Manipulação de Imagens Digitais - Parte I

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Manipulação de imagens digitais
A imagem digital – parte I
Apresentação
Os pro�ssionais de mídias digitais devem conhecer computação grá�ca das imagens, pontos essenciais para escolher as
melhores práticas de trabalho dentro da manipulação das imagens digitais.
Nesta aula, inicialmente, compreenderemos o que é uma imagem digital e, em seguida, abordaremos como funcionam os
recursos computacionais para o processamento de imagens digitais no computador, com sugestões para a escolha da
melhor plataforma computacional de trabalho.
Objetivos
Descrever a arquitetura de computadores dentro da computação grá�ca;
Estabelecer a importância de uma boa plataforma computacional.
 Arquitetura de computadores e computação grá�ca
A computação grá�ca é uma das áreas que mais se desenvolveram ao longo das décadas. Estimulados pelo entretenimento
digital e pelo desenho digital, engenheiros eletrônicos desenvolveram ferramentas e hardware capazes de construir um mundo
virtual, porém sensorial, para a sociedade.
É assim no cinema, com os efeitos visuais criados em computador, ou nos videogames, com cenas de realidade virtual tão
realistas que confundem os mundos da fantasia e o tangível.
As revoluções tecnológicas não são recentes. No mundo dos processamentos das imagens, devemos destacar, primeiramente,
a invenção mais importante até agora criada: a fotogra�a, sem dúvida a mais importante do mundo do jornalismo e da história,
depois da escrita. Com o passar dos anos e com a criação do cinema as técnicas de fotogra�a se tornaram mais
desenvolvidas, a partir do momento em que eram exigidos efeitos especiais em cenas e montagens de cenários.
A composição fotográ�ca baseia-se na sobreposição de imagens em celulóide (por isso, o nome células de fotogra�a). Por
meio de recortes e montagem, novas fotos podem ser criadas, simulando uma realidade possível. Existem alguns documentos
militares que mostram essas técnicas e fotos de encontros de celebridades supostamente verdadeiros.
O cinema moderno utilizou técnicas de montagem para executar �lmes de �cção cientí�ca, baseados no �lme Viagem à Lua ,
entre outros. Os recursos de trucagem foram substituídos por processos mais e�cientes.
1
No início, não era somente um tratamento de
composição digital. O computador tinha
outras ferramentas de utilização.
Mas, com a descoberta das técnicas de
mesclagem de imagens por espelhos e por
canais entrelaçados, os computadores (ou as
máquinas de edição) iniciaram uma
revolução no cinema.
Hoje em dia, esses efeitos estão presentes
em qualquer programa grá�co. É possível
escolher milhares de camadas, o que seria
impossível de forma analógica.
Comentário
http://estacio.webaula.com.br/cursos/go0128/aula1.html
Qualquer notebook tem capacidade de editar um vídeo, postá-lo na internet e tornar-se um viral no mundo inteiro. 
 
Precisamos, então, entender bem como o computador funciona e como pode nos ajudar na realização dessas tarefas.
Notas
Viagem à Lua 1
Filme de Gaston Méliès, de 1902, considerado o primeiro �lme de �cção cientí�ca.
 O computador
O computador, assim como qualquer máquina tecnológica, possui peças que funcionam em conjunto para
otimizar uma tarefa que, para o homem, seria muito complicada de fazer.
Como já mencionamos, podemos imaginar como era difícil realizar uma trucagem no cinema ou fazer uma
composição fotográ�ca usando os métodos tradicionais.
Para entender o funcionamento do computador de forma didática, vamos utilizar algumas analogias. Imagine que
o computador mais simples do mundo seja uma máquina capaz de receber alguns comandos, processar seus
dados e retornar com um resultado. Uma máquina de calcular, por exemplo.
Todo o princípio computacional se baseia no contexto de entrada e saída de dados. Esses dados serão
processados e o resultado exibido de alguma forma.
Uso principal do computador: processar informações
 Processamento
O computador foi projetado para o processamento de informações. Os primeiros computadores, que substituíram
trabalhos humanos, foram usados no setor �nanceiro. Em determinado momento, o volume dos livros-caixa já não era
su�ciente nos bancos, e os cálculos �caram tão complexos, que nem mesmo homens e calculadoras juntos poderiam
resolver em curtos espaços de tempo.
