O SomO Som

Escola Secundária Diogo de Macedo

Curso Tecnológico de Informática

Ano Lectivo 2006/2007

Trabalho elaborado

por:

Fábio Santos Nº 1 11ºD

Ricardo Santos Nº 4 11ºD

11-04-23 Aplicações Informáticas – AProf. Henrique Ribeiro

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Índice• Introdução;

• Captura e reprodução de áudio;

• Digitalização de áudio;

• Hardware necessário para a captura de áudio;

• Hardware necessário para a reprodução de áudio;

• Amostragem de sinal;

• Frequência;

• Compressão de áudio;

• Técnicas de compressão de áudio;

• Porquê comprimir o áudio?;

• Tipos de formatos áudio;

• Formato musical;

• Tipos de formato;

• Conclusão;

• Bibliografia;

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Introdução• Com a elaboração deste trabalho pretendemos:

– aprofundar os nossos conhecimentos sobre alguns

tipos de formato que existem;

– ficar a conhecer técnicas de compressão sobre

alguns formatos de áudio;

– qual a razão para comprimir-mos o áudio;

– dar algumas definições sobre alguns conceitos

(amostragem, frequência, etc…);

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Captura e reprodução de áudio

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Digitalização de áudio

• Para converter um sinal de áudio analógico (ex. sinal

de um microfone) em sinal digital, é usado um

conversor analógico - digital

• O conversor amostra o sinal, 44.100 vezes por

segundo, o que dá uma taxa de amostragem de 44.1

khz.

• A cada amostragem, o conversor mede a amplitude do

sinal e codifica-o sob a forma de valor numérico.

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Hardware necessário para a captura de

áudio• Microfone;

• Placa de som;

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Microfone• É um dispositivo que converte som num sinal eléctrico.

• São usados em muitas aplicações como telefones,

gravadores, aparelhos auditivos e na transmissão de

rádio e televisão.

• Também são utilizados em computadores, para

conversas on-line, gravação de mensagens e para

partidas de jogos online.

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Placa de som

• Dispositivo que envia e recebe sinais sonoros entre

equipamentos de som e um computador executando

um processo de conversão AD (Analógico - Digital) e

DA (Digital - Analógico) respectivamente.

• É necessário que este emita qualquer tipo de áudio

com o mínimo de qualidade e também para gravação

e edição.

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Hardware necessário para a reprodução de

áudio

• Colunas

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Colunas

• É um transdutor electromecânico que converte um

sinal eléctrico no som.

• É o elemento o mais variável em um sistema áudio, e

é responsável para diferenças audíveis marcadas

entre sistemas.

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Amostragem de sinal

• Não é mais nem menos do que uma amostra de um sinal

analógico ou digital, sendo fácil de reproduzir sem

desperdício de banda ocupada sem nenhuma melhoria na

qualidade;

• Quanto maior a frequência de amostragem, mais fácil

será reproduzir o sinal, mas haverá desperdício de banda

ocupada sem nenhuma melhoria na qualidade.

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Frequência• Termo empregue na física que indica a repetição de

qualquer fenómeno, neste caso de um som, num

determinado período de tempo;

• Podemos também dizer que frequência é o número de

oscilações num determinado segundo, sendo a sua

unidade de medida o Hertz (Hz);

• 1 Hz corresponde a um som que ocorre uma vez por

segundo.

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Compressão de áudio

• Arte de reduzir a utilização de espaço em disco exigido

para dados de áudio.

• Para comprimir alguns sons podemos passá-los para

mp3, que é um tipo de formato que nos permite ter o

mesmo ficheiro, mas de menor tamanho.

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Técnicas de compressão de áudio

• Existem principalmente duas técnicas para a compressão

de áudio que são:

– a codificação;

– a descodificação;

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Codificação

• Transforma os dados de áudio digital , por exemplo ,

armazenados num ficheiro WAVE1, para dentro duma

estrutura altamente comprimida. Para a reprodução na

placa de som precisa da segunda técnica de compressão;

• O programa de codificação de áudio é o LAME.

1Extensão de ficheiros de som em forma de ondas digitais.

