A linguagem C é uma linguagem de programação compilada e de baixo nível amplamente utilizada. Este documento fornece uma introdução básica à linguagem C, incluindo sua história, características, sintaxe e estrutura, além de detalhar o plano de ensino para aprender a linguagem. A licença GNU Free Documentation License é apresentada no final.
1) O documento descreve uma monografia sobre jogadas coletivas em times de futebol de robôs, que utiliza comunicação multi-agente e lógica fuzzy para escolher as melhores jogadas.
2) O trabalho foi desenvolvido para a equipe iBots da categoria de simulação 2D da RoboCup e apresenta uma revisão bibliográfica sobre futebol de robôs, inteligência artificial e comunicação entre agentes.
3) A metodologia implementada inclui soluções adotadas por outras equipes, como o que, quando e
Virtualizacao de Servidores: Um comparativo entre VMware e XenAlan Brumate
Este documento apresenta uma pesquisa sobre virtualização de servidores utilizando as ferramentas VMware e Xen. O resumo descreve que o objetivo é demonstrar as formas de virtualização, comparar o desempenho das ferramentas VMware e Xen, e avaliar como a virtualização pode reduzir custos e aumentar desempenho para as empresas. Os principais resultados encontrados são que a virtualização é uma alternativa para melhor aproveitamento dos recursos e que as empresas de virtualização disponibilizam cada vez mais facilidades para implantação.
Pim ii virtualização de servidores e computadores na univen petróleo rev. finalCesar Jardim
1. O documento descreve um projeto de virtualização de servidores e computadores na Univen Petróleo.
2. O projeto tem como objetivo otimizar o espaço físico ocupado pelos servidores e reduzir os custos com energia elétrica.
3. A virtualização permite a execução simultânea de dois ou mais ambientes distintos em uma mesma máquina, proporcionando economia de hardware, software e gerenciamento.
Java na TV Digital - Programando interatividade com JavaDTVmercuriocfg
Java na TV Digital - Programando interatividade com JavaDTV. Mini curso realizado em 10 de outubro de 2013 no SEMCOMP16 no Campus 2 da USP de São Carlos-SP.
O mini-curso vai abordar o padrão brasileiro do Sistema Brasileiro de TV Digital. O que é a interatividade na TV Digital? Mostraremos o middleware Ginga e sua arquitetura. Será apresentada a especificação JavaDTV , ambiente de desenvolvimento, ferramentas e demonstração de aplicativos. Cada participante vai programar e testar aplicações interativas.
1) O documento apresenta um trabalho de conclusão de curso sobre o desenvolvimento de aplicações Java para TV digital.
2) A TV digital oferece serviços online e interatividade, diferentemente da TV analógica, e há poucas publicações aprofundadas sobre o desenvolvimento para esta plataforma.
3) O trabalho aborda conceitos de TV digital, padrões como ATSC, DVB e ISDB, middleware, e o desenvolvimento de aplicações Java para este ambiente, incluindo a contribuição de uma biblioteca para facilitar a criação de menus.
Ginga-J Emulator: uma Ferramenta de Execução de Aplicações Imperativas para o...Erisvaldo Junior
O documento descreve o Ginga-J Emulator, uma ferramenta que emula um set-top box com o middleware Ginga-J para execução de aplicações Java para TV digital. O emulador implementa as especificações do JavaDTV e pacotes do Ginga-J para simular o ambiente completo. Foi desenvolvido com base no código aberto do emulador Xletview para MHP, substituindo seus componentes pelos equivalentes do JavaDTV. A ferramenta permite testar aplicações Ginga-J sem necessidade de hardware específico.
A linguagem C é uma linguagem de programação compilada e de baixo nível amplamente utilizada. Este documento fornece uma introdução básica à linguagem C, incluindo sua história, características, sintaxe e estrutura, além de detalhar o plano de ensino para aprender a linguagem. A licença GNU Free Documentation License é apresentada no final.
1) O documento descreve uma monografia sobre jogadas coletivas em times de futebol de robôs, que utiliza comunicação multi-agente e lógica fuzzy para escolher as melhores jogadas.
2) O trabalho foi desenvolvido para a equipe iBots da categoria de simulação 2D da RoboCup e apresenta uma revisão bibliográfica sobre futebol de robôs, inteligência artificial e comunicação entre agentes.
3) A metodologia implementada inclui soluções adotadas por outras equipes, como o que, quando e
Virtualizacao de Servidores: Um comparativo entre VMware e XenAlan Brumate
Este documento apresenta uma pesquisa sobre virtualização de servidores utilizando as ferramentas VMware e Xen. O resumo descreve que o objetivo é demonstrar as formas de virtualização, comparar o desempenho das ferramentas VMware e Xen, e avaliar como a virtualização pode reduzir custos e aumentar desempenho para as empresas. Os principais resultados encontrados são que a virtualização é uma alternativa para melhor aproveitamento dos recursos e que as empresas de virtualização disponibilizam cada vez mais facilidades para implantação.
Pim ii virtualização de servidores e computadores na univen petróleo rev. finalCesar Jardim
1. O documento descreve um projeto de virtualização de servidores e computadores na Univen Petróleo.
2. O projeto tem como objetivo otimizar o espaço físico ocupado pelos servidores e reduzir os custos com energia elétrica.
3. A virtualização permite a execução simultânea de dois ou mais ambientes distintos em uma mesma máquina, proporcionando economia de hardware, software e gerenciamento.
Java na TV Digital - Programando interatividade com JavaDTVmercuriocfg
Java na TV Digital - Programando interatividade com JavaDTV. Mini curso realizado em 10 de outubro de 2013 no SEMCOMP16 no Campus 2 da USP de São Carlos-SP.
O mini-curso vai abordar o padrão brasileiro do Sistema Brasileiro de TV Digital. O que é a interatividade na TV Digital? Mostraremos o middleware Ginga e sua arquitetura. Será apresentada a especificação JavaDTV , ambiente de desenvolvimento, ferramentas e demonstração de aplicativos. Cada participante vai programar e testar aplicações interativas.
1) O documento apresenta um trabalho de conclusão de curso sobre o desenvolvimento de aplicações Java para TV digital.
2) A TV digital oferece serviços online e interatividade, diferentemente da TV analógica, e há poucas publicações aprofundadas sobre o desenvolvimento para esta plataforma.
3) O trabalho aborda conceitos de TV digital, padrões como ATSC, DVB e ISDB, middleware, e o desenvolvimento de aplicações Java para este ambiente, incluindo a contribuição de uma biblioteca para facilitar a criação de menus.
Ginga-J Emulator: uma Ferramenta de Execução de Aplicações Imperativas para o...Erisvaldo Junior
O documento descreve o Ginga-J Emulator, uma ferramenta que emula um set-top box com o middleware Ginga-J para execução de aplicações Java para TV digital. O emulador implementa as especificações do JavaDTV e pacotes do Ginga-J para simular o ambiente completo. Foi desenvolvido com base no código aberto do emulador Xletview para MHP, substituindo seus componentes pelos equivalentes do JavaDTV. A ferramenta permite testar aplicações Ginga-J sem necessidade de hardware específico.
Este documento apresenta um enquadramento teórico sobre as tecnologias de videoconferência no ensino superior público português. Inclui definições de videoconferência e seus tipos, bem como stakeholders, usos educacionais e sensação de presença. Fornece também estatísticas sobre o mercado de videoconferência e inventário dos equipamentos nas instituições públicas portuguesas.
Este relatório técnico apresenta os resultados dos estudos realizados com os dados de visualização de TV fornecidos pelo Ibope em um cenário específico. Simulou-se e avaliou-se o comportamento de alguns usuários que interagem com um sistema de recomendação baseado em Filtragem Colaborativa para televisão digital portátil. Os detalhes da simulação, desde a preparação e a organização dos dados, a geração dos perfis e das recomendações, o cálculo da porcentagem de acerto, além dos gráficos, análises e conclusões, são apresentados neste documento.
Este documento apresenta um projeto para desenvolver um sistema em Java que permita aos usuários assistirem conteúdo de TV em tempo real através de um portal na internet. O foco é na tecnologia IPTV para fornecer métricas de desempenho como largura de banda necessária e equipamentos. O projeto também explora como aplicar essa tecnologia para educação a distância e um catálogo de vídeos online funcionando como uma locadora.
Desenvolvimento de um aplicativo para TV Digital usando as bibliotecas de JavaTVgomarin
Desenvolvimento de um aplicativo para TV Digital Interativa, onde o telespectador pode assistir de imediato os vídeos disponibilizados pela emissora, ou agendá-los para uma determinada data e hora, além de conferir as informações sobre o vídeo que está em execução, dentre outras funcionalidades.
Este documento fornece uma introdução ao curso de Acessibilidade para WebDesigners, descrevendo seu objetivo, público-alvo, pré-requisitos, programa, metodologia, avaliação e bibliografia. Ele também apresenta técnicas e diretrizes para projetar sites acessíveis de acordo com padrões internacionais, além de discutir a importância da acessibilidade e inclusão digital.
Este documento discute a WebTV no Brasil. Ele fornece contexto sobre o crescimento da internet no país, incluindo o aumento dos investimentos publicitários online, o número crescente de usuários, principalmente da classe C, e o aumento do uso de banda larga. Também descreve brevemente o conceito de WebTV e discute seu potencial no cenário brasileiro.
Este trabalho apresenta um modelo heurístico para seleção dinâmica de foco em ambientes virtuais de primeira pessoa utilizando dispositivos HMD. O modelo propõe a simulação de profundidade de campo para reduzir desconfortos visuais nos usuários. Foi desenvolvido um plugin para um motor de jogo que implementa a heurística considerando distância dos objetos, região de interesse e valores atribuídos. Testes com usuários validaram a proposta ao reduzirem os sintomas de desconforto relatados quando o plugin estava at
Proj. pesq. ibes-pim - marcelo soares - implantação de software livre na em...Marcelo Medeiros Soares
Este documento resume um projeto de pesquisa sobre a implantação do sistema operacional Linux Ubuntu na empresa D'CasaNova Consultoria Imobiliária. O projeto discute a história e o desenvolvimento dos sistemas operacionais, focando no Unix e no Linux, e propõe a substituição do sistema atual da empresa pelo Ubuntu, juntamente com softwares livres equivalentes aos proprietários utilizados no dia a dia da imobiliária. O projeto apresenta os objetivos, descreve a empresa e seus equipamentos, e sugere programas livres a serem instalados, incluindo
O documento descreve o desenvolvimento de uma plataforma VoIP de alta capacidade de chamadas utilizando softwares de código aberto como Django, MySQL e FreeSwitch. A plataforma, chamada Praha, permite centralizar a telefonia de uma empresa e fornecer APIs RESTful para gerenciamento de chamadas. Testes mostraram que a Praha é capaz de suportar centenas de chamadas simultâneas.
1. O documento apresenta um projeto de graduação sobre design de interação e televisão digital desenvolvido para o curso de Desenho Industrial da Universidade Federal do Espírito Santo.
2. O projeto consiste na construção de um aplicativo interativo para beach soccer exibido durante um campeonato e testado com usuários reais.
3. O trabalho discute conceitos de design para TV digital, analisa o estágio de desenvolvimento da tecnologia no Espírito Santo e realiza um teste de usabilidade do aplicativo com diferentes perfis de usuários.
