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

Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro 2 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;

Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro 3 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 4 Captura e reprodução de áudio

Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro 5 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, 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 6 Hardware necessário para a captura de áudio Microfone; Placa de som;Placa de som;

Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro 7 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 8 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 9 Hardware necessário para a reprodução de áudio Colunas

Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro 10 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 11 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 12 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 13 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 14 Técnicas de compressão de áudio Existem principalmente duas técnicas para a compressão de áudio que são: –a codificação;a codificação; –a descodificação;a descodificação;

Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro 15 Codificação Transforma os dados de áudio digital, por exemplo, armazenados num ficheiro WAVE 1, 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. 1 Extensão de ficheiros de som em forma de ondas digitais.

Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro 16 Descodificação Lê o bitstream e reexpande-o como um ficheiro WAVE,não exactamente igual ao original.

Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro 17 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 18 Tipos de formato –AU;AU; –AIFF;AIFF; –WAVE;WAVE; –MP3;MP3; –ShockWave;ShockWave; –RealAudio;RealAudio;

Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro 19 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 20 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 21 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 22 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 23 Formato ShockWave Tecnologia lançada pela Macromedia em 1995; É um plug-in 2 gratuito Permite aos utilizadores da Internet Explorer 3.0, ouvirem e visualizarem aplicações multimédia, que incluem áudio. 2 Pequeno 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 24 RealAudio Formato de streaming audio utilizado amplamente na Internet; Desenvolvido pela RealNetworks e suporta som em stereo com qualidade FM (Frequência modulada).

Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro 25 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 26 Tipos de formato –MIDI;MIDI; –General MIDI;General MIDI; –RMF;RMF;

Aplicações Informáticas – A Prof. Henrique Ribeiro 27 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 28 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 29 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 30 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 31 Bibliografia Para a elaboração deste trabalho recorremos aos seguintes sites: – – – – – – – Também recorremos às seguintes diciopédias: –Diciopédia 2005; –Diciopédia X;

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