Mod.4 - Suportes e Ferramentas da Imagem.


4.  O software de tratamento de imagem


Exportação da imagem em diferentes formatos

A maioria dos formatos de imagens digitais são precedidos por um cabeçalho que contém atributos (dimensões da imagem, tipo de codificação, etc.), seguido dos dados da imagem em si. Um arquivo de imagem JPEG que é originada por câmeras fotográficas digitais não é um arquivo de imagem na acepção da palavra. A imagem contida no JPEG sofre compressão com perda de dados, ou seja, a imagem original não é recuperável em 100%, o que não ocorre com uma imagem bitmapeada.

O arquivo JPEG acrescenta dados numa região de metadados com informações sobre a data e hora da tomada da foto e, dependendo da câmera, até mesmo sobre o local por onde foi obtida a fotografia. Acrescenta ainda as características físicas da fotografia (sensibilidade ISO, velocidade de obturação, abertura do diafragma, etc).






Imagem JPEG com menor taxa de compressão.

Imagem Vetorial 



A imagem vetorial é criada recorrendo a entidades de desenho como retas, pontos, curvas polígonos simples, etc. A imagem vetorial era originalmente dependente de equipamentos de desenho controlados numericamente como um plotter de traçagem e, sendo dependente de interpretação pelo dispositivo, a imagem de uma entidade como a linha necessita de poucas informações para ser representada, como o tipo de linha, a sua cor, sua espessura, o ponto de início, o ponto final. 

Imagem de Rastreio 

A imagem de rastreio, ou raster, é a representação em duas dimensões de uma imagem como um conjunto finito de pontos definidos por valores numéricos, formando uma matriz matemática ou malha de pontos, onde cada ponto é um pixel.

Definições e resolução de imagem de rastreio

A imagem de rastreio tem esse problema ao se aumentar as dimensões da imagem, os pixels vão-se distribuir por uma área maior, logo tornando a imagem mais indefinida. E claro que iremos ter de guardar cada pixel.
A qualidade de uma imagem digital se dará sobre dois aspectos, a quantidade de pixel por polegada (resolução da imagem), e o número de pixels na horizontal e na vertical (tamanho da imagem em centímetros).


Imagem Digital



Uma imagem digital é a representação de uma imagem bidimensional usando números binários codificados de modo a permitir seu armazenamento, transferência, impressão ou reprodução, e seu processamento por meios eletrônicos. Há dois tipos fundamentais de imagem digital. Uma é do tipo rastreio (raster) e outra do tipo vetorialTipicamente, as imagens raster são imagens fotográficas, e as imagens vetoriais são desenhos técnicos de engenharia. Os quadrinhos ilustrados se assemelham em qualidade a imagens raster, mas são impressos em plotters que passaram a imprimir à maneira das impressoras comuns por jato de tinta.

Megapixel 



Megapixel (ou Megapíxel) designa um valor equivalente a um milhão de pixels/píxeis. É utilizado nas câmeras digitais para determinar o grau de resolução, ou definição de uma imagem.



Dimensão/Resolução

PIXEL
Pixel ou Píxel (sendo o plural píxeis) (aglutinação de Picture e Element, ou seja, elemento de imagem, sendo Pix a abreviatura em inglês para Picture) é o menor elemento num dispositivo de exibição (como por exemplo um monitor), ao qual é possivel atribuir-se uma cor. De uma forma mais simples, um pixel é o menor ponto que forma uma imagem digital, sendo que o conjunto de milhares de pixels formam a imagem inteira.


Num monitor colorido cada Pixel é composto por um conjunto de 3 pontos: verde, vermelho e azul.

Definições técnicas
Um pixel (pixel) é geralmente considerado como o menor componente de uma imagem digital. A definição de píxel é altamente dependente do contexto a qual a palavra está inserida. Por exemplo, pode ser "píxeis imprimíveis" de uma folha ou página, píxeis transportados por sinais eletrônicos, representado por valores digitais, pixeis em dispositivos de exibição como monitores ou píxeis presentes nos elementos fotossensores de uma câmera digital. 

