Utilização de Sistemas Multimédia

Bases sobre a teoria da cor aplicada aos sistemas digitais 

Conceito de cor

A cor está associada à percepção da luz emitida, difundida ou refletida pelos objetos através do sistema de visão do ser humano, sendo que a cor faz parte das características dos objetos, mas que está dependente das características das fontes de luz que o iluminam.

Conceito de luz

A luz contém uma variedade de ondas electromagnéticas com diferentes comprimentos de onda. Se o comprimento de uma onda electromagnética pertencer ao intervalo de 380 a 780 nm (nanómetros) é detetada e interpretada pelo sistema de visão do ser humano. Estes diferentes comprimentos de onda constituem o espectro de luz visível do ser humano e estão associados a diferentes cores.

O ser humano tem dois tipos de visão, escotópica e a fotópica. 

Visão Escotópica

A visão escotópica capta baixos níveis de luminosidade e não detecta as cores. Este tipo de visão é utilizado durante a noite ou em ambientes escuros, onde o olho passa a ser mais sensível às ''luzes azuis''. Os sensores utilizados pela visão escotópica são os bastonetes, que são cerca de 110 milhões a 125 milhões em cada olho (retina). 

Visão Fotópica

A visão fotópica é a que possibilita ver cores, que é utilizado durante o dia ou em níveis normais de luminosidade. A luz que é projetada na retina e é processada pelos cones (em cada olho existem cerca de 6 400 000 deles).

Como os bastonetes e os cones constituem dois tipos de sensores diferentes que apreendem as intensidades da luz e as diferenças de cor, é usual associá-los, respetivamente, aos conceitos de luminância e crominância. Estes conceitos estão, por sua vez, relacionados com as diferentes formas de representar as cores. 

Modelos aditivo e subtrativo

Os diferentes modelos de representação de cores correspondem ao modelo aditivo e subtrativo, aplicados a diferentes situações reais.

Quando se fala de cor, temos de distinguir entre a cor obtida aditivamente (cor luz) ou a cor obtida subtrativamente (cor pigmento).

Modelo aditivo

Num modelo aditivo a ausência de luz ou de cor corresponde à cor preta, enquanto que a mistura dos comprimentos de onda ou das cores vermelha (Red), verde (Green) e azul (Blue) indicam a presença da luz ou a cor branca. O modelo aditivo explica a mistura dos comprimentos de onda de qualquer luz emitida.

Modelo subtrativo

Num modelo subtrativo, ao contrário do modelo aditivo, a mistura de cores cria uma cor mais escura, porque são absorvidos mais comprimentos de onda, subtraindo-os à luz. A ausência de cor corresponde ao branco e significa que nenhum comprimento de onda é absorvido, mas sim todos refletidos.

Modelo RGB

Caracterização do modelo

O modelo RGB é um modelo aditivo, que descreve as cores num sistema digital como uma combinação das três cores primárias, ou seja, o vermelho, o verde e o azul.

No sistema digital qualquer cor é representada por um conjunto de valores numéricos, podendo cada uma das cores do modelo RGB ser representada pelos seguintes valores e nos vários formatos:

· Decimal: de 0 a 1;

· Inteiro: de 0 a 255;

· Percentagem: de 0% a 100%;

· Hexadecimal: de 00 a FF.

Este modelo pode ainda ser representado por um cubo, usando um sistema de coordenadas cartesianas para especificar as diferentes cores, que variam de 0 e 1. Como o modelo é aditivo, a cor branca corresponde à representação simultânea das três cores primárias (1, 1, 1), enquanto que a cor preta corresponde à ausência das mesmas (0, 0, 0).

Aplicações do modelo

As aplicações deste modelo estão relacionadas com a emissão de luz transmitida por equipamentos eletrónicos como é o exemplo dos monitores ou ecrãs de televisão. As cores emitidas pelos ecrãs e monitores são apenas as que o olho humano é capaz de captar, ou seja, vermelho, verde e azul, que quando combinadas geram milhões de cores.

Monitor CRT

O monitor CRT é um tubo de raios catódicos (Catodic Ray Tube), que contém um canhão de eletrões e que é fechado na frente por um vidro, o ecrã, revestido internamente por três camadas de fósforo. Para reproduzir uma cor, os monitores coloridos precisam de três sinais separados que vão sensibilizar os respectivos pontos de fósforos das três cores primárias.

