Brotero - Apresentação Som

Curso Profissional de Técnico de Multimédia

Ano Lectivo 2009/2010

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃODIRECÇÃO REGIONAL DE EDUCAÇÃO DO CENTRO

ESCOLA SECUNDÁRIA DE AVELAR BROTERO

Técnicas de Multimédia

Professor: João Leal

SOMSOM

www.joaoleal.net Professor: João José Leal 2

SOMSOM

O som é a propagação de uma frente de

compressão mecânica ou onda mecânica; esta onda

se propaga de forma circuncêntrica, apenas em


meios materiais - que têm massa e elasticidade,

como os sólidos, líquidos ou gasosos, quer dizer,

não se propaga no vácuo.

wikipédia

O som propaga-se no ar através de um movimento

ordenado das partículas que o constituem.

Quando fazemos vibrar as nossas cordas vocais,


Quando fazemos vibrar as nossas cordas vocais,

ou quando tocamos uma nota musical num

instrumento, fazemos com que as partículas do ar que

nos rodeiam entrem numa oscilação que dá origem ao

som que ouvimos.

A propagação do som no espaço deve-se ao

facto de umas partículas transmitirem o seu

movimento às suas partículas vizinhas (e assim

sucessivamente), levando a que a oscilação


sucessivamente), levando a que a oscilação

inicialmente produzida nas nossas cordas vocais ou

instrumento musical se propague através do espaço

aberto, até chegar aos nossos ouvidos.

A aquisição do som equivale a gravar um som analógico para digital,

obtendo um conjunto de amostras do sinal analógico por segundo. Quanto maior

for este número de amostras por segundo maior será a fidelidade do som, isto é,

maior será, depois, a semelhança entre o som reproduzido e o som original.


Amostrar um sinal significa obter valores dele em determinados pontos,

geralmente em intervalos constantes, segundo uma determinada frequência,

designada por taxa de amostragem e medida em Hertz (Hz). As taxas de

amostragem de 44,1 Hz e de 48 Hz são utilizadas, respectivamente, para áudio com

qualidade de CD e DVD.

Tal como a imagem, o áudio digital pode ser quantizado com diferentes

resoluções, isto é, cada amostra pode ser quantificada com mais ou menos bits.

Quanto maior for a resolução, maior será a profundidade de bits utilizada, melhor será

a qualidade de som e maior será o ficheiro armazenado.

Profundidade de bits por amostra Quantidade de valores possíveis

8 256


Portanto, a qualidade de reprodução de um som é determinada pelo

tamanho das amostras em bits e pela sua taxa de amostragem em Hz. Quanto maiores

forem estes valores, maior será a qualidade do som reproduzido, assim como o

tamanho do ficheiro de áudio armazenado.

8 256

16 65 536

24 16 777 216

Quanto maior for o tamanho de um ficheiro de áudio, mais espaço este

ocupará em disco, ao ser armazenado, e mais tempo levará o seu carregamento

através da Internet ou através de outra rede informática.

Para se obter a qualidade de um CD digital de música, utilizam-se 44 100


amostras por segundo e cada amostra tem uma profundidade ou resolução de 16

bits, ou seja, 1 400 000 bits por segundo ou 1400 Kbps ou 1,4 Mbps.

Este valor 1,4 Mbps indica que a quantidade de informação a debitar é

grande e o ficheiro áudio será grande. Desta forma, surge a necessidade de aplicar

algoritmos de compressão para reduzir os ficheiros de áudio.

Formatos de FicheirosFormatos de Ficheiros

Os ficheiros de áudio, se não estiverem comprimidos, apresentam um

tamanho grande porque contêm uma enorme quantidade de dados. Estes ficheiros

podem incluir outros dados, para além dos dados de áudio, tais como o nome do

ficheiro, o tamanho, a duração, o número de canais, …


Assim, os ficheiros de áudio digital podem assumir os formatos não

comprimidos ou comprimidos, resultando ficheiros diferentes em tamanho e

qualidade do áudio gravado.

Ficheiros Não ComprimidosFicheiros Não Comprimidos

Depois do sinal amostrado e quantizado, utiliza-se a técnica de

codificação PCM (Pulse Code Modulation) na gravação dos ficheiros de música

em CD áudio. Esta codificação faz-se sem recurso a algoritmos de compressão e

estes ficheiros apresentam grandes tamanhos.


A maior parte dos formatos de ficheiros não comprimidos são nativos de

sistemas operativos específicos, tais como:

Waveform Audio: formato de áudio digital nativo do sistema operativo Windows.

Utilizam a extensão wav.

Waveform Audio: formato de áudio digital nativo do sistema operativo Windows.

Utilizam a extensão wav.

Audio Interchange File Format: formato de áudio utilizado pela Apple com


Audio Interchange File Format: formato de áudio utilizado pela Apple com

extensão aiff ou aif.

Audio: formato utilizado pela Sun e pelo sistema operativo Unix, com extensão au.

Sound: formato semelhante ao au, mas com extensão snd.

Musical Instrument Digital Interface: permite conectar sintetizadores, teclados

electrónicos e outros instrumentos electrónicos ao computador. São ficheiros midi

que não são propriamente ficheiros áudio, mas como armazenam notas musicais


encontram-se dentro desta categoria. Têm extensão mid.

Compact Disc Digital Audio: formato usado para codificar música em discos

comerciais, não sendo armazenado nos computadores e sendo necessário convertê-

lo para o conseguir. Utiliza a extensão cda.

Ficheiros ComprimidosFicheiros Comprimidos

Quando se quer ter um arquivo de música próprio e portátil, o mais

conveniente é ter ficheiros de áudio comprimidos.