Quanto mais pixels utilizados para representar uma imagem, mais se aproxima de parecer com o objeto original.

Sistema eletrônico de fotocomposição multilíngue

Sistema eletrônico de fotocomposição multilíngue (Multilanguage Electronic Phototypesetting System - MEPS) é um software. Conjugada ao desenvolvimento do software havia uma grande operação de digitalização de fontes. Isso exigiu estudo intensivo das características distintivas de cada língua.


Métodos de processamento

Algumas décadas atrás o processamento de imagem era feito maioritariamente de forma analógica, através de dispositivos ópticos. Apesar disso, devido ao grande aumento de velocidades dos computadores, tais técnicas foram gradualmente substituídas por métodos digitais.

Processamento de imagem

Processamento de imagem é qualquer forma de processamento de dados no qual a entrada e saída são imagens tais como fotografias ou quadros de vídeo. Ao contrário do tratamento de imagens, que preocupa-se somente na manipulação de figuras para sua representação final, o processamento de imagens é um estágio para novos processamentos de dados tais como aprendizagem de máquina ou reconhecimento de padrões. A maioria das técnicas envolve o tratamento da imagem como um sinal bi-dimensional, no qual são aplicados padrões de processamento de sinal.

Resolução em Pixels 



O termo resolução é frequentemente usado como uma contagem de pixels em imagens digitais, ainda que os padrões norte-americanos, japoneses e internacionais especifiquem que isso não deve ser usado, ao menos no campo das câmeras digitais.
Abaixo está uma ilustração de como a mesma imagem pode aparecer em diferentes resoluções de pixels, se os pixels forem pobremente renderizados como quadrados. Normalmente, uma reconstrução suave da imagem a partir dos pixels seria preferível, mas para efeito didático, os quadrados ilustram melhor a situação.

Resolução de Imagem

A resolução de imagem pode ser medida de várias formas. Basicamente, a resolução quantifica quão próximas as linhas podem ficar umas das outras e ainda assim serem visivelmente determinadas. As unidades de resolução podem ligadas a tamanhos físicos (por exemplo, linhas por milímetro, linhas por polegada etc.) ou ao tamanho total de uma figura (linhas por altura da imagem, também conhecidas simplesmente por linhas ou linhas de televisão).

Editor Gráfico ou editor de imagem



Editores gráficos ou editores de imagens são programas que tem como objetivo facilitar a alteração e criação de imagens digitais. Existem três tipos de editores para cada necessidade. São eles:

- Raster - programas que geram pinturas digitais, ilustrações, editam ou retocam fotografias. Dentre os mais populares estão: GIMP, Adobe PhotoShop, Corel PhotoPaint,PhotoScape, Pixia, Paint.NET, ArtRage;

- Vetoriais - programas que criam ilustrações por meio de cálculos matemáticos (vetores) e que podem ser livremente modificados, tendo como base objetos e curvas, a estes podem ser aplicadas cores de contorno e preenchimento de acordo com o programa. Dentre os mais populares estão: Inkscape, Corel Draw, Adobe Illustrator, Sodipodi, Macromedia Freehand;

- Tridimensionais - programas que manipulam imagens em três dimensões como sólidos simples (cubos, esferas, cilíndros, prismas, pirâmides, etc) são usados em diversas áreas técnicas, bem como na criação de comerciais e efeitos especiais em filmes. Dentre os mais populares estão: SketchUp, 3ds Max, Blender, Cinema 4D, Maya, Autodesk Softimage.

Estes programas também possuem geralmente um vasto leque de filtros para exportação de arquivos. Alguns deles são BMP, JPG, GIF, TIFF, TGA, XPM, SVG, PostScript.


3.  A câmara fotográfica digital

Tipos de Cartão de Memória 



Cartão de memória ou cartão de memória flash é um dispositivo de armazenamento de dados com memória flash utilizado em videogames, câmeras digitais, telefones celulares, palms/PDAs, MP3 players, computadores e outros aparelhos eletrônicos. Podem ser regravados várias vezes, não necessitam de eletricidade para manter os dados armazenados, são portáteis e suportam condições de uso e armazenamento mais rigorosos que outros dispositivos baseados em peças móveis.


