Tecnologias de multimédia
Todos os tipos de media podem ser armazenados, modificados e apresentados.
É possível representar visualmente os dados que compõem um recurso multimédia de duas maneiras:
> Digital;
> Analógico.
Sinal Digital
Num sinal digital, a informação foi convertida para bits. Este sinal é descontinuo no tempo e amplitude. Isso significa que um sinal digital só é definido para determinados instantes de tempo, e assume valores finitos.
Um exemplo será um relógio digital, em que a informação, neste caso a passagem do tempo é codificada de forma a que seja apresentada no mostrador.
Sinal analógico
09:10
Num sinal analógico, o sinal contínuo, varia em função do tempo. Este sinal é captado diretamente por instrumentos de mediação adequados sem que haja conversão para bits.
Um exemplo será um relógio analógico de ponteiros em que o tempo é calculado através da oscilação de um pêndulo, sem que haja nenhum tipo de codificação digital de informação.
representação digital
É possível converter um sinal analógico para digital. No entanto, por ter características diferentes do digital é necessário recorrer a um processo com três fases:
> Amostragem;
> Quantização;
> Codificação.
Amostragem
Como o sinal analógico é contínuo no tempo e na sua amplitude, contém um número infinito de valores, dificultando o seu processamento pelo computador.
A amostragem permite a retenção de um conjunto finito de valores discretos do conjunto de valores iniciais. Desta forma, conseguimos valores discretos em função do tempo (eixo dos xx).
Na prática, para se amostrar um sinal analógico multiplica-se (eletronicamente) este por um impulso elétrico em intervalos de tempo regulares. Assim, no instante do impulso é obtido o valor correspondente da amostra do sinal analógico, tornando o sinal descontinuo em função do tempo.
Quantização
Depois de amostrado o sinal analógico, sob a de impulsos PAM, é preciso quantificar a infinidade de valores que a amplitude do sinal apresenta (eixo dos yy). O circuito eletrónico que efetua esta conversão designa-se por conversor analógico-digital (A/D ou do inglês ADC).
Na prática, quantificar um sinal significa atribuir-lhe um determinado valor numa gama de níveis que o conversor A/D apresenta. Assim, por exemplo, um sinal com uma amplitude de 8,3 V poderia ser quantificado para um valor inteiro acima ou abaixo dele.
Codificação
Os valores das amplitudes dos impulsos PAM, depois de quantizados, precisam de ser codificados para poderem ser representados por uma sequência de bits com valor 0 ou 1.
Na prática, uma das formas de codificar o sinal é através da modulação PCM (Pulse-Code Modulation) , utilizando um impulso de amplitude fixa, duração constante e valores lógicos 0 ou 1.
Recursos hardware
Para criar e executar conteúdos e aplicações multimédia são necessários um conjunto de recursos hardware, software e dispositivos de armazenamento.
Dentro deste grupo, existem diversos subconjuntos:
dispositivos de entrada
Os dispositivos de entrada permitem a comunicação no sentido utilizador -> computador. Através destes dispositivos, o utilizador pode controlar e interagir com a execução de aplicações multimédia.
> Ratos - Permitem deslocar no ecrã o ponteiro e realizar a introdução de ordens para o computador, através da emissão de sinais elétricos.
> Teclados - Permitem digitar dados ou instruções para o computador.
> TouchPads - Substituem os ratos nos portáteis. A maioria têm quase todas as funções de um rato.
> Joysticks - Utilizados para jogar, com várias formas e funcionalidades. Podem ser numa aplicação multimédia.
> Trackballs - Substituem os ratos e têm várias formas, permitindo economizar o espaço.
> Scanners - Permitem capturar e digitalizar através de processos óticos para o computador.
> Câmaras Digitais - Captam imagens do exterior.
> Webcams - Câmaras digitais de baixa resolução ligadas ao computador.
> Microfones - Assumem grande variedade de formas. Quando ligados um computador capturam os sons do meio ambiente. As câmaras digitais e webcams têm um pequeno microfone incorporado.
dispositivos de saida
Os dispositivos de saída permitem a comunicação no sentido computador -> utilizador.
