Raster

Em computação gráfica, uma imagem raster ou gráfico de bitmap é uma matriz de pontos, que representa geralmente uma grade retangular de pixel ou pontos de cor, que podem ser visualizados por meio de um monitor, papel ou mesmo no seu celular. 

quoos.com.br 

O que é um pixel?

Um pixel é a menor unidade que compõe uma imagem, seja ela uma foto ou um frame (quadro) de um vídeo. Eles estão presentes não só em filmes, animações e capturas fotográficas, como também são parte importante das telas de TVs, monitores e smartphones e de sensores de câmeras.

A palavra pixel é uma combinação dos termos “picture” e “element”. Ou seja, “elemento de imagem”. É a menor unidade de uma imagem digital, independente de sua fonte. Se você pegar uma foto e fizer uma aproximação (zoom), verá uma série de quadradinhos que a compõem. Cada um desses quadros é um pixel. São milhões ou milhares deles.

Cada pixel é baseado nas três cores básicas: vermelho, verde e azul. Cada cor possui 256 tonalidades, o que proporciona até 16 milhões de combinações de cores diferentes. São os agrupamentos de pixels em grande quantidade que formam imagens, fotos e frames de vídeos. A qualidade de uma imagem depende de quantos pixels a compõem. Logo, quanto mais pixels, maior a qualidade. Nós chamamos isso de resolução.

Fonte: tecnoblog.net 

Imagens Raster

Dados raster, matriciais ou bitmap (que significa mapa de bits em inglês) são imagens que contêm a descrição de cada pixel, em oposição aos gráficos vetoriais.

O tratamento de imagens deste tipo requer ferramentas especializadas, geralmente utilizadas em fotografia, pois envolvem cálculos muito complexos, como interpolação, álgebra matricial, etc.

Um bitmap pode ser monocromático, em escala de cinza ou colorido. Normalmente os pixels são formados no padrão RGB, do inglês Red, Green, Blue, que utiliza três números inteiros para representar as cores vermelho, verde e azul ou RGBA, quando o formato possui transparência (sendo A o nível de alfa de cada pixel). Para mídias impressas as imagens bitmap ou raster utilizam o modo de cor CMYK (Ciano, Magenta, Amarelo e Preto). 

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Como é armazenada uma imagem raster no disco?

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Imagem 1

Imagem 2

Imagem 3

Necessidade de compactação:

A cada ponto da imagem exibida na tela ou papel corresponde um pixel desta grade, de forma que a maioria das imagens requer um número muito grande de pixels para ser representada completamente. Por exemplo, uma imagem comum de 800 pixels de largura por 600 de altura necessita de 3 bytes para representar cada pixel (um para cada cor primária RGB) e mais 54 bytes de cabeçalho. Isso totaliza 1.440.054 bytes. Embora a representação de imagens na memória RAM seja feita geralmente em bitmaps, quando se fala em um grande número de imagens armazenadas em discos magnéticos e transmissão de dados via redes surge a necessidade de compressão desses arquivos, para reduzir o espaço ocupado e o tempo de transmissão.

A compactação de dados pode ser com perda ou sem perda. Os principais formatos adotados para a compressão de dados na internet são o Compuserve GIF, o JFIF(conhecido por JPEG), e o mais atual e livre o PNG. 

Fonte: pt.wikipedia.org

Tipos de arquivo

Uma imagem digital, antes de mais nada - do ponto de vista da informática - é nada mais que um arquivo. E um arquivo de computador, dadas suas particularidades, necessita (de um modo geral) de uma extensão para defini-lo e/ou identificá-lo.

As extensões de arquivo dizem muito sobre o tipo de dado que nele está contido e suas particularidades, em especial, as imagens digitais do tipo raster. 

Com tantos formatos de imagem, às vezes é difícil decidir qual é o melhor para cada aplicação. Cada uma das extensões possui características próprias, sendo indicadas para situações diferentes. O JPEG é mais utilizado na web por seu pequeno tamanho, mas o PNG é mais versátil e recomendado para uma qualidade um pouco maior. Aliás, falando em qualidade, o EXIF e o TIFF fazem bonito, mas possuem problemas de compatibilidade com programas comuns, então não existe um formato que seja "bom em tudo". Conheça os mais comuns utilizados atualmente e quais as suas características mais marcantes.

Conheça alguns formatos de imagem:


JPEG/JFIF (Joint Photographic Experts Group)

Formato padrão da grande maioria dos usuários, possui uma altíssima taxa de compressão capaz de fazer com que um papel de parede com resolução Full HD (1920x1080) ocupe apenas 100 KB em disco, mas isso só é possível porque a compressão joga fora parte da qualidade.

