Apesar de as imagens vectoriais ocuparem menos espaço, as imagens bitmap continuam a ser muito utilizadas, isto porque as vectoriais têm um reconhecimento difícil de imagens capturadas (semântica), dificuldade em imitar o realismo das fotografias (realismo) e a apresentação de uma imagem bitmap no ecrã requer menor processamento (processamento).
Cada pixel de uma imagem contém um valor numérico – amplitude, que representa a sua cor e pode representar um ponto preto ou branco em imagens bitonais, um nível de cinzento em imagens monocromáticas e os atributos de cor do pixel em imagens coloridas. A cor é uma sensação subjectiva e, por isso, é necessário um modelo que relacione esta sensação com um fenómeno físico mensurável. A luz visível interage com os objectos dependendo das frequências existentes na luz incidente e os átomos que constituem o objecto, isto é, depende da forma como os objectos interagem com a luz e da forma como a reflectem. Os objectos não têm cor em si, as cores são provenientes da luz que incide e que é reflectida por esse objecto, a sensação de cor como componente do objecto dá-se devido aos pigmentos que são adicionados à superfície dos objectos.
O olho humano é constituído por dois tipos de células sensíveis à luz, os bastonetes e os cones. Os primeiros são sensíveis à forma dos objectos, os segundos são sensíveis à cor. Os existem três tipos de cones que detectam três comprimentos de onda, detectam e correspondem as cores vermelha (R), verde (G) e azul (B). Estas são as cores primárias aditivas, a partir das quais se formam todas as cores possíveis.
A junção destas cores, RGB, duas a duas, permite a obtenção de outras três cores, as primarias subtractivas (amarelo, magenta e cien), por conseguinte, a junção das três cores primárias aditivas resulta na transmissão de todas as cores, ou seja, branco. Assim, o modelo de cor subtractivo, CMYK (cien, magenta, amarelo, preto), em fórmulas matemáticas temos:
C=G+B=W-R
M=R+B=W-G
Y=R+G=W-B
A combinação das três cores primárias subtractivas não reproduz a cor preta pura e por isso é necessário que exista essa cor adicional, componente K do modelo.
O código binário utilizado para descrever um pixel é designado de profundidade do pixel, profundidade de amplitude ou profundidade de cor. Esta representa a quantidade de informação armazenada em bits por cada pixel (imagens a preto e branco têm profundidade 1). Este factor é crucial para a determinação do espaço de armazenamento ocupado por uma imagem bitmap.
A quantidade total de informação associada a cada pixel é representada pelo número total de canais de uma imagem, este número de canais associado a cada pixel corresponde à soma do modelo de cor utilizado e o número de canais alpha.
A resolução de uma imagem é uma medida da quantidade de informação visual contida na imagem por unidade de comprimento, por outro lado, mede também a definição com que um dispositivo aproxima a quantidade inerente da imagem através da utilização de pixéis. A resolução de uma imagem pode ser especificada de duas formas distintas. Por um lado, especificando a quantidade de informação por unidade de comprimento, por outro, especificando as dimensões em pixéis de imagem.
No que diz respeito a impressoras e scanners, a resolução especifica-se como o número de pontos por unidade de comprimento denominados de dpi. As impressoras de secretaria possuem resoluções que variam entre os 150 e os 600 dpi, as máquinas de impressão utilizadas para produção de livros variam entre os 1200 e os 2700 dpi, os scanners apresentam resoluções entre os 300 e os 3600 dpi.
Em relação ao vídeo, a resolução normalmente está associada à dimensão dos fotogramas medidos em pixéis, o fotograma PAL possui uma resolução de 768 por 576 pixéis.
No que respeita à fotografia, a resolução é especificada em termos de pixéis, uma vez que a mesma fotografia pode ser apresentada em dispositivos de saída diferentes. Por exemplo, uma câmara fotográfica com uma resolução de 3,76 Megapixéis, apresenta, no máximo, imagens com 2240 por 1680 pixéis.
A dimensão física de uma imagem está relacionada com a sua dimensão em pixéis em que a dimensão física é igual è divisão entre a dimensão em pixéis pela resolução do dispositivo. Por isto, é frequente que uma imagem vista com dimensões apropriadas num ecrã obtenha depois de impressa uma imagem com dimensões muito diminutas.
A dimensão natural, por sua vez, é a dimensão que esta possui aquando da sua criação, o objectivo principal é apresentar a imagem com as suas dimensões naturais e não com as dimensões que dependem do dispositivo de saída, assim, a dimensão natural resulta da divisão entre a dimensão em pixéis pela resolução natural.
A apresentação de uma imagem num dispositivo de saída deve aplicar um factor de escala antes de apresentar ou imprimir a imagem, onde o factor de escala é resultado da divisão entre a resolução do dispositivo e a resolução natural da imagem.
A resolução de digitalização de uma imagem depende obviamente da sua utilização final, se o objectivo é apresentar a imagem através de um monitor o interesse está na resolução do monitor, por outro lado, se for para a imprimir então o interesse recai sobre a resolução de impressão.
As operações de manipulação de imagem mais comuns são a captura e preparação de bitmap que dizem respeito à edição, pontos, filtragem, composição, transformações geométricas, conversão entre formato e conversão de imagem.
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