Como funciona o pixel, pontinho que te faz sair bem (ou não) na foto

Por trás de uma foto sensacional nem sempre há um bom fotógrafo ou um celular com ótima câmera. Mas, com certeza, há uma quantidade imensa de pixels.

São esses pequenos pontinhos que, juntos, remontam em plataformas digitais as mais diversas cenas vistas ao vivo e que podem reproduzir quase 17 milhões de cores.

Os pixels são, em resumo, o elemento de imagem das representações gráficas do mundo virtual, desde as selfies feitas com smartphones até os filmes transmitidos pela Netflix -- isso também inclui aquelas fotos borradas e nada sensacionais que você tira.

Para explicar o que isso quer dizer, Fernando Pasquale Rocco Scavone, professor do Departamento de Cinema, Rádio e Televisão da Escola de Comunicação e Artes da Universidade de São Paulo (ECA-USP), faz uma viagem no tempo, para quando você tinha de revelar uma foto antes de vê-la.

Na fotografia antiga, feita com filme, a gente usava uma emulsão de prata. Naquelas imagens, o elemento de imagem era o grão de prata

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Entenda

Ou seja, naquela época, cada imagem era composta por um amontoado desses grãozinhos. Com a chegada dos meios digitais, as informações são transformadas em códigos numéricos e isso passou a ser o novo elemento da imagem. Grosso modo, o pixel é uma indicação do local em que deve ficar um determinado valor cromático.

Caixinha de lápis de cor

Mas vamos por parte: o valor cromático é uma combinação de valores até 255 para três canais da escala RGB (R: vermelho; G: verde e B: azul). Caso você esteja se perguntando, é possível chegar a valores que representem do preto ao branco. O código para o primeiro é o rgb (0, 0, 0), o que sinaliza que os canais estão "desligados", enquanto a sequência para o segundo é, como era de se esperar, o oposto: rgb (255, 255, 255).

Considerando todas as combinações, é possível chegar a pouco mais de 16,7 milhões de cores.

Temos à disposição essa caixa bem grande de lápis de cor, mas, na prática, nem todos são usados [em uma imagem]. É como quando você era criança e ia desenhar o céu, mas não usava todos os tons de azul

Qualidade tem um custo

A quantidade de cores disponíveis raramente é usada integralmente, mas, quanto mais pixels forem usados, mais qualidade terá uma imagem --e também mais riqueza de detalhes.

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Tanto é que um dos elementos na corrida entre fabricantes de TV é o aumento da resolução das imagens exibidas. Essa medida é dada conforme o poder de mostrar pixels. Uma das novidades da CES 2019 foi o lançamento por parte empresas como Samsung e LG de televisores 8K, que mostram imagens com 7.680 pixels por 4.320 pixels. Essa resolução é 24 vezes a de imagem em Full HD (1.920 x 1.080).

Tanta qualidade assim não vem à toa. Ela consome memória do seu aparelho. É por isso que, apesar de os pixels serem os elementos por trás de toda imagem digital, um smartphone, por exemplo, não guarda pontinho por pontinho ao registrar uma foto. O que ele faz geralmente é guardar uma versão comprimida da imagem, que ocupa menos espaço e é mais rápida de gravar.

Pixel espremido

Se atualmente os aparelhos possuem grande capacidade de armazenamento e de processamento, isso nem sempre foi verdade. Nos primórdios da imagem digital, transferir um desses arquivos poderia demorar alguns minutos e guardá-los exigia disquetes e mais disquetes.

Scavone exemplifica o tamanho do problema: uma imagem de 12 Megapixels (12 milhões de pixels) tem algo como 4 mil pixels de largura e 3 mil de altura. Considerando que cada pixel tem um valor de profundidade de R, G e B, a imagem pode chegar a ter quase 36 Megabytes se você escolher salvá-la em um formato que preserve todas as suas características -- o BMP, por exemplo. Só que, se o formato escolhido for o JPEG, o tamanho da imagem não passa dos 2 Mb.

O milagre do emagrecimento da foto tem nome: corte de redundância. Imagine um muro amarelo. Salvar a informação de que a imagem é composta por milhões de pontinhos amarelos consumiria bastante espaço. Para driblar a encrenca, formatos de documentos digitais são munidos com potentes algoritmos afiados em condensar o conteúdo. Em imagens, por exemplo, eles espremem os dados para que repetições sejam ignoradas sem que as principais características se percam.

O JPEG, por exemplo, divide uma imagem em quadradinhos de pixels e tira uma média dos valores RGB para eles, além de calcular um nível de variação da cor. Isso, é claro, é apenas um resumo do complicado processo matemático envolvido.

O JPEG consegue construir um outro quadradinho que tem mais ou menos as mesmas características do quadradinho original

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A Arte da Máquina

De longe, a imagem resultante desse tipo de compressão não deixa você perceber que houve uma perda das características da imagem -- mas, se você der um zoom, pode notar que está faltando algo.

Futuro

Ainda que onipresente em todo aparelho eletrônico, o pixel não é imutável. Scavone lembra que ele "é uma célula de informação que pode ter outras coisas".

Alguns formatos de imagem acrescentam mais camadas de informação ao pixel para ampliar o que se pode fazer com as imagens produzidas por eles. Arquivos criados pelo Photoshop, editor de imagem da Adobe, por exemplo, incluem níveis de opacidade a cada pontinho. Com isso, é possível que algumas imagens tenham áreas transparentes para que possam ser sobrepostas a outras, como se fossem máscaras.

A características desse formato só pode ser percebida por softwares capazes de ler arquivos como este. E é aí que o professor faz uma ressalva: "Não basta inventar um modelo novo. O importante de um sistema de código é que ele seja comum para todo mundo."

Surgindo ou não novos e inovadores formatos de imagem, a matéria-prima da foto digital continua, por enquanto, sendo o pixel. E, se depender do ímpeto de fabricantes para criar telas cada vez mais potentes (e caras), você ainda vai ver muitos pixels pela frente.