Transferência de dados das máquinas

File Transfer Protocol


F.T.P significa File Transfer Protocol, ou seja, (Protocolo de Transferência de Arquivos), é uma forma bastante rápida e versátil de transferir arquivos/ficheiros, sendo uma das mais usadas na Internet. A transferência de dados em redes de computadores envolve normalmente transferência de arquivos e acesso a sistemas de arquivos remotos (com a mesma interface usada nos arquivos locais). Para transferir arquivos, é um protocolo genérico independente de hardware e do sistema operacional e transfere arquivos por livre arbítrio, tendo em conta restrições de acesso e propriedades dos mesmos.

Profundidade de cores dos sensores de imagem


A maioria das câmeras digitais compactas gravam fotos em formato JPEG e se limitam a apresentar cores com oito bits de profundidade por cada um dos três canais RGB. 


Câmeras profissionais captam cores de um espaço de cor mais amplo e em profundidade de cores de 12 ou 14 bits por canal.

Performance dos sensores de imagem

Há vários parâmetros que são usados para avaliar a performance de um sensor de imagem, sendo os mais usuais a faixa dinâmica, a relação sinal-ruído e a sensibilidade à luz.
A tecnologia CMOS vem sendo beneficiada pela crescente miniaturização dos chips oferecendo vantagem do processamento rápido, ao passo que o CCD, tendo maior densidade dephotosites, oferece maior resolução de imagem.


Resolução de Sensores
Uma dos aspectos mais observados nas câmeras digitais é a sua capacidade de definição. Quanto maior o número de píxels no seu sensor de imagem, maior a definição da imagem produzida. A distribuição horizontal e vertical desses píxels geralmente é a mesma, tendo como constante o dpi (dots per inch) que é a medida de sua resolução ou de sua capacidade resolutiva. Uma resolução padronizada para saída de imagens em formato JPEG. A resolução de filmes é especificada pelo número de linhas por polegada ou por milímetro que o filme pode distinguir. 
Os grãos de prata dos filmes são distribuídos aleatoriamente na película, e os pixels são dispostos de forma padronizada na superfície dos sensores de imagem.

- A resolução dos sensores digitais coloridos é especificada pelo total de pixels e sensores digitais preto-e-branco pela quantidade de elementos fotossensíveis.

Formato dos sensores 
Os sensores de imagem estão presentes já há um certo tempo em estúdios fotográficos substituindo os filmes convencionais. Os sensores de imagem, na foma de backs digitais, podem ser montados em corpos de câmeras de estúdio e em câmeras de médio formato.
- Passando pelas câmeras de médio formato, os sensores digitais assumem formatos de filmes 120 (60 x 45 mm).
- Em 2008, sensores de formato full-frame que apresentam quadro de 24 x 36 equipam câmeras de categoria profissional integrando mais de dez milhões de pixels.

Sensibilidade a cores


Imagens a cores podem ser obtidas com câmeras monocromáticas de sensor único aplicando filtros tricrômicos à objetiva desde que os mesmos filtros sejam aplicados na projeção de cada uma das fotografias. 
As imagens monocromáticas quando superpostas representarão a imagem a cores.



A resolução e sensibilidade dos sensores

Sensores de imagens não são sensíveis apenas à luz visível, são sensíveis também a raios ultravioletas e infravermelhos. Esta característica é controlada tendo por paradigma a sensibilidade espectral de um observador humano padrão. Os sensores CCD são mais sensíveis ao infravermelho que os sensores CMOS. Essa característica dos sensores CCD é aproveitada por algumas câmeras que possibilitam escamotear o filtro IV para tomada de fotos infravermelhas.

Um sensor de imagem digital, agindo como a retina dos olhos, capta a luminosidade das imagens que são projetadas sobre ele continuamente e dá início ao processo de captura de uma instância ou de uma sequência de instâncias da imagem consecutivamente.

