Resolução da Informação

No cenário tecnológico pós-digital, o termo Resolução se tornou comum no jargão técnico dos entusiastas de tecnologia e do público em geral ávido por novidades tecnológicas, porém são poucos aqueles que realmente entendem o que a palavra significa.

Para não confundirmos o significado técnico que a palavra resolução tem na informática com o seu significado corriqueiro na língua portuguesa, destaco o verbete abaixo.

Resolução
substantivo feminino
1.meio pelo qual se decide um caso duvidoso, uma questão.
"tomou uma resolução e acabou o problema".
2.capacidade de decidir; expediente.
"era um homem de resolução".

Dos Pixels à Resolução

Pixels
Os pixels são os pontos de imagem que não podem ser mais divididos, em três dimensões recebem o nome voxels.

Informação

A informação em bits é o logaritmo de base 2 do inverso da probabilidade de um evento. Quanto mais imprevisível é um evento, maior é a sua quantidade de informação associada. Vale ressaltar que tecnicamente um evento isolado qualquer não admite a probabilidade zero e nem a quantidade recíproca de informação infinita, pois nesse caso tal evento nunca iria ocorrer.

Probabilidade do i-ésimo evento

pi = ]0, 1]

Informação em bits

I = ⅀i log 2 (1\pi)

Frames

Frames ou "quadros", são instantâneos de imagem ou amostragens de sinais organizados espacialmente como um todo informativo.

Sabemos que somente a partir de 24 frames por segundo o cérebro e o nosso sistema visual percebem as imagens como movimento, na época do cinema mudo a taxa era de 20 fps ou menos, por isso as imagens pareciam aceleradas. A maioria dos televisores modernos exibem 60 frames por segundo ou mais, enquanto a  maioria dos jogos de ação de computador necessitam de uma placa de vídeo poderosa para rodar os jogos acima de 90 fps. 

Resolução

Na informática, a resolução por frame ou definição se refere aos detalhes das imagens digitais que são exibidas nos monitores ou impressoras, mas também se refere genericamente a densidade de informação de um sinal digital qualquer. 

A resolução espacial é uma medida específica que é expressa como pixels por polegada, PPI: pixels per inch (para tela ou monitor) ou pontos por polegada, DPI: dots per inch (para impressão) ou até mesmo como amostras por polegada (para imagens escaneadas). 

Como ocorre com a imagem, o som também pode ser de alta definição ou de baixa definição, Hi Fi ou Low Fi. 

Os codecs de som determinam a qualidade do som que pode ser ouvido, arquivos não compactados de som .wav estão para o .mp3 assim como arquivos de imagem .bmp estão para arquivos compactados .jpg.

A taxa de bits numa música mp3 que é medida em quilo bits por segundo, 64 kbps, 128 kbps, 192 kbps, 256 kbps e 320 kbps ou mais representa a resolução da informação e consequentemente a qualidade. Portanto, essa taxa é uma medida da resolução temporal da mídia.

Níveis de Resolução da TV Digital

SD - Standard Definition

480p x 640

480p x 704

HD - High Definition

720p x 1280

1080p X 1920 (Full HD)

4K - Ultra HDTV

3840 x 2160

8K - Ultra HDTV

7680 x 4320

Conforme os estudiosos, o Full HD (1080p) é o limite da visão humana, de modo que não adianta aumentar a resolução para 4K, 8K, 16K ou mais, se não podemos aumentar o poder da visão humana. Vale lembrar que a resolução da imagem de um frame de uma cena real supera várias vezes as tecnologias mais avançadas com resoluções acima de 4K, enquanto nossa visão se mantém fixa na capacidade do Full HD.

Streaming: Resolução Espacial vs. Resolução Temporal

Um problema de carregamento do plugin da Netflix pode ocasionar uma imagem congelada ou uma inconveniente imagem com baixa definição, um defeito que pode durar alguns minutos se o serviço não for reiniciado ou o problema de conexão não for resolvido.

É um caso que ilustra bem como um problema técnico na recepção temporal dos sinais pode gerar uma perda na informação espacial exibida, mesmo que aparentemente as imagens continuem fluindo na mesma velocidade.

Este é o motivo pelo qual resoluções altas como a resolução de 4K exigem mais largura de banda de internet, porque a tecnologia exige uma alta taxa de transferência de dados para continuar operando o sistema de streaming sem glitches durante as atualizações dos frames.