Compressão de Imagens

Compressão de imagens, em Ciência da Computação, é a aplicação de compressão de dados em imagens digitais. Como efeito, o objectivo é reduzir a redundância dos dados, de forma a armazenar ou transmitir esses mesmos dados de forma eficiente.

O tipo de compressão aplicado pode ser com ou sem perda de dados:

• A compressão sem perda de dados é normalmente aplicada em imagens em que a qualidade e a fidelidade da imagem são importantes, como para um fotógrafo profissional, ou um médico quanto às radiografias. São exemplos deste tipo de compressão os formatos: PNG e TIFF (apesar de algumas variantes deste terem perda de dados).

• A compressão com perda de dados é utilizada nos casos em que a portabilidade e a redução da imagem são mais importantes que a qualidade, sem no entanto menosprezar esta. É o caso das máquinas fotográficas digitais em geral, que gravam mais informação do que o olho humano detecta: alguns sistemas de compressão usam este fato, com vantagem, podendo por isso desperdiçar dados "irrelevantes". O formato JPEG usa este tipo de compressão em imagens. O formato GIF também tem uma compressão com perdas, mas diferente do JPEG, usa uma compressão "burra", que prejudica muito a qualidade da imagem.

Formatos de ficheiros de imagem Bitmap

BMP

Device Independent Bitmap (DIB) ou Windows Bitmap (BMP) é um formato de gráficos por mapa de bits (composto por pixels) também chamado em inglês de raster, e portanto gerando arquivos grandes e não compactados evita-se o uso do mesmo em aplicações que exijam tráfego rápido de dados como na Internet, pois o formato padrão gráfico na Web são o JPG ou JPEG, PNG e o GIF. Esse formato era usado pelos gráficos de subsistema (GDI) da Microsoft Windows, mas cada vez menos usado na prática, ou somente utilizado em aplicações mais específicas devido ao tamanho dos arquivos gerados.

GIF

GIF (Graphics Interchange Format, que se pode traduzir como "formato para intercâmbio de gráficos") é um formato de imagem de mapa de bits muito usado na world wide web, quer para imagens fixas, quer para animações.

O formato foi introduzido em 1987 pela CompuServe a fim de fornecer um formato de imagem a cores para as suas áreas de descarga de ficheiros, em substituição do formato anterior, RLE, que era apenas a preto e branco. O GIF tornou-se popular porque utilizava compressão de dados LZW, mais eficiente que o run-length encoding usado por formatos como o PCX e o MacPaint, o que permitia que imagens relativamente grandes fossem baixadas num tempo razoável, mesmo com modems muito lentos.

JPEG

JPEG (ou JPG) é um método comum usado para comprimir imagens fotográficas. O grau de redução pode ser ajustado, o que permite a você escolher o tamanho de armazenamento e seu compromisso com a qualidade da imagem. Geralmente se obtém uma compressão pouco perceptível na perda de qualidade da imagem.

Além de ser um método de compressão, é frequentemente considerado como um formato de arquivo. JPEG / Exif é o formato de imagem mais comum usado por câmeras digitais e outros dispositivos de captura de imagem, juntamente de JPEG / JFIF, que também é um outro formato para o armazenamento e transmissão de imagens na World Wide Web. JPEG / JFIF é o formato usado para armazenar fotos e transmiti-las através da Internet. Geralmente desconsideram-se os formatos e dizemos simplesmente JPEG.

A sigla vem do nome "Joint Photographic Experts Group", que é o grupo responsável pelo padrão JPEG.

PDF

O PDF (Portable Document Format) é um formato de arquivo, desenvolvido pela Adobe Systems em 1993, para representar documentos de maneira independente do aplicativo, do hardware e do sistema operacional usados para criá-los. Um arquivo PDF pode descrever documentos que contenham texto, gráficos e imagens num formato independente de dispositivo e resolução.

O PDF é um padrão aberto, e qualquer pessoa pode escrever aplicativos que leiam ou escrevam neste padrão. Há aplicativos gratuitos para Microsoft Windows, Apple Macintosh e Linux, alguns deles distribuídos pela própria Adobe e há diversos aplicativos sob licenças livres.

PNG

PNG (Portable Network Graphics, também conhecido como PNG's Not GIF) é um formato de dados utilizado para imagens, que surgiu em 1996 como substituto para o formato GIF, devido ao facto de este último incluir algoritmos patenteados.

Esse formato livre é recomendado pela W3C, suporta canal alfa, tem uma maior gama de profundidade de cores, alta compressão (regulável), além de outras características.

