O SomO 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
11-04-23 Aplicações Informáticas – AProf. Henrique Ribeiro
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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;
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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…);
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Captura e reprodução de áudio
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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.
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Hardware necessário para a captura de
áudio• Microfone;
• Placa de som;
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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.
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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.
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Hardware necessário para a reprodução de
áudio
• Colunas
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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.
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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.
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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.
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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.
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Técnicas de compressão de áudio
• Existem principalmente duas técnicas para a compressão
de áudio que são:
– a codificação;
– a descodificação;
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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.
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Descodificação
• Lê o bitstream e reexpande-o como um ficheiro
WAVE ,não exactamente igual ao original.
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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.
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Tipos de formato– AU;
– AIFF;
– WAVE;
– MP3;
– ShockWave;
– RealAudio;
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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RealAudio
• Formato de streaming audio utilizado amplamente na
Internet;
• Desenvolvido pela RealNetworks e suporta som em
stereo com qualidade FM (Frequência modulada).
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Formato musical
• Ao contrário do formato linear este regista cada nota
do instrumento que estamos a utilizar, como por
exemplo, o xilofone, tambor, etc.
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Tipos de formato
– MIDI;
– General MIDI;
– RMF;
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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.
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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.
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Formato RMF
É um formato de áudio de alta qualidade,
fundamentalmente para descarga e reprodução, que
cada vez é mais popular.
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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.
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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;
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