior é o ficheiro de armazenamento;
Profundidade de bits por amostra: Quantidade de valores possíveis (para quantificar uma amostra em função do nº de bits utilizados.)
Quanto maior é o tamanho de amostras em bits e maior é a taxa de amostragem em Hz maior é a qualidade de som reproduzido e maior é o tamanho do ficheiro áudio armazenado2
Quanto maior é o tamanho do ficheiro de áudio: Maior é o espaço ocupado e maior é o tempo de carregamento na Internet
Exemplo:
Para obter qualidade de CD Digital de música utilizam-se 44100 amostras/seg. Cada amostra tem resolução de 16 bits. Se o som reproduzido for estéreo temos: 44100x16x2 =1400000 bits/seg = 1,4Mbps

Ficheiros de áudio não comprimidos:
Informações:
- Dados de áudio;
- Tamanho, duração, nº de canais;
- Resolução ou tamanho da amostra (em bits);
- Taxa de amostragem (kHz);
- Tipo de compressão;
- Informação acerca de streaming;
Na gravação dos ficheiros de música em CD áudio o sinal amostrado,  quantizado e codificado tem uma resolução de 16 bits e taxa de amostragem de 44,1kHz3.

Exemplos de formatos de ficheiros não comprimidos:
- Waveform audio (.wav): Formato áudio digital nativo do Windows.
- Audio interchange file format (.aif, .aiff): Formato da Apple.
- Audio (.au): Formato Unix.
- Sound (.au, .snd): Formato da Apple.
- Musical Instrument Digital Interface (.mid, MIDI): Standard que pretende conectar sintetizadores, teclados electrónicos e outros instrumentos electrónicos ao computador.
- Compact Disc Digital Audio (.cda): Formato utilizado para codificar música em discos comerciais. (formato não armazenado nos computadores, apenas se for convertido).

Ficheiros áudio comprimidos:
A compressão designa-se por um conjunto de algoritmos que tanto comprime como descomprime um ficheiro de som CODECS (Compression/Decompression) permitem comprimir um ficheiro num gravador ou ouvir o som num leitor.
Para obter áudio comprimido utilizam-se algoritmos como: ADPCM, TrueSpeech, MP3, MPEG.
A compressão resulta da eliminação de informação excessiva e outras informações de áudio com pouca influência na qua-lidade do som.
 Compressão com perda: São rejeitadas determinadas frequências de espectro e removidos dados necessários (uso de uma técnica de codificação perceptual).
Compressão sem perda: Os dados são encolhidos sem rejeição de informação. Alguns são removidos temporariamente e mais tarde recolocados (na descompressão).

Formatos de compressão com perdas: O formato mais popular é o MP3.
- MPEG: Motion Picture Experts Group (conjunto de standards para áudio e vídeo).
- MPEG-1: Standard para vídeo e CD-ROM.
- MPEG-2: Standard para VD e TV Digital.
- MPEG-1 Layer 3 (MP3): Formato áudio digital mais usual. São lidos pela maioria dos leitores de música digital e programas; Os ficheiros são pequenos em som e qualidade.
- MPEG- Layer 3 (MP3): Formato comum nas transmissões de música pela Internet; 40MB de música gravada transformado em 4MB no formato MP3.
- MPEG-4 Audio AAC: Standard mais recente que permite introduzir áudio e vídeo na Internet. É também um standard que permite capturar, editar, codificar, distribuir etrocar .
- QuickTime: Formato de áudio e vídeo da Apple.

Formatos de compressão sem perdas: altafidelidade digital.
Compressão ZIP: bits redundantes eliminados para se criar ficheiro comprimido.
Exemplos:
- Apple Lossless Audio Codec (.m4a)
- Free Lossless Codec (.open-source, .flac, .qualidade de som semelhante a MP3)
- Windows Media Audio Lossless – disponível na versão 9 e 10 do windows media player.
- WavPack (wv, wvc) – semelhante ao formato .fla e .wv.
- Shorten – compressão de 2 para 1 (.shn).

Subtema 3 - Formato de texto

É a fase de organização do texto que abrange a organização visual, realce e estrutura. Na formatação escolhe-se o tipo de letra, tamanho, estilo, cor, espaçamento, posição do texto e adição de efeitos, como sublinhado, negrito, itálico. Pode-se também orientar o espaçamento e avanço, adicionar marcas e números e definir o alinhamento.

