Faz um tempo que tenho pensado sobre informação analógica X digital…Depois de muito pesquisar, fiquei pensando se não seria possível construir um sistema digital que capturasse e representasse a mesma informação capturada e representada em sistemas analógicos, com o mesmo grau de fidelidade.
Abaixo segue um resumo que fiz do processo de captura e representação de uma imagem em um sistema analógico:
No processo de fotografia analógica, as medidas fotométricas captadas pela lente do dispositivo alteram as propriedades físico-químicas de uma material sensível à luz. Este processo é analógico porque as propriedades físico-químicas deste material são alteradas em uma analogia à “quantidade de luz” que incide sobre ela. É uma analogia direta, sem passar por uma conversão numérica explícita intermediária (como ocorre na fotografia digital).
Em fotografia analógica, o componente-chave do filme fotográfico que armazena a informação luminosa captada é uma emulsão de sais de prata (40%) suspensos em uma gelatina orgânica (60%). Estes filmes, em geral, são compostos por várias camadas, sendo que a emulsão é uma delas (a camada fotosensível pripriamente dita), que fica entre camadas com outras finalidades, tais como:
-Camada de verniz protetor: evita danos à emulsão, situada logo abaixo.
-Camada adesiva: adere a emulsão à uma base
-Camada de base do filme: suporte físico do filme
-Camada que absorve luz excedente: evita distorções causadas pela luz excedente
O material fotosensível, como dito anteriormente, é composto por sais de prata (brometo de prata) suspensos em uma gelatina orgânica. Esses sais de prata possuem uma estrutura cúbica definida pela ligação de cátions de prata e ânions de bromo.
Durante o processo de formação da imagem, a luz afeta a estrutura básica dos sais de prata. Quanto maior a quantidade de luz que atinge essa camada, maior o número de grãos afetados (por um processo de analogia, lembra?)
Quando um fóton de luz se choca contra um cristal de brometo de prata, começa a formação da imagem. O fóton cede sua energia ao elétron extra existente no íon brometo. Como esse elétron possui carga negativa, pode se mover na estrutura do cristal e alcançar um “ponto de sensibilidade”. A atração elétrica, então, leva até ele um íon prata livre, positivo. À medida que outros fótons atingem outros íons brometo no cristal e libertam elétrons, maior quantidade de prata migra para o ponto de sensibilidade. Os elétrons unem-se aos íons de prata, neutralizando suas cargas elétricas e transformando-os em átomos de prata metálica. Examinando ao microscópio nesse estágio, o cristal não mostrará qualquer transformação. A presença de diversos átomos de prata metálica no “ponto de sensibilidade” constitui uma imagem latente - uma condição química invisível que servirá de ponto de partida para a conversão do cristal inteiro em prata, durante a revelação. O revelador amplia enormemente a leve modificação química, causada pela energia da luz, e cria assim a imagem fotográfica visível.
Submetendo-se o filme ao agente revelador (outro composto químico), obtém-se a imagem em negativo no fime a partir da imagem que estava latente (codificada nas modificações das propriedades dos sais de prata).
Depois da ação do agente revelador, submete-se o filme à ação de um agente interruptor - uma substância química que visa interromper a ação do agente revelador (se continuasse agindo, causaria danos à imagem final). Por fim, submete-se o filme a um agente fixador, cuja função é retirar do filme os cristais de sais que não foram afetados pela luz. Esta substância torna os cristais não altarados, solúveis em água, isso possibilita a remoção através de uma simples lavagem.
Depois de todo este processo, resta apenas uma delicada camada metálica sobre o filme transparente.
A partir desse processo cheguei à conclusão de que a principal diferença entre os processos analógico X digital de captura e representação de imagens é que no analógico, as unidades discretas que constituem a representação da imagem estão em nível atômico. Além disso, eles capturam a mudança de intensidade luminosa analogicamente (em analogia à variação de luminosidade captada no mundo), enquanto no processo digital a luminosidade será quantizada para um determinado valor dentro de uma determinada escala…
Parece-me que em termos de definição, o processo digital podria se igualar se conseguíssemos criar sensores em escala molecular (em analogia ao cristal de sal de prata usado no processo analógico) - cada qual representando um pixel da imagem. Ou seja, estou assumindo o sal de prata como a unidade discreta. Estou correto ou viajando muito?
Claro que eu estar correto não significa que seja simples, ou sequer possível, elaborar tais sensores…
No entanto, em termos de codificação das medidas fotométricas, parece-me que o processo digital sempre estará aquém do processo analógico. Uma vez que não conseguimos escapar da utilização de um sistema de representação em que usamos escalas (por exemplo o sistema RGB, em que cada componente é representado por 8 bits)…O que acham?