OFICINA DE MULTIMÉDIA B

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1 OFICINA DE MULTIMÉDIA B Ficheiros de imagem

2 Índice Manipulação - procedimentos 3 Captura 4 Visualização 5 Processamento 6 Armazenamento/compressão 7 Arquivos de imagem 9 Profundidade de bit e de cor 11 Tipos de Compressão 14 Compressão sem perdas (lossless) 15 Compressão com perdas (lossy) 16 Formatos de arquivo de imagem 18 2

3 Manipulação - procedimentos Há procedimentos indissociáveis da manipulação de imagens digitais: Captura Visualização Processamento Armazenamento/Compressão 3

4 Captura A captura está associada a hardware específico e respetivo software: Máquina fotográfica digital Digitalizador (scanner) Mesa digitalizadora 4

5 Visualização A visualização está associada a software específico que permite a exibição de imagens: Programas que permitem a exibição de imagens em diferentes tipos de monitores (computador, máquinas fotográficas, etc.) impressoras 5

6 Processamento O processamento está associado a software específico. Genericamente a: Programas que permitem a criação de imagens em computador - programas de desenho vetorial Programas que permitem a edição de imagens sintetizadas e capturadas da realidade programas de edição de imagem de mapa de bits 6

7 Armazenamento/Compressão O armazenamento/compressão de imagens está associado a dispositivos de armazenamento de dados digitais (discos rígidos, dispositivos usb, cartões de memória flash, discos óticos - cd, dvd, hd-dvd, blu-ray, etc. ou outros) e a tipos de ficheiros 7

8 Armazenamento/Compressão Os formatos dos arquivos (ficheiros) estão relacionados com as características das imagens que se quer armazenar, com os programas que se estão a utilizar e com a dimensão pretendida para o ficheiro 8

9 Arquivos de imagem As características dos formatos de arquivos de imagens dependem de: Tipo de imagem que se pretende arquivar mapa de bits ou vetorial Número de cores suportadas desde o preto e branco a biliões de cores Resoluções Popularidade Grau de compressão Possibilidades fornecidas pelo software que se está a utilizar ou a que se tem acesso 9

10 Arquivos de imagem As imagens podem ser arquivadas sem compressão ou com compressão A compressão surge como necessidade de evitar que um arquivo atinja dimensões desmesuradas Sobretudo as imagens bitmap podem atingir dimensões de arquivo muitíssimo grandes uma imagem com 2000 pixéis x 1600 pixéis, com uma profundidade de cor de 24 bits obriga a uma dimensão do ficheiro de aproximadamente bytes 4 MB 10

11 Profundidade de bit e de cor A profundidade de cor de uma imagem está relacionada com quantidade de bits usados, em cada pixel, para representar a cor uma maior profundidade de bit conduz a uma maior profundidade de cor e significa que cada pixel é capaz de exibir um maior número cores ou tonalidades diferentes O bit é a unidade de informação mínima do computador (simplificação de "BInary digit" dígito binário); pode assumir 2 estados, ligado ou desligado (zero ou 1) Um byte é um conjunto de 8 bits unidade de informação muito comum na informática 11

12 Profundidade de bit e de cor A profundidade de bit/cor pode ir de 1 a 32 bits (em algumas situações muito específicas pode ultrapassar este valor) uma profundidade de 1 bit permite que o pixel exiba duas cores (normalmente preto e branco) o estado ligado corresponde à cor branca e o estado desligado corresponde ao preto 12

13 Profundidade de bit e de cor Profundidade de bit Profundidade de cor 1 bit 2 cores bits 4 cores 2 2 (2x2) 4 bits 16 cores 2 4 (2x2x2x2) Cálculos relativos ao limite do número exibido de cores 8 bits 256 cores 2 8 (2x2x2x2x2x2x2) 16 bits cores bits cores 2 24 Importante lembrar: A profundidade de cor de uma imagem irá refletir-se na sua qualidade mas também na dimensão do ficheiro que guarda a informação relativa à imagem (memória necessária para guardar esta informação) Independentemente da profundidade de cor da imagem, a sua exibição está sempre limitada pelo número máximo de cores suportado pelo monitor 13

14 Tipos de compressão Há vários algoritmos (regras que produzem a transformação) que originam diferentes tipos de compressão mas, genericamente, podem-se considerar 2 tipos de compressão Sem perdas lossless Com perdas lossy 14

15 Compressão sem perdas (lossless) Reduz a quantidade de informação arquivada mas permite recuperar na totalidade essa informação A compressão é reversível para os dados originais uma exemplo de compressão deste tipo é quando uma sequência de bits iguais é substituída pela indicação da quantidade de vezes que esse bit se repete 15

16 Compressão com perdas (lossy) Reduz substancialmente a quantidade de informação armazenada mas não permite recuperar na totalidade a informação original depende do formato e do grau de compressão a quantidade de informação que não é possível recuperar 16

17 Compressão com perdas (lossy) Idealmente, a informação é recuperada numa versão suficientemente parecida com a original de forma a que o utilizador não tenha a perceção de que aquela imagem não é a original havendo uma pequena perda de qualidade da imagem, a visão humana não tem a perceção da diferença, sobretudo se for ao nível de detalhes que o sistema de visão não percebe ou percebe com dificuldade 17

18 Formatos de arquivo de imagem Cada programa de edição de gráficos/imagem tem o seu próprio formato de ficheiros, o seu formato nativo Por exemplo, o PaintShopPro tem o.psp, o Photoshop tem o.psd, o CorelDRAW tem o.cdr, o Autocad tem o.dwg, etc. Estes formatos apresentam frequentemente problemas quando se pretende transferir ficheiros entre programas 18

