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Prof. Fabiano Taguchi

fabianotaguchi@gmail.comhttp://fabianotaguchi.wordpress.com

(66) 9953-7642

ELEMENTOS MULTIMÍDIAMídias continuas

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SINAL?

- Variação de grandeza física

- Pode ser manipulado, gravado ou transmitido

REPRESENTAÇÃO DE UM SINAL?

Representação é feita de diversas formasdependendo do tipo de mídia.

Medida física que varia com o tempo ou com oespaço.

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Frequências de valores dependentes do tempoou do espaço, porém codificados no formatobinário.

As etapas para que som possa ser utilizados emum meio digital passa por:

• AMOSTRAGEM

• QUANTIFICAÇÃO

• CODIFICAÇÃO

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Um conjunto de valores analógicos em intervalostemporais ou espaciais são capturados para queseja realizado a conversão entre modos.

Consiste no processo de converter as amostrascapturadas na etapa anterior em valores discretos.Nesta etapa o sinal é dividido em um número fixode intervalos.

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O processo de codificação consiste em associar umconjunto de binário a cada valor quantificado naetapa anterior.

O primeiro aspecto é que os sistemascomputacionais manipulam apenas dadosdigitais, ainda por:

• PROCESSAMENTO

• QUALIDADE

• SEGURANÇA

• ARMAZENAMENTO

• TRASMISSÃO

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“Efeito audível produzido por movimentos de corpos vibratórios propagando na forma de

ondas.”

AUDIÇÃO é o resultado da percepção dosmovimentos dos corpos vibratórios através de ummeio (normalmente ar).

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Fatores que produzem a sensação da existência de um som:

AGENTE PRODUTOR

AGENTE TRANSMISSOR

AGENTE RECEPTOR

“Quanto maior a taxa de amostragem e maior o número de bits por amostragem, maior será a

qualidade do áudio.”

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São necessários:

• TEMPO DO ARQUIVO

• TAXA DE AMOSTRAGEM

• CANAIS DE SOM

• BITS POR AMOSTRA

TEMPO DA MÚSICA: 202 segundos

TAXA DE AMOSTRAGEM: 44,1 Khz

CANAIS DE SOM : Stereo (16 bits por amostra)

EQUAÇÃO = TAXA DE AMOSTRAGEM*1000*TAXA DE BITS * TEMPO * NÚMERO DE CANAIS / 8

44,1*1000*320*202*2/8 = 712656000

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A quantidade mínima de amostras que pode serutilizado para conversão em um sinal digital édado pelo teorema de Nyquist.

Caso seja utilizado um número inferior, ocorreráum aliasing no áudio.

INTENSIDADE: Percepção da amplitude e daenergia da vibração sonora;

ALTURA: Percepção da frequência;

FASE: Propriedade imperceptível;

TIMBRE: Permite reconhecer um som.

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Qualidade do Som Decibéis Tipo de Ruído

Muito baixo 0-20 Farfalhar das folhas

Baixo 20-40 Conversação silenciosa

Moderado 40-60 Conversação normal

Alto 60-80 Ruído médio de fábrica ou

trânsito

Muito alto 80-100 Apito de guarda e ruído de

caminhão

Ensurdecedor 100-120 Ruído de discoteca e de avião

decolando

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Medida em ciclos por segundo (Hz), define aaltura do som (gravidade)

SONS DE ALTURA MENOR – Graves

SONS DE ALTURA MAIOR – Agudo

Homens – Cerca de 120 Hz

Mulheres – Cerca de 220 Hz

Crianças – Cerca de 300 Hz

Ouvido humano – 16Hz a 20000 Hz

Telefonia – 300Hz a 3500 Hz

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Etapa onde inicia o som.

Codificação de dados e vídeos.

Permite diferenciar as notas da mesma altura eintensidade em instrumentos diferentes.

O timbre é afetado por:

• Frequência do sinal;

• Tempo.

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Um som divide-se em:

• Música: Formada por notas musicais;

• Efeitos: Sons curtos;

• Voz: Fala humana ou animais.

O processamento digital de um arquivo de áudio,pode ocorrer de duas formas:

• DOMÍNIO DO TEMPO;

• DOMÍNIO DA FREQUÊNCIA.

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Operações que envolvem:

• Armazenar e recuperar arquivos de som;

• Cortar, copiar e colar segmentos de som;

• Atenuar e mixar segmentos de som.

DOMÍNIO DO TEMPO

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Operações que envolvem:

• Recuperações de gravação;

• Altura de amostras de som;

• Identificação e reconhecimento de voz.

DOMÍNIO DA FREQUENCIA

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Em primeiras experiências de armazenamento desinais analógicos, as músicas eram armazenadasem um único canal, chamado então demonofônico.