Formatação às palavras, ao parágrafo ou ao texto inteiro são também opções. Existe também a aplicação das propriedades de tipo de letra, tais como tipo de letra, tamanho, cor, realce e efeitos ao texto selecionado e as propriedades do parágrafo tais como alinhamento, marcas, numeração, sombreado do texto.

Existem dois padrões de formatação: o lógico e o físico. A formatação lógica refere-se à atribuição de estilos aos diversos segmentos do texto, já formatação física, à configuração dada a cada campo.

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) é uma codificação de caracteres de sete bits. Cada sequência de códigos na tabela ASCII corresponde a um caracter representados pelos 8 bits (equivalente a um byte). Assim, o oitavo bit é usado para deteção de erros. Os códigos ASCII representam texto em aparelhos de comunicação.

A codificação define 128 caracteres. Dos 128, 33 não são imprimíveis, como caracteres não utilizáveis para edição de texto, contudo são utilizados em dispositivos de comunicação que afetam o processamento do texto.

Unicode é um padrão que permite aos computadores representar e controlar texto de qualquer. O padrão consiste de pouco mais de 107 mil caracteres, um conjunto de diagramas de códigos para referência visual, uma metodologia para codificação e um conjunto de codificações padrões de caracteres, uma enumeração de propriedades de caracteres como caixa alta e caixa baixa, um conjunto de arquivos de computador com dados de referência, além de regras para normalização, decomposição, ordenação alfabética.

O Extended Binary Coded Decimal Interchange Code (EBCDIC) é uma codificação de caracteres 8 bit que provém do código BCD com 6 bit, criado pela IBM como um padrão no início dos anos 1960 e usado no IBM 360.

Definição:

As fontes são conjuntos de caracteres que podem corresponder a letras, números ou símbolos. São armazenadas em ficheiros de fontes onde são enumeradas as suas características físicas (visuais, ou seja, o que nós vemos). As fontes são identificadas por nomes e classificadas segundo determinadas famílias (traços semelhantes, com características e detalhes iguais).

Características das fontes:

Um tipo de fonte descreve um conjunto de características, como o desenho, o tamanho, o espaçamento e o tamanho dos seus caracteres. Além disso, um tipo de fonte tem ligado estilos como o itálico e o negrito. Os tipos de fontes são utilizados para reproduzir texto no ecrã e na impressão. O tamanho de uma fonte utiliza como unidade de medida o ponto (pt) que equivale a 0,3528mm. Existem dois tipos de fontes: bitmapped e escaladas.

Fontes bitmapped

As fontes bitmapped são guardadas como uma matriz de pixéis e ao serem ampliadas, destroem a qualidade. São formadas com uma resolução e um tamanho exclusivo para impressoras específicas, não podendo ser escaladas. As cinco fontes bitmapped são: courier, MS Sans Serif, MS Serif, Small e Symbol.

Fontes escaladas: (TYPE1, TRUE TYPE, OPEN TYPE). Já as fontes escaladas são definidas rigorosamente e podem ser decifradas para qualquer tamanho que forem requeridas. Estas fontes contêm informação para fazer os seus contornos através de linhas e curvas que são preenchidas para apresentarem um aspecto de formas contínuas, tais como as fontes TYPE1, TRUE TYPE e OPEN TYPE. As fontes foram desenvolvidas pela Adobe e são o formato proveniente do Postsript.

As informações das fontes TYPE1 são guardadas no windows, em 2 ficheiros: PFB (Printer Font binary), uma extensão para o tipo de fonte Postsript Type1. Contêm informação sobre os contornos dos caracteres;

FPM (Printer Font metric): É uma xtensão do ficheiro com informações sobre a métrica da fonte impressa. Contém informação sobre as características do espaço horizontal e vertical dos caracteres, e particularmente do Kerning (valores utilizados entre as distâncias dos caracteres de forma a ajustar o espaço entre eles, formando a aparência de uma distribuição uniforme dos mesmos, para uma leitura mais fácil).

As fontes Truetype: Foram criadas pela Apple e pela microsoft, na ideia de concorrer com as fontes da Adobe, tendo sido incluídas a partir do Windows 3.1 e do MAC OS 7. Cada fonte TRUE TYPE contém o seu próprio algoritmo para converter as linhas de contorno em bitmaps. Estas fontes são dimensionáveis para qualquer altura e podem ser impressas tal e qual aparecem no ecrã. É necessário convertê-las em fontes TYPE1, o que torna a impressão lenta e com erros. Devido a esta incompatibilidade, este tipo não é utilizado em impressoras PostScript .

As informações das fontes TRUETYPE são guardadas, no Windows, apenas um ficheiro com extensão TTF (TrueType File).