Resolução e tamanho

Uma imagem digital é uma representação discreta constituída por píxeis. O píxel (picture element) é geralmente um quadrado ou a unidade elementar de brilho e cor constituinte duma imagem digital.

A resolução de uma imagem é entendida como a quantidade de informação que a imagem contém por unidade de comprimento, ou seja, o número de píxeis por polegada, ppi. A resolução de uma imagem não determina só o nível do detalhe como os requisitos de armazenamento da mesma. Por isso, quanto maior a resolução da imagem, maior o tamanho do ficheiro de armazenamento também.

O nível de detalhe depende diretamente da informação de cada píxel, sendo cada um codificado de acordo com a cor e o brilho que representa.

Profundidade de cor

A profundidade de cor indica o número de bits usados para representar a cor de um pixel numa imagem. Este valor representa a profundidade do pixel e é definido por bits por pixel (bpp).

Indexação da cor

A indexação de cor é a representação das cores dos pixeis através de índices de uma tabela, em alguns formatos de imagem, é armazenada com a própria imagem, num único ficheiro. As cores desta tabela são chamadas de cores indexadas, porque estão referenciadas pelos números de índice que são usados pelo computador para identificar cada cor. 

Enquanto uma imagem RGB é definida separadamente por valor de vermelho, verde e azul para cada píxel numa imagem, uma imagem de cor indexada cria uma tabela que define um número de cores predefinidas e cada píxel é definido por um índice de cor dessa tabela.

As cores indexadas reduzem o tamanho dos ficheiros de imagem. No entanto se a imagem for uma fotografia, pode tornar-se um ficheiro de cores indexada de tamanho grande.

Paleta de cores

Uma paleta de cores é o nome dado a qualquer subconjunto de cores do total suportado pelo sistema gráfico do computador. Também é conhecida como: mapa de cor, mapa de índice, tabela de cor, tabela indexada ou tabela de procura de cores. Cada cor dentro da paleta é identificada por um número. A utilização de paletas permite diminuir o tamanho dos ficheiros de imagem, porque apenas são armazenadas em memória as cores utilizadas.

Complementaridade de cores

Uma cor complementar de uma determinada cor primária é a cor que se encontra quando é realizada uma rotação de 180 graus num anel de cor. No modelo RGB , estas cores complementares são também chamadas cores secundárias ou cores primárias de impressão. As cores secundárias são cores que resultam da mistura de quantidades iguais de duas cores primárias.

Modelo CMYK

Caracterização do modelo

O modelo CMYK é um modelo constituído a partir do modelo CMY em que foi acrescentada a cor preta (blacK). O modelo CMY é um modelo subtrativo, que descreve as cores como uma combinação das três cores primárias.

A cor preta foi adicionada ao modelo por ser mais fácil a sua obtenção quando impressa em papel do que recorrendo à mistura de cores. O modelo CMY baseia-se na forma como a Natureza cria as suas cores quando reflete parte do espectro de luz e absorve outros. Por isso, é considerado um modelo subtrativo, porque as cores são criadas pela redução de outras à luz que incide na superfície de um objecto.

Ao observar os cubos de cor das figuras observa-se que as cores primárias do modelo CMY são as cores secundárias do RGB e as cores primárias de RGB são as cores secundárias de CMY.

Aplicações do modelo

O modelo CMYK é utilizado na impressão em papel, utilizando as cores do modelo CMY e a tinta preta (K) para realçar melhor os tons de preto e cinza. A impressão, utilizando o modelo CMYK, assenta na sobreposição de camadas de tintas de ciano, magenta, amarelo e preto. Desta forma, as áreas em branco indicam inexistência de tinta ou pigmentos e as áreas escuras indicam uma concentração de tinta. Este modelo utiliza-se em impressoras, fotocopiadoras, pintura e fotografia, onde os pigmentos de cor das superfícies dos objetos absorvem certas cores e refletem outras.