Fontes de entrada (input)
Por causa dessa necessidade, os primeiros computadores tinham prioridade na resolução de cálculos matemáticos. Esse
processamento leva um certo tempo para acontecer. No início, ele demorava horas, quando os computadores eram a
válvula e tinham dimensões de um quarto.
Se desenharmos um esquema simples para explicar o processamento, temos fontes de entrada de dados, que são
facilmente reconhecidas por nós como inputs:
Atenção! Aqui existe uma videoaula, acesso pelo conteúdo online
Teclado Mouse Caneta óptica Toque (telas touch)
A máquina computacional, então, gera um ciclo de processamento em que os impulsos elétricos ativam e desativam as
instruções de cálculos para os dados inseridos. Esses dados, também impulsos elétricos, são formados por bits.
Pense nos bits como
slots que podem ou não
conter impulsos
elétricos. Quando um
impulso elétrico é
ativado, o sistema marca
“1”. Quando não há
impulso elétrico marca
“0”.
Esse é o famoso sistema
binário. No caso da
computação, utilizamos
um sistema binário de
oito casas, ou 8 bits, para
decodi�car impulsos
elétricos.
O sistema de conversão de letras para bits é o ASC-II. Assim, uma combinação de zeros e uns pode signi�car as letras do
alfabeto e os números, bem como caracteres especiais.
É dessa forma que transformamos entradas escritas em nossa língua escrita em linguagem de computador.
Esses dados em bits são processados pelo computador. O processador é o núcleo que realiza essa tarefa e demora um
ciclo até enviar uma resposta. Esse ciclo é calculado em mega-hertz (MHz).
Dependendo da velocidade desse ciclo, dizemos que um computador é mais poderoso do que o outro, portanto, mais
rápido. Semelhante a um motor de carro, quanto maior o número de ciclos por vez, mais poderoso será o computador.
Atualmente, os processadores mais modernos são calculados com giga-hertz. Um processador com 3.0GHz é
virtualmente superior a um com 1.8GHz.
São dispositivos de saída:
Outros fatores in�uenciam na velocidade de processamento, como a qualidade e capacidade de construção do
processador.
Atualmente, os principais construtores de processadores são as empresas Intel e AMD. Ambos possuem modelos com
qualidade superior.
Exemplo
A Intel possui sua série i3, i5 e i7. Fica difícil nominalmente saber se um processador i5 3.2 GHz é melhor que um
processador i7 2.6 GHz. 
 
O que precisamos saber é: quanto maior o número, mais veloz.
Finalmente, temos os dispositivos de saída. Aqui é mostrado ao usuário o resultado do processamento.
Teclado Mouse Caneta óptica Toque (telas touch)
Dessa forma, temos um modelo básico de computador. Entretanto, muitos problemas existem nesse formato:
1. Limitação de informações de entrada;
2. O sistema, quando desligado, volta ao zero e tudo que for processado será perdido;
3. Os primeiros computadores funcionavam desta forma.
 Memória
As complexidades de cálculos foram aumentando a partir do momento que o sistema �nanceiro adotou o computador e
aposentou os livros-caixa. Houve a necessidade de que o computador pudesse simultaneamente processar diversos
cálculos e pudesse guardar alguns resultados para tarefas exigentes da matemática. Foi quando surgiram os bancos de
memória.
Agora, podemos estocar informações dentro do computador, para que possam ser usadas posteriormente.
As memórias servem como bolsões de dados, dos quais o computador fará uso quando necessário.
Diferentemente do processador, imagine as memórias como bagageiros de um
carro.
Enquanto o processador é o motor, as memórias aumentam a capacidade de
armazenamento de informações durante uma viagem (ciclo).
As memórias podem ser contadas em grupos de bits.
As memórias já tiveram tamanhos em kbytes e megabytes.
Hoje o tamanhodelas é mil vezes maior: gigabytes.
Um computador com 8 gigabytes consegue realizar todas as tarefas de computação grá�ca com segurança.
 Armazenamento
Mesmo com uma máquina computacional capaz de processar qualquer tipo de informação, ainda sofremos com um
grande problema:
se o computador for desligado a qualquer momento, todas as informações serão apagadas e todos os comandos de entrada
deverão ser digitados novamente.
Acredite que por muitos anos a computação era dessa forma, até a criação dos dispositivos de armazenamento.
Ao longo da história do computador, diversos tipos diferentes de unidades de armazenamento foram criados: 
• Disquetes; 
• Fitas K7; 
• Cartuchos e drives.