As fontes OpenType foram criadas pela Microsoft e Abode para melhorar a portabilidade e a independência dos documentos entre MAC e Windows, facilitando as operações de gestão de fontes já que apenas existe uma fonte compatível em ambos os sistemas. Trata-se de um padrão de codificação de texto que suporta todos os idiomas, tendo sido uma tentativa de construir uma ponte entre as fontes TrueType e Postscript.

Estas fontes podem ser corretamente dimensionadas para qualquer tamanho. São fontes transparentes e legíveis em todos os tamanhos e suportadas pelo Windows em todos os dispositivos. O windows fornece um conjunto de fontes OpenType, como Arial, courier new, lucida console, times new roman, symblo e wingdings.

Uso de um gestor de fontes

Os programas de gestores de fontes permitem ao utilizador controlar as fontes instaladas no sistema operativo, podendo serem usadas na realização de trabalhos.

As informações relativas as características de uma fonte são guardadas num ficheiro na qual vai ocupar espaço de armazenamento no computador, sendo, então, necessário gerir a quantidade de fontes que se instala no computador.

O windows disponibiliza o programa de tipos de letra, no Painel de Controlo, onde se pode administrar e visualizar os tipos de letra instalados.

O Extensis Suitcase e o Typograf são exemplos de programas de gestores de fontes que permitem, entre outras operações, instalar, visualizar e organizar fontes.

Uso racional de fontes

Existem alguns limites relativos a instalação de fontes num computador assim como a sua utilização de um documento. No que diz respeito a sua instalação as fontes são guardadas no computador em ficheiros normalmente pequenos. Todavia, quando estas existem no computador em elevado número, devem ser geridas de acordo com a capacidade do computador. O número elevado destas pode atrasar as operações de processamento pela necessidade de uma maior utilização da memória RAM.

As fontes podem ser copiadas para o computador de várias formas:

- O Coreldraw e o Ilustrator vêm com dezenas de fontes gratuitas prontas a serem instaladas;

- A Adobe tem um conjunto de fontes próprias, como o FontFolio 9, que é uma colecção de fontes PostScript e o OpenType (trabalhos profissionais);

Subtema 2: Geração e captura de imagem

Formatos de ficheiros de imagem

Por vezes precisamos de deslocar uma imagem de um programa para outro, principalmente quando o trabalho necessita de ser feito por diversos sectores, onde cada programa tem as suas capacidades, podendo vir a juntar à imagem aspectos exclusivos de cada um. Portanto, os programas devem ter a capacidade de enviar e receber imagens de uns para os outros de maneira rápida e eficaz. Existem múltiplos formatos para guardar os ficheiros de imagens digitais e estes programas necessitam de ter a capacidade para ler e guardar nesses formatos.

Com isto, o ficheiro é guardado no formato apresentado pelo programa. Logo, temos de saber os diferentes formatos e saber qual deles o melhor. Assim como qual o software mais apropriado a usar.

Os programas de computador que trabalham com imagens encontram-se divididos em duas categorias: programas bitmap (imagem) e programas vectoriais (gráficos ou desenho). O formato bitmap é baseado num mapa de bits e o formato vectorial fundamenta-se em fórmulas matemáticas.

Tipos de formatos para imagens bitmap

A informação de uma imagem bitmap pode ser guardada num enorme número de formatos de ficheiros. Como por exemplo:

- BMP (Bitmap): é um formato muito conhecido, devido ao Paint. É o formato mais comum e não inclui qualquer algoritmo de compressão.

- GIF (Graphics Interchange Format): O GIF é um formato com compressão sem perdas, não dissipando a qualidade quando é modificado o seu tamanho inicial. São ficheiros que ocupam um pequeno espaço no computador, sendo perfeitos para o desenvolvimento de páginas para a Internet. Este formato não suporta mais do que 256 cores (8 bits de profundidade de cor) e é lido por muitos programas. O sucesso deste formato da Web deve-se a particularidades como a transparência, a animação e o entrelaçamento. O formato GIF permite definir uma cor de fundo como transparente, resultando dai imagens sem limites e preenchimento, que se inserem nas páginas web. Igualmente, um ficheiro GIF pode ser animado quando aceita várias imagens que se abrem com um certo movimento. Uma imagem entre-laçada (interlace) no formato GIF é visualizada no browser com uma resolução crescente à medida que vai sendo carregada. Todos os browsers suportam este formato, não havendo necessidade de instalar software específico para usufruir destas animações.