Modelo HSV

Já vimos os modelos RGB e CMYK, mas mais modelos podem ser criados baseados nas suas aplicações ou utilizações e de acordo com as seguintes categorias: 

· standard (CIE-XYZ);

· perceptual (Luv e Lab);

· linear (RGB CMYK);

· artístico (Munsell, HSV HLS); 

· transmissão de sinais de televisão (YIQ YUV).

O modelo HSV é definido pelas grandezas: tonalidade (Hue), saturação (Saturation) e valor (Value), onde este último representa a luminosidade ou o brilho de uma cor.

Tonalidade

Tonalidade (Hue) é a cor pura com saturação e luminosidade máximas. A tonalidade permite fazer a distinção das várias cores puras e exprime-se num valor angular entre 0 e 360 graus.

Saturação

A saturação indica a maior ou menor intensidade da tonalidade, ou seja, se se trata de uma cor esbatida (cinzenta) ou forte (pura) e exprime-se num valor percentual entre 0 e 100%. Uma cor saturada ou pura não contém a cor preta nem a branca.´

Valor

O valor traduz a luminosidade (luz refletida) ou o brilho (luz emitida) de uma cor, ou seja, se uma cor é mais clara ou mais escura, indicando a quantidade de luz que a mesma contém. Por outras palavras, esta grandeza indica a quantidade de preto e exprime-se num valor percentual entre 0 e 100%. 

Aplicações do modelo

O modelo HSV é utilizado na mistura de cores do ponto de vista artístico, pois para os artistas plásticos este modelo é mais intuitivo de utilizar que o modelo RGB. Sendo assim, estes obtêm as cores das suas pinturas através da combinação da tonalidade com elementos de brilho e saturação e não através de combinações de vermelho, verde e azul.

Modelo YUV

O modelo YUV guarda a informação de luminância (perceção da luminosidade e do brilho) separada da informação de crominância ou cor (tonalidade e saturação), ao contrário dos modelos RGB e CMYK, que em cada cor inclui informação relativa à luminância, permitindo por isso ver cada cor independente da outra. Assim, este modelo define-se pela componente luminância (Y) e pela componente crominância ou cor (U=blue-Y e V=red-Y).Com o modelo YUV é possível representar uma imagem a preto e branco utilizando apenas a luminância, reduzindo, assim, a informação que seria necessária caso se utilizasse outro modelo. Este modelo permite permite uma boa compreensão dos dados, uma vez que permite que alguma informação de crominância seja retirada sem implicar grandes perdas de qualidade da imagem.

Aplicações do modelo

O modelo YUV é adequado para as televisões a cores, uma vez que permite enviar a informação da cor separada da informação de luminância. Assim, os sinais de televisão a preto e branco e os sinais a cores são facilmente separados. Este modelo também é adequado para sinais de vídeo.

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 os monitores e placas gráficas proporcionam uma profundidade de 24 bits, o uso de 16.7 milhões de cores não afeta computadores com capacidade para processar este número de cores. 

No entanto há outros dispositivos que permitem visualizar documentos de HTML e, cuja capacidade cromática é limitada (telemóveis). Por isso, para o desenvolvimento de páginas Web continua a ser recomendável utilizar um conjunto de 216 cores, e não 256, que correspondem à paleta de cores asseguradas para a Web.

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 são consideradas cores seguras para a Web, por garantir que sejam corretamente visualizadas em todos os sistemas sem serem alteradas.

Para criar uma paleta com 216 cores (6 x 6 x 6) cores seguras foi defini-la a partir da combinação de vermelho, verde e azul com apenas 6 códigos hexadecimais.

Formato de imagem

Formatos mais Comuns

Existe , muitas vezes, a necessidade de transferir uma imagem de um programa para outro, quando um determinado trabalho precisa de ser elaborado por vários setores, onde cada programa tem as suas capacidades, podendo vir a acrescentar à imagem aspetos próprios de cada um. Assim, os vários programas devem poder importar e exportar as imagens de uns para os outros de forma rápida e eficiente. Existem vários formatos para guardar os ficheiros de imagens digitais e os vários programas devem ter capacidade para ler e guardar 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. Assim como é importante saber qual o software mais adequado para o trabalho a realizar.