Mas era necessário mais qualidade e realismo,esse segundo canal passou a ser chamado destereo.

WAV

Padrão Waveform Audio

Formato de áudio digital do Windows

Desenvolvido para o Windows 95

AIFF

Padrão Audio Interchange File Format

Formato de áudio utilizado pela Apple

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MIDI

Padrão Musical Instrument Digital Interface

Armazenam notas musicais

Manipula sons de instrumentos musicais

CDA

Padrão Compact Disc Audio

Formato usado para codificar músicas em CDS

Não usual em computadores

MPEG

Padrão Motion Picture Experts Group

Família de padrões para áudio e vídeo:

- MPEG1: Padrão para vídeo e CD-ROM

- MPEG2: Padrão para DVD e TV Digital

- MPEG1 Layer3: Som de qualidade e universal

- MPEG Layer3: Música pela Internet (compressão)

- MPEG4: Uso de áudio e vídeo na Internet e mobile.

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MOV

Padrão QuickTime Audio

Consiste na tecnologia do MPEG4

Suporte arquivos no formato MPEG1 Layer3

WMA

Padrão Windows Media Audio

Formato de áudio digital da Microsoft

É uma alternativa ao MP3

WMA

Padrão Windows Media Audio Lossless

Utiliza também a extensão wma

Formato Microsoft para WMP 9 e 10

M4A

Padrão Apple Lossless Audio Codec

Formato de usado no iTunes e no iPod

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“Acima de 80 dB é impossível falar ao telefone.”

“Acima de 90 dB dentro de um local de trabalho, a probabilidade de erros aumenta.”

Sussurro muito baixo: 30 dB

Voz em uma conversa: 70 dB

Uma pessoa gritando: 90 dB

Motor a jato: 170 dB

01- Considere as seguintes características:

Voz humana

• Taxa de amostragem = 40 Khz e 12 bits por amostra

Música

• Taxa de amostragem = 40 Khz e 16 bits por amostra (som stereo)

• Calcule a taxa de transmissão em bits por segundo necessária do sinalda voz humana e da música.

• Calcule a quantidade necessária de memória para armazenar 10minutos de música Stereo.

• Calcule o número de minutos deste arquivo de música que caberiamem um CD de 650MB.

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Conjunto de imagens passadas em sequência ecom uma determinada velocidade que transmitemideia de movimento.

O número de imagens que são passadas por é um dos aspectos que caracterizam a qualidade do

vídeo.

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• Animação: 15 frames/segundo;

• Cinema: 24 frames/segundo;

• Vídeo PAL-M: 25 frames/segundo;

• Vídeo NTSC: 30 frames/segundo

• TV digital: 60 frames/segundo.

• Requerem um espaço considerável de memória.

Ex.: Uma sequencia de 30 segundos semcompressão com uma taxa de 30 fps, com imagens de640X480 pixels atinge cerca de 1 GB em memória emdisco.

COMPRESSÃO...

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Um vídeo por ser capturado de modo analógicoou digital.

Parâmetros importantes na captura:• Taxa de frames;

• Resolução e qualidade das imagens;

• Taxa de transferência de dados.

TAXA DE TRANSFERÊNCIA DE DADOS

Consistem nas formas de suporte para oarmazenamento de dados, Dentre os suportes maisrápidos podem ser citados:

• Disco rígido;

• DVD;

• CD.

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RESOLUÇÃO E QUALIDADE DAS IMAGENS

Quanto menor a resolução, mais rápido seráprocessada a informação. O ideal para arquivos deimagens a serem usadas em vídeo é:

• Resolução acima de 240X180 pixels;

• Imagens codificados a partir de 16 bits

TAXA DE FRAMES

Correspondem ao número de imagens que passama cada segundo no vídeo. Este valor deve ter no mínimode 16 a 24 fps.

Abaixo de 10 fps perde-se a noção de movimento.

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CMOS

Cada pixel possui seu próprio circuito,permitindo que a leitura seja feita de formaseparada.

X3

Utiliza um sistema de layers, onde cada umarecebe uma cor diferente formando uma matriz.

SISTEMAS ANALÓGICOS

Fita magnética passa em velocidadeconstante sobre um dispositivo de gravação.

SISTEMAS DIGITAIS

O processo de gravação é feito gravandouma matriz de dados em discos

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A transmissão leva as imagens gravadas ousomente capturadas aos meios de transmissão.

Um processo de transmissão exige a adequação da frequência do sinal a ser enviado com a melhor

propagação do meio -> transmissor.

Equipamento responsável por receber o sinal erecuperar este sinal.

Modulação -> Demodulação

Um receptor deve ser sintonizado na faixa da frequência do transmissor.

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O equipamento deve receber o sinal e daesquerda para direita e de cima para baixo,remontar o sinal.