19 Formatos de arquivo de imagem Existem formatos que podem ser visualizados e editados num número muito abrangente de aplicações (com algumas limitações por não serem formatos nativos*) Alguns destes formatos foram criados como formatos de imagem vetorial e outros como formatos de imagem em mapa de bits sendo que alguns suportam os dois tipos de imagem * Formatos nativos: Que estão associados a um programa/software só podem ser lidos e editados em computadores que têm esse software instalado 19

20 Formatos de arquivo de imagem Alguns dos formatos mais utilizados para arquivar e editar imagens tornaram-se populares por possuírem algumas das seguintes características: Não estarem sujeitos a patente Possibilitarem a visualização e a edição de imagens num número muito abrangente de programas e plataformas As suas taxas de compressão serem eficientes A qualidade das imagens ser bastante razoável apesar de serem formatos de arquivo com perda de informação Serem os mais adequados para determinados tipos de imagens ou situações 20

21 Formatos de arquivo de imagem Formatos mais populares e respetivas características e potencialidades 21

22 Formatos de arquivo de imagem BMP - Windows Bitmap.bmp EXTENSÃO DESCRIÇÃO CARACTERÍSTICAS COMPRESSÃO Vantagens Imagem bitmap Formato das plataformas Windows Até 16 milhões de cores (24 bit) Não tem Não tem perda de informação Amplamente compatível com a plataforma Windows Desvantagens Arquivos muito grandes Não é suportado nos navegadores da web 22

23 Formatos de arquivo de imagem.tif TIFF - Tag Image File Format EXTENSÃO DESCRIÇÃO CARACTERÍSTICAS COMPRESSÃO Vantagens Desvantagens Imagem bitmap Até 16 milhões de cores (24 bit) Modos com e sem compressão Não apresenta perda de informação Muito versátil suportado por praticamente todas as aplicações As patentes relacionadas com este formato já expiraram É o formato mais usado na impressão industrial Não é usado na web 23

24 Formatos de arquivo de imagem JPEG - Joint Photographic Experts Group EXTENSÃO DESCRIÇÃO CARACTERÍSTICAS COMPRESSÃO.jpg.jpeg.jpe.jfif Vantagens Desvantagens Imagem bitmap Até 16 milhões de cores (24 bit) Não tem transparência Tem / com perda de informação Algoritmo de compressão muito eficaz em imagens fotorrealísticas Muito versátil suportado por praticamente todas as aplicações O algoritmo de compressão tem perda de informação o que faz com que cada vez que o arquivo é armazenado haja perda de informação Não é adequado para imagens que contenham poucas cores, com amplas áreas com cores semelhantes ou cores planas Não suporta transparência 24

25 Formatos de arquivo de imagem JPEG2000.jp2 EXTENSÃO DESCRIÇÃO CARACTERÍSTICAS COMPRESSÃO Vantagens Desvantagens Imagem bitmap Até 16 milhões de cores (24 bit) Não tem transparência Tem / com e sem perda de informação Algoritmo de compressão ainda mais eficaz que o JPEG em imagens fotorrealísticas para imagens com qualidade equivalente consegue ficheiros menores e para ficheiros de dimensão equivalente consegue imagens com qualidade melhor (25% a 35% de mais eficácia na compressão) Não é adequado para imagens que contenham poucas cores, com amplas áreas com cores semelhantes ou cores planas Não é amplamente suportado pelas aplicações e na web 25

26 Formatos de arquivo de imagem.gif GIF Graphics Interchange Format EXTENSÃO DESCRIÇÃO CARACTERÍSTICAS COMPRESSÃO Vantagens Desvantagens Imagem bitmap Até 256 cores (8 bit) Tem transparência, Intercalamento ((interlacing), dithering, animação Tem / sem perda de informação Algoritmo de compressão muito eficaz em imagens vectoriais com cores planas Muito versátil suportado por praticamente todas as aplicações Só permite o armazenamento máximo de 256 cores o que não o torna indicado para imagens fotográficas Ainda está sujeito a patente em alguns países 26

27 Formatos de arquivo de imagem PNG - Portable Network Graphics EXTENSÃO DESCRIÇÃO CARACTERÍSTICAS COMPRESSÃO.png Vantagens Desvantagens Imagem bitmap Até 16 milhões de cores (24 bit) Tem vários níveis de transparência Tem - sem perda de informação Tem as mesmas funcionalidades do GIF mas suporta todas as cores possíveis e permite níveis variáveis de transparência Tem uma taxa de compressão mais eficaz do que o GIF (na maioria dos casos 5% a 25%) È um formato de código aberto Alguns browsers mais antigos podem ainda não suportar este formato ou algumas das suas funcionalidades Como é um formato cuja compressão não implica perda de informação não tem taxas de compressão tão eficazes como o JPG 27

28 in Wikipédia, a enciclopédia livre Oficina de Multimédia B Formatos de arquivo de imagem 28

29 Formatos de arquivo de imagem Outros formatos de arquivo de imagem muito comuns PSD (.psd) formato do Photoshop para imagens bitmap PSP (.psp) formato do PaintShopPro para imagens bitmap CDR (.cdr) formato do CorelDRAW para imagens vetoriais; também suporta imagens bitmap DWG (.dwg) formato do Autocad para imagens vetoriais PDF (.pdf / Portable Document Format) formato desenvolvido pela Adobe para apresentar documentos de maneira independente do software utilizado pode conter texto, gráficos e imagens 29

30 Bibliografia RIBEIRO, Nuno (2004), Multimédia e Tecnologias Interactivas. Lisboa. FCA Codiac Studios. DevX.com. Muniz, R., <rm>. Muniz, R., <rm>. Web Developer s Journal. Web Graphics. Wikipédia, a Enciclopédia Livre. W3C Q&A Weblog. 30