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

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

Tipo de formatos para imagens bitmap

A informação de uma imagem bitmap pode ser guardada numa grande quantidade de formatos de ficheiros como, por exemplo:

• BMP - BITMAP: É um formato muito popular, devido ao programa de pintura do Windows, o Paint. É o formato mais comum e não inclui, até ao momento, nenhum algoritmo de compressão.
• PDF - Portable Document Format: É um formato PDF, 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 Reader.
• PNG - Portable Network Graphics: O formato PNG é um formato com compressão sem perdas, que substitui o formato GIF para a Web, suportando uma profundidade de cor até 48 bits, mas não comportando animação.

Outros exemplos são o GIF (Graphics Interchange Format), o JPEG (Joint Photographic Experts Group), o PCX (PC Paintbrush) e o TIFF (Targget Image File Format).

Tipos de formatos para imagens vetoriais

A informação de uma imagem vetorial pode ser guardada numa grande quantidade de formatos de ficheiros como, por exemplo:

• SVG - Scatable Vector Graphics: tende a ser um formato-padrão para a web, especificado pela W3C e definido sob a linguagem XML.
• SXD - Openoffice.Org Draw: permite de forma simples o desenho vectorial em trabalhos.
• PS - Postscrip e Eps- Encapsulated Postscript: Os formatos PS e EPS são reconhecidos por quase todos os programas de edição de texto ou de imagem que suportam imagem vetorial.
• CDR - CorelDRAW: O formato CDR é o formato utilizado na aplicação CorelDRAW. 
• WMF - Windows Meta Fite: O formato WMF é reconhecido pela maioria dos programas de edição de texto ou de imagem do Microsoft Office. 

Gráficos Vetoriais

As imagens criadas com programas vetoriais, ou de desenho, baseiam-se em fórmulas matemáticas e não em coordenadas dos píxeis. Os gráficos ou desenhos vetoriais são descritos por equações matemáticas que representam uma série de elementos bidimensionais (2D) como linhas, retângulos, polígonos, curvas, etc, ou tridimensionais (3D), como sólidos ou outros volumes.

Os elementos contidos em desenhos vetoriais podem ser facilmente deslocados 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 não é baseada na resolução da imagem (ppi), mas na resolução do dispositivo de saída (dpi). 

Como a qualidade da imagem criada com programas vetoriais não se baseia na resolução, estes geram ficheiros muito mais pequenos do que os criados em programas bitmap. Para se obter uma imagem com uma boa resolução de impressão, basta ter uma impressora de alta resolução e criar a imagem num programa vetorial. 

O Adobe lllustrator, o CorelDRAW, o Macromedia Freehand e o AutoCad são exemplos de programas que criam e manipulam imagens em formato vetorial. 

Para se reproduzir uma imagem vetorial num monitor ou numa impressora, é utilizada uma operação designada por rendering. 

O rendering é uma operação que transforma os dados gráficos em dados de imagem, isto é interpreta as equações matemáticas, que descrevem os objetos e os gráficos, e gera os píxeis da imagem bitmap correspondente. 

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

Gráficos Bitmapped

As imagens criadas com programas bitmap são constituídas por uma grelha de pequenos quadrados chamados píxeis. Cada quadrado é localizado de uma forma exata e representado pela intersecção de uma linha com uma coluna. Neste formato as imagens são trabalhadas ao nível do píxel onde pode estar disponível uma vasta gama de cores. 

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

Compressão de Imagens

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 muitas vezes reduzir o espaço de armazenamento das mesmas. 

As técnicas de compressão de imagem podem ser de 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. 

A técnica RLE (run-length encoding) é uma técnica simples de compressão sem perdas e é utilizada na compressão de imagens que apresentam grandes áreas com o mesmo tom, eliminando a redundância. 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 por exemplo a codificação através de imagens transformadas, eliminam alguma informação da imagem original, para obterem uma representação desta mais compacta. Uma vez eliminada esta informação, nunca 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. 

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.


Retoques de Imagem

Alteração dos atributos de imagem

□ Alteração da resolução □

  

Na caixa de diálogo New Image do Paint Shop Pro que surge quando se cria uma nova imagem, 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. 

□ Alteração das dimensões □

No Paint Shop Pro pode-se alterar as dimensões de uma imagem se forem acrescentados limites, dimensionadas as margens da imagem ou redimensionadas a altura e a largura da imagem. 

