capa dos livros: os fantásticos números primos, sequências numéricas mágicas, estudos de sequências númericas, o triângulo retângulo

Página Matemática aplicada a processos Gráficos

Sistema de armazenagem de informação - 008

Bits e Bytes

A menor quantidade de informação pode ser representada por apenas dois dígitos: o 0 (zero) e o 1 (um) que é o bit (binary digit). Fazendo uma analogia com uma lâmpada, podemos acionar o interruptor para ligar ou desligá-la, isto é, pode passar ou não corrente elétrica é dessa forma que o bit funciona, por meio de pulsos elétricos

O conjunto de oito bits formam o byte (Binary Term).

A partir do byte (conjunto de 8 bits) pode ser formar 2⁸=256 códigos binários (zeros e uns) para representar: letras do alfabeto, algarismos, caracteres especiais, sons e cores os quais utilizamos quando fazemos uso de equipamentos eletrônicos digitais como: computadores, notebooks, tablets, celulares, etc.

sistema de armazenagem
de informação

	nome	símbolo	potência

	bit	b

valor	0 ou 1

	byte	B

valor	8 bits

	kilobyte	kB	2¹⁰

valor	1.024 bytes

	megabyte	MB	2²⁰

valor	1.048.576 bytes

	gigabyte	GB	2³⁰

valor	1.073.741.824 bytes

	terabyte	TB	2⁴⁰

valor	1.099.511.627.776 bytes

	petabyte	PB	2⁵⁰

valor	1.125.899.906.842.624 bytes

sistema de armazenagem
de informação

valor

0 ou 1

8 bits

1.024 bytes

1.024 x 1.024 =
1.048.576 bytes

1.024 x 1.024 x 1.024 =
1.073.741.824 bytes

1.024 x 1.024 x 1.024 x 1.024 =
1.099.511.627.776 bytes

1.024 x 1.024 x 1.024 x 1.024 x 1.024 =
1.125.899.906.842.624 bytes

Pixel

Pixel (picture element) é o menor elemento de uma imagem que pode ser apresentado em monitores de vídeo ou scanners, formados por um conjunto de 3 pontos com vários tipos de fósforos que emitem luz quando acionados por corrente elétrica.

O bit quando está "ligado" representa preto e quando está "desligado" representa branco, podendo ser descrito matematicamente como 2¹.

Um monitor de vídeo de 24 bits, por exemplo, divide os 24 bits em 8 bits para a cor Red (vermelha), 8 bits para a cor Green (verde) e 8 bits para a cor Blue (azul). Ná prática, isto resulta em 256 valores possíveis para vermelho, 256 para o verde e 256 para o azul, que quando combinados podem criar (256 x 256 x 256 = 16.777.216) de cores, portanto o bit, também é utilizado para descrever o valor tonal de uma imagem.

detalhe dos pixels de imagem digital ampliada

Detalhe da imagem ampliada em 800% em programa de edição de imagem, os píxels são os "quadradinhos" com várias tonalidades, por serem tão pequenos, quando visto no modo de visualização de 100%, criam um efeito ótico no qual vemos uma imagem por inteira com as tonalidade que a formam. A visão humana não consegue detectar esses pontos ou quadradinhos, isto é, os pixels que formam imagens, textos, linhas, etc. Efeito semelhante acontece com a técnica de pintura Pontilhismo e os Outdoors (grandes cartazes de publicidade os quais estão proíbidos na cidade de São Paulo), faça um teste, aproxime-se de um quadro ou de Outdoor e depois vá se distanciando.

Imagem de 1 bit

Imagens em auto-contraste são imagens cujas áreas de cores preto e branco são chapadas, não apresentam tonalidades intermediárias e os seus limites são bem definidos.

O bit quando está "ligado" representa preto e quando está "desligado" representa branco, podendo ser descrito matematicamente como 2¹.

Imagem de 8 bit

Imagens cujas áreas apresentam tons de cinza, matematicamente descrita como 2⁸= 256.

Imagem de 24 bit

Imagens compostas por 3 canais, cada canal com uma das cores RGB (Red, Green e Blue) e que formam as mais variadas tonalidades.

Cada canal pode apresentar 2⁸= 256 valores para cada cor de 0 a 255, partindo-se de um tom saturado ao menos saturado e vice-versa.