Manual do usuário - Linux Educacional 5.0nteuberlandia
Este manual descreve os componentes e funcionalidades do Ambiente Linux Educacional versão 5.0. Ele inclui 1) os principais componentes como o Edubar e as barras de aplicativos, 2) como acessar recursos como conteúdos educacionais, programas e ferramentas de produtividade, e 3) como utilizar recursos do sistema como busca, internet e ajuda. O manual fornece instruções passo a passo para uso do sistema.
Este documento apresenta um plano de ensino sobre introdução a redes de computadores. O plano descreve o objetivo, público-alvo, pré-requisitos, metodologia, cronograma e programa do curso, além de fornecer uma bibliografia sobre o assunto.
Desenvolvimento de Produto para Automação Residencial com Sistema DroidLarBruno Silva
Neste trabalho é apresentada de criação dos protótipos funcionais de dois produtos, o SAR (Servidor de Automação Residencial) e Controlador, utilizados em conjunto com o sistema DroidLar em uma solução de automação residencial. São descritas as etapas de definição dos gabinetes, hardwares e firmwares além dos resultados obtidos em uma demonstração de ambiente real.
Para projetos de freelancer e/ou duvidas sobre o trabalho, entre em contato comigo por email (brsilva.eng@gmail.com)
O documento descreve o desenvolvimento de um sistema para operação remota de uma mesa móvel bidirecional utilizando visão computacional. O sistema captura imagens de um objeto de referência por meio de uma webcam, analisa suas coordenadas via software de visão computacional e envia os comandos de movimento para um microcontrolador que controla os motores da mesa, permitindo ao operador controlar a movimentação da mesa através da movimentação do objeto de referência.
Este documento apresenta uma monografia sobre animação foto-realista de fluidos utilizando métodos lagrangeanos. O trabalho descreve um software desenvolvido para simulação e renderização de fluidos em tempo real e off-line usando o método SPH. O software oferece interface gráfica para ajuste dos parâmetros da simulação e visualização dos dados do modelo do fluido.
Este documento fornece uma introdução básica sobre informática. Resume os principais tópicos sobre software, sistemas operacionais, hardware, internet, e-mail, Microsoft Word e segurança na internet.
Virtualização e Administração de Servidores com Xen: Um estudo no Instituto F...Arley Rodrigues
Este documento apresenta uma monografia sobre a virtualização e administração de servidores com o Xen no Instituto Federal do Ceará. O resumo descreve como a virtualização pode otimizar os recursos disponíveis em um servidor, manter um serviço de qualidade e gerar economia. Foi realizado um estudo da ferramenta XenServer em um servidor do IFCE Campus Tianguá, analisando o desempenho e realizando questionários com usuários. Os resultados mostraram que a virtualização proporciona economia, melhor uso dos recursos de hardware e serviços
1. O documento discute os novos paradigmas da produção audiovisual à luz da evolução tecnológica e dos novos hábitos do público, como o binge-watching, Social TV e estratégias transmídia. 2. A audiência deixou de ser passiva e passou a interagir com os conteúdos em plataformas digitais, enquanto consome cada vez mais vídeos sob demanda. 3. Isso fez com que os produtores adotassem novas estratégias para engajar os fãs em m
1. O documento discute conceitos básicos de geoprocessamento aplicados à geologia, incluindo sistemas de referência e coordenadas, ferramentas do Google Earth e ArcGIS, elaboração de mapas, modelos digitais de elevação e georreferenciamento.
2. É apresentado um tutorial passo a passo para a criação de um mapa geológico local utilizando dados do Google Earth e ArcGIS, incluindo edição de atributos, simbologia, legenda e acréscimo de elementos como curvas de nível e texto.
3
Este documento fornece instruções sobre como instalar e configurar o sistema operacional OpenSolaris, incluindo baixar e usar uma máquina virtual, instalação no computador, configuração de rede, idioma e instalação de programas adicionais. Ele também explica como usar a interface gráfica GNOME e realizar operações no modo de texto, além de instalar o pacote de escritório OpenOffice.
As classes de modelagem podem ser comparadas a moldes ou
formas que definem as características e os comportamentos dos
objetos criados a partir delas. Vale traçar um paralelo com o projeto de
um automóvel. Os engenheiros definem as medidas, a quantidade de
portas, a potência do motor, a localização do estepe, dentre outras
descrições necessárias para a fabricação de um veículo
Este documento apresenta um enquadramento teórico sobre as tecnologias de videoconferência no ensino superior público português. Inclui definições de videoconferência e seus tipos, bem como stakeholders, usos educacionais e sensação de presença. Fornece também estatísticas sobre o mercado de videoconferência e inventário dos equipamentos nas instituições públicas portuguesas.
Este relatório técnico apresenta os resultados dos estudos realizados com os dados de visualização de TV fornecidos pelo Ibope em um cenário específico. Simulou-se e avaliou-se o comportamento de alguns usuários que interagem com um sistema de recomendação baseado em Filtragem Colaborativa para televisão digital portátil. Os detalhes da simulação, desde a preparação e a organização dos dados, a geração dos perfis e das recomendações, o cálculo da porcentagem de acerto, além dos gráficos, análises e conclusões, são apresentados neste documento.
Este documento apresenta um projeto para desenvolver um sistema em Java que permita aos usuários assistirem conteúdo de TV em tempo real através de um portal na internet. O foco é na tecnologia IPTV para fornecer métricas de desempenho como largura de banda necessária e equipamentos. O projeto também explora como aplicar essa tecnologia para educação a distância e um catálogo de vídeos online funcionando como uma locadora.
Desenvolvimento de um aplicativo para TV Digital usando as bibliotecas de JavaTVgomarin
Desenvolvimento de um aplicativo para TV Digital Interativa, onde o telespectador pode assistir de imediato os vídeos disponibilizados pela emissora, ou agendá-los para uma determinada data e hora, além de conferir as informações sobre o vídeo que está em execução, dentre outras funcionalidades.
Este documento fornece uma introdução ao curso de Acessibilidade para WebDesigners, descrevendo seu objetivo, público-alvo, pré-requisitos, programa, metodologia, avaliação e bibliografia. Ele também apresenta técnicas e diretrizes para projetar sites acessíveis de acordo com padrões internacionais, além de discutir a importância da acessibilidade e inclusão digital.
Este documento discute a WebTV no Brasil. Ele fornece contexto sobre o crescimento da internet no país, incluindo o aumento dos investimentos publicitários online, o número crescente de usuários, principalmente da classe C, e o aumento do uso de banda larga. Também descreve brevemente o conceito de WebTV e discute seu potencial no cenário brasileiro.
Este trabalho apresenta um modelo heurístico para seleção dinâmica de foco em ambientes virtuais de primeira pessoa utilizando dispositivos HMD. O modelo propõe a simulação de profundidade de campo para reduzir desconfortos visuais nos usuários. Foi desenvolvido um plugin para um motor de jogo que implementa a heurística considerando distância dos objetos, região de interesse e valores atribuídos. Testes com usuários validaram a proposta ao reduzirem os sintomas de desconforto relatados quando o plugin estava at
Proj. pesq. ibes-pim - marcelo soares - implantação de software livre na em...Marcelo Medeiros Soares
Este documento resume um projeto de pesquisa sobre a implantação do sistema operacional Linux Ubuntu na empresa D'CasaNova Consultoria Imobiliária. O projeto discute a história e o desenvolvimento dos sistemas operacionais, focando no Unix e no Linux, e propõe a substituição do sistema atual da empresa pelo Ubuntu, juntamente com softwares livres equivalentes aos proprietários utilizados no dia a dia da imobiliária. O projeto apresenta os objetivos, descreve a empresa e seus equipamentos, e sugere programas livres a serem instalados, incluindo
O documento descreve o desenvolvimento de uma plataforma VoIP de alta capacidade de chamadas utilizando softwares de código aberto como Django, MySQL e FreeSwitch. A plataforma, chamada Praha, permite centralizar a telefonia de uma empresa e fornecer APIs RESTful para gerenciamento de chamadas. Testes mostraram que a Praha é capaz de suportar centenas de chamadas simultâneas.
1. O documento apresenta um projeto de graduação sobre design de interação e televisão digital desenvolvido para o curso de Desenho Industrial da Universidade Federal do Espírito Santo.
2. O projeto consiste na construção de um aplicativo interativo para beach soccer exibido durante um campeonato e testado com usuários reais.
3. O trabalho discute conceitos de design para TV digital, analisa o estágio de desenvolvimento da tecnologia no Espírito Santo e realiza um teste de usabilidade do aplicativo com diferentes perfis de usuários.
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Este manual descreve os componentes e funcionalidades do Ambiente Linux Educacional versão 5.0. Ele inclui 1) os principais componentes como o Edubar e as barras de aplicativos, 2) como acessar recursos como conteúdos educacionais, programas e ferramentas de produtividade, e 3) como utilizar recursos do sistema como busca, internet e ajuda. O manual fornece instruções passo a passo para uso do sistema.
Este documento apresenta um plano de ensino sobre introdução a redes de computadores. O plano descreve o objetivo, público-alvo, pré-requisitos, metodologia, cronograma e programa do curso, além de fornecer uma bibliografia sobre o assunto.
Desenvolvimento de Produto para Automação Residencial com Sistema DroidLarBruno Silva
Neste trabalho é apresentada de criação dos protótipos funcionais de dois produtos, o SAR (Servidor de Automação Residencial) e Controlador, utilizados em conjunto com o sistema DroidLar em uma solução de automação residencial. São descritas as etapas de definição dos gabinetes, hardwares e firmwares além dos resultados obtidos em uma demonstração de ambiente real.
Para projetos de freelancer e/ou duvidas sobre o trabalho, entre em contato comigo por email (brsilva.eng@gmail.com)
O documento descreve o desenvolvimento de um sistema para operação remota de uma mesa móvel bidirecional utilizando visão computacional. O sistema captura imagens de um objeto de referência por meio de uma webcam, analisa suas coordenadas via software de visão computacional e envia os comandos de movimento para um microcontrolador que controla os motores da mesa, permitindo ao operador controlar a movimentação da mesa através da movimentação do objeto de referência.
Este documento apresenta uma monografia sobre animação foto-realista de fluidos utilizando métodos lagrangeanos. O trabalho descreve um software desenvolvido para simulação e renderização de fluidos em tempo real e off-line usando o método SPH. O software oferece interface gráfica para ajuste dos parâmetros da simulação e visualização dos dados do modelo do fluido.
Este documento fornece uma introdução básica sobre informática. Resume os principais tópicos sobre software, sistemas operacionais, hardware, internet, e-mail, Microsoft Word e segurança na internet.
Virtualização e Administração de Servidores com Xen: Um estudo no Instituto F...Arley Rodrigues
Este documento apresenta uma monografia sobre a virtualização e administração de servidores com o Xen no Instituto Federal do Ceará. O resumo descreve como a virtualização pode otimizar os recursos disponíveis em um servidor, manter um serviço de qualidade e gerar economia. Foi realizado um estudo da ferramenta XenServer em um servidor do IFCE Campus Tianguá, analisando o desempenho e realizando questionários com usuários. Os resultados mostraram que a virtualização proporciona economia, melhor uso dos recursos de hardware e serviços
1. O documento discute os novos paradigmas da produção audiovisual à luz da evolução tecnológica e dos novos hábitos do público, como o binge-watching, Social TV e estratégias transmídia. 2. A audiência deixou de ser passiva e passou a interagir com os conteúdos em plataformas digitais, enquanto consome cada vez mais vídeos sob demanda. 3. Isso fez com que os produtores adotassem novas estratégias para engajar os fãs em m
1. O documento discute conceitos básicos de geoprocessamento aplicados à geologia, incluindo sistemas de referência e coordenadas, ferramentas do Google Earth e ArcGIS, elaboração de mapas, modelos digitais de elevação e georreferenciamento.