Para dimensionar as margens da imagem selecciona-se, no menu Image, o comando Canvas Size, surgindo a respectiva caixa de diálogo. Depois de definidas as novas dimensões, pode-se querer manter, ou não a proporcionalidade.

□ Alteração do modelo de cor □

A alteração do modelo de cor de um desenho vectorial é possível, fazendo-o. por exemplo, através da utilização do CorelDRAW, seleccionando a paleta de cor do modelo RGB ou CMYK, entre outras. A conversão das cores do modelo RGB para CMYK nem sempre resulta nas cores desejadas e isto porque a gama de cores de cada um é diferente. 

No CorelDRAW é possível imprimir, em separado, as cores do modelo CMYK. 

□ Alteração da profundidade de cor □

Quando se altera a profundidade de cor de uma imagem altera-se a qualidade da imagem e o tamanho do ficheiro. 

Quando se cria uma nova imagem, também é possível definir, à partida, esta grandeza.

□ Alteração do formato do ficheiro □

Para alterar o formato de um ficheiro basta guardá-lo com o tipo que se pretende.

No CorelDRAW, para guardar um ficheiro em formatos diferentes dos formatos próprios do programa, seleciona-se a opção Exportar.

Para exportar um ficheiro deve-se seleccionar o tipo de classificação: vetor, bitmap, texto, etc. 

Depois, seleccionar o tipo de extensão a dar ao ficheiro. É também possível seleccionar, para cada caso. o tipo de compressão a utilizar. 

□ Alteração de brilho, contraste e saturação □

Os programas de imagem e desenho possuem ferramentas que permitem alterar o brilho, o contraste e a saturação das cores num trabalho.

Captura de Imagens

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

Captura de imagens por scanner

Para que a imagem digitalizada seja de boa qualidade, temos também que partir de um bom original. E para obter uma boa qualidade de digitalização, é conveniente também utilizar um scanner de boa qualidade.

Os scanners baseiam-se no princípio da reflexão da luz, ou seja, a imagem a digitalizar é iluminada de forma a que a luz refletida seja 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);
○ Contact Image Sensor (CIS).

O PMT é usado em scanners de tambor, mais sofisticados e utilizados na indústria gráfica para impressões de alta qualidade.

O CCD é usado em quase todos os scanners domésticos. Este tipo de sensor transforma a luz reflectida em sinais eléctricos que são convertidos em bits através de um conversor analógico-digital. O número de CCD está directamente relacionado com a resolução ótica do scanner, que determina quantos píxeis por polegada pode capturar.

O 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.

Na aquisição de um scanner é importante conhecer qual a sua resolução ótica, medida em dpi.

Captura de imagens por máquina fotográfica digital

A diferença entre uma máquina fotográfica digital e um scanner é 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 CCD que capturam a luz e produzem determinadas cargas eléctricas e, usando um conversor analógico-digital, as cargas eléctricas são transformadas em dados digitais. Outra diferença é que a máquina fotográfica captura a imagem inteira de uma só vez.

Formatação de Texto

A formatação de textos é a preparação do texto que inclui a organização visual, realce e estrutura. É na formatação que se escolhe o tipo de letra, espaçamento, tamanho, estilo e a adição de efeitos como o sublinhado e a cor. A ferramenta que é mais conhecida para formatar textos é a Microsoft Word.

Conjunto de caracteres

□ ASCII □

ASCII significa American Standard Code for Information Interchange, ou seja, código padrão americano para o intercâmbio de informação. 

O ASCII é baseado no alfabeto inglês e cada sequência de códigos na tabela corresponde a um caracter e são representados por 8 bits, sendo o oitavo bit um bit de paridade que é utilizado para a deteção de erros. Os códigos de ASCII representam os textos nos computadores. A codificação destes códigos define 128 caracteres. 33 destes caracteres não são imprimíveis e servem como caracteres de controlo, não sendo utilizáveis para a edição de textos mas sim em dispositivos de comunicação.

□ Unicode □

Unicode é um padrão que permite aos computadores representar e manipular textos. O Unicode tem cerca de 107 mil caracteres, um diagrama de códigos para referência visual, um método de codificação padrões de caracteres, um conjunto de arquivos de computador com dados de referência, além de regras para a normalização, decomposição, ordenação alfabética e renderização. Este padrão inclui um conjunto de caracteres pré-compostos que associa o símbolo de uma letra combinada com um acento num código distinto ao código da letra e ao código do acento.