Em vários casos, em especial nas páginas da internet, o tamanho menor do arquivo supera a desvantagem da perda de qualidade, mas este não é o formato recomendado para quem deseja fidelidade nos detalhes de suas fotos e imagens. Isso não torna o JPG ruim, já que possui um excelente nível de compressão - ele apenas é menos indicado para essas situações.


GIF (Graphics Interchange Format)

Formato desenvolvido pela CompuServe antes do JPEG para os antigos computadores de 8 bits. Na época, esta era uma boa solução devido às limitações de qualidade dos monitores e dos modems de conexão discada. Em imagens web que não necessitam de muita qualidade, o GIF passa a ser uma opção melhor do que o JPG tanto pelo maior nível de compressão quanto por oferecer cores mais vivas, mas está caindo em desuso devido à popularização do PNG e TIFF, que são mais versáteis e compatíveis com a maior velocidade da internet disponível atualmente.


BMP (Windows Bitmap)

Se o JPG pode ser considerado 'o MP3 do mundo das imagens', o Windows Bitmap pode ser comparado ao WAVE. Ele preserva todos os detalhes do arquivo original, mas gera arquivos finais bastante grandes por não utilizar nenhuma compressão. A extensão utilizada é .BMP ou .DIB (Device Indepedent Bitmap) e não suporta transparência, sendo mais comuns em computadores com Windows.


PNG (Portable Network Graphics)

Desenvolvido para suprir as limitações do formato GIF, suportando milhões de cores em vez das poucas centenas do formato anterior. Suporta também fundo transparente, compressão sem perdas e até animações, embora não nativamente. Para animações é necessário salvar como APNG (Animated Portable Network Graphics), que funciona de forma muito semelhante ao GIF, mas com um nível de compressão maior (também usa LZW) e alta qualidade.


PSD (Adobe Photoshop Document)

Muito utilizado por profissionais da área de design, o formato PSD é indicado principalmente para usuários das versões do Photoshop por possuir suporte a máscaras, modo CMYK, camada de texto, canais alfa e outras ferramentas avançadas. Muitos profissionais da área preferem salvar a imagem original em PSD para manter a estrutura original e gerar outros formatos (como JPEG, PNG, assim por diante) conforme a necessidade.

Para arquivos maiores o Photoshop utiliza a extensão .PSB (Photoshop Big), que é capaz de salvar um arquivo de até 300 megapixels, sendo uma das melhores opções do mercado para armazenar o original de imagens criadas e depois convertê-las para o meio que será utilizado, sendo tanto PNG para web quanto TIFF para situações onde a qualidade é altamente necessária.


TIFF (Tagged Image File Format)

Considerado por muitos como o melhor formato de imagem de alta qualidade para se trabalhar, o TIFF utiliza compressão sem perdas, mas é preciso lembrar que ele não aumenta a qualidade automaticamente. É necessário utilizar o TIFF desde o começo, pois abrir uma imagem em JPG e salvá-la em TIFF não alterará absolutamente nada.


EXIF (Exchangeable Image File Format)

Bastante similar ao TIFF, suporta 8, 16, 24 e até 48 bits de cores, portanto, é altamente recomendado em situações onde a qualidade final da imagem é muito mais importante do que o tamanho do arquivo, como em imagens médicas, por exemplo. Algumas câmeras digitais de alta qualidade salvam a captura em EXIF para não jogar fora nenhum detalhe. Mas se o EXIF é tão bom, por que não constumamos achá-lo com frequência na web? Basicamente porque existe mais de um tipo, não sendo um formato padronizado. Isso faz com que alguns programas, como os navegadores, não o suportem nativamente, deixando-o restrito a aplicações específicas.


RAW

Utilizado principalmente em câmeras digitais utilizando compressão sem perdas ou com quase nenhum desperdício de informação. Visto como uma excelente opção para os fabricantes por sua alta qualidade, sofre do mesmo problema do EXIF, que é a falta de um padrão que normalize todas as imagens no formato RAW.


WEBP

Desenvolvido pelo Google em 2010, o WEBP traz a proposta de fazer com que as imagens fiquem até 40% menores do que o JPEG sem sacrificar a qualidade. Segundo a empresa, cerca de 65% de todo o tráfego da internet é composto por imagens, das quais mais de 90% são JPEG, então a mudança para esse formato diminuiria o tráfego mundialmente e diminuiria os custos de armazenamento das empresas.

Muitas vezes visto como o futuro formato padrão da internet, no papel o WEBP supera de longe os JPEGs, mas como é comum no mundo da informática, a simples superioridade técnica do WEBP não o tornará padrão, já que o JPEG já faz parte do cotidiano da maioria das pessoas.

Fonte: canaltech.com.br 

Atualmente, quando vemos alguém fotografando, geralmente é com um smartphone ou através de uma câmera cheia de recursos tecnológicos. No entanto, os amantes da fotografia lembram que nem sempre foi assim.

Fonte: fanfoto.phooto.com.br