- JPEG (Joint Photographic Experts Group): A extensão JPEG, JPG ou JFIF (JPEG File interchange Format) é um formato com vários níveis de compressão com perdas, muito popular para compressão de ficheiros, mas que implica a perda de informação diminuindo a qualidade de imagem. A compressão deste formato é baseada na eliminação de informações irrelevantes , ou seja, na repetição da mesma cor, ou na não diferenciação a olho nu de cores semelhantes.

- PCX (PC Paintbrush): é um dos formatos de bitmap mais antigos para o programa Paint-brusj da Microsoft. É um formato que continua a ser usado pelas aplicações da Zsoft. Utilizando a compressão com e sem perdas e podendo ser lido por diversos programas.

- PDF (Portable Document Format): é um formato criado com o programa Adobe Acrobat. É muito usado para converter e comprimir de forma substancial documentos de texto e imagens quando a existe a necessidade de enviar, para leitura, esta informação para outros computadores que tenham instalado o Adobe Reader ou outro programa que permita a leitura de PDF’s.

- PMG (Portable Network Graphics): é um formato com compressão sem perdas que substitui o formato GIF para web, suportando uma profundidade de cor até 48 bits, mas não comportando animação.

- TIFF (Tagged 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 qualidade de imagem. É o formato ideal para o tratamento de imagem antes de ser convertida para outro tamanho.

Gráficos vectoriais - Conceito e características

As imagens criadas com programas de desenho baseiam-se em fórmulas matemáticas e não em pixéis. Os gráficos são relatados por equações matemáticas Que representam uma série de elementos bidimensionais, 2D, como linhas, rectângulos, polígonos, curvas; ou tridimensionais, 3D, como sólidos.

Os componentes dos desenhos vetoriais podem ser facilmente movidos e redimensionados.

Muitas das vezes, basta clicar e arrastar o objeto e o computador torna a recalcular a nova posição. Quando se trabalha com um programa vetorial, não se mexe na resolução da imagem. A qualidade de uma imagem vetorial é fundamentada pela resolução do dispositivo de saída.

Quando uma imagem do tipo vetorial é ampliada, não perde a sua qualidade porque não depende da sua resolução.

Para se ter uma imagem com uma resolução favorável de impressão, basta ter uma impressora de alta resolução e fazer  a imagem num programa vectorial. 0 Adobe lllustrator, o CorelDRAW, o Macromedia Freehand e o AutoCad criam e controlam imagens neste formato.

Para se reproduzir uma imagem vectorial num monitor ou numa impressora, é utilizada uma operação designada por rendering que modifica a informação gráfica em informação de imagem, ou seja, interpreta as equações matemáticas, que descrevem os objectos e os gráficos, e gera os píxeis da imagem bitmap correspondente.

Os desenhos vectoriais podem ser guardados no formato bitmap mas depois de convertidos, não podem ser trabalhados como vectores. Portanto, é aconselhável ler sempre a versão vectorial do mesmo.

Gráficos Bitmapped - Conceito e características

Uma imagem criada com um programa bitmap é estabelecida por uma grelha de pixéis. Cada pixél é situado de uma forma exacta e apresentado pelo cruzamento de uma linha com uma coluna. Assim, as imagens são feitas ao nível do píxel onde pode estar uma enorme série de cores.

Quando uma imagem é criada num programa bitmap não é possível clicar numa porção da imagem e movê-la. Por outro lado as imagens com qualidade dependem da resolução e da profundidade de cor. Desta forma, as imagens bitmaps de alta resolução originam ficheiros de tamanho muito grande. O Photoshop, o Photo Paint, o Paint Shop Pro e o Microsoft Paint são programas que usam imagens bitmap.

Quando uma imagem deste tipo é ampliada perde a sua qualidade pois mostra todos os pixéis.

Compressão de imagens

Visto que alguns ficheiros de imagem podem ter uma grande quantidade de informação, existem técnicas de compressão que possibilitam a redução do espaço de armazenamento das imagens.

Existem dois tipos de compressão:

- Compressão sem perdas: é quando a compressão seguida pela descompressão guarda totalmente ainformação da imagem;

- Compressão com perda: é quando a compressão seguida da descompressão leva à perda de alguma informação da imagem.

Uma das técnicas - RLE (Run-Length Encoding) - é de simples compressão sem perdas e é utilizada na compressão de imagens que manifestam grandes superfícies com o mesmo tom. Esta técnica é suportada pelos formatos de imagem como TIFF e BMP. A compressão sem perdas LZW (Lempel-Ziv-Welch) é utilizada no formato GIF. A

codificação de comprimento variável e a codificação baseada em dicionários podem ser  consideradas técnicas mais complexas de compressão sem perdas.