O objetivo desses dispositivos era o de guardar as informações que o computador processava, em arquivos de
lote com extensões especí�cas. Essas informações eram decodi�cadas por programas ou rotinas no
computador.
Hoje, os arquivos de lote são gerenciados por programas de um sistema operacional.
Programas grá�cos também possuem seus arquivos de lote próprios.
Com a adoção dos discos rígidos (hard disk drive, HDD ou HD) na década de 1980, os computadores sofreram radicais
mudanças.
Até então, eles eram máquinas fechadas e compradas de acordo com suas especi�cações, sem customização.
Foi quando a empresa IBM criou o conceito do Personal Computer, o PC.
Assim, os usuários poderiam escolher seus componentes de acordo com sua necessidade.
Os PCs hoje dominam a maioria das casas e dos ambientes de trabalho.
• A capacidade de armazenamento do computador vai de acordo com o usuário. 
• Um designer precisa de muito espaço. 
• Dependendo do custo-benefício, podemos encontrar HDs com tamanhos dobrados que custam 30% a menos do que
comprar dois do mesmo tamanho. 
• Considerando o sistema operacional e programas, recomenda-se, no mínimo, um disco rígido de 500Gb.
 Expansões
A arquitetura do PC trouxe benefícios para diversos fabricantes independentes de componentes eletrônicos.
Uma vez que um usuário pode montar sua própria máquina, centenas de empresas desenvolvem tecnologia para cada
componente aqui estudado. Isso é possível pois, na arquitetura PC, temos um componente principal, a placa mãe. Nela
encontram-se entradas (slots) em que bancos de memória, HDs e diversos outros dispositivos podem ser conectados.
Esses outros dispositivos são chamados de expansões.
A função das placas de expansão é melhorar o desempenho do computador em determinado aspecto. Ao longo dos anos,
diversos desses componentes se tornaram padronizados e, ao invés de serem anexados (offboard), foram incorporados
às placas mãe (onboard). Esses recursos vão desde coprocessadores matemáticos até placas de som pro�ssionais.
Para designers, deve-se procurar expansões que melhorem o desempenho grá�co. Nesse caso, devemos procurar as
placas dedicadas de vídeo.
Essas placas possuem processadores e memórias próprias, diminuindo a geração de demanda do computador, deixando
a máquina livre para realizar outras atividades.
Geralmente, as placas usadas para jogos digitais são su�cientes para desempenhar também tarefas de computação
grá�ca.
As placas de vídeo mais conhecidas do mercado são das marcas Nvidia e ATI.
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Dica
Para escolher o computador mais e�ciente para os trabalhos de design uma regra deve ser sempre seguida, e vem de um
provérbio: seu bolso é seu guia.
Computadores mais caros são mais potentes. Para compor o melhor custo-benefício, re�ita sobre alguns pontos que
podem ser de�nitivos na hora de adquirir sua ferramenta de trabalho.
 32 e 64 bits
Como já dissemos, os computadores modernos são gerenciados por sistemas operacionais. O mais comum
entre eles é o da Microsoft, o Windows. Mas também existem o Linux e o Mac OS.
Não importa a plataforma, todos esses sistemas operacionais consomem recursos do computador.
Atualmente, os processadores possuem capacidade de processar vários bits por ciclo. Considerando que temos 8
bits por instrução, quando falamos de 32 bits, isso quer dizer que, em um ciclo, podemos processar quatro vezes
mais dados. Logo, quando falamos de 64 bits a capacidade é de oito vezes, o que traz uma enorme performance.
É preciso, então, adquirir um computador com essa especi�cação de 64 bits. Hoje, praticamente todos os computadores
fabricados estão nessa arquitetura. O problema é o software. É preciso que o sistema operacional esteja rodando em 64
bits, bem como o programa que irá realizar as atividades com o usuário.
Não adianta ter um sistema físico de 64 bits se os programas estão funcionando com 32 bits, pois não fará a menor
diferença para o sistema.
Nem todos os programas de computador funcionam a 64 bits. Aos poucos, os fabricantes estão lançando versões
atualizadas de seus programas.
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 Windows vs. Mac
Muitos dizem que a plataforma Mac da Apple é superior ao Windows da Microsoft. Mas essa a�rmação depende de uma
série de situações. É verdade que a Apple fabrica seus computadores com peças testadas e preparadas para não ocorrer
nenhum tipo de erro ou falha de processamento. Isso traz mais estabilidade ao sistema.