VÍDEO COMPONENTE;

VÍDEO COMPOSTO;

S-VÍDEO.

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Neste modo não há interferência entre ossinais R, G e B, pois são conduzidos de formaseparada.

Os componentes da cor e da intensidade sãomisturados em uma única onda (Modelo YIQ).

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Faz uso de dois cabos sendo uma para aluminância e o outro para o sinal da crôminancia.

• Redundância espacial (Intra-quadro);

• Redundância temporal (Inter-quadro)).

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Algoritmos que aplicam as técnicas decompressão em vídeos são os codecs.

SEM PERDAS

HuuffYU, MPEG e Ffmpeg-1.

COM PERDAS

Xvid, DIvX, RMVB e WMV.

AVI

• Padrão Áudio-Vídeo Interleaved

• Desenvolvido pela Microsoft

• Suporta vários tipos de compressão

• Padrão paralelo ao MOV

• União de formato BMP e WAV

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MOV

• Padrão QuickTime Movie Format

• Desenvolvido pela Apple

• Faz uso do QuickTime para reprodução

• Suporta compressão

MPEG

• Padrão Moving Picture Experts Group

• Suporta alta taxa de compressão

• Imagens e vídeos permanecem com qualidade

• União de arquivos JPEG com MP3

• Formato mais utilizado em DVD

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Processo pelo qual uma foto de um filme sãoligados entre si, dando a sensação de movimento.O filme resultante é visualizado em média comuma velocidade de 16 ou mais imagens porsegundos.

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A unidade de medida são os frames por segundo(FPS). Uma taxa de quadro representa o númerode quadros que são exibidos por uma unidade detempo. Exemplos:

• Monitor: podem variar em até 60 fps;

• Olho humano: 200 fps.

Transparência;

Quadro a quadro;

Interpolação;

Silhuetas;

Scripts;

Morfo;

Animação limitada.

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São utilizadas imagens transparentes sob fundosopacos que devem ser imóveis. As imagens podemsofrer movimentações no eixo X (esquerda paradireita), Y (cima para baixo) e Z (frente para trás).

SOFTWARES: Macromedia Director e Pro Show.

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É a forma mais comum de animação, queconsistem em diversos quadros estáticos quepossuem variação.

SOFTWARES: Adobe Flash e Gif Animator.

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Gera quadros intermediários a partir de quadroschaves, é considerada uma das formas maisrealistas de animação.

SOFTWARES: Adobe Flash.

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Técnica conhecida como mattes, faz a revelaçãoprogressivamente de uma imagem, podendohaver combinações de imagens opacas etransparentes.

SOFTWARES: Microsoft Power Point.

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São técnicas de programação que faz uso decódigos, com alteração nos parâmetros dasimagens.

SOFTWARES: Asymetrix Toolbook e MacromediaDirector.

As animações são criadas através da interpolaçãode imagens diferentes, delimitando os setores daimagem de origem e de destino. Essa prática ébastante utilizada em programas de televisão.

SOFTWARES: Adobe Flash e Premiere.

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É aquela que os personagens não são desenhadospor inteiro, mas apenas em partes. Este tipo deanimação é bastante utilizado em comerciais,devido a rapidez de criação.

SOFTWARES: Adobe Premiere.

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MODELAGEM – Criação dos objetos estáticos

COREOGRAFIA – Movimento aos objetos criados

ELABORAÇÃO - Sequenciamento

PÓS-PRODUAÇÃO – Aplicação das texturas

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Interpolação 3D;

Hierarquia de movimentos;

Metamorfose;

Coreografia.

Consiste na interpolação de vários quadros chave(key-frames), as cenas são alteradas de formamanual. Podendo possuir:

• Movimentos retilíneos ou cúbicos;

• Movimentos de câmera;

• Variação da luminosidade.

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Ocorre quando elementos de nível inferior têmseus movimentos definidos em relação aoelemento superior.

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Faz uso de modelos cinemáticos preservando ocomportamento das articulações. Em casosespecíficos e avançados é feito o uso de sensorespara capturar movimentos e serem descritos emlinguagem de coreografia para tratamento emsoftware.

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01 – Faça uma pesquisa sobre formatos de arquivos.Apresente sob forma de artigo um parecer sobre trêstipos de formatos de arquivo de cada uma das mídiasestudadas:

• ÁUDIO;

• VÍDEO;

• ANIMAÇÃO;

• IMAGEM;

• TEXTO;

• OBJETOS 3D.

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Sobre cada um dos formatos você deve apresentar:

• NOME;

• TAXA DE COMPRESSÃO;

• EXTENSÃO;

• VANTAGENS E DESVANTAGENS.

Ao final apresente o formato ideal para cada um dos tiposde mídias e ser utilizado em um sistema multimídia on-line, e exemplo de um software para compressão em cadatipo de mídia.