2. É apresentado um tutorial passo a passo para a criação de um mapa geológico local utilizando dados do Google Earth e ArcGIS, incluindo edição de atributos, simbologia, legenda e acréscimo de elementos como curvas de nível e texto.
3
Este documento fornece instruções sobre como instalar e configurar o sistema operacional OpenSolaris, incluindo baixar e usar uma máquina virtual, instalação no computador, configuração de rede, idioma e instalação de programas adicionais. Ele também explica como usar a interface gráfica GNOME e realizar operações no modo de texto, além de instalar o pacote de escritório OpenOffice.
Semelhante a O Uso da Linguagem Declarativa NCL no Desenvolvimento de Software para TV Digital Brasileira (20)
As classes de modelagem podem ser comparadas a moldes ou
formas que definem as características e os comportamentos dos
objetos criados a partir delas. Vale traçar um paralelo com o projeto de
um automóvel. Os engenheiros definem as medidas, a quantidade de
portas, a potência do motor, a localização do estepe, dentre outras
descrições necessárias para a fabricação de um veículo
Este certificado confirma que Gabriel de Mattos Faustino concluiu com sucesso um curso de 42 horas de Gestão Estratégica de TI - ITIL na Escola Virtual entre 19 de fevereiro de 2014 a 20 de fevereiro de 2014.
PRODUÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA DA PRÉ-HISTÓRIA À ERA CONTEMPORÂNEA E SUA EVOLU...Faga1939
Este artigo tem por objetivo apresentar como ocorreu a evolução do consumo e da produção de energia desde a pré-história até os tempos atuais, bem como propor o futuro da energia requerido para o mundo. Da pré-história até o século XVIII predominou o uso de fontes renováveis de energia como a madeira, o vento e a energia hidráulica. Do século XVIII até a era contemporânea, os combustíveis fósseis predominaram com o carvão e o petróleo, mas seu uso chegará ao fim provavelmente a partir do século XXI para evitar a mudança climática catastrófica global resultante de sua utilização ao emitir gases do efeito estufa responsáveis pelo aquecimento global. Com o fim da era dos combustíveis fósseis virá a era das fontes renováveis de energia quando prevalecerá a utilização da energia hidrelétrica, energia solar, energia eólica, energia das marés, energia das ondas, energia geotérmica, energia da biomassa e energia do hidrogênio. Não existem dúvidas de que as atividades humanas sobre a Terra provocam alterações no meio ambiente em que vivemos. Muitos destes impactos ambientais são provenientes da geração, manuseio e uso da energia com o uso de combustíveis fósseis. A principal razão para a existência desses impactos ambientais reside no fato de que o consumo mundial de energia primária proveniente de fontes não renováveis (petróleo, carvão, gás natural e nuclear) corresponde a aproximadamente 88% do total, cabendo apenas 12% às fontes renováveis. Independentemente das várias soluções que venham a ser adotadas para eliminar ou mitigar as causas do efeito estufa, a mais importante ação é, sem dúvidas, a adoção de medidas que contribuam para a eliminação ou redução do consumo de combustíveis fósseis na produção de energia, bem como para seu uso mais eficiente nos transportes, na indústria, na agropecuária e nas cidades (residências e comércio), haja vista que o uso e a produção de energia são responsáveis por 57% dos gases de estufa emitidos pela atividade humana. Neste sentido, é imprescindível a implantação de um sistema de energia sustentável no mundo. Em um sistema de energia sustentável, a matriz energética mundial só deveria contar com fontes de energia limpa e renováveis (hidroelétrica, solar, eólica, hidrogênio, geotérmica, das marés, das ondas e biomassa), não devendo contar, portanto, com o uso dos combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural).
Em um mundo cada vez mais digital, a segurança da informação tornou-se essencial para proteger dados pessoais e empresariais contra ameaças cibernéticas. Nesta apresentação, abordaremos os principais conceitos e práticas de segurança digital, incluindo o reconhecimento de ameaças comuns, como malware e phishing, e a implementação de medidas de proteção e mitigação para vazamento de senhas.
O Uso da Linguagem Declarativa NCL no Desenvolvimento de Software para TV Digital Brasileira
1. Faculdade Estácio do Recife
Bacharelado em Sistemas de Informação
O Uso da Linguagem Declarativa NCL no Desenvolvimento
de Software para TV Digital Brasileira
Diogo Dostoiévsky Robespierre de Sá
Recife, 2011
2. Diogo Dostoiévsky Robespierre de Sá
O Uso da Linguagem Declarativa NCL no Desenvolvimento
de Software para TV Digital Brasileira
Orientador: Prof. Msc. Álvaro Pinheiro
Monografia apresentada como requisito
complementar para obtenção do grau de
Bacharel em Sistemas de Informação da
Faculdade Estácio do Recife.
Recife, 2011
ii
3. S111u
SA, Diogo Dostoiévsky Robepierre de.
O uso da linguagem declarativa NCL no desenvolvimento de software para tv
digital brasileira / Diogo Dostoievsky Robespierre de Sá. –
Recife: 2011.
70 f.; 30 cm.
Orientação: Alvaro F. Pinheiro.
Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado) - Faculdade Estácio do Recife, 2011.
Inclui anexo e bibliografia.
1. Linguagem de programação NCL. I. Título.
CDU 004.438
iii
4. Faculdade Estácio do Recife
Bacharelado em Sistemas de Informação
O Uso da Linguagem Declarativa NCL no Desenvolvimento
de Software para TV Digital Brasileira
Diogo Dostoiévsky Robespierre de Sá
Monografia submetida ao corpo docente do Curso de Sistemas de Informação
da Faculdade Estácio do Recife, em Dezembro de 2011 .
BANCA EXAMINADORA:
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Prof. Msc. Álvaro Pinheiro, Faculdade Estácio do Recife (Orientador)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Prof. Msc. Roberto Mendonça, Faculdade Estácio do Recife (examinador interno)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Prof. Msc. Faculdade Estácio do Recife.
iv
5. AGRADECIMENTOS
Ao amigo Pedro “Desastre”, Guilherme e o professor de música Moura por me
permitir ter contato com o mundo das artes, através da música e por seus exemplos
de caráter.
Ao meu avô, seu Antônio, pelas suas palavras de ensinamento sobre a importância
do trabalho e do caráter para um homem e a minha avó, dona Maria, por seu grande
coração e seu exemplo de perseverança e vitória.
A minha tia Dôra e meu tio Ramos com quem sempre pude contar.
A minha mãe, uma batalhadora e exemplo de profissional.
Ao Professor e Orientador Álvaro Pinheiro pela orientação e apoio na execução e
conclusão desta Monografia.
Aos professores do Curso de Sistemas de Informação, pelos conhecimentos
transmitidos.
Aos funcionários da FIR pelo atendimento.
Ao amigo Weli, pela apoio.
v
6. RESUMO
A TV digital trata-se de uma evolução do modelo de transmissão de sinal televisivo e
é composto por um conjunto de padrões de audio e vídeo que permitem a
transmissão de uma quantidade maior de dados e consequente maior qualidade de
audio e vídeo na mesma faixa de frequência do modelo de transmissão televisivo
anterior. Com o advento dos dispositivos portáteis com acesso a redes wireless ao
cotidiano das pessoas, se tornou comum a utilização de celulares, notebooks ou
video-games portáteis ao mesmo tempo em que se assiste televisão, então de uma
forma natural a TV digital passou a convergir tecnologias, afim de provê maior
interatividade e entretenimento ao usuário ou telespectador através de um único
aparelho, utilizando de integração de sistemas interativos que podem ou não fazer
conexão com internet e fazer utilização da web.
Palavras-Chave: TV Digital. Middleware. Interatividade. Ginga. NCL.
vi
7. ABSTRACT
The digital TV it is an evolution of the transmission of television signals and consists
of a set of standards for audio and video that enable transmission of an increased
amount of data and consequent higher quality audio and video in the same range
frequency of previous television broadcast model. With the advent of portable
devices with wireless access to the daily lives of people, has become common to use
mobile phones, laptops or portable video games while you watch television, then in a
natural way digital TV has to converge technologies in order to provide more
interactivity and entertainment to the user or viewer through a single device, using
the integration of interactive systems that may or may not connect to the Internet and
make use of the web.
Keywords: Digital TV. Middleware. Interactivity. Ginga. NCL.
vii
8. 1
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 (2) How digital Tv Works ………………………………………………. 6
Figura 2 (2) Transmissão simultânea da programação analógica e digital... 7
Figura 3 (2) TV digital .................................................................................... 8
Figura 4 (2) Televisão analógica televisão digital ..........................................
11
Figura 5 (2) A evolução da imagem ............................................................... 12
Figura 6 (2) Exemplo de ilustração do canal de retorno/interatividade ......... 13
Figura 7 (2) Interatividade em suas mãos ..................................................... 14
Figura 8 (2) Diagrama de blocos do ISDB ..................................................... 16
Figura 9 (2) Padrões de Tv digital .................................................................. 17
Figura 10 (3) Sistema operacional ................................................................... 27
Figura 11 (4) Modelo de um sistema de televisão digital interativa.................. 29
Figura 12 (4) Difusão de sinal ..........................................................................
31
Figura 13 (4) Recepção de sinal ......................................................................
32
Figura 14 (5) Tipos de dados utilizados nos aplicativos de Tv digital ..............
34
Figura 15 (5) Entidades NCM e elementos da linguagem NCL ......................
35
Figura 16 (5) Interfaces de um nó NCM ..........................................................
35
Figura 17 (5) Estrurura básica de um documento NCL..................................
41
Figura 18 (5) Mostra a seleção da máquina virtual do Ginga-NCL para
execução através do software VMware ..................................... 42
Figura 19 (5) Mostra o virtua software VMware após ser selecionada a
máquina virtual a ser executada e suas configurações de 43
hadware, podendo essas configurações de hadware, podendo
essas configurações serem alteradas pelo usuário ..................
Figura 20 (5) Mostra a máquina virtual do Ginga-NCL em execução ............
44
Figura 21 (5) Mostra localização do recurso que permite adicionar plug-ins a
IDEECLIPE ................................................................................. 45
Figura 22 (5) Mostra a tela de inclusão de localização do plugin a ser
instalado, após selecionar o botão: “Add...”................................ 46
Figura 23 (5) Mostra a versão do plugin da linguagem NCL disponível para
dowload ...................................................................................... 46
1
9. 2
Figura 24 (5) Mostra a perspectiva do remote system explorer.......................
48
Figura 25 (5) Configuração de protocolo SSH .................................................
49
Figura 26 (5) Mostra a configuração de conexão remota com a máquina 50
virtual Ginga-NCL .......................................................................
Figura 27 (5) Mostra a tela para login na máquina virtual Ginga-NCL ............ 50
Figura 29 (5) Terminal para execução de aplicativos NCL máquina virtual ... 52
Figura 30 (5) Definição da localização de mídias ............................................ 54
Figura 31 (5) Exemplifica as mídias contidas no sistema e sua forma de
armazenamento em pastas distintas entre imagem, vídeo e 55
arquivo WEB...............................................................................
