Introdução ao Multimédia

1. Introdução ao Multimédia • O Significado de Multimédia • Principais Áreas de Aplicação da Multimédia • Sistemas Multimédia • Estudo dos vários tipos de média • Conversão Analógico Digital • Espaço de armazenamento • Formatos de ficheiros • Normas associadas • Hardware associado

2. Significado de Multimédia • É a interacção de vários meios de comunicar, por exemplo texto, som, imagem, com o objectivo de transmitir Informação. • O principal objectivo da multimédia é o de transmitir informação a uma ou várias pessoas. • O que a multimédia traz de novo, em relação aos já existentes meios de comunicação, é o facto de conjugar o som, a imagem fixa ou animada, o texto, a interactividade no processo transmissão de informação.

3. Significado de Multimédia • Multi + Média :Vários tipos de média (ou fontes de informação) Texto Som Multimédia Imagem estática Vídeo Imagem Animada

4. Principais Áreas de Aplicação da Multimédia • No Trabalho • Na formação de pessoas • Na videoconferência • Em Museus, Feiras e Promoções comerciais. • Em Casa • Uso de produtos educativos e de diversão • Histórias • Formação • Dicionários/Enciclopédias

5. Sistema Multimédia Utilização Produção Informação armazenada Fonte de informação Reconstituição da informação no formato original Preparação da informação para armazenamento Destinatário da informação Armazenamento da Informação

6. Estudo dos vários tipos de média • Texto • Requer menor quantidade de espaço de armazenamento • Baseia-se em caracteres: (Letras, algarismos e outros símbolos de escrita.) • Dispositivos de I / O (Teclado, Monitor e Impressora ) • Tipos de Letras (Arial, New Times Roman, etc.) • Estilos (Negrito, Itálico, Negrito e Itálico, e Sublinhado • Tamanhos (8, 9, 10, … 72, etc.) • Cores (Preto, Branco, Azul, etc.) • Hipertexto • Sistema de Ligações (links, também designados por hiperlinks) entre palavras ou frases pertencentes ao mesmo documento, ou a documentos diferentes.

7. Estudo dos vários tipos de média • A IMAGEM • Imagens fixas • BITMAP • Neste tipo de gráficos a imagem é encarada ponto a ponto, isto é, para cada ponto mostrado no ecrã existe um código binário que pode ser armazenado na memória auxiliar. como exemplo de programa que use este formato podemos citar o paintbrush. • VECTORES • Este processo de representação de imagens é completamente diferente do anterior, uma vez que são usadas fórmulas matemáticas para seu armazenamento. O CorelDraw é um exemplo de programa que trabalha com imagens por vectores.

8. Estudo dos vários tipos de média • Definição de PIXEL • A palavra pixel deriva do inglês picture element e identifica o menor pedaço de informação representável num ecrã. ( a informação gráfica mais pequena que se consegue mostrar é o pixel). Um conjunto de pixels forma uma imagem. • Tamanho da Imagem • É o n.º de pixels da altura pelo n.º de pixels da largura: ex. 800x600 • N.º de cores • O n.º de cores, também chamada profundidade de cor de uma imagem, significa o número total de cores possíveis para pixels individuais numa imagem, sendo cada cor definida por um conjunto de bits. O n.º de cores influência directamente a qualidade de uma imagem na seguinte proporção: quanto maior for o n.º de cores melhor será a qualidade da imagem. Para trabalharem retoques de fotografias aconselha-se 24 bits de resolução. O PhotoPaint, é um programa que permite manipular a resolução da cor de uma fotografia. Devemos ainda notar que quanto maior for o n.º de cores, mais memória será necessária para a mostrar assim como maior capacidade de processamento.

9. Estudo dos vários tipos de média Tab. 7 - A relação entre o número de bits de cor por pixel e as cores que podemos ver. As cores verdadeiras obtêm-se com profundidade de cor de 24 bits.

10. Estudo dos vários tipos de média • A Resolução Gráfica • É a placa gráfica que determina o números de cores e o número de pixeis que um sistema consegue mostrar. Assim, as placas gráficas adoptam os seguintes standards: • EGA (Extended Graphics Adapter) • Foi desenvolvido pela IBM em 1990. Oferece cor de 8 bits com resolução de 1024 x 768 ou cor de 16 bits a 640 x 480 • VGA ( Vídeo Graphics Array 256 Kb RAM) • É usado no IBM PC e compatíveis, possui uma capacidade gráfica de resolução de 640(linhas verticais) x 480(linhas horizontais) com cor de 4 bits. Este padrão adapta-se ao padrão MPC nível (1).

