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O 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. Introdução; Captura e reprodução de áudio; Digitalização de áudio; Hardware necessário para a captura de áudio;
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O 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
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; Índice Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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…); Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
Captura e reprodução de áudio Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
Hardware necessário para a captura de áudio • Microfone; • Placa de som; Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
Hardware necessário para a reprodução de áudio • Colunas Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
Técnicas de compressão de áudio • Existem principalmente duas técnicas para a compressão de áudio que são: • a codificação; • a descodificação; Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
Descodificação • Lê o bitstream e reexpande-o como um ficheiro WAVE ,não exactamente igual ao original. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
Tipos de formato • AU; • AIFF; • WAVE; • MP3; • ShockWave; • RealAudio; Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
RealAudio • Formato de streamingaudio utilizado amplamente na Internet; • Desenvolvido pela RealNetworks e suporta som em stereo com qualidade FM (Frequência modulada). Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
Formato musical • Ao contrário do formato linear este regista cada nota do instrumento que estamos a utilizar, como por exemplo, o xilofone, tambor, etc. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
Tipos de formato • MIDI; • General MIDI; • RMF; Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
Formato RMF • É um formato de áudio de alta qualidade, fundamentalmente para descarga e reprodução, que cada vez é mais popular. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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. Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
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; Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro
Fim Aplicações Informáticas – A Professor Henrique Ribeiro