Figura 32 (5) Definição do leiaute do sistema através de Tags <region base> 56
e <region>...................................................................................
Figura 33 (5) Demonstra como os descritores são declarados no projeto 57
“vida viajante” .............................................................................
Figura 34 (5) Importação da base de conectores para o documento de 58
hipermídia “Race.Na”..................................................................
Figura 35 (5) Mostra a lista de conectores e suas respectivas funções no 59
projeto “vida viajante’ .................................................................
Figura 36 (5) É demonstrado as declarações de mídias pro software “vida 61
viajante” ......................................................................................
Figura 37 (5) Mostra a porta de contexto do software “vida viajante” .............. 62
Figura 38 (5) Mostra o início do software “vida viajante” ................................ 63
Figura 39 (5) Mostra os elos de repetição do software “ vida viajante” ao 63
término de u ma mídia do tipo vídeo ..........................................
Figura 40 (5) Mostra os elos responsáveis pela interação através de controle 64
remoto ........................................................................................
Figura 41 (5) Mostra os elos responsáveis pela execução das mídias de
ícones, paralização de algum vídeo em execução e
inicialização de outro vídeo ao se selecionar algum ícone no
menu apresentado .................................................................... 65
Figura 42 (5) Menu customization, responsável por a partir de botões
selecionados pelos usuário, indicar a melhor praia para o perfil 67
indicado .....................................................................................
Figura 43 (5) Indicação da melhor praia para o perfil indicado ..................... 68
Figura 44 (5) Jogo 4x4 de licença livre desenvolvido por Blender 3D.......... 69
2
10. 3
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Comparação genérica entre analógica e Tv digital ...................... 9
Tabela 2 - Tipos de resolução suportados pela Tv digital .............................. 1
0
Tabela 3 - 14 áreas funcionais da linguagem NCL ........................................ 3
7
Tabela 4 - Tabela NCL..................................................................................... 3
8
Tabela 5 - Tabela SMIl..................................................................................... 3
9
...
3
11. 4
LISTA DE ABREVIATURAS
AAC - Advanced Audio Coding
AC3 - Audio Coding
API - Application Programming Interface
ATSC - Advanced Television Systens Committee
COFDM - Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex
DTV - Digital Television
DVB - Digital Video Broadcasting
EPG - Electronic Program Guide
ISBD - Integrated Services Digital Broadcasting
LCD - Liquid Crystal Display
MHP - Multimedia Home Platform
MPEG - Moving Picture Experts Group
SBTVD - Sistema Brasileiro de TV Digital
SDTV - Standard Definition Television
STB - Set-Top-Box
TS - Transport Stream
TV - Televisão
TVD - TV Digital
TVDI - TV Digital e Interativa
HDTV - High-Definition Television
4
12. 5
DASE - Digital Applications Software Environment
ARIB - Association of Radio Industries and Businesses
HTML - HyperText Markup Language
XML - Extensible Markup Language
BML - Better Markup Language
GEM - Globally Executable MHP
DMB - Digital Multimedia Broadcasting
IDE - Integrated Development Environment
NCL - Nested Context Language
8 - VSB 8-Level Vestigial Sideband
5
13. 6
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO..................................................................................................... 1
1.1 Delimitação da pesquisa .................................................................................. 2
1.2 Hipótese ........................................................................................................... 2
1.3 Objetivos ........................................................................................................... 3
1.3.1Objetivo geral................................................................................................... 3
1.3.2 Objetivos específicos...................................................................................... 3
1.4 Justificativa........................................................................................................ 4
2 REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................. 6
2.1 TELEVISÃO DIGITAL ..................................................................................... 6
2.1.1 Características............................................................................................... 8
2.1.1.1 Imagem e som ........................................................................................... 10
2.1.1.2 Interatividade .............................................................................................. 13
2.1.1.3 Acessibilidade ............................................................................................ 15
2.2 Ferramentas de desenvolvimento Ginga-NCL para TV digital ISDB-
TB............................................................................................................................ 15
2.2.1 Middleware..................................................................................................... 16
2.3 Principais padrões de TV digital ....................................................................... 17
2.3.1 DVB-T (Digital Video Broadcast Terrestrial) ………………………………….. 17
2.3.2 ATSC (Advanced Television Systems Committee)…………………………… 19
2.3.3 ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial)………………. 19
2.3.4 ISDB-TB (Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial Brazil)……... 20
3 TECNOLOGIA DE MODULAÇÃO, APLICAÇÃO, COMPRESSÃO E 22
MIDDLEWARE UTILIZADAS PELA TV DIGITAL.................................................
3.1Tecnologia de modulação ................................................................................. 22
3.1.1OFDM.............................................................................................................. 22
3.1.2 8 – VSB ......................................................................................................... 23
3.2 Tecnologia de aplicação.. ................................................................................. 24
3.3 Tecnologia de compressão ............................................................................... 24
3.3.1 Padronização MPEG2.................................................................................... 24
3.3.2 Padronização MPEG4 ................................................................................... 25
3.3.2.1 Padronização DOLBY AAC ........................................................................ 25
3.4 Tecnologias de middleware.............................................................................. 26
3.4.1 Dase .............................................................................................................. 26
3.4.2 ARIB............................................................................................................... 27
3.4.3 GINGA........................ ................................................................................... 27
6
14. 7
4 COMPONENTES DA TV DIGITAL INTERATIVA ............................................... 29
4.1 Difusão ............................................................................................................. 29
4.2 Receptor set-top box......................................................................................... 31
4.3 Datacasting, carrossel de dados e carrossel de objetos .................................. 33
4.3.1 Datacasting ................................................................................................... 33
4.3.2 Carrosel de dados ......................................................................................... 33
5 LINGUAGEM DECLARATIVA NCL..................................................................... 34
5.1 Identificadores da linguagem NCL 3.0.............................................................. 37
5.2 Estrutura básica de um documento NCL........................................................... 41
5.3 Sistema para TV digital – “Vida Viajante” ......................................................... 41
5.3.1 Configuração do ambiente de desenvolvimento............................................. 42
5.3.1.1 Instalação da máquina virtual Ginga-NcL.................................................... 42
5.3.2 Configurações do IDE Eclipse ....................................................................... 44
5.3.3 Instalação e configuração do plug-in Remote System Explorer RSE)........... 46
5.3.4 Criação de projeto e conexão do ambiente de desenvolvimento como a
máquina virtual através de protocolo SSH ............................................................. 47
5.4 Criação de aplicativo utilizando a Linguagem NCL .......................................... 50
5.4.1 Definição de mídias e sua localização .......................................................... 50
5.4.2 Definição do código e explicação de trechos do código ............................... 53
5.4.2.1 Definição de regiões ................................................................................. 53
5.4.2.2 Definição de descritores ............................................................................. 55
5.4.2.3 Definição de conectores ............................................................................. 56
5.4.2.4 Definições de mídia..................................................................................... 59
5.4.2.5 Definindo a porta que irá determinar o início do software.......................... 60
5.4.2.6 Definindo elos para sincronizar início e término de exibição de mídias .... 60
5.4.2.7 Subsistema web colaborativo do sistema “Vida Viajante” .......................... 63
5.4.2.7.1 Menu web................................................................................................ 63
5.4.2.7.2 Menu game.............................................................................................. 65
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................ 67
7 REFERÊNCIAS.................................................................................................... 69
7
15. 8
1 INTRODUÇÃO
Presente em países de primeiro mundo antes da sua implantação em território
brasileiro, a tecnologia de TV digital, foi uma tecnologia bastante debatida em
relação ao modelo a ser seguido (padrão americano, japonês ou europeu),
entretanto foi escolhido o padrão japonês como modelo, principalmente por sua
capacidade de recepção de sinal televisivo por dispositivos móveis e isenção de
tarifas no mesmo.
Em meados dos anos 2000, os primeiros sinais digitais começaram a ser
transmitidos ao mesmo tempo em que os consumidores estavam voltados para as
televisões de LCD e Plasma, buscando interatividade e uma maior qualidade de
imagem e som, também se tratando da “TV digital”, porém alguns dos consumidores
não estavam atento ao fato que a TV digital, não se trata de um aparelho, mas da
transmissão de um tipo de sinal que deve ser receptado por um set-top box externo
ou interno ao aparelho de televisão para que se possa usufruir da qualidade de
áudio e vídeo dos canais de televisão, aparelho este que não havia no mercado e
muito menos era acoplado aos aparelhos de televisão no início das transmissões de
sinal digital, causando frustração de alguns. Situação essa que foi mudando de
acordo com o tempo, hoje é relativamente fácil se encontrar set-top box no mercado
e alguns aparelhos de televisão já o possue acoplado.
O set-top box é um aparelho responsável pela recepção de sinal digital e
que possibilita a interatividade com o usuário através de um middleware, no caso da
TV digital brasileira o middleware presente no set-top box é o middleware Ginga, que
possue duas variações: Ginga-J que utiliza linguagem de programação Java para
possibilitar a interação com o usuário e o Ginga-NCL que utiliza linguagem
declarativa NCL e linguagem de script Lua com o mesmo objetivo. Com exceção da
linguagem Java, todas as outras tecnologias foram desenvolvidas por instituições
brasileiras, com destaque para a universidade PUC-Rio, principal responsável pela
8
16. 9
criação da linguagem NCL e linguagem de script Lua, buscando a potencialização
da tecnologia de TV digital brasileira, já que a mesma utiliza recursos de última
geração como exemplo a codificação para áudio e vídeo MPEG-4, enquanto os
outros padrões, utilizam a codificação MPEG-2.
Por ser uma tecnologia não tão abrangente como o Java, que está presente
em todos os padrões de TV digital, a tecnologia NCL não possui uma grande
quantidade de referência acadêmica, desenvolvedores e aplicativos em relação a
tecnologia Java, porém é uma tecnologia prática e de paradigma mais simples do
que ao paradigma do Java, não necessitando conhecimentos avançado no
desenvolvimento de software.
O presente trabalho pretende fazer um estudo sobre as tecnologias da TV
digital brasileira, com foco na linguagem NCL e para exemplificação, a criação de
um protótipo utilizando a tecnologia NCL, tendo como tema o automobilismo e o
turismo.
1.1 Delimitação da pesquisa
A pesquisa se limita a análise dos padrões de TV digital em utilização no
mundo, com foco no padrão de TV digital brasileiro, seu middleware Ginga-NCL e
software de modelagem 3D. A partir dessa análise será desenvolvido um sistema
com a utilização das seguintes tecnologias: middleware Ginga-NCL e Blender 3D-
Engine. O sistema criado terá o objetivo de apresentar a TV digital como ferramenta
colaborativa e de entretenimento para todas as faixas etárias e classes sociais.
1.2 Hipótese
Após seu lançamento a televisão se tornou um dos principais meios de
comunicação e entretenimento, ocupando lugar estratégico na sala-de-estar, onde
familiares, amigos e casais de namorados se reuniam para assistir programas
televisivos diversos. Porém, com a invenção da internet e massificação dos
computadores pessoais a televisão perdeu seu lugar de destaque como meio de
comunicação e entretenimento, pois a internet permitia maior interatividade e
potêncial de entretenimento maior do que a televisão podia oferecer. Porém isso
9
17. 10
está mudando, pois as tecnologias de televisão e computação pessoal estão
convergindo, agora já é possível conectar a televisão a internet e até fazer com que
ela adquira comportamento semelhante a computadores pessoais. Se um sistema
for bem projetado para permitir interatividade, entretenimento e colaboração através
da televisão poderá facilitar a vida das pessoas.
