Subunidade 3 - Som

1. Unidade 4 – Utilização dos sistemas Multimédia Subunidade 3- Som Escola Secundária de Cantanhede Aplicações Informáticas B Abril de 2013

2. O SOM… • O som propaga-se no ar através de um movimento ordenado das partículas que o constituem. • 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 inicialmente produzida nas nossas cordas vocais ou instrumento musical se propague através do espaço aberto, até chegar aos nossos ouvidos. • http://telecom.inescn.pt/research/audio/cienciaviva/natureza_som.html

3. Aquisição e reprodução de som • A aquisição de 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 standards podem ser de 8; 11,025; 44,1; 48; 96 e 192 kHz. Por exemplo, a taxa de 44,1 kHz é utilizada para áudio com qualidade de CD e a 48kHz é utilizada para áudio co qualidade de DVD.

4. Aquisição e reprodução de som • Tal como a imagem, no áudio digital 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. • Quanto maior é o tamanho de amostras em bits e maior é a taxa de amostragem em Hz, maior é a qualidade de som reproduzido e maior é o tamanho do ficheiro áudio armazenado. • Quanto maior for o tamanho de um ficheiro de áudio, mais espaço este ocupará em disco, e mais tempo levará o seu carregamento através da internet. • Por exemplo, para se obter a qualidade de um CD digital de música, utilizam-se 44100 amostras por segundo e cada amostra tem uma profundidade de 16 bits. Se o som reproduzido for estéreo (2 canais), tem-se, aproximadamente: 44100 x 16 x 2 = 1411200 bits por segundo ou 1,4 Mbps.

5. Formatos dos 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 comprimidosou comprimidos, resultando ficheiros diferentes em tamanho e qualidade do áudio gravado.

6. Ficheiros Não Comprimidos • Depois do sinal amostrado e quantizado, utiliza-se a técnica de codificação PCM (Pulse CodeModulation) na gravação dos ficheiros de música em CD áudio ou ficheiros wave (resolução 16bits e taxa amostragem 44,1KHz). Esta codificação faz-se sem recurso a algoritmos de compressão e estes ficheiros apresentam grandes tamanhos. • Exemplos de formatos de ficheiros não comprimidos: • Waveformaudio (.wav) – formato áudio digital nativo do windows. (P. Controlo) • Audiointerchange file format (.aif, .aiff) – Apple • Audio(.au) – Unix • Sound (.au, .snd) – Apple (inicialmente) • Musical Instrument Digital Interface (.mid, MIDI) – standard que pretende conectar sintetizadores, teclados e outros instrumentos eletrónicos ao pc • CompactDisc Digital Audio (.cda) – formato usado para codificar música em discos comerciais (formato não armazenado nos computadores, tem de ser convertido)

7. Ficheiros Comprimidos • Quando se quer ter um arquivo de música próprio e portátil. • 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 tem em consideração as características do ouvido humano resultando algoritmos de codificação (ADPCM, TrueSpeech, MP3 ou MPEG) que permitem reduzir a quantidade de dados armazenados. • COMPRESSÃOresulta da eliminação de informação redundante e outras informações de áudio com pouca influência na qualidade. • COM PERDA de informação, ficheiros menores, rejeitadas determinadas frequências de espectro e removidos dados necessários. Formatos: MP3, MPEG (1, 2, 1 Layer 3 MP3, 4), omg, lqt, ogg, qt ou mov (QuickTime), ra ou ram, wma (alternativo ao MP3 e da Microsoft), vqa. • SEM PERDA não afeta a qualidade, não há rejeição de informação, alguma é removida temporariamente e mais tarde recolocada (na descompressão), resulta um ficheiro maior, embora não tão grande como um ficheiro não comprimido. Os bits redundantes são eliminados para ser criado um ficheiro comprimido. Formatos: m4a (iTunes e iPod), flac, wma (lossless), wv, shn.

8. Software • Permitem efetuar operações de captura, reprodução, edição, conversão de formatos e gravação em suporte ótico. • Para realizar a captura é necessário ter um software de captura ligado à placa de som e ao microfone ou através da utilização de software MIDI, permitindo a ligação de teclados musicais e outros. • Para efetuar 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. • Exemplos de software de som: Winamp, JetAudio, MySoundStudio, CDBurnerXPPro, Nero, Windows Media Player, Media Player Classic, RealPlayer, SwiffRec, 3D MP3 Sound Recorder, StepVoice Recorder, VLC…

9. Software Audacity: Captura, reprodução, edição e conversão

10. Audacity • Permite utilizar as funções universais Copiar (Copy), Cut (Cortar) e Paste (Colar) mas em ficheiros de áudio. • Abrir os sons arrastando para o Audacity • Selecionar parte do som e aplicar-lhe efeitos (Menu Efeitos) • Zoom Toolampliamos consideravelmente aquilo que vemos. • Efeitos > Remover ruído • Efeitos > Fade In (música) • Efeitos > Fade Out (silêncio) • Arquivo > Exportar em WAV (sem compressão) • Arquivo > Exportar em mp3 (se o codecmp3 estiver disponível no computador) . Ficheiro lame_enc.dll disponível em http://lame1.buanzo.com.ar/. Editar > Preferências > Bibliotecas

11. AGORA: • Testarem Audacity: cortar parte de uma música, aplicar efeitos, juntar duas músicas, exportar para mp3. TPC para terça - Instalar Audacity e fazer uma gravação (um podcast) que tenha a tua voz e som de fundo ou música. • Exemplos: • Sons de animais e falarem sobre as suas características • Abordar os tipos de música • Abordar diferentes ruídos como carros, etc • Quem quer ser milionário http://aib-inesxavier.blogspot.pt/

12. Bibliografia • Fonseca, D., Pacheco, D., Marques, F., & Soares, R. Aplicações Informáticas B 12.º Ano. Porto Editora. • Diário de bordo de Oficina Multimédia B http://castriinho.wordpress.com/category/audio-digital/