Gráficos Vetoriais

1.   Gráficos vetoriais

1.1.  Noção e caraterísticas

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 bidimen- sionais (2D) como linhas, retângulos, polígonos, curvas, etc, ou tridimensionais (3D), como sólidos ou outros volumes (fig. 3.13.).

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 (ou de desenho), não se mexe na resolução da imagem (fig. 3.13.). A qualidade de uma imagem vetorial não é baseada na resolução da imagem (ppi), mas na resolução do dispositivo de saída (dpi).

 Fig. 3.13. Uma imagem do tipo vetorial, quando è

ampliada, não perde a sua qualidade porque esta não depende da sua resolução.

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 vectorial.

0 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 vectorial 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 vectorial do mesmo.

Formatos de Ficheiros de imagem bitmap (mapas de bits)

Geração e captura de imagem

1.   Formatos de ficheiros de imagem (mapas de bits)

1.1.            Formatos mais comuns

Existe a necessidade muitas vezes 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 aspectos 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 vectoriais (gráficos ou desenho).

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

1.2.            Tipos de formatos para imagens bitmap

A informação de uma imagem bitmap pode ser guardada numa grande quantidade de formatos de ficheiros. A seguir são apresentados alguns deles.

BMP [Bitmap]

0 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.

GIF [Graphics Interchange Format]

O GIF é um formato com compressão sem perdas, não perdendo a qualidade quando é alterado o seu tamanho original. 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 entrelaçada (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 da imagem. A compressão deste formato baseia-se na eliminação de informações redundantes e irrelevantes, isto é. na repetição da mesma cor em pontos adjacentes ou de cores semelhantes não diferenciadas  a olho nu. Pode-se, no entanto, escolher compressões menores para atenuar a perda de qualidade da imagem em cada descompressão. (É um formato especial para trabalhar em páginas

web, apesar da perda de qualidade da imagem, pois são ficheiros que ocupam pequenos espaços e, às vezes, menores do que os do formato GIF.)

PCX (PC Paintbrush)

O formato PCX é um dos formatos bitmap mais antigos criado para o programa Paint- brush 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 vários programas.

PDF [Portable Document Format]

O formato PDF é um formato 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]

0 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.

TIFF [Targget Image File Format]

O formato TIFF é um formato sem compressão muito utilizado em programas bitmap de pintura e edição de imagem e com software e digitalização. É o maior em tamanho e o melhor em qualidade de imagem. É o formato ideal para o tratamento de imagem antes de esta ser convertida para qualquer outro formato.

Geralmente, os programas de desenho não utilizam este formato, no entanto, programas de composição de texto permitem a importação de ficheiros com esta extensão.

1.3.  Tipos de formatos para imagens vectoriais

A informação de uma imagem vectorial pode ser guardada numa grande quantidade de formatos de ficheiros. A seguir são apresentados alguns deles.

SVG [Scatable Vector Graphics]

O SVG tende a ser um formato-padrão para a web, especificado pela W3C e definido sob a linguagem XML.

SXD [OpenOffice.org DRAW]

0 formato SXD do 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 vectorial.

CDR [CorelDRAW)

0 formato CDR é o formato utilizado na aplicação CorelDRAW.

WMF (Windows Meta Fite)

0 formato WMF é reconhecido pela maioria dos programas de edição de texto ou de imagem do Microsoft Office.

Teoria da cor- Modelo RGB,CMYK,HSV e YUV

Teoria da Cor

O conceito de Cor está associado á percepção, pelo sistema de visão do ser humano, da luz emitida, difundida ou refletida pelos objetos, sendo considerada um atributo dos mesmos.
A cor de um objeto dependente das características das fontes de luz que o iluminam, da reflexão da luz produzida pela superfície e, por último, das características sensoriais do sistema de visão humano, os olhos, ou de câmaras digitais.
A não existência de luz implica que nada se veja e, portanto, significa a não existência de cor.
A Luz contém uma variedade de ondas eletromagnéticas com diferentes comprimentos de onda. S e o comprimento de uma onda eletromagnética pertencer ao intervalo de 380 a780 nm (nanómetros) é detectada 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.

A interpretação das cores é feita pelo cérebro humano depois de a luz atravessar a íris e ser projetada na retina. Desta forma, os olhos são os sensores de toda a visão e esta pode ser do tipo escotópica e fotópica.

A visão Escotópica é assegurada por um único tipo de bastonetes existentes na retina. Estes são sensíveis ao brilho e não detectam a cor. Isto quer dizer que são sensíveis a alterações da luminosidade, mas não aos comprimentos de onda da luz visível.

A visão Fotópica é assegurada por um conjunto de três tipos diferentes de cones existentes na retina. Estes são sensíveis à cor e, portanto, aos comprimentos de onda da luz visível. O número de cones da retina distribuem-se da seguinte forma: 64% são do tipo vermelho (Red), 32% do tipo verde (Green) e 2% do tipo azul (Blue).

Como os bastonetes e os cones constituem dois tipos de sensores diferentes que apreendem a intensidade da luz e as diferenças de cor, é usual associá-los, respectivamente, aos conceitos de luminância e crominância. Estes conceitos estão, por sua vez, relacionados com as diferentes formas de representar as cores.
Depois de terem sido abordados os aspectos relacionados com a luz e a cor do ponto de vista sensorial, coloca-se a questão de compreender como são geradas, armazenadas, manipuladas e reproduzidas as imagens pelos diferentes dispositivos físicos que utilizam a cor. Antes de mais, é necessário representar as cores através de modelos que se aplicam a diferentes situações reais.