Dispositivo de carga acoplada (CCD)



Dispositivo de Carga Acoplada ou CCD (charge-coupled device) é um sensor para captação de imagens formado por um circuito integrado que contém uma matriz de capacitores acoplados. Sob o controle de um circuito externo, cada capacitor pode transferir sua carga elétrica para um outro capacitor vizinho. 
Os CCDs são usados em fotografia digital, imagens de satélites, equipamentos médico-hospitalares (como por exemplo os endoscópios), e na astronomia (particularmente em fotometria, óptica e espectroscopia UV e técnicas de alta velocidade).

A capacidade de resolução ou detalhe da imagem depende do número de células fotoelétricas do CCD. Expressa-se este número em pixels. Quanto maior o número de pixels, maior a resolução da imagem. Atualmente as câmeras fotográficas digitais incorporam CCDs com capacidades de até 160 milhões de pixels.

Fotografia Digital

Fotografia digital é a fotografia tirada com uma câmera digital ou determinados modelos de telemóvel, resultando em um arquivo de computador que pode ser editado, impresso, enviado por e-mail ou armazenado em websites ou CD-ROM.

Em 10 anos, as câmeras digitais se tornaram produtos de consumo, e estão, de modo irreversível, substituindo gradualmente suas equivalentes tradicionais em muitas aplicações, pois o preço dos componentes eletrônicos cai e a qualidade da imagem melhora.

A Kodak anunciou em janeiro de 2004 o fim da produção da câmeras reutilizáveis de 35 milímetros após o término daquele ano. Entretanto, a fotografia "líquida" irá perdurar, pois os amadores dedicados e artistas qualificados preservam o uso de materiais e técnicas tradicionais.




Funcionamento


Na fotografia digital, a luz sensibiliza um sensor, chamado de CCD ou CMOS, que por sua vez converte a luz em um código eletrônico digital, uma matriz de números digitais (quadro com o valor das cores de todos os pixels da imagem), que será armazenado em um cartão de memória




2.  A câmara fotográfica analógica

Exposímetro


O exposímetro é um fotômetro para uso em fotografia e em cinema que indica o valor de exposição (EV) adequado para uma dada sensibilidade de filme medindo a luz do ambiente que envolve os objetos a fotografar ou a luz refletida pelos objectos iluminados. No sistema de medição da luz ambiente o exposímetro usa um domo que capta a luz proveniente de todas as direções e corrige o nível de luz para usar a mesma escala utilizada no sistema de medição de luz reflectida. Já no sistema de medição de luz reflectida, o fotodetector é atingido diretamente pela luz, mas pode receber acessórios para medição de luz em ângulo mais aberto que o normal (wide) ou mais fechado (spot).

Diafragma Fotográfico 



O diafragma fotográfico é o dispositivo que regula a abertura de um sistema óptico. É composto por um conjunto de finas lâminas justapostas que se localiza dentro da objectiva, e que permitem a regularem da intensidade de luz/iluminada que ira sair na material foto-sensível.

Obturador 



O obturador é um dispositivo mecânico que abre e fecha, controlando o tempo de exposição do filme (ou do sensor das câmaras digitais) à luzem uma câmara fotográfica. É uma espécie de cortina que protege a câmara da luz, e quando accionado o disparador, ele se abre. Quanto mais tempo aberto, mais luz entra. Ele fica embutido no interior do corpo da câmara após o diafragma. A velocidade do obturador é um dos factores utilizados para alterar o resultado final de uma fotografia pelo fotógrafo.


As velocidades do obturador são subdivididas em baixa (de 1 até 30), média (de 60 até 250) e alta (de 500 até 8.000). A relação entre obturador e Sensibilidade ISO é a seguinte: 
> Filmes de alto ISO, necessitam de menos luz, logo maior é a velocidade do obturador. 
> Filmes de baixo ISO, necessitam de mais luz, logo menor é a velocidade do obturador.


Objetiva (fotografia)





Uma objectiva (também conhecida como lente fotográfica, lente de câmara ou objectiva fotográfica) é uma lente óptica ou conjunto de lentes usada em conjunto com um corpo de câmara e um mecanismo para reproduzir imagens num filme fotográfico. Embora, uma lente convexa simples seja suficiente, na prática uma lente composta constituída por um número de elementos de lente óptica é necessária para corrigir (sempre que possível) as muitas imperfeições ópticas que possam surgir.