Designa-se por compressão um conjunto de algoritmos que tanto

comprime como descomprime um ficheiro de som. Os codecs

(COmpression/DECompression) permitem comprimir o ficheiro num gravador ou

permitem ouvir o som no leitor de música.

A compressão de ficheiros áudio tem em consideração as características

do ouvido humano e as suas limitações na percepção de sons, resultando

algoritmos de codificação que permitem reduzir a quantidade de dados

armazenados num ficheiro. Utilizam-se algoritmos como o ADPCM, True Speech,

MP3 ou MPEG.


No áudio, tal como nas imagens, os ficheiros podem ser compactados até

um certo ponto sem perda de qualidade.

Compressão com perdasCompressão com perdas

Numa compressão com perdas existe uma perda de informação original

para criar um ficheiro menor.

Nesta compressão de áudio são rejeitadas determinadas frequências do

espectro e removidos dados desnecessários, utilizando uma técnica designada por


espectro e removidos dados desnecessários, utilizando uma técnica designada por

codificação perceptual. O ouvido humano geralmente não percebe que a

informação foi perdida.

Por isso, para muitos utilizadores o som de um ficheiro comprimido é

aceitável, mas para outros a compressão representa uma alternativa inaceitável à

reprodução de som de alta-fidelidade.

Hoje em dia, o formato mais popular deste tipo de compressão é o MP3,

embora existam outros formatos que funcionem da mesma maneira.

Alguns formatos de ficheiros com uma compressão com perdas:

Motion Picture Experts Group (MPEG): família de standards para áudio e vídeo

onde se incluem o MPEG-1, MPEG-2, MPEG-1 Layer 3 (MP3) e o MPEG-4.


onde se incluem o MPEG-1, MPEG-2, MPEG-1 Layer 3 (MP3) e o MPEG-4.

Adaptative Transform Acoustic Coding 3 (ATRAC3): formato compatível com os

produtos da Sony e que oferece um som e compressão razoáveis. Extensão omg.

Liquid Audio: concorrente do MP3 e muito popular nos anos 90. A sua extensão é

lqt.

OGG Vorbis: tecnologia de codificação de código aberto (opens source) para o

sistema operativo Linux. Foi desenhado para substituir o MP3 e o WMA. Extensão

ogg.

QuickTime Audio: Essencialmente tecnologia MPEG-4, suportando áudio, vídeo e

MP3. Extensão qt ou mov.


RealAudio Media: desenhado para a reprodução de áudio em tempo real numa rede,

necessitando de um leitor próprio para reproduzir o som. Extensão ra ou ram.

Windows Media Audio: formato de áudio digital da Microsoft alternativo ao MP3 com

extensão wma.

TwinVQ: Algoritmo criado pela Yamaha, cada vez mais divulgado, mais eficiente e

com mais qualidade do que o MP3. Extensão vqa.

Compressão sem perdasCompressão sem perdas

Ao contrário de uma compressão com perdas, numa compressão sem

perdas não é afectada a qualidade da informação original, mas resulta um ficheiro

de tamanho maior, embora não tão grande como um ficheiro não comprimido.


Nesta compressão de áudio sem perdas os dados são “apertados” sem

haver rejeição de informação. Alguns dados são removidos temporariamente, mas

são recolocados mais tarde, de acordo com o algoritmo de descompressão. Assim, é

produzido um som com maior qualidade, mas também um ficheiro maior.

Para se criar um repositório de alta-fidelidade digital, a melhor solução é usar

um formato de compressão sem perdas. Estes formatos trabalham de forma idêntica a

uma compressão zip. Os bits redundantes são eliminados para ser criado um ficheiro

comprimido.

Como se torna evidente, esta compressão não cria ficheiros tão pequenos


como numa compressão com perdas e, por isto, não é recomendada para leitores de

música portáteis, onde o espaço de armazenamento é limitado.

Alguns formatos de compressão sem perdas:

Apple Lossless Audio Codec: formato disponível para ser usado com o Apple’s iTunes e

o iPod. Extensão m4a.

Free Lossless Codec: formato de código aberto, aceite por muitas empresas de

electrónica e usado com a maior parte dos sistemas operativos. Tem qualidade de

som semelhante ao MP3. Extensão flac.

Windows Media Audio Lossless: formato da Microsoft, disponível nas versões 9 e

10 do Windows Media Player. Usa a mesma extensão wma de um ficheiro normal


do Windows Media Audio. Boa opção para compressão sem perdas.

WavPack: é um formato semelhante ao formato flac, mas não é muito usado.

Extensão wv.

Shorten: Oferece uma compressão de 2 para 1. Ganhou popularidade entre as

pessoas que gravam concertos e os partilham na Internet. A extensão é shn.

SoftwareSoftware

Existe muito software para trabalhar com Som e que pode efectuar

operações de captura, reprodução, edição, conversão de formatos e gravação em

suporte óptico.

Para realizar a captura é necessário ter um software de captura ligado à


Para realizar a captura é necessário ter um software de captura ligado à

placa de som e ao microfone. Por outro lado, a captura também pode ser realizada

através da utilização de software MIDI, permitindo a ligação de outro tipo de

hardware (teclados musicais e outros instrumentos musicais).

Para efectuar a reprodução do som é necessário ter um software de

reprodução ligado à placa de som e às colunas.

O software de edição de som possibilita a sua modificação.

O software de conversão de formatos permite alterá-los, possibilitando

que sejam guardados em formatos diferentes dos iniciais.

Este tipo de software pode ser adquirido de uma forma relativamente fácil

na Internet, como shareware, freeware ou pagos.


Exemplos de software de som:

Winamp, JetAudio, MySoundStudio, CDBurnerXPPro, Nero, Windows Media

Player, RealPlayer, SwiffRec, 3D MP3 Sound Recorder, StepVoice Recorder,…

Education

Brotero - Apresentação Som