> Monitores - Constituem o principal meio de comunicação entre o computador e o utilizador. Apresentam diferentes características que os distinguem, como as suas dimensões, resolução e frequência do varrimento.
> Placas gráficas - Responsáveis pela interligação do monitor com o processador. Distinguíveis entre si pelas suas características como o número de cores, a resolução e a capacidade de memória da placa.
> Impressoras - Permitem imprimir os resultados das operações de processamento do computador. Distinguíveis pelas suas características como o número de páginas impressas por minuto (ppm), a tecnologia de impressão (laser, jatos, …) e a resolução.
> Projetores de vídeo - Permitem projetar as imagens provenientes de computadores e outros equipamentos multimédia com possibilidade de estabelecer ligação com eles.
> Plotters ou traçadores de gráficos - Destinam-se à impressão de informação proveniente do computador, particularmente dos desenhos de peças, dos projetos de habitações e dos desenhos de painéis publicitários, com elevada precisão.
> Altifalantes - Permitem a reprodução de sons no formato analógico. Os sinais digitais são convertidos para analógicos.
> Auscultadores - Permitem a audição de sons de forma individual pelo utilizador.
dispositivos de I/O
Os dispositivos de I/O ou entrada/saída permitem a comunicação computador -> utilizador e vice-versa.
> Placas de som - Dispositivos que suportam áudio digital e MlDI. Permitem aumentar, a capacidade do computador de capturar e reproduzir sons com qualidade. Permitem ligar conectar vários dispositivos como o microfone, os altifalantes, a unidade de leitura do CD áudio e a aparelhagem hi-fi.
> Dispositivos de ligação a redes - Permitem a ligação de um computador a uma rede de computadores. Alguns exemplos são as placas de rede, modems e bluetooth.
> Touch screens: Ecrãs que são sensíveis ao toque do dedo ou de outros dispositivos adequados, substituindo o rato para além de nos apresentarem informação. De fácil utilização e resposta rápida, são utilizados amplamente no mundo atual.
> Placas de captura de TV - Permitem fazer a sintonia do sinal TV e normalmente também do sinal rádio. Convertem o sinal analógico recebido em sinal digital, para que possa ser processado pelo computador. Podem permitir a visualização de vários canais no monitor em simultâneo, a gravação de programas e a captura de imagens.
dispositivos de armazenamento
Os dispositivos de armazenamento guardam dados de forma permanente ou semipermanente. Podem ser classificados, segundo a tecnologia utilizada na leitura e escrita dos seus dados:
> Magnéticos;
> Semicondutores;
> Óticos.
Este tipo de dispositivos de memória utiliza a eletromagnetização das particulas para a a gravação e leitura dos dados. Dentro deste tipo de armazenamento existem vários dispositvos. Alguns exemplos são:
> Discos rígidos - Permitem armazenar grandes quantidades de informação, que depois é acedida aleatoriamente. Podem ser designados por internos ou externos, se dentro ou fora do computador. Os discos externos são mais facilmente transportados para outro computadores.
> Bandas magnéticas - Permitem armazenar dados que são acedidos de forma sequencial. São o suporte mais económico para armazenar grandes quantidades de dados, logo são mais aptas para a realização de cópias de segurança.
Semicondutores
Este tipo de dispositivos de armazenamento são os mais recentes e são conhecidas como memórias de estado sólido ou SSDs (solid state drive) por não possuírem partes móveis, apenas circuitos eletrónicos que não precisam se movimentar para ler ou gravar informações. Alguns exemplos são:
> Cartões de memória - Armazenam dados como texto, fotos, vídeos e músicas. São usados em vários dispositivos de hardware como câmaras digitais, telemóveis e leitores de MP3.
> Pen drives - Armazenam dados e ligam-se ao computador através de uma porta USB. Constituem um meio prático para transporte de dados entre computadores pois não necessitam, geralmente, de instalação prévia de software.
Óticos
Nestes dispositivos de armazenamento, a leitura e a gravação dos dados são realizadas por processos óticos, ou seja, através da utilização da tecnologia laser. Alguns exemplos de dispositivos que utilizam esta tecnologia são:
> CD (compac disk) - Armazenam dados. Inicialmente, o processo de gravação dos dados era irreversível, mas atual é possível alterar e regravar os dados num CD.