□ EBCDIC □

O EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code), desenvolvido pela IBM, é um código de 8 bits utilizado em texto e na maioria das operações relacionadas com as comunicações e o controlo das impressoras.

Este código surgiu com o System/360 IBM e continua a ser utilizado por esta empresa nos computadores de grande porte (mainframes) e na maioria dos computadores de médio porte.

Fontes

As fontes são conjuntos de caracteres que podem corresponder a letras, números ou símbolos. Estas são armazenadas em ficheiros de fontes onde são descritas as suas características físicas, ou seja, como vão ser visualizadas no ecrã e impressas. As fontes são identificadas por nomes e classificadas segundo determinadas famílias.

Designa-se por família um agrupamento de caracteres cujos traços são semelhantes, isto é, com características e detalhes idênticos que se repetem por todos eles.

Um tipo de fonte descreve um conjunto de características, como o desenho, o tamanho, o espaçamento e a largura dos seus caracteres. Para além destas características, um tipo de fonte tem associados estilos como o itálico, o negrito, e o negrito itálico.

Fontes bitmapped

As fontes bitmapped, criadas com uma certa resolução e tamanho,  são específicos para um tipo de impressora. Este tipo de fontes é guardado como uma matriz de píxeis, por isso, ao serem ampliadas, perdem qualidade. 

As cinco fontes bitmapped são: Courier, MS Sans Serif, MS Serif, Small e Symbol.

Fontes escaladas

As fontes escaladas são vetoriais, podendo ser criadas através de equações matemáticas e ser representadas em qualquer tamanho. Este tipo de fonte pode ser ampliado sem perder a qualidade. 

Os tipos de fontes escaladas são: Type 1, TrueType e OpenType. 

As fontes Type1 são guardadas no Windows em dois ficheiros: PFB (Printer Font Binary) que é uma extensão para o tipo de fonte Postcript Type1 e é este que contem a informação sobre os contornos os caracteres e o FPM (Printer Font Metric) é uma extensão com informações sobre a métrica da fonte impresssa e contem informação sobre as características do espaço horizontal e vertical dos caracteres. 

As fontes Truetype foram inicialmente criadas pela Apple e posteriormente forma desenvolvidos em conjunto pela Apple e Microsoft. Cada fonte Truetype tem o seu algoritmo para converter as linhas de contorno em bitmaps. Este tipo de fonte não é compatível com o código PostScript, sendo necessário a conversão para as fontes Type1. As fontes TrueType são armazenadas no Windows com a extensão TTF (TrueType File). 

As fontes OpenType formam criadas pela Microsoft e Adobe com o objectivo de melhorar a portabilidade e independência das plataformas. Exemplos de fontes OpenType são: Arial, Courier New, Lucida Console, Times New Roman, Symbol e WingDings.

Uso de um gestor de fontes

Os programas de gestores de fontes permitem ao utilizador controlar as fontes instaladas, em cada momento, no sistema operativo, podendo por isso, serem utilizadas na realização de trabalhos. As informações relativas ás características de uma fonte são guardadas num ficheiro, o qual vai ocupar espaço de armazenamento no computador, pelo o que é necessário gerir a quantidade de fontes que se instala no computador.

O Windows disponibiliza o programa de tipos de letra, acessível no Painel de Controlo, através do qual é possível, por exemplo, gerir e visualizar os tipos de letra instalado.

Permitem ao utilizador controlar as fontes instaladas, em cada momento, no sistema operativo, para serem utilizadas na realização de trabalhos.

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. Contudo, quando estas existem no computador em elevado número, e dada as limitações de espaço, estas devem ser geridas de acordo com as necessidades e capacidades quer do utilizador quer do armazenamento do computador. Por outro lado, 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 ou centenas 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).

Aquisição e reprodução de som

A aquisição de som equivale a gravar um som analógico para digital, obtendo um conjunto de amostras do sinal analógico por segundo. Quanto maior for este número de amostras por segundo maior será a fidelidade do som, isto é, maior será, depois, a semelhança entre o som reproduzido e o som original.