As técnicas de compressão com perdas como a codificação através de transformadas, eliminam alguma informação da imagem inicial, para obterem uma representação desta mais compacta. Quando apagada esta informação, jamais mais poderá ser readquirida. A imagem descomprimida terá, então, uma qualidade inferior à da imagem inicial, que aumenta a cada compressão e descompressão que se faça. Mas, por outro lado, permite taxas de compressão muito mais elevadas do que na compressão sem perda. Esta técnica é suportada pelo formato de imagem JPG.

Standards Digitais - Retoques de imagem

A alteração dos atributos da imagem Extended Binary Coded Decimal Interchange Code (EBCDIC) é uma codificação de caracteres 8-bit que descende diretamente do código BCD com 6-bit e foi criado pela IBM como um padrão no início dos anos 1960 e usado noibm 360.
Como consequência daquela descendência direta o código EBCDIC podia ser estropiado para 6 bit dando origem ao código BCD com 6 bit.

Representa uma primeira tentativa de normalização em paralelo com a normalização ASCII utilizada pelo governo dos Estados Unidos no final dos anos 1960.

No EBCDIC são utilizados pela primeira vez 8 bit - 1 byte - para codificar um estado existindo assim a possibilidade de codificar 256 estados diferentes.

Alteração da resolução
No New Image do Paint Shop Pro é possível dimensionar a altura, a largura, a resolução, a profundidade de cor e as características da cor de fundo da imagem. Depois de definidas estas grandezas, o programa apresenta a informação sobre a quantidade de bytes requeridos pela memória. Depois de uma imagem criada, é possível alterar a sua resolução. No Resize do Paint Shop Pro é possível redimensionar a resolução da imagem, afetando as dimensões do pixél.

Alteração das dimensões

No Paint Shop Pro pode alterar-se as dimensões de uma imagem se forem adicionados limites, dimensionadas as margens da imagem ou redimensionadas a altura e a largura da imagem. O valor mínimo de um limite é zero.

Captura de imagens

Os dispositivos de captura de imagem digital mais vulgares são os scanners e as máquinas digitais. Estes convertem fotografias e outros materiais em dados digitais que poderão ser editados por programas bitmaps.

A imagem digital derivada 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.

Podemos também fotografar utilizando máquinas digitais e transferindo/enviando os ficheiros resultantes para o computador.

Por Scanner: Embora o funcionamento básico dos scanners seja idêntico, há uma grande variedade de tipos e modelos no mercado e a escolha deve ser definida pelo tipo de tratamento que vaiser dado às imagens por eles obtidas. Para obter uma boa imagem digitalizada, é preciso partir de um bom original, apesar de os programas de imagem poderem melhorar a qualidade da imagem digital. E, para obter uma boa qualidade de digitalização, é conveniente partir, se possível, de um scanner de boa qualidade. 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. Existem três tipos de sensores: Photo Multiplier Tube (PMT), Charge Coupled Device (CCD) e Contact Image Sensor (CIS). O Photo Multiplier Tube (PMT) é usado em scanners de tambor, que são mais sofisticados e mais caros. Este tipo de scanner é usado principalmente na indústria gráfica, para impressões de alta qualidade. O Charge Coupled Device (CCD) é usado em quase todos os scanners domésticos. Este tipo de sensor transforma a luz reflectida em sinais eléctricos que, por sua vez, são convertidos em bits através de um circuito denominado conversor analógico-digital. Os scanners de mesa. geralmente, possuem vários sensores CCD colocados em linha recta. O número de CCD está directamente relacionado com a resolução óptica do scanner, que determina quantos píxeis por polegada pode capturar. O Contact Image Sensor (CIS) usa uma série de LED vermelhos, azuis e verdes para produzir a luz branca, substituindo os espelhos e lentes usados nos scanners com sensores CCD. Assim, na aquisição de um scanner è importante conhecer qual a sua resolução óptica, medida em dpi. O software que acompanha o scanner permite escolher a resolução a utilizar numa digitalização e configurar outros parâmetros, como clarear, escurecer, equilibrar as cores, etc.

Por máquina digital: Uma fotografia tirada com uma máquina digital , resulta num ficheiro de computador que pode ser editado, imprimido, enviado por e-mail ou guardado em websites ou dispositivos de armazenamento digital. Não necessitando de ser “revelado”. A visualização da imagem pode ser feita no acto, e o manuseamento da imagem pode ser feita num computador.