1.3 Objetivos
Este capítulo busca demonstrar a finalidade do presente trabalho e quais aspectos
do tema serão focalizados durante o desenvolvimento do mesmo. O tema abordado
se trata da tecnologia de TV digital e seus aspectos com relação a utilização de
software.
1.3.1 Objetivo geral
Verificar conceitos e padrões de TV digital, visando desenvolver
software utilizando ferramentas criadas e mantidas por organizações
responsáveis pela manutenção do padrão brasileiro de TV digital, que
permita a interação entre mídias e que seja um subsistema de um
sistema que utiliza conceito de Smart TV.
1.3.2 Objetivos específicos
Este capítulo apresenta de forma detalhada os objetivos que o presente trabalho
busca alcançar.
• Estudar e apresentar conceitos sobre TV digital, padrões de TV digital,
com foco no padrão de TV digital brasileiro.
• Explanação sobre os tipos de middleware, com foco no middleware
brasileiro Ginga e configuração de emulador do middleware Ginga-
NCL, visando o estudo, desenvolvimento e execução de software para
TV digital, utilizando linguagem declarativa NCL.
10
18. 11
• Criar protótipo de software para TV digital que utilize plataforma do
middleware Ginga-NCL e conceito de Smart Tv.
1.4 Justificativa
O presente trabalho se mostra relevante, diante do crescimento da economia
brasileira, do sistema de TV digital no Brasil e a escassa fonte de referências
acadêmicas sobre as tecnologias que compõem o middleware Ginga-NCL que utiliza
a linguagem Nested Context Language (NCL) e a linguagem de script Lua e
aplicativos utilizando as tecnologias citadas. Apesar da existência do middleware
Ginga-J que utiliza linguagem de programação Java para desenvolvimento de
aplicativos e o middleware Ginga-CC que é uma camada que suporta os ambientes
existentes no Ginga, implementando os exibidores de mídia dos ambientes Ginga-
NCL e Ginga-J, o presente trabalho irá focar no middleware Ginga-NCL, pois é o
middleware que utiliza tecnologias brasileiras para o desenvolvimento de aplicações.
Tanto a linguagem NCL, o middleware Ginga-NCL e a linguagem de programação
Lua, foram desenvolvidos pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro
(PUC-Rio).
Junto a isso, segundo notícias do portal Nova Brasil FM (2011), o Ministério
do Turismo destaca que o crescimento do turismo nacional vai girar em torno de
16,5% no ano de 2011, isso influenciado pela classe “C”. Para alcançar a
expectativa, o ministério considerou o crescimento das 80 maiores empresas de
turismo em 2010. Juntas, elas faturaram 42 bilhões e 800 milhões de reais somente
no ano passado. Com a perspectiva de crescimento as maiores empresas do setor,
que já empregam 96 mil pessoas, deverão gerar mais postos de trabalho em 2011 e
com a realização da copa do mundo em 2014 e as olimpíadas em 2016 no Brasil, há
grandes inventimentos em infra-estrutura para poder atender bem os turistas e
aquecer o mercado nacional como um todo. 1
A partir da análise dos fatos citados anteriormente, surgiu a idéia de se criar
um sistema que permitisse a integração das áreas de turismo, automobilismo e TV
digital, de forma que através de entretenimento, proporcionado por um sistema
executado através de TV digital, os usuários pudessem fazer uma viagem virtual em
1
NOVA BRASIL FM. Turismo nacional deve crescer 16,5% em 2011. Disponível em:
<http:/www.novabrasilfm.com.br/noticias/nova-noticia/turismo-nacional-deve-crescer-165-em-2011/>
Acesso em: 09 setl 2011.
11
19. 12
diferentes cidades do Brasil, com possibilidade de usufruir de serviços diversos
através de integração do jogo 3D com internet ou simplesmente com o acesso direto
ao portal do sistema Vida Viajante.
O presente trabalho e seu resultado também deve ser utilizador por
estudantes, pesquisadores e profissionais para o desenvolvimento de tecnologia em
TV digital, que se beneficiarão das qualidades do projeto proposto para ajudar a
implementar suas idéias ou propor melhorias do sistema, assim como a economia
das regiões brasileiras incluídas no sistema que devem se beneficiar de mais uma
oportunidade de oferecer seus serviços e alcançar mais clientes, através da
tecnologia proposta por esse trabalho.
12
20. 13
2 REFERENCIAL TEORICO
Este capítulo busca demonstrar o embasamento teórico no qual está alicerçado o
presente trabalho, através de leitura, compreensão e explanação sobre as
tecnologias abordadas a partir de trabalhos acadêmicos e técnicos.
2.1 TELEVISÃO DIGITAL
A televisão digital surgiu em meados dos anos 70 no Japão, quando
cientistas do NHK Science & Technical Research Laboratories, obteve patrocínio da
rede pública de televisão Nippon Hoso Kyokai (NHK) e de mais 100 estações
privadas de televisão, com o objetivo de realizar pesquisas buscando chegar a uma
tecnologia que permitisse provê ao telespectador sensações tão próximas quanto às
sentidas pelos espectadores de cinema.
Assim, para que essas mudanças ocorressem houve um consenso de que
deveria ser efetuada uma alteração na forma de difusão do sinal televisivo,
passando de sinal analógico para sinal digital, ou seja, o sistema de transmissão
adotado transmitiria sinal televisivo através de códigos binários, dessa forma seria
possível processar os dados televisivos, possibilitando assim que esses mesmo
dados pudessem ser facilmente manipulados e como resultado seria possível
proporcionar novos serviços aos espectadores e tornar a televisão algo mais atrativo
às pessoas.
A transmissão digital transporta dados codificados em 0 e 1 no qual um
receptor ou set-top box é responsável por converter os dados digitais ou bits em
áudio, vídeo e serviços interativos para que o usuário ou espectador possa ter uma
experiência próxima a experiência proporcionada pelo cinema no qual se objetivou
em meados dos anos 70 com o início das pesquisas sobre transmissão digital.
Pode-se exemplicar os modelos de transmissão digital e analógica,
conforme mostra, a figura 1, o detalhe para transmissão digital, com recurso de
multi-programação, ou seja, possibilidade de assistir mais de um canal ao mesmo
13
21. 14
tempo. Na figura 2, é possível visualizar os formatos de transmissão do mais baixo
até o mais alto nível de qualidade de imagem e a frequência padrão de 6 MHz,
praticamnete utilizada em todos os padrões de TV digital.
Figura 1.2 - How Digital TV Works.
Fonte: http://electronics.howstuffworks.com/digital-converter-box2.htm
14
22. 15
Figura 2.2 - Transmissão simultânea da programação analógica e digital
Fonte:http://www.clicrbs.com.br/especiais/diversos/tvdigital_equipamentos_transmissao19082008.jpg
A televisão digital ou HDTV teve seu primeiro sinal transmitido, uma hora por
dia, em meados do ano 2000. Este dispositivo eletrônico obteve relevância, pois
passou a concorrer com os computadores pessoais de acesso a internet por se
tornarem atrativos aos usuários devido a sua gama de funcionalidades.
2.1.1 Características
A receptividade das pessoas, fabricantes e redes de televisão em relação a
capacidade de interação e alcance da TV digital, retrata o fato da TV digital ser uma
grande evolução no mundo televisual, após a criação da TV em Preto e Branco e TV
Colorida.
Objetivando uma recepção de alta qualidade, em diversas áreas, é
necessário que a transmissão digital de TV, apresente um sistema que tenha
condições de ampla cobertura e robustez, ou seja, um sistema bem configurado, que
atenda aos requisitos que forem propostos. Exemplificado na figura nº 3.
15
23. 16
Figura 3.2 - TV Digital
Fonte: http://www.dtv.org.br/index.php/entenda-a-tv-digital/50/
No Brasil a TV digital só foi lançada no final de 2007. A transmissão digital
atinge, em sua maioria, diversos estados brasileiros e observa-se a existência de
políticas de incentivos visando o crescimento dessa tecnologia.
O crescimento dessa tecnologia pode ser analisado verificando-se, conforme
tabela nº 1, os fatores que compõem a diferença entre a TV analógica e TV digital.
Tabela nº 1 – Comparação genérica entre TV analógica e TV Digital
.
Fator Analógico Digital
Resolução 525 linhas (4:3) Mínimo – 240 linhas
horizontais e 320 pixels por
linha e varredura progressiva.
Máximo – 1.080 linhas
horizontais e 1.920 pixels por
linha e varredura progressiva.
Qualidade de Degrada Não degrada
imagem
16
24. 17
Novos Recursos Nenhum Interatividade (datacasting)
Múltiplos fluxos de áudio e
vídeo
Otimização do Uso do espectro Possível uso de canais
espectro limitado por adjacentes
interferências
Interatividade Através de outros Imediato, através do próprio
recursos (internet – aparelho – Canais de Áudio,
telefone – celular) Jogos e Compras
Interferência Sim Nunca
Programação Única Múltipla – até 6 programações
por canal
Formato de 4:3 (vertical) 16:9 (mais horizontal)
imagem
Som Mono ou estéreo (até 2 Dolby Digital (até 6 canais)
canais)
Impressão em Canhão de elétrons Em bits
tela
Fonte: SILVA2, 2008
Dados demonstrados na tabela acima, observa-se no tocante as
características de imagem, som, interatividade, acessibilidade e cobertura do sinal
possibilita-se dizer que a TV digital, deve ser considerada uma grande evolução
tecnológica.
Ainda nesse sentido, merece destaque os tipos de resolução suportados
pela TV digital descritos na tabela nº 2 que segue abaixo:
Tabela nº 2 – Tipos de resolução suportados pela TV Digital
Sistema Definição Imagem
LDTV Baixa Resolução de 240 linhas horizontais, 320
pixels por linha e varredura progressiva.
Padrão Resolução de 480 linhas horizontais, 640
SDTV pixels por linha e uma resolução temporal
de 60 quadros por segundo em modo
intercalado.
EDTV Estendida Resolução de 480 linhas horizontais, 720
pixels por linha e varredura em modo
progressivo.
2
SILVA, George Martins da. TV analógica x TV digital. Disponível em:
<http://meuartigo.brasilescola.com/atualidades/tv-analogica-x-tv-digital.htm>. Acesso em: 11 jul. 2011.
17
25. 18
HDTV Alta Resolução de 1.080 linhas horizontais,
1920 pixels por linha em modo
intercalado ou 720 linhas horizontais,
1280 pixels por linha com varredura
progressiva.
Fonte: SILVA3, 2008.
Caminhos vêm sendo trilhados com a implantação da Tv Ditigal,
precisamente quando se observa a definição que cada sistema proporciona. O
sistema televisivo HDTV apresenta uma resolução de tela bem superior comparada
a dos formatos tradicionais.
O termo varredura progressiva, citado na tabela n° 2, significa que desenha
cada linha da imagem em seqüência, criando uma imagem nítida, completa e sem
cintilação (flicker), enquanto na varredura intercalada a imagem é formada em duas
etapas, primeiro aparecem metade das linhas da imagem espalhadas pela tela,
depois em um curto espaço de tempo ocorre outra varredura mostrando as linhas
que faltam, assim comprometendo a qualidade da imagem.
