Mapas raster e mapas vectoriais (imagens bitmap e vectoriais)- parte I

Os mapas digitais são-nos hoje oferecidos como mapas raster ou como mapas vectoriais. Esta distinção conduz-nos necessariamente a dois conceitos fundamentais no processamento de imagem por meios informáticos. Aí falamos antes de bitmaps e vectores. É através dois conceitos a explorar de seguida que nos aperceberemos das vantagens/desvantagens e formas de utilização mais apropriadas para cada tipo de mapa.

Bitmaps e Vectores

Bitmaps e Vectores têm características internas bem diferentes e destinam-se, pelo menos teoricamente, a finalidades também diferentes. Tais diferenças traduzem-se, entre outras coisas, em claras distinções entre os programas que permitem a sua manipulação, assim como em vastas diferenças entre as operações a que cada tipo de imagem pode ser submetido:

• Imagens bitmap (termo que pode ser traduzido como “mapa de bits”), são também designadas imagens raster. Tratam-se de imagens compostas por manchas de pontos coloridos que, no seu todo, dão a forma final à imagem. Esses pontos coloridos podem ser pixéis (quando a imagem se destina a ser apresentada no ecrã) ou pontos de tinta (quando a imagem se destina a ser impressa). A cor de cada pixel ou ponto é definida individualmente. A qualidade de uma imagem do tipo bitmap é determinada pela sua resolução (quantos pontos são utilizados) e pela sua profundidade de cor (quanta mais informação de cor for armazenada, mais suaves se podem tornar certas graduações e transições de cor).

Exemplo de uma imagem do tipo bitmap (fotografia com elevado conteúdo de cor)

• Imagens vectoriais, são imagens criadas a partir de primitivas gráficas simples, tais como pontos, linhas, curvas e polígonos. Através da combinação destas primitivas é então possível criar imagens complexas. Para estas primitivas gráficas apenas é armazenada uma quantidade limitada de informação – coordenadas dos pontos iniciais e finais, cor em que devem ser desenhadas, bem como as coordenadas dos pontos que definem mudanças de aspecto da forma.

Exemplo de uma imagem do tipo vectorial (stencil fornecido com o programa Microsoft Visio)

Simplificando as descrições, podemos então afirmar que, no caso das imagens do tipo bitmap, é armazenada a totalidade do conteúdo da imagem, enquanto que no caso das imagens do tipo vectorial são armazenadas descrições de como a imagem deve ser desenhada.

Normalmente é possível utilizar esta diferença como factor de diferenciação no que respeita ao espaço de armazenamento que ocupam os dois tipos de imagem ocupam: tendo como referência as duas imagens anteriores, o bitmap ocupa 35 KB, enquanto que a imagem vectorial ocupa apenas 1,2 KB.

É claro que também há excepções a esta regra:

Esta imagem vectorial, de elevada complexidade, ocupa 665 KB.

Uma versão bitmap da mesma imagem (formato JPG de alta qualidade) ocupa apenas 491 KB.

A principal diferença entre os dois tipos de imagem ocorre ao nível da sua apresentação no écran ou impressão em papel. Um bitmap tem determinadas dimensões e pode ter sido criado com uma resolução específica, com o objectivo de ser impresso com dimensões fixas numa dada impressora, ou de ocupar uma área bem delimitada numa página web. Se for reduzido ou ampliado, ocorre perca de informação e de nitidez. Atente-se no seguinte exemplo:

A primeira imagem mostra a totalidade do conteúdo da fotografia, com nitidez.

A segunda imagem mostra uma redução exagerada da mesma imagem.

A terceira imagem mostra uma ampliação exagerada de um pormenor (assinalado na primeira imagem).

Uma imagem vectorial pode ser representada em muitas dimensões e resoluções, bem como ser impresso em diversas impressoras, com menor dificuldade que um bitmap. Dado que da sua definição apenas fazem parte as instruções sobre a forma de desenhar as coisas, compete ao software gráfico utilizado (ou ao software de controlo de impressão), a tarefa de criar na altura o desenho vectorial, seguindo essas mesmas instruções, aproveitando ao máximo a resolução disponível no equipamento utilizado. Isso pode ser visto a seguir.

Esta imagem mostra a totalidade da imagem vectorial.

Agora temos uma redução exagerada da mesma imagem.

A próxima parte dedicar-se-á a abordar os formatos principais de armazenamento de imagens bitmap e vectorial, algoritmos de compressão e características de trabalho.

Termino o artigo agradecendo ao meu colega e amigo João Amado, sem o qual este não seria possível.