A Imagem Digital Est a ao Alcance de Todos Fotografia Digital

A Imagem Digital Esta ao Alcance de Todos
Jornal Hoje em Dia, Caderno de Informatica, Ponto de Vista, pp 2
Belo Horizonte, 01/06/1998
Arnaldo de Albuquerque Araujo
Nossos aparelhos cotidianos comecaram um samba do criolo doido. Os televisores, as c^ameras
de vdeo, as maquinas fotogracas, os computadores pessoais, est~ao nos levando a descoberta
de um mundo novo. E a nova revoluc~ao tecnologica baseada no mundo digital que nos leva
a passear ao ritmo de nosso proprio gosto e imaginaca~o. O controle remoto ultrapassa fronteiras fazendo viver guerreiros da Idade Media e mestres do ano 2001. O mundo popular,
o futuro verde e amarelo, o passado virtual, deslam nas telas aumentadas gracas aos chips
e aos cristais lquidos. O magico casamento do computador pessoal (PC) multimdia com
a maquina fotograca digital permite-nos realizarmos nossas proprias \tiragens" ou inventarmos cart~oes postais para serem enviados a nossos amigos e parentes. O satelite reduz o
mundo a uma parabolica de 60 cm. A revoluca~o digital dopa o televisor, lanterna magica,
que se metamorfoseia numa caixa de mil e uma maravilhas a tela, durante longo tempo inerte, permite-nos surfar na Internet ou reservar uma peca de teatro. Estes objetos estranhos
que condensam um formidavel conhecimento tecnologico em alguns centmetros quadrados
nos lancam a descoberta de mundos dos mais estupefatos. Invadindo nossa vida cotidiana, a
revoluc~ao digital se funde em nossa imaginaca~o. Apresentamos, a seguir, um breve resumo
sobre a situaca~o da tecnologia digital na fotograa, no vdeo, no cinema em casa, na vdeo
confer^encia e na seguranca. Para conhecer mais sobre estes topicos, recomendamos uma
visita aos sites na Internet de empresas como Sony, JVC, Panasonic, Texas Instruments,
Kodak, Fuji Film.
Fotograa Digital
A tecnologia digital trouxe para o apaixonado da fotograa diversos atrativos interessantes,
entre eles, a manipulac~ao e retoque da imagem (com softwares especializados), seu armazenamento (em suportes magneticos ou opticos), sua transmiss~ao (em Intranets ou Internet),
assim como sua impress~ao. Tudo isto tornou-se facilmente realizavel gracas ao casamento
do computador pessoal com a maquina fotograca digital.
Facilidades anteriores consistiam no uso de um scanner de fotograas ou de negativos, ou
ainda de servicos oferecidos pelos grandes fabricantes para transfer^encia de fotos para CDROM (Kodak Flashpix) ou para disquetes exveis (Kodak Image Magic).
Voc^e mesmo pode \revelar" seus suvenires, desde que disponha de uma impressora termica
(Fargo Fotofun, Mitsubishi CD-D1 E, Sony DPP M55) ou impressora jato de tinta a cores
com qualidade fotograca (Canon Photorealism BCJ 4200, Epson Stylus Photo, HP 690 C),
que apresente resoluc~ao de pelo menos 720 dpi nos dois sentidos de impress~ao e utilize papel
especial em formato A4.
Para aqueles que n~ao disp~oem de um computador pessoal, os fabricantes oferecem os modelos
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compostos de uma maquina fotograca e uma impressora termica (Olympus Camedia C-800
e impressora Cameprint Casio QV-100 e impressora QG-1000 Fujilm DS-7 e impressora
NC-3D), em formato 10 x 15 cm.
Alguns modelos incorporam visor LCD (Liquid Cristal Display), permitindo visualizac~ao
das imagens antes de seu descarregamento para o computador pessoal (ou notebook). Esta
transfer^encia pode acontecer via cabo serial, interface SCSI ou PCMCIA. Sada de vdeo
para televisor tambem existe em alguns casos.