Além disso, o formato PNG permite comprimir as imagens sem perda de qualidade e retirar o fundo de imagens com o uso do canal alfa. O canal alfa, diferentemente da transparência do GIF, é capaz de definir o nível de opacidade de cada pixel, adequando-se a qualquer fundo de um site ou apresentação, sem serrilhamento, algo que não se consegue com os outros formatos populares. Por isso é um formato válido para imagens que precisam manter 100% da qualidade para reuso.

TIFF

O TIFF (acrónimo para Tagged Image File Format) é um formato de arquivo raster para imagens digitais. Foi criado pela Aldus para uso no processo de impressão PostScript, porém agora é controlado pela Adobe. Transformou-se no formato padrão dos arquivos gráficos (32-bits) com elevada definição de cores.

É usado extensamente em aplicações de manipulação de imagem tais como Photoshop, DTP e scanners e também muito utilizado para o intercâmbio de imagens entre as diversas plataformas (hardware: PC, Macintosh, software: Linux, Windows). Há ainda a opção na qual um arquivo .tif ou .tiff tenha mais de uma página dentro de um único arquivo.

Formatos de ficheiros de imagem vetorial

CDR

Arquivo nativo do Corel Draw. Suporta vetor, texto e imagens raster – tanto vinculadas (link), quanto incorporadas (embed). Dependendo da versão do cdr, este pode ser aberto diretamente pelo Illustrator. No Mac pode ser confundido com a extensão .cdr (DVD/CD-R Master Image), utilizada como "imagem" de disco.

Modelos de cor

Modelo de Cor RGB

RGB é a abreviatura do sistema de cores aditivas formado por Vermelho (Red), Verde (Green) e Azul (Blue). O propósito principal do sistema RGB é a reprodução de cores em dispositivos eletrônicos como monitores de TV e computador, retroprojetores, scanners e câmeras digitais, assim como na fotografia tradicional. Em contraposição, impressoras utilizam o modelo CMYK de cores subtrativas.

Modelo de Cor CMYK

CMYK é a abreviatura do sistema de cores subtrativas formado por Ciano (Cyan), Magenta (Magenta), Amarelo (Yellow) e Preto (Black (Key)).

O CMYK funciona devido à absorção de luz, pelo fato de que as cores que são vistas vêm da parte da luz que não é absorvida. Este sistema é empregado por imprensas, impressoras e fotocopiadoras para reproduzir a maioria das cores do espectro visível, e é conhecido como quadricromia. É o sistema subtrativo de cores, em contraposição ao sistema aditivo, o RGB.

Ciano é a cor oposta ao vermelho, o que significa que actua como um filtro que absorve a dita cor (-R +G +B). Da mesma forma, magenta é a oposta ao verde (+R -G +B) e amarelo é a oposta ao azul (+R +G -B). Assim, magenta mais amarelo produzirá vermelho, magenta mais ciano produzirá azul e ciano mais amarelo produzirá verde.

Modelo de Cor HSV

HSV é a abreviatura para o sistema de cores formadas pelas componentes hue (matiz), saturation (saturação) e value (valor). O HSVtambém é conhecido como HSB (hue, saturation e brightness — matiz, saturação e brilho, respectivamente). Esse sistema de cores define o espaço de cor conforme descrito abaixo, utilizando seus três parâmetros:

• Matiz (tonalidade): Verifica o tipo de cor, abrangendo todas as cores do espectro, desde o vermelho até o violeta, mais o magenta. Atinge valores de 0 a 360, mas para algumas aplicações, esse valor é normalizado de 0 a 100%.
• Saturação: Também chamado de "pureza". Quanto menor esse valor, mais com tom de cinza aparecerá a imagem. Quanto maior o valor, mais "pura" é a imagem. Atinge valores de 0 a 100%.
• Valor (brilho): Define o brilho da cor. Atinge valores de 0 a 100%.

Modelo de Cor 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.

Pixel

Pixel (aglutinação de Picture e Element, ou seja, elemento de imagem, sendo Pix a abreviatura em inglês para Pictures) é o menor elemento num dispositivo de exibição (como por exemplo um monitor), ao qual é possível 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 pixeis formam a imagem inteira.

Num monitor colorido, cada Pixel é composto por um conjunto de 3 pontos: verde, vermelho e azul. Nos melhores monitores cada um destes pontos é capaz de exibir 256 tonalidades diferentes (o equivalente a 8 bits) e combinando tonalidades dos três pontos é então possível exibir pouco mais de 16.7 milhões de cores diferentes (exatamente 16.777.216). Em resolução de 640 x 480 temos 307.200 pixeis, a 800 x 600 temos 480.000 pixeis, a 1024 x 768 temos 786.432 pixeis e assim por diante.