História 


As primeiras imagens permanentes produzidas por Daguerre e Fox Talbot em 1830 foram quase certamente feitas utilizando uma lente convexa dupla simples a qual era de uso comum na época em Câmaras escuras. Como a fotografia foi se desenvolvendo, as lentes simples foram substituídas por pares acromáticos tirados de objectivas de telescópios. Em 1840 Chevalier, um óptico parisiense, e Wollaston na Grã-Bretanha desenvolveram os meniscos acromáticos. Contudo em 1841 a Voigtländer e o professor Petzval de Viena desenvolveu e vendeu comercialmente a primeira lente de retrato que compreendia um dístico plano-convexo cimentado separado por um diafragma fixo de um dístico no fundo. Modificações deste design rapidamente 
entraram em produção por Dallmeyer e Grubb. Em 1885, as lentes que possuíam um dístico intermediário em vez de um diafragma foram introduzidas e se tornaram o modelo de Dallmeyer que teve a inspiração para muitas lentes desde então.



A câmara fotográfica – Tipos de corpos

Existem seis tipos de corpos de máquinas, como as que passo a citar:

• Câmaras reflex;
• Câmaras compactas;
• Câmaras de visor;
• Câmaras fotográficas de grande formato;

O que é uma câmara reflex?



As câmaras reflex são câmaras que permitem ver no visor precisamente o objectivo a que nos queremos referir ou fotografar, permite também a usar variadas objectivas e dá-nos a exercer a regulação manual dos parâmetros de exposição. As suas características são relativamente boas, como por exemplo, têm ótimas aberturas máximas, e uma excelente qualidade óptica de pixeis.

O que são Câmaras compactas?




As Câmaras compactas são bastantes simples, têm funções automáticas, basta só fixar no sítio que queremos e premir o botão que a foto já está tirada sem preocupações.

O que são as câmaras de visor?



As câmaras de visor são câmaras, com um nível de criatividade bastante elevado, controlo maior do processo fotográfico, tem uma óptica dupla (no visor) por causa destas duas lentes o processo de focagem é bastante diferente pois a imagem real não é iguais á que vemos na máquina. A este processo podemos dar o nome de Paralaxe.

O que são câmaras fotográficas de grande formato?


As câmaras fotográficas de grande formato, incluem o uso de chapas de material fotossensível (material sensível á luz).



1. Câmera Escura, Câmara Pinhole e Imagem estenopeica (invertida)


Princípio de uma câmara fotográfica de pinhole, que consiste, que os raios de luzes de um objecto passam por um pequeno buraco para formar uma imagem. Câmara estenopeica ou câmara pinhole é uma máquina sem lente, este tipo de fotografia é uma prática económica e simples pois utiliza uma qualquer caixa em que a luz não penetre. A existência de um pequeno furo, que permita designar este tipo de fotografia. Consiste numa maneira de ver uma imagem real, através de uma câmara escura, de um pequeno orifício onde a luz é captada para dentro da câmara, sofrendo um movimento de inversão. A imagem é projectada para a parede oposta ao orifício ao contrário, produz uma imagem razoável e nítida, essa imagem pode ser projectada numa tela translúcida para visualizar em tempo-real ou pode expor em filme ou um dispositivo de carga acoplado (CCD). As câmaras CCD’s são por vezes utilizadas em serviços de vigilância devido ao seu pequeno tamanho.


Define-se como câmara estenopeica, aquela que não possuindo nenhum elemento óptico, permite que se forme uma imagem num plano colocado no trajecto interceptado por um orifício (estenopo), orifício que substitui dessa forma o sistema óptico a que estamos habituados e que correntemente designamos de objectivas. Pensar-se que a objectiva é essencial para a formação da imagem é um erro. Pela técnica da Fotografia estenopeica é possível realizar imagens que correspondem a um regresso aos inícios da fotografia e em que o espirito criativo será propiciador de resultados deveras interessantes.
Câmera Escura

Fotografia tirada a partir de uma Câmera pinhole.

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