As maquinas fotogracas digitais, em geral, utilizam a tecnologia CCD (Charge Coupled
Device) para captar a imagem. O tamanho fsico do CCD tem diminudo com a evoluc~ao
da tecnologia semicondutor, existindo em tamanhos como 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 de polegadas
quadradas. A resoluc~ao das imagens esta associada ao numero de elementos (pixels) do
sensor de imagens, inuenciando diretamente no preco e na classicaca~o da c^amera.
Maquinas para o grande publico apresentam cerca de 800 mil pixels, enquanto as semiprossionais ultrapassam 1,2 milh~oes de pixels (Kodak DC-210, Polaroid PDC-2000, Fujilm
DS-300). Modelos para aplicac~oes cientcas e biomedicas, assim como para catalogos e
portraits, ja apresentam CCD com 6 milh~oes de pixels (3060 x 2036) (Kodak DCS-460).
Previs~oes indicam que sensores CCD apresentar~ao 10 a 12 milh~oes de pixels, num futuro
proximo, e muito importante, a precos acessveis.
Imagens s~ao adquiridas em baixa e alta resoluc~oes e sua quantidade depende do meio de
armazenamento utilizado, podendo ser utilizados chips de memorias rapidas (2 a 4 M-bytes,
expandveis ou n~ao), minicart~oes de memoria removveis (2 a 8 M-bytes, formatos PCMCIA,
SmartMedia, Compact Flash), hard disks (144 M-bytes, formato PCMCIA), disquetes exveis
(1,44 M-bytes 3,5 polegadas), e, recentemente, o MD (Mini Disc) com 140 M-bytes.
O Mini Disc e um meio de armazenamento de dados digitais em disco optico. Apresentase como o sucessor da ta de audio K7, ja existindo aparelhos (leitores e/ou gravadores)
portateis, tipo walkman, para audio/voz. O formato MD oferece duas durac~oes de gravac~ao:
60 ou 74 minutos, similar a do CD-Audio. Enquanto isto, o DAT (Digital Audio Tape) se
mantem como um suporte prossional, permitindo gravac~oes com durac~ao de duas horas
ininterruptas. Previs~es indicam que o mercado do CD-Audio devera incorporar a qualidade
de som do sistema Dolby Digital (AC-3), que permite o uso de cinco alto-falantes primarios
(tr^es frontais e dois surround), alem de um subwoofer.
Estac~oes Digitais
As recentes estac~oes digitais de fotograa oferecem servicos extras ao consumidor como reproduc~ao imediata de suas melhores fotos. Em minutos, o cliente obtem uma ampliac~ao
tamanho A4, ou reproduc~oes da mesma foto em folha A4. Diversos efeitos especiais e
correc~oes s~ao possveis. A reproduc~ao de fotograas antigas e um atrativo onde o cliente
pode ter suas recordac~oes preciosas duplicadas e sem perd^e-las de vista.
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Fotograa Qumica
Se a fotograa sem lme tem progredido, a fotograa convencional n~ao esta parada. Conscientes das perdas de fotos n~ao reveladas devido a ma colocac~ao dos lmes nas maquinas, os
grandes fabricantes lancaram em junho de 1996 o formato APS (Advanced Photo System).
Apos 70 anos de reinado absoluto, o formato 135 (24 x 36 mm) encontrou nalmente um
concorrente: o formato APS (17 x 30 mm). A principal caracterstica do formato APS
encontra-se no uso de um cassete de lme que se carrega automaticamente na c^amera (sem
riscos de erro) e que protege o negativo por toda a vida.
O lme, de tamanho reduzido em relac~ao a seu antecessor, registra as imagens numa superfcie de 17 x 30 mm, que apos a revelac~ao, oferece tr^es possibilidades de impress~ao:
Classic (C) 10 x 15 cm, o formato tradicional High (H) 10 x 18 cm, o formato wide screen
com a raz~ao de aspecto da televis~ao digital 16:9 e Panorama (P) 10 x 25 cm, o formato das
telas de cinema panor^amico. A selec~ao do tamanho se efetua no momento de se bater a foto,
mas que pode ser modicado quando se pedem copias. Voc^e recebe tambem o Index Photo
(prancha de contato), podendo facilmente escolher as fotos que deseja ampliar/copiar.
