Bit a Bit
Uma imagem é uma tabela de números: pixels e cores
Como uma imagem digital vira uma tabela de números, o que são pixels e RGB, e a atividade de pixel art codificada. Bit a Bit #06.
No Bit a Bit #05 vimos que cada letra é um número. Com imagens acontece a mesma coisa: uma foto digital é uma grande tabela de números, e o computador só precisa saber ler essa tabela para desenhá-la na tela.
Cada quadradinho é um pixel
Uma imagem digital é dividida em quadradinhos, os pixels. Numa imagem de duas cores, cada pixel pode ser guardado como 1 bit: 1 é pintado e 0 é vazio. O coração deste post tem 8 por 8 pixels e cabe em oito linhas de zeros e uns, de 01100110 até 00000000. Quem recebe só os números consegue redesenhar a figura exatamente igual.
Na foto colorida, três números por pixel
Numa foto colorida, cada pixel guarda três números, de 0 a 255: quanto tem de vermelho, de verde e de azul. É o mesmo sistema RGB do Bit a Bit #03. O verde do quadrado da imagem é (21, 127, 59), ou #157F3B em hexadecimal.
Uma foto de 12 megapixels tem 12 milhões de pixels e, portanto, 36 milhões de números. Para que o arquivo não fique enorme, formatos como o JPEG fazem compressão: guardam menos números de forma que o olho quase não perceba a diferença.
Som e vídeo também
O som de um CD é medido 44.100 vezes por segundo, e cada medida vira um número. Um vídeo comum é uma sequência de cerca de 30 imagens por segundo. No fim, texto, imagem, som e vídeo chegam ao computador da mesma forma: como números em binário.
Na sala de aula
A habilidade EF04CO05 da BNCC Computação cita os atributos de pixel, como o RGB, entre as formas de codificar informação. A grade de pixels também se relaciona com a EF04CO01, que trata de matrizes, em que cada item está numa posição definida por coordenadas.
No próximo post: o bônus da série, com o passo a passo para criar uma fonte em pixels com a turma.
Plano de aula: pixel art codificada
| Ano | 4º ao 6º ano |
|---|---|
| Duração | 50 minutos |
| Habilidades | EF04CO01: representar objetos por matrizes, com cada item numa posição definida por coordenadas. EF04CO05: codificar informações para representação em computador (binária, ASCII, pixel/RGB) |
| Materiais | Papel quadriculado com grades de 8 por 8, lápis de cor, folha de registro |
| Sem laboratório | Sim, a aula é toda desplugada |
Objetivo: representar uma imagem como uma tabela de zeros e uns e reconstruí-la a partir dos números.
Desenvolvimento
- Pergunta de abertura (5 min). “Uma foto é só uma tabela de números?”
- O coração (10 min). Projete ou desenhe a grade do coração e leia as linhas com a turma: 01100110, 11111111 e assim por diante.
- Pixel art codificada (25 min). Cada aluno desenha uma figura na grade de 8 por 8, escreve cada linha em zeros e uns e entrega só os números a um colega, que redesenha a figura sem ver o original. Depois, comparam os dois desenhos.
- Cor (5 min). Mostre que, na foto colorida, cada pixel guarda três números, e retome o #157F3B.
- Fechamento (5 min). Conversem sobre os desenhos que não ficaram iguais: onde o código ou a leitura falhou? Pergunta para a próxima aula: “Quem desenha as letras do computador?”
Avaliação: a comparação entre o desenho original e o reconstruído mostra se o aluno codifica e decodifica corretamente.
Adaptações: grades maiores (casas de 2 cm) para baixa visão; grade com casas em relevo ou peças de encaixe para alunos cegos. Para os anos iniciais, comece com grades de 5 por 5.
Fontes
- Habilidades EF04CO01 e EF04CO05: profez.com.br/bncc/computacao, que reproduz o complemento de Computação à BNCC (Parecer CNE/CEB nº 2/2022).
- Atividade de imagem por números: adaptada do CS Unplugged, projeto da Universidade de Canterbury (Nova Zelândia), material aberto.