Amostrar um sinal significa obter valores dele em determinados pontos, geralmente em intervalos constantes, segundo uma determinada frequência, designada por taxa de amostragem e medida em Hertz (Hz). As taxas de amostragem standards podem ser de 8; 11,025; 44,1; 48; 96 e 192 kHz. Por exemplo, a taxa de 44,1 kHz é utilizada para áudio com qualidade de CD e a 48kHz é utilizada para áudio co qualidade de DVD.

Quanto maior for o tamanho de um ficheiro de áudio, mais espaço este ocupará em disco, ao ser armazenado, e mais tempo levará o seu carregamento através da internet ou através de outra rede informática.

Por exemplo, para se obter a qualidade de um CD digital de música, utilizam-se 44100 amostras por segundo e cada amostra tem uma profundidade de 16 bits. Se o som reproduzido for estéreo (2 canais), tem-se, aproximadamente:

44100 x 16 x 2 = 1400000 bits por segundo ou 1,4 Mbps

Formatos de ficheiros

Os ficheiros de áudio digital podem assumir os formatos não comprimidos ou comprimidos, resultando destes ficheiros diferenças no tamanho e qualidade do áudio gravado. Se não forem comprimidos, os ficheiros áudio apresentam um tamanho grande, visto que têm uma quantidade enorme de dados. A compressão destes ficheiros tem como objetivo reduzir o tamanho de armazenamento, de modo a ficarem com qualidade semelhante.

□ Não comprimidos □

Os ficheiros de áudio não comprimidos geram ficheiros de armazenamento muito grandes e têm origem nos sistemas operativos:

□ Comprimidos Sem Perdas □

Exemplos de formatos de compressão sem perdas, onde a qualidade da informação não é afetada, ou seja, não há perda da informação original:

□ Comprimidos Com Perdas □

Os ficheiros de áudio permitem reduzir a quantidade de informação armazenada, utilizando algoritmos como o MPEG e o MP3. Exemplos de formatos de compressão com perdas:

Software

Existe muito software para trabalhar com som e que pode efetuar operações de captura, reprodução, edição, conversão de formatos e gravação em suporte ótico.

Para realizar a captura de som é necessário ter um software de captura ligado à placa de som e ao microfone do computador. Por outro lado, a captura também pode ser realizada através da utilização de software MIDI (Musical Instrument Digital Interface), permitindo a ligação de outro tipo de hardware, como teclados musicais e outros instrumentos digitais.

Para efetuar a reprodução de som é necessário ter um software de reprodução ligado à placa de som e às colunas.

O software de edição de som possibilita a sua modificação.

O software de conversão de formatos permite alterá-los, possibilitando que sejam guardados em formatos diferentes dos iniciais.

Estes tipos de software podem ser facilmente obtidos na Internet como shareware, freeware ou pago.

Aquisição, síntese, edição e reprodução de vídeo

A aquisição, a síntese, a edição e a reprodução são as principais operações relacionadas com a manipulação de vídeo.

Na aquisição, as imagens de vídeo são capturadas diretamente de uma câmara de vídeo digital ou analógica. No primeiro caso obtemos diretamente um vídeo digital e no segundo é necessário depois digitalizá-lo através de uma conversão analógico-digital.

Através da síntese em computador é possível animar um conjunto de imagens e obter, também, uma sequência de imagens de vídeo digital. Na edição, qualquer vídeo pode ser modificado ou transformado noutros formatos e na reprodução pode ser visualizado.

Standards analógicos

Standards são os vários formatos que existem, destinados a operar com sinais de vídeo e criados pela indústria de equipamentos. Os standards analógicos são os mais antigos e referem-se principalmente aos sinais utilizados pela televisão. Existem três standards analógicos principais, o PAL, o NTSC e o SECAM.

Standards digitais

Os digitais são standards mais recentes e referem-se aos formatos na digitalização e na reprodução de sinais de vídeo, que é semelhante à digitalização e à reprodução do áudio digital, também utilizando, os processos de amostragem, quantização e codificação.

Compressão

A necessidade da compressão de ficheiros de vídeo decorre da sua crescente utilização e divulgação por diversos meios, tais como, Internet e comunicações móveis.