O lme possui uma pista magnetica invisvel na qual dados informativos, sobre as condico~es
em que a foto foi batida, podem ser armazenados, permitindo melhoramentos a serem feitos
pelo laboratorio. Scanners para os negativos APS ja s~ao disponveis, permitindo facilmente
sua digitalizaca~o.
C^ameras de Vdeo Digital
Novo formato, novo cassete, novas c^ameras: o vdeo digital (DV - Digital Video) f^ez uma
entrada sensacional por sua qualidade superior de imagem e som, oferecendo ainda uma
qualidade de copia perfeita e ilimitada, alem da possibilidade de edic~ao bastante precisa.
As c^ameras apresentam grande compacidade e leveza devido ao reduzido tamanho do novo
cassete mini-DV e das baterias lithium-ion. O pequeno cassete oferece duas durac~oes de
gravac~ao: 30 ou 60 minutos. Alguns modelos t^em um pequeno visor LCD orientavel, bastante
confortavel durante as tomadas e mesmo para visualizaca~o imediata da gravaca~o.
Com uma resoluc~ao horizontal de 500 pontos/linha, o vdeo digital oferece uma qualidade
de imagem inigualavel, bem superior aos 240 pontos/linha do VHS (Video Home System) e
400 pontos/linha do Video Disc Laser. Alem disto, a resoluc~ao vertical apresenta mais de
500 linhas progressivas, resultando numa imagem mais densa e mais detalhada, com uma
restituic~ao de cores mais el.
As gravac~oes no cassete DV possuem uma conservac~ao bem superior e capacidade de copia
ilimitada quando comparadas ao formato VHS. A desmagnetizac~ao das gravac~oes e inerente a
todo suporte magnetico: o sinal de vdeo perde progressivamente em intensidade em relac~ao
ao rudo de fundo da ta. No vdeo analogico, isto se traduz por uma imagem que se torna
esbranquicada, com menos contraste e brilho, ate seu desaparecimento completo, no nal de
varios anos. No mundo digital, o que conta e a exist^encia de 0 e de 1 e n~ao da intensidade
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do sinal.
No formato DV, os sinais de vdeo s~ao compostos da lumin^ancia (Y) e da cromin^ancia,
dois sinais de cores (R-Y e R-B). Estes s~ao identicados e gravados digitalmente (digital
component recording 4:1:1). O conversor analogico/digital (A/D) amostra o sinal Y a 13,5
MHz e os sinais de cores a 3,375 MHz, utilizando oito bits para a quantizac~ao da informac~ao.
O metodo de compress~ao utilizado (Inframe Compression, DCT - Discrete Cosine Transform
e VLC - Variable Length Coding) permite a gravac~ao de uma grande quantidade de dados
no pequeno cassete mini-DV.
Com relac~ao ao som, o formato DV permite dois modos de gravaca~o digital: modo 16 bits a
48 KHz, para uma pista de som estereo, que apresenta a mesma qualidade do CD-Audio ou
do DAT e modo 12 bits a 32 KHz, para duas pistas de som estereo.
A Sony adotou como forma de conex~ao de suas c^ameras (DCR-VX1000 Personal DV Camcorder, DCR-PC10 Digital Handycam) com outros equipamentos (televisor, computador pessoal e gravador de vdeo) a norma digital IEEE 1394, tambem conhecida como FireWire.
Trata-se de um barramento serial complexo, projetado para altas velocidades (atualmente,
disponvel para taxas de 100, 200 e 400 M-bits/s, com promessas de taxas de 800 M-bits/s
a alguns G-bits/s, num futuro proximo). Isto permite a transfer^encia direta de um sinal
puramente digital.
Com o formato DV, a edic~ao/montagem de suas sequ^encias de imagens pode ser realizada
com o auxlio de um computador pessoal multimdia. A exist^encia do gravador de vdeo
mini-DV (Sony DHR-1000) permite a edic~ao/montagem de sequ^encias na mesma qualidade
digital de 500 pontos/linha.
