A Imagem e o Som em números

Introduzimos aqui este Capítulo para desanuviar um pouco a descrição dos circuitos lógicos que nos vão permitir entender como é que o computador trabalha os bits de forma a conseguir os resultados que conhecemos nas imagens que vemos e nos sons que ouvimos.

O computador começa a fazer parte do dia a dia comum dos cidadãos. Passamos rapidamente da alfabetização à computorização. Em breve, quem não for computorizado é analfabeto.
Tudo está a ser digitalizado no mundo em que hoje vivemos. As Imagens são praticamente todas em formato digital e quem as tem ainda em formato analógico procura a sua conversão. Os fotógrafos profissionais já utilizam a fotografia digital, que atingiu níveis de fiabilidade espantosos. Quem não tem hoje uma máquina digital, nem que seja no telemóvel?
As músicas já estão todas em formato digital. Desde o aparecimento dos CD que assim vem acontecendo. Já são mesmo gravadas diretamente em formato digital. A maioria dos gravadores de som já usa o formato digital. Podemos portanto dizer que também o som já está quase em exclusivo em formato digital.
A Televisão acabou agora com as transmissões analógicas e introduziu a TDT (Televisão Digital Terrestre). Os filmes, estão todos à disposição do vulgo cidadão em formato digital, com as melhores qualidades de imagem e som.
O fabuloso mundo da Internet tem vindo a evoluir para níveis espantosos de interligação das pessoas. Já quase tudo se pode fazer pela Internet. Compras, vendas, consultas, leituras, estudos, investigação, questões burocráticas pessoais, questões fiscais, etc. Digamos antes, que já pouco se pode fazer sem a Internet.
O correio entre as pessoas está lentamente a evoluir para correio eletrónico. Os arquivos físicos começam a ser em parte substituídos por arquivos em formato digital e a evolução será sempre no sentido de este formato vir a substituir o físico. Até por questões ecológicas.
Com a descida do valor do armazenamento em disco e o aumento rápido da capacidade dos mesmos, mais se acentuará a “numeralização” do nosso mundo. Numeralização, foi o que dissemos? Porquê?
Porque, como já sabem, a representação digital é uma representação em números, no sistema binário. Mas a imagem que o computador nos transmite, aquilo que aparece no monitor, imagens e texto, não têm nada de numérico. São bem reais e com o aspeto normal para um humano. Como é que podem ser constituídas por números e ter aquele aspeto? Então vamos lá ver como é que o computador, só com zeros e uns, consegue mostrar-nos os gráficos com que trabalhamos e através dos quais comunica connosco, como consegue converter em números e mostrar-nos num ecrã as nossas fotografias e como consegue converter em números e fazer-nos ouvir as músicas de que mais gostamos.

A imagem, tal como nós a vemos, é composta por um conjunto de ondas de várias frequências que definem três tipos de cores: O Vermelho, o Verde e o Azul, ou antes Red, Green and Blue, ou antes ainda o RGB. Na nossa vista estão incluídas as células responsáveis pela visão, os Cones e os Bastonetes.

• Os cones são os principais recetores, sensíveis ao vermelho, ao verde e ao azul por diferenciação no comprimento de onda que caracteriza cada uma destas cores básicas. O vermelho é uma onda longa, o verde uma onda média e o azul uma onda curta. Os cones são as células que se encontram no centro da retina.
• Os bastonetes, são as células que se situam na periferia dos cones, essencialmente sensíveis aos verdes e responsáveis pela visão periférica e noturna.

É a informação que estas células enviam ao cérebro que depois de processada resulta na cor que constitui a imagem, resultantes de combinações de Red, Green e Blue, conforme a intensidade com que cada uma chega à nossa vista.
Mas todo este processo é analógico. Em nada disto há números. A nossa vista não vê as imagens em números, mas antes em ondas de diversas frequências.

Pois é, mas o computador só as entende em números, converte-as em números, guarda-as em números e depois coloca-as nos ecrãs ou no papel de novo convertidas no conjunto de ondas que ao chegar à nossa vista vê exatamente aquela imagem que captou na sua câmara digital.
A imagem no computador é composta por um conjunto de pixeis, a unidade menor de informação de uma imagem, que contém uma e só uma cor resultante da combinação do Red, Green e Blue desse ponto, definida por um conjunto de bits, normalmente e atualmente de 32 bits para imagens correntes.
Como é que a nossa câmara fotográfica recebe as ondas que compõem a cor que nós vemos e a converte nesse conjunto de bits que vai representar exatamente a cor que vimos? Essa é uma das questões que este Capítulo pretende mostrar.
E como é que , depois de convertida em números, pixel a pixel, o computador vai pegar nesses números e voltar a colocar num ecrã a imagem tal com o a vimos? Essa é mais uma das questões que mostramos neste Capítulo.

O mesmo se passa com o som. Ele é captado pelo ouvido sob a forma de ondas que se propagam pelo ar e depois trabalhado pelo cérebro para ser convertido naquela maravilhosa melodia que tanto nos agrada ou naquele arrepiante ruído que tanto nos desagrada.
Como é  que o computador converte estas ondas em números? E como é que volta a convertê-las em ondas que se propagam pelo ar até ao nosso ouvido? São outras das questões que este Capítulo vai mostrar.

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Inserimos de seguida o índice da edição em livro como forma de descrição dos temas abordados neste Capítulo