2.1.1.1 Imagem e som
A característica que mais se destaca na TV digital é a qualidade de som e
imagem, bem maior do que a qualidade da transmissão analógica. Nas mídias essa
maior qualidade aparece com as siglas HD (High Definition) ou HDTV, que indica
que será possível ver mais detalhes na imagem, como nos cinemas.
A transmissão de imagem em formato HDTV nem sempre será possível na
atual conjuntura, mas em determinados casos será possível transmitir a imagem de
TV digital com qualidade ou resolução igual a da TV analógica. Uma das diferenças
é que ao contrário da transmissão de TV analógica no qual imagem e som é
transmitido de modo contínuo, o que faz com que imagens adquiram contornos
borrados, chuviscos, fatasmas, ruídos, distorções, dificuldade para vizualizar
caracteres na tela e ouvir um som pobre, às vezes em formato estéreo, a
transmissão digital transforma cada minúsculo elemento da imagem e do som em
3
SILVA, George Martins da. TV analógica x TV digital. Disponível em:
<http://meuartigo.brasilescola.com/atualidades/tv-analogica-x-tv-digital.htm>. Acesso em: 11 jul. 2011.
18
26. 19
número binário e não há interferências, a imagem é perfeita durante todo o percurso
de transmissão dos dados ou ela não existe.
A TV digital e HDTV, não são as mesmas coisas. Todo sinal de TV digital
tem maior qualidade do que o sinal de TV analógico, porém o HDTV é apenas uma
parte da TV digital, pois nem todos os programas são transmitidos utilizando o maior
padrão de qualidade que é o HDTV.
A resolução padrão de um televisor nos dias atuais é entre 480 e 525 linhas
(padrão 4:3), na televisão digital essa resolução chega a mais que o dobro, para
1080 (16:9) linhas com o maior padrão de qualidade o HDTV, com exceção da
utilização do recurso de multi-programação, onde é possível assistir mais de um
programa ao mesmo tempo é utilizado a resolução padrão, não há suporte para
multi-programação em resolução HDTV.
Através da figura 4 é possível verificar a diferença entre televisão analógica
e televisão digital.
Figura 4.2 - Televisão analógica Televião digital.
Fonte: OLIVEIRA, 2009.
A maior qualidade de imagem acompanhada da maior qualidade de audio,
onde antes só havia o formato mono (um canal de aúdio) e estéreo (dois canais de
aúdio) na TV analógica é possível com a TV digital ter até seis canais de aúdio, som
surround 5.1, porém só será disponibilizado com o uso de HDTV.
Observa-se na figura (5), citada abaixo, a diferença de resolução em cada
sistema, identificando a que permite um melhor detalhamento.
19
27. 20
Figura 5.2 - Evolução da Imagem.
Fonte: http://abandonemicrosoft.net/portal/wp-content/uploads/2007/12/resolucaotvs.jpg
Vários estudos foram realizados sobre os temas correlatos com o sistema de
TV digital e pode-se alega que no tocante a imagem a qualidade é excelente,
independente de ser exibida ou não, em tv de pequeno, médio ou grande porte. O
sinal digital pode resistir a uma resolução maior, também assim a imagem continua
com qualidade mesmo quando é transmitida em uma tela de TV maior. Com relação
ao vídeo este pode ser entrelaçado, ou seja, assim a imagem é mostrada inteira
para cada quadro o oposto de uma linha de pixels sim, outra não.
20
28. 21
Ainda dentro deste contexto, a utilização pelos canais de TV do sistema de
multitransmissão, utilizando-se nesse aspecto da tramissão de vários sinais usando
a mesma banda, com a possibilidade das TVs adotarem, em caso de interesse, a
inclusão de teor interativo ou dados diversos ao sinal da TV digital. Baseado nessas
análises pode-se afirmar que a TV digital tolera emissoras de alta definição (HDTV).
2.1.1.2 Interatividade
A TV digital apresenta outro paradigma ao mundo da televisão que é a
interatividade. Agora é possível que os telespectados que desejam interagir com os
programas exibidos. A interatividade ocorre através de middleware, no caso do
trabalho em questão. O middleware Ginga-NCL, desenvolvido pela PUC-Rio é
definido como padrão para o modelo brasileiro de TV digital (ISDB-TB) é
responsável por gerenciar toda interatividade.
Figura 6.2 - Exemplo de Ilustração do Canal de Retorno/Interatividade.
Fonte: Site Oficial da TV Digital Brasileira. 2010.
A TV digital (ISDB-TB) através do seu middleware permite que o
telespectador possa interagir com a TV, podendo escolher a câmera de sua
preferência para vizualisar determinado programa televisivo, pode comprar algum
objeto que apareça em uma cena de filme ou novela, pode fazer votações, realizar
operações bancárias, além de outros serviços que irão aparecer de acordo com a
popularização da TV digital e aperfeiçoamento de suas ferramentas de
21
29. 22
desenvolvimento de software. Nesse caso, podemos exemplificar uma tela de
interatividade utilizando a figura 7, apresentada no texto a seguir:
Figura 7.2 - Interatividade em suas mãos.
Fonte: Portal BLOG da TV Digital.
Pode-se afirmar que existem três tipos de interatividade: interatividade local,
interatividade com canal de retorno não-dedicado e interatividade com canal de
retorno dedicado.
No tipo de interatividade local, o conteúdo é transmitido unilateralmente para
o receptor, de uma só vez e são armazenados no receptor. O usuário pode interagir
livremente após o armazenamento dos dados, só haverá um novo armazenamento
de dados quando o usuário efetuar uma atualização ou acessar outro serviço.
Na interatividade com canal de retorno não-dedicado a interatividade é
estabelecida a partir de uma troca de informações por uma rede à parte do sistema.
utilizando o ar como meio de recebimiento e retorno por linha telefônica.
A interatividade com canal de retorno dedicado é caracterizada pois pode
ser desenvolvido um meio específico para operar como canal de retorno. Nesse
caso o usuário precisa de além de antenas receptoras, também antens
22
30. 23
transmissoras e os sistemas, de forma a viabilizar a transportar os sinais até a
central de transmissão.4
2.1.1.3 Acessibilidade
A TV digital provê um maior grau de acessibilidade do que a TV analógica.
Alguns modelos de aparelhos receptores ou mesmo conversores podem incorporar
gravadores que permitem ao usuário armazenar muitas horas de gravação, a
televisão digital permite ao usuário fazer sua própria grade de programação
televisiva, além de também proporcionar maior acessibilidade aos deficientes físicos
como a possibilidade de se ativar legendas ou língua de sinais aos programas com
um simples toque no botão do controle remoto. A tendência é cada vez mais tornar a
TV digital mais acessível a todo tipo de pessoas e necessidades de acordo com o
amadurecimento das tecnologias e ferramentas.
2.2 Ferramentas de desenvolvimento Ginga-NCL para TV digital ISDB-TB
As ferramentas para desenvolvimento de aplicativos utilizando o middleware
Ginga-NCL, são:
• Ginga Live CD;
CD bootavel do sistema Linux, contendo Ginga-NCL C++ v. 0.12.3 e interface
gráfica amigável, v 1.2;
• Ginga-NCL Virtual STB;
Máquina virtual Linux para VMWare, contendo Ginga-NCL C++ v. 0.12.3; e
• Eclipse – NCL Eclipse Plugin. (IDE desenvolvida em Java, com grande
facilidadoldave de desenvolvimento e integração de plugins, com uma
extensa lista de plugins e que conta também com o plugin para
desenvolvimento de software utilizando a linguagem NCL.
2.2.1 Middleware
4
Disponível em:< http://wikipedia.org/wiki/Televis%C3%A3o_digital >. Acesso em: 02 jul. 2011.
23
31. 24
Com base no conceito dado pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa-
RNP, de que um middleware é o neologismo criado para designar camadas de
software que não constituem diretamente aplicações, mas que facilitam o uso de
ambientes ricos em tecnologia da informação. Sendo assim, absorve serviços como
identificação, autenticação, autorização, diretórios, certificados digitais e outras
ferramentas para segurança. O texto a seguir vem reforçar:
Aplicações tradicionais implementam vários destes serviços, tratados de
forma independente por cada uma delas. As aplicações modernas, no
entanto, delegam e centralizam estes serviços na camada de middleware. O
middleware serve como elemento que aglutina e dá coerência a um
conjunto de aplicações e ambientes.5
No caso da televisão digital, o middleware está localizado entre a rede de
transmissão (hardware) e as aplicações. Sua principal finalidade é fornecer um
conjunto de ferramentas que possibilite a interoperabilidade entre os sistemas de
transmissão de vídeo para os vários tipos de mídias de transmissão. Também é
possível executar aplicações, gerenciar os eventos captados, desenhar na tela do
televisor, controlar todas as fases do ciclo de vida e acessar o fluxo de vídeo, áudio
e dados. A arquitetura básica dos elementos do middleware está representada na
figura 8, em seguida a descrição de cada camada.
Figura 8.2 - Diagrama de blocos do ISDB.
Fonte: ALENCAR, 2007.
• Recursos: aborda a camada mais baixa da arquitetura, local onde estão
centradas as portas e recursos de hardware;
• Middleware: responsável por implementar a camada de API, apresentando
assim um modelo abstrato de comandos, eventos, registros, arquivos de
dados, recursos de hardware e streams de áudio e vídeo;
5
Disponível em:< http://pt.wikipedia.org/wiki/Televis%C3%A3o_digita.>. Acesso em: 11 set. 2011.
24
32. 25
• API: camada de interface de programação de aplicações que provê os
serviços associados às aplicações.
• Aplicações: camada que permite implementar serviços interativos para TV
digital.
2.3 Principais padrões de TV digital
O presente trabalho se propõe a abordar com ênfase o padrão brasileiro de
TV digital (ISDB-TB) e para fins de complementação os três principais padrões de
TV digital: DVB/T, ATSC e ISDB-T.
Figura 9.2 - Padrões de TV digital.
Fonte: http://muitopelocontrario.files.wordpress.com/2010/01/digital_broadcast_standards.png?
w=658&h=334
2.3.1 DVB-T (Digital Video Broadcast Terrestrial)
Segudo a organização DVB6, em 1993, como resultado de uma parceria de
mais ou menos 300 empresas europeias, criou-se o projeto DVB, porém com o
passar do tempo essa aliança resultou num envolvimento mundial. A administração
desse consórcio situa-se em Genebra (Suíça) e desenvolve trabalhos visando os
interesses destes membros.
O principal objetivo do projeto DVB é especificar uma família de padrões
mundiais para sistemas de televisão digital interativa, incluindo a transmissão do
sinal e serviços de dados associados.
6
Disponível em: < http://dvb.org/>. Acesso em: 13 nov. 2011.
25
33. 26
Acredita-se que em torno de 120 milhões de receptores DVB estão, agora,
em residências localizadas em várias partes do mundo e que além desse padrão ser
adotado por diferentes países da comunidade européia como em outras regiões, na
Inglaterra observa-se que adoção do padrão DVB atingiu um patamar consolidado,
com um quadro de mais de um milhão de receptores digitais instalados.
Na definição do projeto DVB decidiu-se que, para a codificação de fonte dos
sinais de áudio e vídeo e para a multiplexação de diferentes sinais, o padrão MPEG-
2 seria utilizado. A razão para essa decisão foi o fato de que o MPEG-2 prometia se
tornar uma solução que pudesse ser aceita mundialmente. A complexidade do que
foi documentado é refletida no fato de os receptores decodificadores integrados
(IRDs) serem classificados considerando cinco fatores: taxa de quadros de vídeo
sendo 25 Hz ou 30 Hz, resolução (SDTV ou HDTV), presença de interface digital ou
linha básica, codificação de vídeo MPEG-2 ou H.264/AVC e diversos formatos de
áudio.