Cinema em Casa
Enquanto a televis~ao de alta denic~ao (HDTV - High Denition Television) aguarda seu
lancamento, o Cinema em Casa introduziu melhoramentos consideraveis na qualidade da
imagem e do som. Causadores destes melhoramentos foram, sem duvidas, o aparecimento do
disco de vdeo digital (DVD - Digital Video Disc, tambem conhecido como Digital Versatile
Disc), da televis~ao digital por satelite e do televisor de grande tamanho no formato wide
screen 16:9, funcionando a 100 Hz, com 500 linhas progressivas.
O DVD e a evoluc~ao logica do CD (Compact Disc) que todos conhecemos e que se diversicou
ao longo dos ultimos anos: CD-Audio, CD-ROM, CD-WORM, CD-RW, CD-I, CD-Photo. O
CD surgiu ha cerca de 15 anos, praticamente, tirando do mercado o famoso long-play de 33
rpm. No entanto, os 640 M-bytes do CD n~ao s~ao sucientes para armazenar todo um lme.
Isto e possvel no DVD que apresenta capacidade de 4,7 G-bytes em apenas uma camada,
em uma unica face, permitindo o armazenamento de 135 minutos de lme contnuos.
Utilizando-se duas camadas na fabricac~ao do DVD, uma transparente e outra opaca, juntamente com um laser vermelho a 635 e 650 nm, consegue-se aumentar esta capacidade para
8,5 G-bytes. Utilizando-se ent~ao duas faces, consegue-se dobrar esta ultima capacidade para
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17 G-bytes.
Esta norma mundial foi adotada pelos grandes nomes dos tr^es setores industriais envolvidos:
produtos eletr^onicos, cinema e informatica (hardware e software). Gracas a norma de compress~ao digital de sinais de vdeo MPEG-2 (Motion Picture Expert Group, no. 2), alcanca-se
uma qualidade de imagem igual ou superior a mencionada anteriormente para o padr~ao DV,
utilizado nas c^ameras de vdeo digital. A qualidade do som, tambem digital, se aproxima
daquela apresentada nas grandes salas de cinema atuais, gracas ao sistema Dolby Prologic
ou ao ainda melhor sistema Dolby Digital (AC-3).
Entre as principais caractersticas do DVD, encontram-se: a escolha do formato da imagem,
variando entre o agradavel wide screen 16:9 e o convencional 4:3, passando pelo letterbox a
escolha entre 8 lnguas para a dublagem de audio e 32 lnguas para a legenda a escolha de
^angulo de lmagens para determinadas cenas.
No entanto, o DVD ainda n~ao esta disponvel para gravac~oes domesticas. Seu gravador
de vdeo tradicional continuara em uso por bom tempo. Para aqueles que gostariam de
descarregar lmes no formato MPEG-2, a empresa JVC lancou ha pouco o formato D-VHS
(Digital Video Home System), uma vers~ao digital do nosso bem conhecido formato VHS.
Para os computadores, esta grande capacidade de armazenamento do DVD e bastante atrativa, ja estando a disposic~ao o DVD-ROM e brevemente o DVD-RAM. Entre outras func~oes,
o DVD-ROM transforma seu computador pessoal multimdia em Home Cinema.
A televis~ao digital por satelite utiliza a norma de compress~ao digital para transmiss~ao de
sinais de vdeo MPEG-2/DVB (Digital Video Broadcasting), apresentando qualidades semelhantes ao DVD para a imagem e o som. A difus~ao por satelite, que utiliza uma pequena
antena parabolica de 60 cm para recepc~ao do sinal, possui a grande vantagem de poder ser
imediatamente acessvel em todo o territorio nacional.