Por muitos anos, a Apple desenhou seus computadores para que fossem mais fáceis de usar pelo público que trabalha
com animação e desenhos grá�cos. Assim, criou-se uma cultura de que esses computadores seriam melhores. Hoje, os
componentes são muito parecidos, e tudo se transforma em uma questão de con�ança na marca e procedência de
equipamentos.
Um computador PC com Windows consegue a mesma performance e estabilidade de um Mac. Provavelmente, o
comprador de um Windows deverá ter mais cuidado ao comprar, bem como con�gurar alguns recursos, enquanto o
usuário de Mac não terá trabalho algum com isso. Por outro lado, o preço de um Mac com o mesmo desempenho de um
PC com Windows costuma ser três vezes mais elevado.
 Memórias em pares
Deve-se ter muito cuidado com grupos de bancos de memórias, como, por exemplo, as vendidas em pares.
Elas funcionam de forma compartilhada pelo sistema operacional. Isso signi�ca que quando uma grande quantidade de
memória é jogada de um lado para outro, é melhor que os bancos tenham mesmo tamanho.
Fazendo uma analogia com uma piscina, quando se tem uma quantidade grande de água e se coloca em um reservatório
menor, a água transbordará.
Esse pensamento é o mesmo quando se compra um computador com 6GB de memória (4GB com 2GB).
Existem também as memórias virtuais. Os sistemas
operacionais com Windows costumam utilizar parte do
espaço do disco rígido para criar um arquivo de memória
simulando um banco físico.
Por ser uma conexão lógica, a velocidade de acesso é
menor. Dessa forma, quando temos bancos de memórias
com tamanho iguais o computador vai gerenciar imagens
com melhor desempenho.
 Dispositivos de entrada e saída
Muitos usuários acabam se esquecendo de um dos mais importantes componentes do computador: os dispositivos de
entrada e saída.
Por mais que se priorize o computador, é essencial para um designer atentar para a qualidade e o conforto dos
equipamentos de interface, em que fará o manuseio físico e sensorial.
Bons teclado e mouse são essenciais para realizar comandos no computador. É recomendado o uso de teclados
homologados, com teclas grandes e confortáveis. É essencial utilizar um mouse que �que confortável na mão – pedir
para fazer um teste nesses dispositivos é importante.
Cuidado com os aparelhos sem �o: o tempo de resposta pode gerar incômodos.
Para os pro�ssionais que trabalham mais de quatro horas
com computadores, é recomendado o uso de dispositivos
ainda mais confortáveis.
A mesa digitalizadora é uma opção viável.
Esse dispositivo imita uma caneta e simula o ato de
escrever. Para designers é um recurso quase obrigatório,
pois traz maior precisão na hora de desenhar. Além disso,
evita dores por esforços repetitivos, que causam LER e
Dort, doenças que podem invalidar uma pessoa do seu
trabalho.Em relação aos dispositivos de saída, não é recomendado trabalhar com telas muito pequenas, menores do que 14
polegadas.
Atualmente, as TVs de LED com 32 polegadas possuem saída em resolução adequada para o trabalho grá�co.
Existem também monitores pro�ssionais com calibragem de cor que simulam uma impressão em papel.
Adiante estudaremos como distinguir esses sistemas de cor.
 Atividade
1) Pesquise por empresas fabricantes de componentes para computador (processador, memória, disco rígido, placa de
vídeo, placa mãe) e estabeleça o padrão dos modelos oferecidos para cada componente, suas vantagens, desvantagens e
comparações de preço.
2) Faça uma visita a uma loja de informática e escolha pelo menos dois modelos de computadores com as con�gurações
que você acha adequadas para trabalhar com computação grá�ca.
3) Faça um levantamento dos componentes atuais do computador em que você trabalha ou irá trabalhar. Monte uma
tabela com todos os recursos e os atuais componentes. Após isso, estabeleça, em uma escala de 1 a 10, se a
con�guração do seu computador é adequada ou não para a prática de manipulação de imagens.
Referências
PAIXÃO, Renato. Arquitetura de Computadores. São Paulo: Érica, 2014.
RIBEIRO, Carlos. Arquitetura de Computadores. São Paulo. FCA, 2014.
Próxima aula
Tipos de imagens digitais, suas propriedades e seus programas.
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