O modelo terrestre do DVB apresenta as seguintes características:
• Opera nas frequências de 6, 7 ou 8 MHz
• Modulação: COFDM;
• Taxa de transmissão: entre 5 e 31,7Mbps;
• O DVB-T dá suporte a transmissão tanto de alta definição quanto de
baixa definição;
• Aplicações: EPG, t-GOV, t-COM, Internet;
• Compressão: MPEG-2 (aúdio) e MPEG-2 SDTV(vídeo);
• Middleware: MHP/MHEG;
• Transporte: MPEG-2;
2.3.2 ATSC (Advanced Television Systems Committee)
A ATSC (Advanced Television Systems Committee) Inc. 7, é uma organização
7
Disponível em:< http://www.nhk.or.jp/strl/open99/de-2/shosai-e.html>. Acesso em: 15 out. 2011.
26
34. 27
internacional sem fins lucrativos, formada em 1982, que desenvolve padrões para
televisão digital. Ela é representada por aproximadamente 140 membros
representativos dos vários ramos das indústrias de: equipamentos de transmissão,
eletrônicos, cinema, computadores, cabos, satélites e semi-condutores e atua
coordenando padrões televisivos entre diferentes tipos de mídias de comunicação,
com foco em TV digital, sistemas interativos e comunicação multimídia
O padrão ATSC apresenta as seguintes características:
• Opera na frequência de 6 MHz
• Modulação: 8-VSB;
• Taxa de transmissão de 19,8 Mbps;
• Dificudade de recepção por antenas internas.
• Não permite recepção por dispositivos móveis.
• Aplicações: EPG, t-GOV, t-COM, Internet;
• Compressão: Dolby AAC (aúdio) e MPEG-2 HDTV (vídeo);
• Middleware: DASE;
• Transporte: MPEG-2;
2.3.3 ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial).
O padrão ISDB-T foi estabelecido em 1999 no Japão pelo grupo DiBEG –
Digital Broadcasting Experts Group (DiBEG, 2004), criado em 1997 e composto por
várias empresas e operadoras de televisão do segmento público e privado e mais
conhecido como o padrão japonês. É considerado como uma evolução do padrão
DVB-T e vem sendo desenvolvido desde a década de 70 pelo laboratório de
pesquisa da rede de TV NHK.
Revelado como o padrão mais completo e altamente versátil o ISDB-T além
de enviar os sinais da televisão digital, pode ser empregado em diversas atividades,
tais como: trasmissão de dados; receptor para recepção parcial em um PDA e em
um telefone celular; recepção com a utilização de um computador ou servidor
doméstico; acesso aos sites dos programas de televisão; serviços de atualização do
receptor por download; sistema multimídia para fins educacionais, etc. como
também em serviço de transmissão para plataforma: fixa, móvel ou portátil no
mesmo sinal.
27
35. 28
O padrão ISTB apresenta as seguintes características:
• Opera na frequência de 6 MHz
• Modulação: BST-COFDM;
• Taxa de transmissão de 19,8 Mbps;.
• Aplicações: EPG, t-GOV, t-COM, Internet;
• Compressão: Dolby AAC (aúdio) e MPEG-2 HDTV (vídeo);
• Middleware: ARIB;
• Transporte: MPEG-2.
2.3.4 ISDB-TB
O padrão ISDB-TB é o padrão de TV digital desenvolvido no Brasil, baseado
no padrão de TV digital japonês. Apresenta diferenças na utilização de tecnologias
desenvolvidas no Brasil e na exclusão do mecanismo anti-cópia, existente no padrão
japonês.8
A principal diferença do padrão brasileiro para o padrão japonês foi a adoção
do padrão MPEG-4, conhecido como H.264 para codificação de vídeo, em vez de
MPEG-2 adotado no padrão japonês e o HE-AAC v2, em vez do, MPEG-2 AAC do
padrão japonês, para codificação de áudio.
A TV digital brasileira praticamente surgiu em 1999, como resultado da
parceria da Anatel e do CPqD, pois nesse período teve início o processo de
avaliação técnica e econômica para escolha do padrão de transmissão digital a ser
aplicado no Brasil. Como resultado em 27 de novembro de 2003, ocorreu a criação
do Comitê do SBTVD, responsável pelos estudos que definiriam o padrão a ser
adotado no país.
O governo brasileiro escolheu o modelo ISDB-T após desenvolver vários
estudos junto a universidades e emissoras de televisão, que mostraram como
conclusão que o melhor sistema de TV digital para o Brasil seria o modelo em
questão desenvolvido pelo Japão. Assim, em junho de 2006 o governo Informou
sobre a escolha do ISDB-T como base para o desenvolvimento do SBTVD.
8
Disponível em:< http://www.forumsbtvd.org.br/>. Acesso em: 13 out. 2011.
28
36. 29
A escolha do padrão de transmissão ISTB-T pelas empresas de
telecomunicação brasileiras foi devido a possibilidade desse módulo em atender
dispositivos portáteis, permitindo que o público assista TV, por exemplo, em
celulares, mini-televisores e outros dispositivos móveis, além da possibilidade em
proporcionar alta definição e interatividade para terminais fixos e móveis.
Com o aperfeiçoamento técnico desenvolvido, pelo Brasil, no modelo ISDB-T,
proporcionou a transmissão de conteúdo de altíssima qualidade para os
telespectadores, possibilitando ao mesmo tempo a recepção móvel e portátil dos
sinais de TV digital, nos mais diversos tipos de dispositivos, como celulares, mini-
televisores, notebooks etc. Tudo isso sem custos para o consumidor, uma vez que o
SBTVD é um sistema de televisão digital aberto, livre e gratuito. No DVB-T (Digital
Video Broadcast Terrestrial), o padrão europeu, por exemplo, a transmissão para
dispositivos móveis é tarifada pelas operadoras de telefonia.
As características do padrão ISDB-TB são as seguintes:
• Opera na frequência de 6 MHz
• Modulação: BST-CODFM;
• Taxa de transmissão de 19,8 Mbps;.
• Aplicações: EPG, t-GOV, t-COM, Internet;
• Compressão: MPEG-4 AAC (aúdio) e MPEG-4 H.264 (vídeo);
• Middleware: Ginga;
• Transporte: MPEG-2.
Segundo Site Oficial da TV Digital, o Brasil, Peru, Argentina, Chile,
Venezuela, Equador, Costa Rica, Paraguai, Bolívia, Nicarágua e Uruguai já
anunciaram a adoção do padrão brasileiro de televisão digital ISDB-TB.
29
37. 30
3 TECNOLOGIAS DE MODULAÇÃO, APLICAÇÃO,
COMPRESSÃO E MIDDLEWARE UTILIZADAS PELA TV
DIGITAL
Este capítulo apresenta as principais características de software e transmissão e
conversão de dados em formato digital, para sinais que permitam aos equipamentos
televisivos apresentarem áudio, imagem e interatividade.
3.1 Tecnologias de modulação
Este capítulo apresenta os modelos de transmissão de sinal adotados pelos padrões
japonês, americano, europeu e brasileiro, com suas diferenças, prós e contras de
cada tipo de modulação.
3.1.1 OFDM
A modulação OFDM é uma técnica de modulação utilizada geralmente por
ambientes de comunicação que utiliza altas taxas e consiste em dividir os bits em
diversos streams de taxa menor, para em vez de transmitir os bits em único stream,
transmiti-los em canais paralelos, que devem ser canais ortogonais para que não
interfiram uns nos outros.
Quando a modulação OFDM é utilizada em conjunto com condificação de
canal (técnica de correção de erro), é denominada CODFM e quando é utilizada a
sigla BST (exemplo: BST-CODFM) para designar alguma mudança no tipo da
modulação CODFM, significa que o canal é dividido em 13 segmentos, cada
seguimento pode levar um conteúdo diferente. O sétimo seguimento é utilizado para
transmitir para celulares e equipamentos portáteis, principal diferencial para os
padrões que adotam este tipo de modulação.
Na modulação OFDM, inicialmente é feita a inserção de um código corretor
de erros e embaralhamento, de maneira que bits de um mesmo byte sejam todos
misturados, para em seguida efetuar o entrelaçamento, ou seja, a reorganização dos
bits, fazendo com que os bits subsequentes passem a ser separados no tempo.
Esse processo permite evitar erros do tipo rajada (burst) e permite a recuperação do
sinal original do receptor de maneira mais fácil, pois ao fim deste processamento os
30
38. 31
erros passam a atingir bits pertencentes a diversos bytes diferentes, distantes da
informação original e não a bits subsequentes.
3.1.2 8-VSB
Procurando robustez e aperfeiçoamento do sinal de televisão, através de
inserção de códigos de correção de erros, com finalidade de evitar a presença de
ruídos no sinal, foi criada a modulação 8-VSB, onde o fluxo de bits passa por vários
estágios até apresentar características adequadas a ser transmitido.
A primeira fase da modulação 8-VSB é o embaralhamento espectral dos
dados. Nessa fase a informação se encontra fora de ordem e se utiliza o código
Redd Solomon, como um sistema de correção de erros e que insere bytes de
paridade com finalidade de formação de segmentos. Para aumentar a robustez do
sinal, é inserido mais um código de correção de erros, o código treliça. A partir deste
momento as últimas adaptações para que se possa irradiá-los através do meio, é a
modulação de sinal na frequência correta para a propagação do sinal televisivo e a
amplificação do mesmo em um estágio de potência.
Segundo Ana Luiza Rodrigues e Regina Gomes 9 as vantagens da
modulação CODFM em relação a modulação 8-VSB, são as seguintes:
1) Apresenta melhor desempenho em situações de multipercurso intenso
verificadas em áreas densamente povoadas;
2) Permite implementação do modelo de transmissão em alta definição com
adequada robustez.
3) Possibilita a recepção em áreas não atendidas por nenhum sistema, mediante
o emprego de frenquência única.
4) Apresenta melhor desempenho em situações em que o ambiente de
propagação é variável no tempo, possibilitando recepção móvel.
5) Possibilita grande versatilidade, pois um grande número de parâmetros pode
ser levado em consideração.
6) Economia espectral.
9
RODRIGUES, Ana Luiza; GOMES, Regina Missias. Modulação COFDM – uma proposta atrativa
para os padrões de TV Digital. Disponível em:
<http://www.revdigonline.com/artigos_download/art_16.p>. Acesso em: 02 nov. 2011.
31
39. 32
Ana Rodrigues e Regina Gomes, salienta ainda as desvantagens da
modulação CODFM em relação a modulação 8-VSB,:
1) Baixa tolerância a ruído impulsivo.
2) O aumento da banda de guarda entre sub-portadoras implica no aumento
direto da banda a ser transmitida. No caso da redução da banda de guarda
implica em interferência co-canal.
3) Deve haver uma relação entre a potência de pico e a potência média
relativamente grande, o que afeta diretamente a eficiência do modulo
amplificador de RF.
3.2 Tecnologias de aplicação
Este capítulo lista os tipos de aplicativos que podem ser utilizados através da TV
digital.
• EPG (Eletronic Programming Guide) - Interface gráfica que permite a
navegação pelas possibilidades de programação encontrada na TV
digital.