11. Estudo dos vários tipos de média • A Resolução Gráfica • SUPER VGA • Para 512 Kb de memória RAM, fornece as seguintes resoluções • 640 x 480 cor de 4 / 8 bits • 800 x 600 cor de 4 / 8 bits de cor • 1024 x 768 cor de 4 bits • Para 1 Mb de memória RAM • 640 x 480 cor de 4 / 8 / 16 / 24 bits • 800 x 600 cor de 4 / 8 / 16 bits de cor • 1024 x 768 cor de 4 / 8 bits de cor

12. Estudo dos vários tipos de média • SCANNERS • É um periférico que permite a digitalização de imagens e texto, para futuro processamento. Com o scanner um computador e software específico podemos modificar a aparência de uma fotografia, ou converter o texto da uma folha de uma revista em texto electrónico. • Como funciona um Digitalizador (scanner)? • Um scanner é composto por vários componentes: • O mais importante é o órgão que capta a imagem. • Lentes que focam a luz para o órgão de captação. • lâmpadas que produzem luz (alguns scanner usam 3 lâmpadas para cada cor primária, uma para o vermelho, outra para o verde e outra para o azul. • Alguns scanners usam a técnica CCD (charge couple device): • Converte a luz reflectida pela imagem em sinal analógico que é posteriormente convertido em sinal digital. • Os CCD são semicondutores e influenciam directamente a resolução da imagem. • Quantos mais CCD possuir o scanner melhor será a qualidade da imagem obtida.

13. Estudo dos vários tipos de média • SCANNERS DE MÃO • Mais baratos. • mas o facto de serem manipulados com a mão dificulta o processo de digitalização, sendo por vezes necessário repetir a passagem sobre a figura a digitalizar. • SCANNER FIXO (ou DE MESA) • São mais fáceis de usar e oferecem resoluções superiores. • A diferença principal entre estes dois tipos de scanners, reside no facto de uma mão firme e um movimento constante para conseguir • O scanners fixos usam um motor para fazer o movimento.

14. Estudo dos vários tipos de média • CARACTERÍSTICAS • A resolução da imagem obtida varia entre 300 e 1200 DPI (dots per inch ou ponto por polegada). • Profundidade de cor de 8 a 24 bits. • Existem scanners que fazem a digitalização com uma única passagem sobre a imagem, enquanto que outros a fazem três vezes. • A cor primária correspondente (RGB - Red, Green, Blue). • SCANNER (Digitalizador) • CARACTERÍSTICAS: • O scan Jet IIC é fornecido com uma placa scsi para barramento ISA e com o respectivo cabo; • Possui uma superfície de digitalização de 22,3 por 36,9 cm. (aprox. uma folha A4); • Possui 2 lâmpadas florescentes idênticas em vez de CCD; • Possui um botão de ligar e desligar, assim como um interruptor scsi na parte de trás; • Possui um filtro laminado para separação de cores; • Faz a digitalização numa única passagem;

15. Estudo dos vários tipos de média • Características do software que acompanha o digitalizador: • O programa DESK SCAN permite controlar o tipo de imagem: • monocromática • policromática de 24 bits • Permite também : • controlar o Brilho; • controlar o contraste; • fazer Zoom; • inversão de cores; • ajuste gama; • digitalização em cerca de 10 segundos; • Trabalha com formatos TIFF, PCX, BMP, FPS.

16. Estudo dos vários tipos de média • FORMATOS DOS FICHEIROS DE GRÁFICOS O termo “formato de ficheiro”, refere-se à forma como cada gráfico é guardado num ficheiro de computador. Diferentes programas usam diferentes formatos para guardar os gráficos que criam. • GIF • Formato para gráficos bitmap, • Criado pela Compuserve para armazenar fotografias digitalizadas. • Este formato usa um algoritmo de compressão chamado LZW, para reduzir muito eficazmente o tamanho final do arquivo. • É um formato usado para transferir imagens em ambientes de rede. • Usa apenas 256 cores (cor de 8 bit). • A extensão deste tipo de ficheiro é *.GIF.