> DVD (Digital Video Disc) - Armazenam dados, som e voz, com maior capacidade que o CD.
Formatos de media
Dependendo do dispositivo de armazenamento, diversos tipos de informação podem estar guardadas, com diferentes formatos. No caso dos dispositivos de armazenamento ótico CD's e DVD's, a informação armazenada pode ser do tipo:
> Áudio;
> Vídeo/Dados.
Áudio
Em muitos destes formatos, é feita a conversão de áudio do tipo analógico para digital.
CD
CD-Digital Audio - O primeiro formato de CD indicado para a gravação de áudio com qualidade. Os sinais analógicos são convertidos em sinais digitais. A qualidade superior do audiodigital gravado, tamanho dos discos de 12 cm de diâmetro e capacidade para 74 minutos de música levaram a popularidade deste formato.
CD-Text - Permite armazenar texto e áudio. O texto pode estar relacionado com os títulos e os intérpretes das músicas. Estas unidades podem reproduzem apenas o áudio ignorando o texto.
Enhanceded Music CD - Neste formato as pistas de áudio vão ser gravadas no início do CD e as pistas de dados no fim, ao contrário do formato anterior.
Super Audio CD - A qualidade sonora melhorou graças a melhor qualidade na transposição de sinal analógico para digital. Maior capacidade de armazenamento.
DVD
DVD Audio - O formato DVD Audio surgiu em 2000. Permite armazenar áudio com alta qualidade e, com grande capacidade de armazenamento, inclui informações adicionais, tais como biografias dos artistas, letras das músicas e videoclips. Podem ser reproduzidos num leitor de DVD Audio ou de DVD Video.
Vídeo/DAdos
Os formatos aqui mencionados incluem também áudio.
CD
CD-ROM XA - Permite a intercalação de dados de áudio, texto e imagem num disco óptico multimédia. Os leitores deste formato podem ser periféricos ao computador.
Photo-CD - Criado como suporte alternativo às fotografias e aos slides convencionais, possibilita o seu armazenamento em formato digital. Este formato pode ser lido em unidades de leitura Photo-CD e visualizados na televisão ou no monitor do computador.
Video-CD - Armazena filmes que pudem ser reproduzidos posteriormente. Este formato de CD é na realidade do tipo CD-ROM XA e comporta 74 minutos de áudio e de vídeo digitais.
Super Video-CD - O sucessor tecnológico do formato Video-CD, mais próximo do DVD do que do CD. Estes CD's utilizam qualidade mais elevada, podem conter cerca de 35 minutos de filme num disco-padrão com 74 minutos de capacidade de armazenamento.
CD Multissessão - Os CD podem ser gravados em várias sessões e em momentos definidos pelos utilizadores, até o disco ficar preenchido. Para aceder aos dados gravados em multisessão o leitor de CD tem de ser do tipo multissessão.
DVD
DVD Video - O formato mais indicado para o armazenamento de filmes completos de longa-metragem com alta qualidade de vídeo e áudio surround. Proporciona alguma interatividade ao permitir que os utilizadores naveguem entre cenas através de menus, mudem os ângulos das cenas e selecionem diferentes desfechos.
DVD-ROM - Substitui o formato CD-ROM. Tem mais capacidade de armazenamento e serve de suporte aos formatos DVD Video e DVD Audio. Este formato é indicado para guardar diversas aplicações multimédia e jogos com mais realismo.
DVD hybrid - Permite ter em cada um dos lados de um DVD um formato diferente como DVD-ROM de um lado e DVD-RAM do outro. Estes DVD funcionam dos dois lados.
Blu-ray - É assim designado por utilizar uma tecnologia baseada num laser azul-violeta. Utiliza um disco com 12 cm de diâmetro, como os CD e DVD comuns. Utiliza, no entanto, um laser com menor comprimento de onda. Assim, aumenta a precisão conduzindo a um aumento na capacidade de armazenamento dos discos.