• t-GOV- Permite a interação do governo com cidadão, empresas e
outros governos através da televisão.
• t-COM - Permite ao telespectador comprar, vender ou contratar
serviços através da televisão.
• Internet - Permite ao telespectador interagir com sistemas web.
3.3 Tecnologias de compressão
Este capítulo apresenta os formatos de compressão de áudio e vídeo utilizado pelos
padrões de TV digital brasileiro, japonês, americano e europeu e a diferença entre
os modelos de MPEG-2 e MPEG-4.
3.3.1 Padronizações MPEG 2
32
40. 33
Os tipos de padronizações MPEG 2 conhecidas são: MPEG-2 (aúdio),
MPEG-2 SDTV (vídeo padrão), MPEG-2 HDTV (vídeo de alta resolução)
O MPEG-2 foi lançado em 1994, como uma evolução do MPEG-1, sendo
posteriormente a tecnologia adotada pelo padrão japonês, americano e europeu de
TV digital para codificação de áudio e vídeo de alta qualidade e resolução, também
oferece suporte a varredura progressiva e varredura intercalada. O sinal da TV
digital dos padrões citados é codificado utilizando a tecnologia MPEG-2 e quando o
sinal alcança o destino é decodificado pelo set-top box.
O MPEG-2 é constituído por 10 partes, no qual se destacam as seguintes
partes: ISO/IEC 13818-1 Systems, ISO/IEC 13818-2 Video coding, ISO/IEC 13818-3
Audio coding e ISO/IEC 13818-6 Data broadcast e DSM-CC.
3.3.2 Padronizações MPEG 4
Os tipos de padronizações MPEG 4 conhecidas são: MPEG-4 H.264 (vídeo).
O MPEG-4 é um padrão de compressão de áudio e vídeo, introduzido no ano
de 1998 e que também foi adotado pelo padrão brasileiro de TV digital.
O padrão brasileiro para compressão é o H.264/MPEG-4 para todos os
sinais, que é mais eficiente que o MPEG-2, ou seja, é possível trafegar a mesma
quantidade de vídeo em uma taxa de dados menor (TV Globo Digital, 2008).
Vale salientar ainda que o esquema de codificação AAC foi projetado para
se obter uma alta qualidade de áudio, capaz de incluir 48 canais em um único fluxo
de dados, até 16 canais de efeitos de baixa frequência, diálogos “casados” e fluxo
de dados.
A codificação MPEG-4 se caracteriza pela capacidade de descrever cenas
na forma de objetos, mas compartilha das mesmas compressões de imagem que o
MPEG-2. O que difere estes dois tipos de compressão são as formas dos
macroblocos, enquanto o MPEG-2 tem macrobloco quadrado, os macroblocos do
MPEG-4 possui outras formas geométricas e a capacidade do MPEG-4 de
incorpoção de metadados do arquivo, responsáveis pelo transporte de informações
relacionadas ao arquivo.
3.3.2.1 Padronização Dolby AAC
33
41. 34
A tecnologia Dolby AAC foi adotada pelo padrão ATSC e trata-se de um
padrão de compressão proprietário criado pela empresa Dolby Laboratories. O Dolby
AAC permite até 5 canais principais e um canal subwoofer que podem ser
comprimidos em um único fluxo de dados.
3.4 Tecnologias de middleware
O MHP é o middleware do padrão europeu TV digital (DVB). Este
middleware suporta dois tipos de aplicações: DVB-HTML e DVB-J. A principal
diferença entre os tipos de aplicações citados é que a aplicação DVB-HTML é uma
aplicação apresentada através de conteúdo hipermídia, enquanto a aplicação DVB-J
é apresentada através de conteúdo compilado na linguagem Java e oferece funções
de alto nível, estrutura de dados e protocolos que provê uma interface padrão para
desenvolvimento de software.
O middleware MHP é formado pela combinação de suporte à broadcast e à
internet, dividido por perfis. Existem três perfis: Enhanced, Interactive e o Internet
Access.
No perfil Enhanced, não há suporte a canal de retorno e conexão IP,
executando as aplicações via broadcast. No perfil Interactive, há possibilidade de
interatividade, pois este perfil suporta um canal de retorno e conexão IP. O perfil
Internet Access, provê suporte para aplicações em Java e web.
3.4.1 DASE
O DASE é o middleware do padrão americano de TV digital (ATSC) e que
permite a execução de serviços interativos por qualquer receptor. O conteúdo de
uma aplicação no middleware DASE pode ser de natureza declarativa ou procedural.
As aplicações declarativas buscam apresentar os dados de forma estática,
utilizando tecnologias que basicamente fazem uso de conceitos de desenvolvimento
de software para web, como XHTML, CSS, DOM, fluxo de áudio e vídeo. Enquanto
os aplicativos procedurais, são desenvolvidos utilizando a linguagem de
34
42. 35
programação Java e permite processar tarefas mais complexas e de forma
dinâmica.
3.4.2 ARIB
O ARIB é o middleware adotado pelo padrão japonês (ISTB) e utiliza para
transmissão um TS (Transport Stream), através de um broadcasting de rádio, para
transportar áudio, vídeo e serviços de dados, que são multiplexados antes de serem
enviados pelo sinal. Para permitir a interatividade das comunicações são
disponibilizados canais interativos na rede, o ARIB também permite adiciona EPG
(Eletronic Program Guide), índices e funções de gravação automática, como forma
de facilitar a interação do usuário.
Aplicações em tempo real que necessitam de sincronização na
decodificação e reprodução, fazem uso do sistema de transmissão de dados que
utiliza o armazenamento dos pacotes como um fluxo de pacotes no PES(Packetized
Elementary Stream).
3.4.3 GINGA
O middleware GINGA foi desenvolvido pelo laboratório TeleMídia do
departamento de informática da PUC – Rio em parceria com o laboratório LAVID da
Universidade Federal da Paraíba, cada um desses laboratórios ficou com a
responsabilidade de desenvolvimento das versões Ginga-NCL e Ginga-J,
respectivamente.
O Ginga-NCL é uma infraestrutura de apresentação para aplicações
declarativas escritas na linguagem NCL (Nested Context Language), no qual está
focado o presente trabalho, que é uma linguagem de marcação assim como o BML
(padrão japonês) e o DVB-HTML (padrão europeu) com sintaxe semelhante a XML e
que permite facilidades de interatividade e sincronismo de espaço e tempo entre
mídias, ou como também é denominado, objetos de mídia, através da criação de
documentos hipermídia. O Ginga-NCL também permite como linguagem de script a
linguagem Lua, também desenvolvida pela PUC-Rio.
35
43. 36
O Ginga-J é uma infraestrutura de apresentação para aplicações
procedurais (Java Xlet), através desta versão do Ginga é possível prover uma
interação com o usuário de maior complexidade nas aplicações, de forma
semelhante aos DVB-J e compatível com o padrão ARIB B23 japonês, no qual é
baseado a tecnologia de TV digital do Brasil.
O Ginga desde seu projeto inicial buscou a interação entre aplicativos
declarativos e procedurais, o middleware Ginga também o permite, pois em sua
arquitetura existe o módulo Commom Core que é a camada de software que dá
suporte aos módulos do Ginga-J e Ginga-NCL, através de codec e procedimentos
para obter dados do MPEG-TS ou do canal de retorno que possibilite a
interatividade.
Figura 10.3 - Sistema operacional
Fonte: http://www.gingadf.com/blogGinga/?p=13
O susbistema lógico do Ginga é composto por vários módulos, porém o mais
importante é o formatter, pois esse é o responsável por receber um documento NCL
e controlar a sua apresentação, garantindo o correto funcionamento dos
relacionamentos entre as mídias.
Os objetos, seus relacionamentos e especificações de espaço-tempo são
declarados em um documento NCL, este documento é executado pelo formatador
NCL. Os tipos de objetos suportados dependem diretamente do NCL player
embutido no formatador NCL.
Outro módulo a se destacar no Ginga-NCL é o módulo da linguagem de
script Lua, que é uma linguagem de programação projetada para extender
aplicações, seus scripts são acoplados em programas maiores que precisam ler e
executar programas escritos pelos usuários.
36
44. 37
4 COMPONENTES DA TV DIGITAL INTERATIVA
Os componentes da TV digital interativa, segundo Montez e Becker, são:
1- Um difusor, responsável por prover o conteúdo a ser transmitido e suportar
as interações com os telespectados.
2- Um receptor, responsável por receber, apresentar o conteúdo e possibilitar
ao telespectador interagir com o difusor;
3- Um meio de difusão, composto por canal de difusão e canal de retorno
(canal de interatividade), que habilita a comunicação entre difusor e
receptor. (MONTEZ ; BECKER, 2004, p. 27).
Figura 11.4 - Modelo de um sistema de televisão digital interativa
Fonte: MONTEZ; BECKER, 2004, p. 27.
4.1 Difusão
Montez e Becker, afirmam que difusão é o envio do conteúdo (áudio, vídeo
ou dados) de um ponto provedor do serviço de difusão (responsável pelo
gerenciamento de diversos canais televisivos) para outros pontos, os receptores,
onde se encontram a recepção digital e os telespectados. Os meios de difusão mais
37
45. 38
comuns são via satélite, cabo e difusão terrestre (radiodifusão). (MONTEZ;
BECKER, 2004, p. 28).
A difusão via cabo tem como vantagem uma boa largura de banda para o
canal de difusão e para o canal de retorno e permite ao provedor deter e controlar o
seu meio de difusão, como desvantagem a transmissão nesse meio de difusão só
atinge as residências que estão ligadas fisicamente.
Difusão por satélite permite um alcance maior do sinal, facilitando a sua
recepção em lugares remotos, com pouco custo, já que não há necessidade de
ligação física. Como desvantagem a difusão via satélite apresenta dificuldade em
estabelecer um canal de retorno, entre o provedor e o telespectador, problema esse
que geralmente é solucionado com a utilização de linhas telefônicas como canal de
retorno.
Na difusão terrestre é que esse meio já é utilizado nas televisões
convencionais, assim em teoria se torna mais simples a migração de
telespectadores da TV convencional para a TV digital. Como desvantagem a difusão
terrestre possui o mesmo problema de estabelecimento de canal de retorno, assim
como a difusão via satélite, o menor número de canais televisivos e serviços
interativos devido a menor faixa de banda, em relação a difusão por cabo e satélite.
Além da difusão de áudio e vídeo, também existe a difusão de dados. Como
exemplo, tem legendas, guia de programação de canais, dados para T-GOV, T-
COM, T-MAIL, etc e para processamento desses dados a TV digital executa
aplicativos que geralmente são escritos em Java, apesar de existir outras linguagens
para se efetuar esse processamento, como a linguagem Lua.
A geração de conteúdo televisivo se dá de duas maneiras: transmissão ao
vivo ou a gravação para depois edição e difusão do conteúdo. Nas duas formas de
geração de conteúdo, os sinais de áudio e vídeo precisam ser codificados por um
encoder (codificador) e encapsulados em pacotes de transporte MPEG2-TS por um
multiplexador para então serem difundidos.
Ao final da multiplexação, cabe ao modulador transformar o sinal digital em
sinal analógico para que seja possível a difusão do sinal por meios convencionais. O
modulador gera um sinal analógico de baixa frequência que precisa ser convertido
para um sinal de maior frequência, através de um equipamento denominado
UpConverter, para poder ser difundido pelos meios convencionais.
38