Resolução

Resolução de imagem descreve o nível de detalhe que uma imagem comporta. O termo se aplica igualmente a imagens digitais, imagens em filme e outros tipos de imagem. Resoluções mais altas significam mais detalhes na 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 ser ligadas a tamanhos físicos (por exemplo, linhas por milímetros, 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). Ademais, pares de linhas são usados frequentemente em vez de linhas individuais. Um par de linhas é constituído de uma linha apagada e uma linha acesa adjacentes, enquanto "linhas" contam ambas as linhas apagadas e acesas. Uma resolução de dez linhas por milímetro significa cinco linhas apagadas alternando com cinco linhas acesas, ou cinco pares de linhas por milímetro. As resoluções de lentes fotográficas e filmes são mais frequentemente citadas como pares de linhas por milímetros.

Profundidade de Cor

Profundidade de cor, ou color depth, é um termo da computação gráfica que descreve a quantidade de bits usados para representar a cor de um único pixel numa imagem bitmap. Este conceito é conhecido também como bits por pixel (bpp), particularmente quando especificado junto com o número de bits usados. Quanto maior a quantidade da profundidade da cor presente na imagem, maior é a escala de cores disponível.

(Tabela sobre a Profundidade de Cor)

Imagem e Cor

Conceito de Imagem

Imagem é um termo que provem do latim imāgo e que se refere à figura, representação, semelhança ou aparência de algo. Por exemplo: “Esta imagem representa a queda do muro de Berlin”, “Preciso de uma imagem para ilustrar a minha ideia”.

Uma imagem também é a representação visual de um objecto através de técnicas da fotografia, da pintura, do desenho, do vídeo ou de outras disciplinas: “Aqui, podemos ver a imagem do momento em que o suicida e decide atirar-se da varanda abaixo”, “A lente da minha máquina fotográfica captou uma imagem surpreendente sobre a vida dos leões selvagens”.

"Uma imagem vale mais que 1000 palavras."

O significado deste ditado está relacionado com a facilidade em compreender determinada situação a partir do uso de recursos visuais, ou a facilidade de explicar algo com imagens, ao invés de palavras (sejam escritas ou faladas). Uma imagem tem vários significados, sendo que cada um a interpreta à sua maneira.

Conceito de Cor

Cor é a impressão que a luz refletida ou absorvida pelos corpos produz nos olhos. A cor branca representa as sete cores do espectro: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. A cor preta é a inexistência de cor ou ausência de luz.

Tipos de Visão

Visão escotópica (do grego skotos: escuridão e -opia: relacionado com a visão) é a visão produzida pelo olho em condições de baixa luminosidade.

Visão fotópica é a designação dada à sensibilidade do olho em condições de intensidade luminosa que permitam a distinção das cores. Na generalidade dos casos a visão fotópica corresponde à visão diurna (reservando-se a designação de visão escotópica para a visão nocturna), o que no caso humano corresponde a níveis de iluminação entre 0,01 lux e mais de 100 000 lux. No olho humano a visão fotópica faz-se principalmente pela activação dos cones que se encontram na retina.

Webgrafia:

.https://www.significados.com.br/cor/;

.https://www.significados.com.br/uma-imagem-vale-mais-que-mil-palavras/;

.https://pt.wikipedia.org/wiki/Vis%C3%A3o_escot%C3%B3pica;

.https://pt.wikipedia.org/wiki/Vis%C3%A3o_fot%C3%B3pica;

.http://conceito.de/imagem;
.https://mariaeunicesousa.files.wordpress.com/2014/07/lec3a3o-e-leoa.jpg;
.http://www.sogeografia.com.br/Conteudos/Lugares/Muro_de_Berlim.jpg.

Nuvem de Palavras

No âmbito da disciplina criamos uma nuvem de palavras, esta é simplesmente, uma nuvem de palavras é um recurso gráfico para descrever os termos mais frequentes de um determinado texto. O tamanho da fonte em que a palavra é apresentada é uma função da frequência da palavra no texto: palavras mais frequentes são desenhadas em fontes de tamanho maior, palavras menos frequentes são desenhadas em fontes de tamanho menor. 

Usamos o seguinte site para criar a nuvem de palavras, https://tagul.com/.

Webgrafia:

.https://tagul.com/;.http://www.uff.br/cdme/lpp/lpp-html/lpp-d-br.html;