Alem disto, a televis~ao digital por satelite se apresenta como a predecessora da televis~ao
do terceiro mil^enio, no que diz respeito a t~ao aspirada interatividade do telespectador,
permitindo-lhe agir mais ou menos sobre o programa que recebe. Entre os servicos possveis,
encontram-se: o pay per view para lmes e eventos desportivos guia eletr^onico dos programas que permite a escolha do canal, do horario ou do g^enero. Na Europa, receptores/decodicadores equipados com modem, para conex~ao a linha telef^onica, e leitor de
cart~oes de credito, a base de chip semicondutor, permitem reservas de lugares em teatros e
cinemas, compras de CDs e livros down-load de softwares diretamente para computadores
pessoais conex~ao a rede Internet diretamente sobre seu televisor transac~oes bancarias etc.
Vdeo Confer^encia com PCs
A vdeo confer^encia via Internet devera tomar grande impulso com o aparecimento de
c^ameras de vdeo digital de baixo custo. A tecnologia C-MOS APS (Active Pixel Sensor)
devera permitir a fabricac~ao da chamada c^amera digital em um unico chip (digital camera
on-a-chip), com qualidade equiparavel a das c^ameras com sensores CCD, porem a custo infe5
rior. Alem disto, este novo sensor proporciona c^ameras de tamanho reduzido, fato altamente
desejado em aplicac~oes envolvendo computadores laptop, PDAs (Personal Digital Assistant),
automoveis, assim como vdeo confer^encia com PCs.
C^ameras digitais para vdeo confer^encia, geralmente, utilizam uma entre as quatro interfaces de computador citadas abaixo. As primeiras c^ameras digitais usavam a porta paralela,
disponvel em todo PC, que n~ao requer a abertura do PC para introduc~ao de cart~ao. Entretanto, a porta paralela e lenta (115 K-bits/s), impondo limitac~oes de desempenho. Outra
possibilidade usada por alguns fabricantes e de projetar uma interface proprietaria (cart~ao)
que p~oe o vdeo digital diretamente no barramento do PC.
Uma terceira possibiliade esta no uso do barramento para perifericos USB (Universal Serial
Bus) projetado para prover um ambiente plug-and-play externo, eliminando a necessidade de
abrir o PC, instalar cart~oes e recongurar o sistema, operac~oes estas odiadas pelos usuarios.
O barramento USB suporta taxas de transfer^encias de dados de 12 M-bits/s, consideradas
n~ao muito excepcionais para aplicac~oes de vdeo. C^ameras de vdeo USB ja s~ao oferecidas
por fabricantes como Intel, Kodak e Xirlink.
Ha ainda a interface IEEE 1394, mencionada anteriormente na seca~o sobre o formato miniDV. USB e FireWire devem coexistir por um bom tempo, uma v^ez que n~ao s~ao concorrentes
diretos. USB e de baixo custo, ja disponvel no mercado, e melhor adaptado para conex~oes
com PCs a baixa velocidade, sendo adequado para muitas aplicac~oes multimdia, se o barramento n~ao estiver sendo compartilhado por muitos perifericos. FireWire, utilizando cabos e
chips mais caros, sera utilizada para aplicac~oes multimdia de alta velocidade, encontrando-se
ainda a um certo tempo de sua disponibilidade no mercado em alta escala.
Um ponto pode ser considerado consenso, independente da interface de conex~ao utilizada:
a tecnologia do vdeo digital devera eliminar o vdeo composto (tipo NTSC, PAL, SECAM)
do mercado centrado nos PCs, assim como, a alta resoluca~o e desempenho e o baixo custo
das c^ameras dever~ao remover os ultimos obstaculos, para a adoc~ao da vdeo confer^encia em
larga escala.
Seguranca com Monitoramento a Dist^ancia
Os formatos atuais de compress~ao digital de dados de audio e vdeo, ja mencionados anteriormente, permitem tambem o monitoramento a dist^ancia de imoveis e bancos via linha
telef^onica ou links de comunicac~ao de radio. C^ameras de vdeo, alarmes e acionadores de
equipamentos eletricos e eletr^onicos podem, assim, ser controlados a dist^ancia por um computador pessoal. Da mesma maneira, o controle de tr^ansito em tuneis, vias de acesso importantes, etc., pode ser tambem realizado com estes sistemas.
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