17. Estudo dos vários tipos de média • FORMATOS DOS FICHEIROS DE GRÁFICOS • PCX • Formato bitmap • Criado pela ZSoft para ser usado no Paintbrush. • Usa profundidade de cor 24 bit. • A extensão deste tipo de ficheiro é *.PCX. • JPEG • Formato standard desenvolvido pela Joint Photograph Experts Group • Permite transferir ficheiros gráficos entre uma variedade de plataformas. • Usa o esquema de compressão LZW. • A extensão deste tipo de ficheiro é *.JPG.

18. Estudo dos vários tipos de média • FORMATOS DOS FICHEIROS DE GRÁFICOS • TIFF • Formato bitmap usado por alguns scanners digitais • A extensão deste tipo de ficheiro é *.TIF. • CDR • Formao de gráficos vectoriais. • Criado pela CorelDraw. • A extensão deste tipo de ficheiro é *.CDR. • PhotoCD • Foi desenvolvido pela Kodak para ser usado como um meio de armazenar • Recuperar imagens estáticas em disco ROM. • A extensão deste tipo de ficheiro é *.PCD.

19. Estudo dos vários tipos de média • Imagens Animadas • Há dois tipos de animação • De objectos, é a mais simples e refere-se a um objecto bidimensional que se desloca por uma trajectória no ecrã num dado momento; • De cenas, consiste numa sequência de imagens que quando sequenciadas com rapidez, dão a sensação de movimento do elemento que contêm. • Resolução da cor • Tal como explicado para as imagens fixas, este conceito também é válido para as imagens animadas.

20. Estudo dos vários tipos de média • PROCESSAMENTO DE VÍDEO ANALÓGICO O processamento do vídeo analógico começa quando a câmara de vídeo focaliza a luz através de lentes em intervalos de tempo sincronizados pelo obturador. A intensidade da luz é detectada por um ou mais CCD (charge couple deviced). O CCD são microchipes de meia polegada que possuem 380.000 diodos de fotocensiveis. Os diodos geram uma carga eléctrica proporcional da luz que recebe, sendo posteriormente enviada ao gravador reprodutor de vídeo. O vídeo analógico exige uma câmera, um deck de gravação reprodução. Muitas câmeras Camcorder combinam estas duas funções num só aparelho. O sinal do vídeo pode ter várias qualidades e configurações, dependendo do equipamento e dos padrões usados no processo de gravação.

21. Estudo dos vários tipos de média • FORMATOS DE SINAL DE VÍDEO • NTSC (National Television Standarts Committee) • É usado nos EUA, Canadá e Japão. • Trabalha com 30 imagens por segundo • Possuem uma resolução de 525 linhas. • PAL (Phase Alternating by Line) • É usado em Portugal e na Alemanha. • Trabalha com 50 imagens por segundo • Possuem uma resolução de 625 linhas • SECAN- (Système Electronique pour Couleur avec Mémoire) • É usado na França.

22. Estudo dos vários tipos de média • O VÍDEO DIGITAL Para realizarmos a digitalização de uma sequência de vídeo, precisamos de uma fonte de vídeo analógico, um leitor VHS ou uma câmara de vídeo e de um computador munido de uma placa capacitada para o processamento de sinal vídeo (Vídeo Blaster 400). Depois das ligações feitas e do software que controla a digitalização, (VidCap da Microsoft), ter sido devidamente configurado estamos prontos para capturar a nossa sequência de vídeo.

23. Estudo dos vários tipos de média • Uma questão de compressão • Um video-clip em formato digital em ecrã completo pode chegar a 25 Mb por segundo de informação, como não existe leitor de CD capaz de fornecer dados a esta velocidade, existem algoritmos de compressão chamados “CODEC” ( crónimo de compressão/descompressão). • Os CODEC determinam a forma como o vídeo é comprimido para código, condensado e depois voltado a expandir. Ao contrário do que acontece com certos programas de compressão de PKZIP ou STACKER, os CODEC perdem a informação quando comprimem, produzindo degradação na qualidade de reprodução. No entanto consegue reproduzir o tamanho final do arquivo em cerca de 40 vezes.

