Qualidade e Tamanho de Imagem

Este artigo é meramente didático e faz parte dos relatórios de aula apresentados pelos nossos alunos da escola Focus.

*Karen Lynne Dejean

Fotografias digitais são, na verdade, mosaicos de milhões de quadrados minúsculos chamados elementos de imagem – ou pixels. Quase da mesma forma que os impressionistas pintavam cenas maravilhosas com pequenos pingos de tinta, computadores e impressoras usam pixels para exibir ou imprimir fotografias. Para fazer isso, o computador divide a tela ou página impressa em uma grade de pixels. Em seguida, usa os valores armazenados na fotografia digital para especificar o brilho e a cor de cada pixel nesta grade – como se fosse uma pintura por números.

A qualidade de uma imagem digital (às vezes referida como resolução) depende em parte do número de pixels usados para criar a imagem. Em um determinado tamanho, mais pixels adicionam detalhes e definem as bordas. No entanto, sempre há limites de tamanho. Quando qualquer imagem digital é ampliada o suficiente, os pixels começam a ser visíveis – um efeito chamado pixelização. Isso não é diferente das impressões tradicionais baseadas em prata, onde a granulosidade (ou ruído) começa a ser visível quando as impressões são ampliadas após um determinado ponto.

O termo “resolução” tem dois significados na fotografia. Originalmente, referia-se à capacidade de um sistema da câmera para resolver pares de linhas finas. Neste uso é um indicador de nitidez, mas não de tamanho da imagem (assunto que será tratado posteriormente neste relatório). Com a introdução das câmeras digitais, o termo resolução começou a ser usado para indicar o número de pixels que uma câmera poderia capturar.

Para irmos mais adiante, é essencial compreender que o tamanho de pixel numa fotografia digital é especificado de duas maneiras: por suas dimensões em pixels ou pelo número total de pixels que contém. Por exemplo, uma mesma imagem pode ter 4368 × 2912 pixels (4368 “por” 2912) ou conter 12,7 milhões de pixels (4368 multiplicados por 2912) ou simplesmente 12,7 megapixels. Mas, para haver “qualidade de imagem” é necessário considerar tanto a quantidade como a qualidade dos pixels que a câmera digital oferece. Ou seja, além da resolução máxima de captura, é essencial estar atento a aspectos como precisão geométrica e fidelidade na captura de cores, assim como ao nível de ruído apresentado nas diferentes opções de ISO. O sensor de imagem das câmeras digitais é um dos maiores responsáveis pela qualidade dos pixels que formam a imagem.

Cada pixel é formado por um sinal elétrico gerado pela luz que atinge uma ou mais fotocélulas correspondentes a ele. Quanto melhor for o sensor, melhor será a sua capacidade de registrar imagens com mais detalhes. E o tamanho que ele possui influencia diretamente esse aspecto. Portanto, uma quantidade maior de megapixels em uma câmera não é a única garantia de bons resultados, uma vez que há pixels efetivos e os chamados pixels interpolados.

Como a luz do dia é composta de luz vermelha, verde e azul, ao colocar-se filtros vermelhos, verdes e azuis sobre pixels individuais no sensor de imagem tem-se, como resultado, imagens a cores. Usando um processo chamado interpolação, a câmera calcula a cor real de cada pixel combinando a cor que capturou diretamente através de seu próprio filtro com as outras duas cores capturadas pelos pixels ao redor. O quão bem isso é feito depende em parte do formato, tamanho e compressão da imagem selecionados.

Se considerarmos apenas que a resolução refere-se ao número de pixels em uma imagem, à medida que os megapixels de uma câmera aumentam, o tamanho máximo da imagem produzida também aumentará. Isso significa que uma câmera de 24 megapixels é capaz de capturar uma imagem maior que uma câmera de 8 megapixels. Mas devemos também observar que 5 megapixels em uma câmera digital podem ser equivalentes a diferentes resoluções como 1024 X 768, 800 X 600, 640 X 480 ou 320 X 240, apresentando diferentes níveis de compressão, o que nos leva aos chamados “formatos de arquivos“, sendo os mais comuns: JPEG, TIFF e RAW.

Como o tamanho da imagem, a qualidade da imagem também pode ser manipulada através da compressão. Uma imagem sem compressão, ou descompactada, é aquela salva em um formato de arquivo que não comprime os pixels da imagem. Formatos como RAW e TIFF não comprimem a imagem. Quando precisa-se reduzir o “tamanho do arquivo” (número de megabytes necessários para salvar a imagem), pode-se optar por armazenar a imagem no formato JPEG e escolher a quantidade de compressão que se deseja antes de salvar a imagem.

Nos modelos de câmeras da Canon há três tamanhos de imagem diferentes: Large, Medium e Small, com duas taxas de compressão cada. O desenho em ângulo significa baixa taxa de compressão e a escada, alta taxa de compressão (Figura 6 abaixo). Já nas câmeras Nikon há três padrões de compressão: Basic, Normal e Fine (Figura 7 abaixo); este último apresentando a menor taxa de compressão. Quando a taxa é menor os pixels ficam melhor agrupados em menor tamanho. Já com uma taxa maior, a imagem tende a pixelar mais, ou seja, os quadrados dos pixels passam a ser mais visíveis.

É necessário saber que a compressão do JPEG acarreta perda de qualidade. Quanto maior o fator de compactação utilizado, maior a perda de informação e degradação da imagem, embora, na realidade, haja muito pouca diferença visível entre um JPEG de alta resolução (chamado de FINE JPEG pela Nikon) e um arquivo RAW. O processo para salvar uma imagem em JPEG também é mais longo porque a câmera processa paralelamente os dados, ajustando cor, brilho, nitidez, contraste e saturação; enquanto que no formato RAW, não há qualquer processamento interno realizado pela câmera; em vez disso, ela anexa um arquivo-cabeçalho que contém todos os parâmetros como equilíbrio de branco, saturação, contraste, entre outros, ajustados na hora da captura.