Modelos de cor

Os modelos de cor fornecem métodos que permitem especificar uma determinada cor, utilizando um sistema de coordenadas na qual a cor é representada por um ponto. Por outro lado, quando se utiliza um sistema de coordenadas para determinar os componentes do modelo de cor, está-se a criar o seu espaço de cor. Neste espaço cada cor representa uma cor diferente.

• 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 primárias, vermelho (Red), verde (Green) e azul (Blue), indicam a presença da luz ou a cor branca. Sendo assim a luz branca resulta da sobreposição das diferentes cores do espectro de radiação visível. O modelo aditivo explica a mistura dos comprimentos de onda de qualquer luz emitida.

• Modelo Subtrativo - Num modelo subtrativo a mistura de cores cria uma cor mais escura, o preto, 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.O modelo subtrativo explica a mistura de pinturas e tintas para criarem cores que absorvem alguns comprimentos de onda da luz e refletem outros. Assim, a cor de um objeto corresponde à luz refletida por ele e que os olhos recebem.

Existem vários modelos de cor, no campo da imagem digital e, estão adaptados aos dispositivos de saída

• Modelo de  cor RGB (RED GREEN BLUE)

O modelo RGB, é um modelo aditivo que utiliza a combinação das três cores primárias: vermelho, verde e o azul. O sistema usado para a criação de cores no monitor baseia-se nas mesmas propriedades fundamentais da luz que ocorrem na natureza. Essa é a base do modelo de cores RGB.
Em termos técnicos, as cores primárias de um modelo são cores que não resultam da mistura de nenhuma outra cor.

Existem diversos modos de caracterizar a intensidade de cada uma das cores primárias que intervém na composição da cor resultante:

• Decimal: valores compreendidos entre 0 e 1 (0 significa a ausência de cor e 1 significa a intensidade máxima da cor)
• Inteiro: valores compreendidos entre 0 e 255.
• Percentual: a intensidade de cada uma das cores primárias é classificada de 0% até 100%
• Hexadecimal: a notação hexadecimal é utilizada em linguagem HTML e JavaScript e resulta de uma combinação de 3 códigos e dois dígitos

Aplicações do modelo

As aplicações deste modelo estão relacionadas com a emissão de luz por equipamentos como monitores de computador e ecrãs de televisão. Como por exemplo, as cores emitidas pelo monitor de um computador têm em conta o facto e o olho e o cérebro humano interpretarem determinados comprimentos de onda de luz vermelha, verde e azul.

Quero também deixar uma nota dedicada à resolução e profundidade de uma imagem (assunto abordado na aula).

• Resolução de uma imagem

É a quantidade de informação que a imagem contém por unidade de comprimento, ou seja, o número de pixéis por polegada.
A resolução determina o nivel de detalhe e os  requisitos de armazenamento da mesma.

• Profundidade

Indica o número de bits usados para representar a cor de um pixél numa imagem. Este valor é definido por bits por pixél.

• Modelo de cor CMYK

Sistema de cores formado por Ciano (Cyan), Magenta (Magenta), Amarelo (Yellow) e Preto (Black).
O modelo CMYK funciona devido à absorção de luz, pelo facto de as cores que são vistas, terem uma parte de luz que não é absorvida.

Este modelo baseia-se na forma como a natureza cria as cores quando reflete parte do espetro 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.

Aplicações do modelo

As aplicações CMYK é utilizado na impressão em papel. A impressão, utilizando este modelo assenta na sobreposição de camadas de tintas de ciano, magenta, amarelo e preto. Desta forma, as áreas em branco indicam inexistência de tinta, e as áreas escuras indicam concentração de tinta.
Utiliza-se em impressoras, fotocopiadoras, pintura e fotografia, onde os pigmentos de cor das superfícies dos objetos  absorvem certas cores e refletem.

• Modelo de cor HSV

HSV é a abreviatura para o sistema de cores formadas pelas componentes Hue (tonalidade), Saturation (Saturação) e Value (Valor). Este modelo é utilizado na mistura de cores do ponto de vista artístico.
 A seleção e obtenção de cores no modelo HSV é muito mais intuitiva do que nos modelos RGB e CMYK.
Características das três componentes:

• Tonalidade  ou matiz (Hue): determina a cor ou a tonalidade (amarelo, vermelho, laranja, etc). Descreve o pigmento de uma cor e é medido em graus de 0 a 360. 

• Saturação (Saturation): determina a profundidade ou "pureza" da cor, ou seja, a vivacidade que esta pode apresentar e é medida em percentagem (0 a 100) - quanto maior a percentagem, maior a vivacidade da cor.

• Valor (Value): descreve a quantidade de branco que uma cor contém e é medido em percentagem de 0 a 100% - maior a percentagem, maior o brilho da cor.

Aplicações do modelo

Comumente usado em aplicações gráficas por causa da forma como as cores são emuladas, aproximando-se da forma como o ser humano percepciona a cor.

• Modelo de cor YUV

Este é o modelo mais sensível às mudanças de intensidade da luz (luminância) do que da cor (crominância). Este, baseado na luminância, permite transmitir componentes de cor em menos tempo do que seria necessário se fosse utilizado o modelo RGB. Ao mesmo tempo, o modelo YUV permite transmitir imagens a preto e branco e imagens de cor de forma independente.

Aplicações do modelo

É adequado às televisões a cores porque permite enviar a informação da cor separada da informação de luminância. Este modelo também é adequado para sinais de vídeo.