24. Estudo dos vários tipos de média

25. Estudo dos vários tipos de média • Exercícios • Calcule a dimensão de um ficheiro não comprimido, sabendo que; • A definição de cor é 24 Bits • 250 pixels (altura) • 300 pixels (lagura) • 20 imagens • e com uma duração de 2 minutos. • Calcule a duração de um ficheiro não comprimido, sabendo que; • A definição de cor é 8 Bits • 130 pixels (altura) • 180 pixels (lagura) • 9 imagens • Dimensão do ficheiro é 38,160259 Mb

26. Estudo dos vários tipos de média • Vídeo For Windows “VfW” • O VfW coloca à disposição do utilizador a possibilidade de misturar sinais áudio e vídeo, criando um ficheiro com um formato designado por “Áudio/Vídeo Interlive (AVI)” • O Software sequência os sinais áudio e vídeo de modo a produzir um filme, e grava o resultado em disco usando a extensão AVI. • Quando é instalado o VfW, acrescenta um conjunto de “drivers” ao painel do windows 3.1, que passa a suportar diversas placas de captura de imagens como a Smartvideo da Intel. • No VfW, incluem-se 2 programas importantes: o Vidcap e o Videdit.

27. Estudo dos vários tipos de média • OS STADARDS MPC1 E MPC2 • No universo da informática existem organismos que estabelecem critérios e normas de funcionamento para o hardware do computador. • O multimédia PC Markting Council definiu 2 níveis de configuração para o PC multimédia. • MPC1 • · Processador: 386 SX • · 2 Mb RAM • · CD - ROM de velocidade simples • · Placa gráfica de 16 cores • · 30 Mb Disco Rigido • · Placa de som 8 bits • MPC2 • · Requer como processador um 486 SX 25 • · 4 Mb RAM • · CD-ROM de velocidade dupla • · Placa gráfica 65000 cores • · 160 Mb Disco Rígido • · Placa de som 16 bits

28. Estudo dos vários tipos de média • A seguinte figura mostra a conversão de um sinal analógico em digital.

29. Estudo dos vários tipos de média • O SOM • SOM ANALÓGICO O microfone transforma as vibrações que recebe na membrana em sinais eléctricos analógicos que posteriormente são transmitidos à entrada da mesa misturadora e amplificados. Depois são armazenados em fita magnética ou reproduzidos pelo altifalante. O altifalante funciona segundo um princípio inverso ao do microfone. Recebe o sinal do amplificador e transforma-o em som audível. O ouvido humano consegue captar sons entre os 20 HZ e 20000 HZ

30. Estudo dos vários tipos de média • SOM DIGITAL • A gravação digital consiste em converter som na forma eléctrica analógica em combinações numéricas binárias, que podem ser armazenadas, recuperadas e manipuladas por um computador. • A placa de som é indispensável ao processamento do som digital. • O microfone produz um sinal analógico que vai ser convertido em sinal digital, pelo ADC, para ser armazenado ou manipulado. • Para reproduzir o áudio digital precisamos do DAC, que converte o sinal digital em sinal analógico para posteriormente ser amplificado e aplicado a uma saída ( alto-falante). • fig. 2 - O processamento do áudio digital (a placa de som - zona cinzenta). • ADC- Analogic digital converter • DAC- Digital analogic converter

31. Estudo dos vários tipos de média • A TAXA DE AMOSTRAGEM (sampling rate) • A taxa de amostragem mede a frequência a que as amostras de som analógico são analisadas e • recolhidas na forma digital, podendo variar de 8 Khz a 44,1 Khz (Sound Blaster). • A qualidade do som aumenta com a taxa de amostragem • A quantidade de informação digital aumenta na proporção da taxa de amostragem. Fig. 4- A Taxa a usar para cada caso (os dados são aconselhados).

32. Estudo dos vários tipos de média • ESTÉREO vs MONO • A diferença entre o som mono e estéreo, reside no facto de no mono, ambos os canais (esquerdo e direito) emitirem a mesma informação (som), enquanto que no estéreo há separação de informação, sendo este último mais semelhante ao real. Em termos de volume de informação o som estéreo digital ocupa o dobro da informação do som monofónico. Nas cassetes de áudio analógicas ambos ocupam • ARMAZENAMENTO DE AUDIO DIGITAL • Para determinar o valor do armazenamento necessário de uma gravação, usamos a seguinte fórmula: • tamanho do arquivo = t. da amostra x taxa de amostragem x canais x extensão • tamanho do arquivo em kbytes • tamanho da amostra em bytes (8 bits = 1 byte) • taxa de amostragem em KHz • canais - 1 para mono fonia, 2 para estéreo fonia • extensão em segundos Nota: se estivermos a gravar em mono multiplica-se por 1 se estivermos a gravar em estéreo multiplica-se por 2