Combinando os valores máximos (256 x 256 x 256) de cada cor, obtem-se 16.777.216 cores, possibilitando dessa forma reproduzir imagens coloridas.

Resolução

Diferentes equipamentos e sistemas de impressão têm resoluções específicas para se obterem ou reproduzirem imagens.

Um exemplo para se definir resolução é desenhar dois quadrados de mais ou menos 1 cm de lado.

Com caneta ou lápis faça a maior quantidade de pontinhos aleatoriamente em uns dos quadrados preenchendo toda sua área, no outro faça pontinhos mais espaçados, quantos mais pontos juntos mais resolução, quanto menos pontos juntos menos resolução.

Resolução de Monitores de vídeo

A resolução em monitor de vídeo são determinadas pela largura (linhas) e altura (colunas) da tela a qual forma uma grande matriz de pixels.

Monitor de Tubo

Monitores com tecnologia CRT (Cathode Ray Tube) permaneceram por bom no mercado, eram fabricados com resoluções de telas com as seguintes medidas: 640x480, 800x600, 1024x768, etc.

Multiplicando-se a largura pela altura obtem-se a quantidade de pixels que determinado modelo tem como resolução total:

640 x 480 = 307.200 pixels

800 x 600 = 480.000 pixels

1024 x 768 = 786.432 pixels

Monitor de Tela Plana

Monitores LCD (Liquid Cristal Display) tecnologia na qual cristais são polarizados para gerar cores, apresentam resoluçõs de telas 1024x768, 1280 x 1024, 1600x1200, etc

Resolução de Escaneamento

Escaners são equipamentos semelhantes a uma máquina copiadora, utilizados para converter, isto é, digitalizar artes, ilustrações, desenhos, fotografias, slides em imagem digital. Quanto maior a quantidade ppi (pixels per inch) - pixel por polegada que um escaner pode rastear, melhor e mais definida será a imagem digital. A resolução de escaneamento pode variar dependendo do equipamento e fabricante e se é para uso doméstico ou profissional desde 200 ppi a 9000 ppi.

Atualmente, os escaners são incorporados em equipamentos chamados de multifuncionais, os quais em um só equipamento há funcões de impressora, fax, copiadora e digitalizador.

Resolução de Retículas

Para se reproduzir fotografias P&B, desenhos, pinturas, etc. em sistemas de impressão off-set, rotográfico, flexógrafico, serigráfico ou mesmo digital, as imagens precisam ser transformadas em pontos, processo chamado de reticulagem. A frequência da retícula a ser utilizada depende do sistema de impressão e do tipo de papel, por exemplo, no sistema Off-set são utilizadas retículas de 133, 150 ou 170 lpi (lines per inch) linhas por polegadas.

Resolução de saída

Impressoras digitais, Imagesseters e Platesseters são equipamentos para imprimir e gravar imagens por sistema a laser ou não, imagens, desenhos, linhas, etc. em papel, plástico, acetato, lona, fotolito ou chapas de impressão as quais utilizam finíssimos pontos. Estes equipamentos tem o dpi (dots per inch) pontos por polegada como resolução de saída.

Resolução de imagem

Determina o quanto uma imagem tem em densidade de pixels por polegada, imagens para uso na World Wide Web o recomendado é que se tenha 72ppi, para impressão digital varia conforme o equipamento, para sistema de impressão Off-set o padrão é de 300 ppi, podendo também ser utilizados 200 ou 250 ppi.

A desidade de pixels por polegada e mais as dimensões do comprimento e largura da imagem é que determinam o tamanho do arquivo em kilobytes, megabytes, gibabytes, etc.

Imagem em baixa resolução, por exemplo em 72ppi, necessariamente não a determinada como uma imagem de baixa qualidade, o que acontece é que se for reproduzida, por exemplo no sistema Off-set, a imagem aparecerá pixelizada, com os quadradinhos, pois a sua densidade em pixels é incompatível com o Off-set.

Podemos criar imagens ou desenhos digitais a partir de programas de desenhos, editores de imagens ou por meio de prancheta digital; podemos obter imagens digitais através de escaner, câmeras de vídeo ou câmeras fotográficas, e principalmente telefones celulares os quais têm aplicativos com funções e comandos para tirar fotografias e filmar vídeos.

Autor: Ricardo Silva - abril/2017