Uma das principais vantagens é que, como os arquivos JPEG têm tamanhos menores, além de possibilitar maior número de fotos no cartão de memória, eles podem ser transmitidos mais facilmente pela Internet, o que é importante para fotojornalistas. Caso se fotografe exclusivamente para a Internet (que exige compressões no patamar de 72 dpi, qual seja a resolução padrão de um monitor), ou se deseje enviar imagens por e-mail, faz sentido fotografar em JPEG. Para imagens destinadas a qualquer tipo de impressão, cabe lembrar, recomenda-se 300 dpi.

Outra vantagem é que, como os arquivos JPEG são processados na câmera, pode-se produzir imagens de alta qualidade rapidamente – caso se saiba extrair o máximo do equipamento utilizado. Isso torna menos importante o processamento posterior, reduzindo o tempo gasto em frente ao computador. JPEGs também podem ser abertos em qualquer programa de imagens, o que evita a necessidade de usar o software fornecido pelo fabricante da câmera. Isso também economiza tempo no fluxo de trabalho digital, eliminando-se um dos estágios do processo.

Por outro lado, ter um arquivo RAW é como ter o equivalente a uma quantidade infinita de filme exposto mas ainda não processado. Ele guarda somente os dados capturados na cena sem aplicar qualquer tipo de variável, podendo-se usar diferentes técnicas de processamento a qualquer momento e tirar vantagem das atualizações e melhorias dos softwares.

Conforme mencionado anteriormente, no formato RAW os parâmetros de captura como equilíbrio de branco, nitidez e saturação podem ser ajustados depois da foto ter sido feita, como se tivessem sido aplicados naquele momento, diminuindo-se a possibilidade de degradação da imagem. É quase como poder refotografar a cena o quanto quiser. Esses parâmetros também podem ser alternados em um arquivo JPEG, mas, como ele já sofreu um ajuste de gama, elas não serão tão precisas com num arquivo RAW.

A conversão de cor neste formato é feita no computador, usando algoritmos mais sofisticados do que os do processador da câmera, o que melhora a qualidade da imagem. Arquivos RAW também tiram vantagem do modo 16 bits dos computadores, permitindo que se trabalhe com 65.536 níveis de brilho, em oposição aos 256 do arquivo JPEG. Isso torna o processamento posterior muito mais flexível, dando mais opções do que as disponíveis com arquivos JPEG.

Finalmente, existe a possibilidade de criar-se um JPEG a partir de um RAW, mas o contrário não é possível. Da mesma forma, pode-se comprimir um arquivo grande para torná-lo menor, mas, a partir do momento em que os algoritmos JPEG descartam dados, eles nunca mais estarão disponíveis.

A maioria das câmeras usa uma extensão proprietária para fotografar em RAW. Por exemplo, a Nikon usa a extensão  .NEF e a Canon  .CRW. Essa extensão determina o código usado na construção do arquivo RAW. Entretanto, apesar da natureza proprietária desses arquivos, a maioria das imagens RAW pode ser aberta por programas não proprietários, como o Adobe Camera RAW, o Adobe Lightroom e o Apple Aperture, depois de instalados os plug-ins necessários. Também existe uma extensão de arquivo RAW aberta, usada por alguns fabricantes, chamada .DNG, sem necessidade de plug-ins.  A Pentax é um exemplo de fabricante que oferece a opção de gravar arquivos em formato .DNG.

Em suma, “qualidade da imagem” refere-se ao tipo de arquivo e à taxa de compressão usadas quando as imagens são salvas, enquanto que o “tamanho da imagem” (medido em pixels) determina as dimensões físicas da imagem. Dependendo da opção selecionada para qualidade de imagem, as imagens serão gravadas nos formatos RAW (.NEF na Nikon e .CRW na Canon), JPEG ou TIFF, sendo as opções disponíveis variáveis de acordo com o modelo e fabricante da câmera digital.

Referências:

PRIMEIRO LIVRO DIDÁTICO SOBRE FOTOGRAFIA DIGITAL – 4. Edição. “FOTOGRAFIA DIGITAL – APRENDENDO A FOTOGRAFAR COM QUALIDADE”

Autor: Prof. Dr. Enio Leite, Editora Viena, São Paulo, Brasil, 2015

A Quarta Edição foi publicada em Fevereiro de 2017, com 530 páginas

Conheça o livro em:  https://www.fotografia-dg.com/produto/fotografia-digital-aprendendo-fotografar-com-qualidade/

• https://en.wikipedia.org/wiki/Image_resolution
• https://focusfoto.com.br/sobre-qualidade-de-imagem/
• https://focusfoto.com.br/sobre-captura-de-imagem/
• http://www.shortcourses.com/use/using1-5.html
• https://digital-photography-school.com/image-size-and-resolution-explained-for-print-and-onscreen/
• http://www.microscope-microscope.org/imaging/image-resolution.htm
• http://imaging.nikon.com/lineup/dslr/basics/26/01.htm

(*) Karen Lynne DeJean é formada em Direito, pós-graduada em Língua Inglesa e, mais recentemente, estudante de Fotografia na Escola Focus, em São Paulo, Brasil. Sempre atuou como professora, tradutora e intérprete mas a paixão pela área da Fotografia fez com que, finalmente, procurasse se especializar. Está atualmente em seu segundo módulo e já com alguns artigos publicados na área.