33. Estudo dos vários tipos de média • Exercícios • Calcule o valor do tamanho de arquivo de som, sabendo: • T.A. 44,1 KHz • Tamanho da Amostragem: 16 bits • estereofonia • 10 segundos • Calcule o tempo de um determinado arquivo, sabendo: • T.A. 44,1 KHz • Tamanho da Amostragem: 8 bits • Mono • Tam. Arquivo é 20,672 Mb

34. Estudo dos vários tipos de média • Características técnicas da placa de som SOUND BLASTER 16 VALUE • 16 e 8 bits estéreo, gravação e reprodução; • (sampling rate) de 5 KHz a 44,1 KHz; • Chip codec de alta qualidade de som (90 dB); • Síntese de música através de frequência modelada usando OPL3 chip; • Microfone com AGC ( auto gain control) com impedância de 600 W e sensibilidade de 10 MV a 200 MV; • 4 W por canal com carga de 4 W ; • D interface; • Placa tipo ISA;

35. Estudo dos vários tipos de média • FORMATOS DE ARQUIVOS DE SOM • MIDI- Musical Instrumente Digital Interface (......MID) Este formato de arquivo é um padrão internacionalmente aceite para armazenar dados midi. Como tal é o modo preferido de compartilhar dados midi. • AIFF- Audio Interchange File Found (......AIF) É usado nos computadores Macintosh e no Commodor Amiga. Suporta uma variedade de taxas de amostragem e tamanho de amostras até 32 bits. • VOICE- (......VOC) Este formato de arquivo de áudio digital, tornou-se popular com a introdução da placa de sound blaster. Este arquivo pode conter áudio digital de 8 bits ou de 16. • WAVE- (......WAV) Serve para armazenar áudio em 8 ou 16 bits. O wave suporta o tamanho do arquivo de 11 KHz a 44 KHz.

36. Estudo dos vários tipos de média • COMPRESSÃO DO AUDIO • 60 segundos de som com qualidade CD ocupa aproximadamente 12 MB • A COMPRESSÃO DE AUDIO FUNCIONA SEGUNDO OS SEGUINTES PRINCÍPIOS: • A quando da captura se som, um algoritmo interpreta matematicamente os dados da forma a produzir um ficheiro mais pequeno • A quando a reprodução o mesmo algoritmo lê o ficheiro de música comprimido e descomprime os dados. • Existem dois tipos de compressão: • sem perda (onde nenhum dado é perdido e o arquivo comprimido produz exactamente o mesmo som que o original) • com perda (faz com que o arquivo retenha menos informação do que a que deveria ser considerado. A reprodução será degradada proporcionalmente à quantidade de dados perdidos).

37. Estudo dos vários tipos de média • O SISTEMA MIDI Foi desenvolvido em 1983 e tem por objectivo permitir que os instrumentos digitais, musicais e electrónicos comuniquem com o computador, independente da marca do equipamento. O formato dos ficheiros midi difere do wave pelo facto de o primeiro armazenar somente notas musicais assim como as instruções necessárias para as trocar. Os ficheiros midi são por isso mais pequenos que os wave com a mesma duração. No sistema midi o som de um ficheiro é gerado por um sintetizador que recebe as notas e as instruções produzindo o som correspondente. • COMPATIBILIDADE • Uma vez que o wave é gravado com um certa taxa de amostragem e tamanho de amostra, devemos assegurar-nos de que o computador a usar para a apresentação multimédia é compatível com tais especificações. O midi não é afectado nem pela taxa de amostragem nem pelo tamanho da amostra. No midi o som é sempre reproduzido, podendo apenas, variar a qualidade do som sintetizado.

38. Estudo dos vários tipos de média • EFEITOS DO SOM • O midi não grava ou produz som da vida real, isto é, o som de uma porta a bater só é reprodutível pelo wave. • FLEXIBILIDADE • O midi pode ser alterado à vontade do utilizador. Se desejar-mos alterar instrumentos, notas, ou tempos podemos fazê-lo. No wave isso é impossível. • TAMANHO DO ARQUIVO • O midi produz ficheiros mais pequenos que o wave. • CAPACIDADE DE PROCESSAMENTO • O midi exige menos do processador central que o wave. Se o computador usado for lento, o wave poderá complicar o processo de apresentação multimédia.

39. Estudo dos vários tipos de média