pixeis e ppis (2/2)

[recomendo ao leitor que começe por ler a primeira parte deste artigo]

O ecrã do meu televisor tem uma resolução de 1920x1080 pixeis, e o ecrã do meu tablet também. No entanto, um tem uma diagonal de 44 polegadas e o outro uma diagonal de 7 polegadas. Conclusão, os pixeis no meu tablet serão mais pequenos que os do meu televisor, porque cabem mais numa polegada (2.54 cm), ou seja, o meu tablet tem mais ppi (pixeis por polegada) ou dpi (dots por polegada).
Já agora, quantos?
Os velhos ecrãs com factor de forma 4:3, como eram os primitivos televisores, tinham uma propriedade interessante devida a Pitágoras: a sua diagonal seria proporcional a 5. Com a alta definição, optou-se pelo factor de forma 16:9, sendo a correspondente diagonal proporcional a (é fazer as contas) aproximadamente 18.5.
Um ecrã com diagonal de 44 polegadas terá as dimensões aproximadas de 38x21.5 polegadas, e se tiver a resolução de 1920x1080 pixeis, em cada polegada linear caberão uns 50 pixeis. É de 50 ppi.
Já no que respeita ao meu tablet, as suas 7 polegadas de diagonal correspondem às dimensões aproximadas de 6x3.5 polegadas, ou seja, para a mesma resolução, terá aproximadamente 310 ppi.
Calculando as dimensões de cada pixel, os pixeis do meu televisor serão de aproximadamente 0.5x0.5 mm, enquanto que os do meu tablet serão de aproximadamente 0.08x0.08 mm. Bem mais pequenos.
Entra no entanto aqui um factor, que é a distância a que se observa a imagem, pois o que conta efectivamente é a dimensão da imagem formada na retina, o sensor óptico humano. Como facilmente se percebe, quanto mais longe estiver a imagem, menos visíveis serão os pixeis individuais.
Um ecrã retina será um ecrã com pixeis tão pequenos que a nossa retina não os consegue distinguir individualmente, como os de certos equipamentos iPad e MacBook, por exemplo.
E a tal imagem de 2048x2048 pixeis e 72 ppi do meu Tio Francisco?
Em papel, tudo bem. Como 2048/72 são aproximadamente 28.5 polegadas, ou 70 cm, tal quer dizer que a imagem deve ser mostrada num suporte com 70x70 cm. Não ficaria muito bem, mas vista a uma distância aceitável daria o efeito pretendido. E no nosso tablet ou smartphone? Não cabe! E há duas soluções, ou encolher a imagem (opção do Facebook) ou mostrar por partes (scroll, opção do Flickr).
É por isso que eu digo que não há milagres...
Claro que ainda sobra um aspecto, a gama dinâmica, o número de bits usado para representar cada pixel. Até porque não é possível representar todas as cores do universo visível numa codificação RGB ou outra. A natureza é infinitamente mais rica.
Fica para outro dia...

pixeis e ppis (1/2)

Dizia há uns dias o meu Tio Francisco que a mesma imagem de 2048x2048 pixeis e 72 ppi (pixeis por polegada) produzia resultados diferentes no Flickr e no Facebook, e interrogava-se porquê? Teria feito algo de errado?
Claro que não fez nada de errado, a não ser pensar que iria ter os mesmos resultados...
Responder a esta questão com profundidade será contudo uma longa história, que nos levará a pensar como podemos registar um instante (instantâneo) da realidade iluminada e depois como podemos reproduzir esse registo.
Portanto, há a realidade, a iluminação, o sensor, a formação da imagem, o tempo de registo, o suporte, a digitalização, os algoritmos de compressão, o dispositivo de reprodução, e finalmente os nossos olhos e cérebro. Toda uma cadeia implicada nesta coisa aparentemente simples que é publicar uma fotografia no Flickr, no 500px ou no Facebook.
Uma imagem de 2048x2048 pixeis em si é todo um mundo... Será uma imagem raw, isto é, tal como foi registada pelo sensor, com o esplendor de 2048x2048x3x2 byte, ou seja, 24 MB de informação (3 cores por pixel e 2 byte (16 bit) por cor)? Se não é, foi comprimida, por um algoritmo que tenta eliminar informação "redundante" para o olho "médio", como por exemplo os algoritmos JPEG (Joint Photographic Experts Group). Estes algoritmos têm perdas, ao contrário dos algoritmos do tipo ZIP ou RAR, usados obrigatoriamente para compressão de ficheiros de programas, que não podem ter perdas de informação, mas que em regra comprimem bastante menos.
Além disso, os algoritmos com perdas, como os JPEG, admitem factores de compressão que permitem conjugar de alguma forma esses dois factores contraditórios - fidelidade e tamanho do ficheiro final. Quem já usou o PhotoShop sabe isto bem.

Eu, por mim, costumo avaliar as perdas pela tamanho do ficheiro, em relação ao ficheiro sem compressão. Uma imagem de 4000x3000 pixeis, 3 cores por pixel e 2 byte por cor tem cerca de 72 MB de informação. No formato JPEG produzido pela máquina fotográfica, terá uns 6 a 8 MB, e se a armazenar no Google Photos no formato de 2048x1536 pixeis e fizer em seguida o seu download obtenho um ficheiro de 400 a 600 kB com boa qualidade Internet, e umas 20 vezes menor que o ficheiro raw inicial. Como não há milagres, houve obviamente perda de informação, a maior parte irrelevante, mas informação, certamente.

A imagem do meu Tio Francisco no Facebook tem um tamanho (peso) de 680 kB, enquanto que a original no Flickr tem 3.2 MB, quase 5 vezes mais informação. Logo, são necessariamente diferentes.

E os ppis (pixeis per inch)? Claro que são importantes. Mas de outro ponto de vista. Voltarei a isso na continuação deste artigo.