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Descodificação

• Lê o bitstream e reexpande-o como um ficheiro

WAVE ,não exactamente igual ao original.

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Porquê comprimir o áudio?

• A compressão de áudio tenta comprimir o arquivo de

forma que ele ocupe menos espaço. Técnicas de

codificação de audio modernas como o MP3 (MPEG Layer

3) usa a percepção de áudio do ouvido humano para

atingir factores de compressão até 12 vezes sem

nenhuma perda perceptível na qualidade do som.

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Tipos de formato– AU;

– AIFF;

– WAVE;

– MP3;

– ShockWave;

– RealAudio;

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Formato AU

• Formato de arquivo de som sem compressão

tradicionalmente usado por programas UNIX/Linux, mas

também adoptado como formato de áudio padrão para a

linguagem Java.

• Os arquivos AU (de áudio) utilizam a extensão .au.

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Formato AIFF• Audio Interchange File Format

– é um formato usado principalmente para

armazenar dados em computadores pessoais;

– foi desenvolvido pela Apple;

– tamanho destes ficheiros são maiores do que os

ficheiros de MP3;

– armazena arquivos de forma de onda em formato

de 8 bits.

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Formato WAVE

• Representa o som em forma de ondas digitais;

• Formato padrão utilizado para a gravação de Cd's de áudio;

• Durante a gravação de um CD de áudio o próprio software de

gravação faz a conversão;

• É compatível com todos os aparelhos de som do mercado.

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Formato MP3

• Extensão de ficheiros normalmente associados a

documentos do tipo MPEG Layer 3;

• São ficheiros de áudio que, utilizando técnicas de

compressão digital conseguem condensar num espaço

relativamente reduzido a informação.

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Formato ShockWave

• Tecnologia lançada pela Macromedia em 1995;

• É um plug-in2 gratuito

• Permite aos utilizadores da Internet Explorer 3.0, ouvirem

e visualizarem aplicações multimédia, que incluem áudio.

2Pequeno programa que melhora a aplicação principal. Acrescenta recursos a uma aplicação, por exemplo, um browser pode utilizar plugins para a utilização de recursos multimédia.

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RealAudio

• Formato de streaming audio utilizado amplamente na

Internet;

• Desenvolvido pela RealNetworks e suporta som em

stereo com qualidade FM (Frequência modulada).

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Formato musical

• Ao contrário do formato linear este regista cada nota

do instrumento que estamos a utilizar, como por

exemplo, o xilofone, tambor, etc.

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Tipos de formato

– MIDI;

– General MIDI;

– RMF;

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Formato MIDI

• Musical Instrument Digital Interface

– Protocolo e especificação de hardware, utilizado

para a comunicação de dados musicais entre

dispositivos, como os sintetizadores,

computadores e teclados musicais.

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Formato General MIDI

• Formato e a configuração mínimos que o instrumento

reprodutor deverá possuir;

• Padrão que assegura a portabilidade das sequências

pois define o mapeamento entre canais, programas

(instrumentos) e sons.

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Formato RMF

É um formato de áudio de alta qualidade,

fundamentalmente para descarga e reprodução, que

cada vez é mais popular.

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Conclusão

• Com a realização deste trabalho aprofundamos os

nossos conhecimentos acerca dos formatos de áudio;

• Também ficamos a conhecer alguns formatos que nos

eram desconhecidos e as suas características.

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Bibliografia• Para a elaboração deste trabalho recorremos aos seguintes sites:

– http://paginas.terra.com.br/lazer/py4zbz/teoria/digitaliz.htm

– http://www.nfist.ist.utl.pt/sf/sf3/musica/micro.htm

– http://www.music-center.com.br/proc_aud01.htm~

– http://www.dimap.ufrn.br/~adilson/dim347/ConceitosBasicos(audio).PDF

– http://www.buscamp3.com.br/faqbr.asp

– http://en.wikipedia.org/wiki/AIFF

– http://pt.wikipedia.org/wiki/Compressão_de_áudio

• Também recorremos às seguintes diciopédias:

– Diciopédia 2005;

– Diciopédia X;

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