A compressão de vídeo, á semelhança da compressão de áudio, pode ser realizada com ou sem perdas e, permite o seu armazenamento e transmissão de forma mais fácil e rápida.

A compressão é realizada através da utilização de software conhecido por codecs.

Os codecs são algoritmos implementados sob a forma de programas especiais que permitem codificar e descodificar os ficheiros de áudio e vídeo.

◊ MPEG-1 ◊

Standard de compressão de média qualidade e média taxa de transmissão para vídeo e média compressão de áudio. Os ficheiros de vídeo do MPEG-1 têm a extensão mpg ou mpeg.

◊ MPEG-2 ◊

Standard de compressão desenvolvido como uma extensão do MPEG-1. Este é direcionado para o formato broadcast com altas taxas de dados, destinando-se principalmente à televisão digital de média e alta definição. Permite um numero crescente de suportes para codificar, de forma eficiente, vídeo entrelaçado e, ainda o som surond multicanal codificado com o PCM.

◊ Mpeg-4 ◊

É mais um standard de compressão desenvolvido pelo grupo MPEG e permite a criação de vídeo interativo em CD-ROM, DVD e televisão digital.

◊ DivX ◊ 

Formato recente que está para o vídeo digital tal como o formato MP3 está para a música digital, e é baseado no standard de compressão MPEG-4. 

◊ Ogg ◊

Formato desenvolvido pela Xiph.org Foundation. Este formato é open source para o sistema operativo Linux e foi projetado para competir com os formatos de vídeo MPEG-4, RealVideo e Windows Media Audio. 

◊ Sorenson ◊

Formato de compressão de vídeo da APPLE que oferece alta qualidade comparativamente ao tamanho pequeno apresentado pelos seus ficheiros, permitindo a sua aplicação em ficheiros de vídeo para a Internet.

Software

Existem diversos software para trabalhar com vídeo e que pode efetuar operações de edição, de conversão de formatos, de reprodução e de gravação em suporte ótico.

O software de edição de vídeo permite editá-lo, possibilitando a sua alteração.

Para efetuar a reprodução de vídeo é necessário ter um software de reprodução ligado à placa de vídeo e esta a um monitor, a uma televisão, etc.

O software de conversão de formatos de vídeo permite convertê-lo, possibilitando que seja guardado em formatos diferentes dos iniciais.

O software de gravação de vídeo permite guardá-lo no suporte ótico com o formato de vídeo.

O software de vídeo pode ser disponibilizado juntamente com as placas de vídeo ou outro hardware. Pode também ser facilmente obtido na internet, como shareware, freeware ou pago.

Alguns exemplos de software para vídeos são, por exemplo:

• Youtube Video Editor: editor de vídeos online para o YouTube, para ser utilizado é necessário ter uma conta no site, uma vez que só vídeos cadastrados no servidor do YouTube podem ser editados, permite juntar e criar vários vídeos e é gratuito.

• Vegas Movie Studio HD: programa robusto e cheio de efeitos de vários tipos. É um dos principais editores de vídeos do mercado e é utilizado por profissionais da área. É grátis por 30 dias.

• DVD Shrink: é um programa ideal para armazenar no computador um filme que está em CD ou DVD, os vídeos grandes que precisam de um DVD com camada dupla (dual layer) pode ser transformado e comprimido por mídia comum, permite retirar trilhas de áudio, legendas e extras, é gratuito.

• Windows Movie Maker: é um dos mais populares editores de vídeo, tem interface simples e é recomendado para iniciantes. Permite criar filmes e apresentações de slides facilmente, é gratuito.

• Actio Editor: possibilita a inserção de novos elementos dentro do vídeo, aumentando a interatividade. Permite colocar balões de texto ou marcadores especiais que direcionam os espetadores a outros pontos da gravação ou até mesmo à internet, é grátis por 14 dias.

• Super DVD Video Editor: permite recortar e acelerar vídeos, inserir textos e efeitos de transição, criar menus e gravação de filmes que funcionam em qualquer aparelho de DVD. É gratuito.

• Adoble Premiere Pro: é uma das referências em qualidade de edição de vídeos, ficando entre os mais utilizados por profissionais da área, requer um computador potente para a utilização e é grátis por 30 dias.