O documento discute a introdução à utilização de multimídia em recursos educativos digitais, abordando como o som, imagem e vídeo são armazenados e processados no computador. Explica os processos de digitalização, amostragem, quantificação e codificação desses tipos de mídia e as implicações de taxa de amostragem e qualidade. Também discute formatos comuns e ferramentas para edição de áudio, imagens e vídeo.

1. Agrupamento de Escolas Cardoso Lopes
(Amadora)
Introdução à utilização de Multimédia em
Recursos Educativos Digitais
Som, Imagem & Vídeo
Fernando Rui Campos 15 Julho 2008

2. O que utilizamos nos recursos
educativos digitais
• Texto
• Imagem
• Som
• Vídeo
• Mapas de conceitos
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3. O SOM e o que nós ouvimos
• O Som tal como ouvimos no nosso ambiente é
considerado um sinal analógico, varia de forma
continua.
• Os nossos ouvidos têm características semelhantes às
funções matemáticas logarítmicas.
• O aumento para o dobro da potência sonora num
amplificador de som linear não corresponde à sensação
do dobro da intensidade sonora na audição.
• A unidade de intensidade sonora é o decibel (dB).Esta
unidade tem uma função logarítmica.
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4. Como armazenar o som no
computador?
• O interior dos sistemas computorizados
não funcionam com sinais analógicos.
• Internamente o computador só entende a
linguagem binária , 0 e 1 .
• Tem de se converter os sinais analógicos
em digitais (0’s e 1’s).
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5. Quantificação de uma fonte sonora
Conversão de sinal analógico
em digital [+].
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6. Características importante para a
amostragem do som
• Por cada amostra de quantificação qual o
numero de bits ocupados:
– 8;16;32
• Qual a taxa padrão utilizada, unidade [Hz]
– 8000; 11025;16000;22050;
• Formato de Exportação
– Wav (16bit,32bit)
– ADPCM (4bit)
–…
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7. Implicações da quantificação
• Quanto maior a taxa de amostragem, ou
seja frequência de amostragem, menor o
tempo entre amostras (T).
• Maior a quantidade de dados a
armazenar,
• Maior o tempo de transmissão na Web.
• Melhor a qualidade do som após processo
inverso de quantificação (depende de
algoritmo de codificação,Wav, mp3,).
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8. Métodos de
codificação/compressão
• PCM - audio
• ADPCM - audio
• MP3 - audio
• MPEG1 – vídeo
• MPEG 4 - vídeo
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9. Os nosso ouvidos
• O Ouvido humano não consegue ouvir
nem frequências muito Baixas nem muito
elevadas.
• Como funcionam:
• Imposição intrínseca das características
do nosso ouvido.
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10. Relação entre a Taxa de
Amostragem e a frequência
máxima que se consegue gravar
• De acordo com o teorema de Nyquist, a taxa
mínima a que deve ser gravado um som, deve
de ser pelo menos duas vezes a frequência
máxima desse som.
• P.ex. no audio das comunicações telefónicas as
frequências utilizadas são de 300Hz a 3300Hz.
Neste caso idealmente o valor da freq. Máxima
é: Fa_max.=3300x2=6600Hz
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11. Valerá a pena termos elevada
qualidade de som, imagem ou vídeo?
• Elevada qualidade implica:
– taxas de amostragem elevadas
– Elevados tempos de transmissão na Net
– Ocupação de espaço nos dispositivos para a mesma
informação que se pretende comunicar.
– Devemos considerar as limitações do ouvido
humano.
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12. O que devemos fazer então?
• Equilíbrio entre a frequência de amostragem e a
qualidade que se pretende.
• No caso de Narração, gravar em mono (1 só canal).
• Utilizar um algoritmo de compressão que seja o mais
compatível possível com os sistemas(MP3 p.ex.).
• Para o mesmo algoritmo, gravar á taxa de amostragem
mais baixa que seja possível para a qualidade desejada
(p.ex. 8000 Hz ou 11025Hz)
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13. Necessidades de armazenamento e
capacidade de transmissão de dados
mais exigentes por posto de trabalho
Formato Nºbits Frequência Tamanho/ Mono
8|16|32 [Hz] velocidade /Estéreo
[kb/s]
PCM 8 (1Byte) 8000 7 Mono
PCM 16(2 Byte) 8000 15 Mono
PCM 16(2 Byte) 22050 86 Estéreo
PCM 16(2 Byte) 44100 178 Estéreo
PCM 16(2 Byte) 48000 187 Estéreo
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14. Ferramentas audio
• Para gravação
– A partir do sistema Operativo
– Gravador de audio básico, sem possibilidade de
edição.
– Gravação em vários formatos no S.O. Win XP
• Audacity
– Programa de edição de áudio
– Possibilidade de gravação em formato MP3
– Configuração taxa de amostragem
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15. Exemplo de um editor de audio
(Audacity)
Características
Mono Sinal analógico de uma narração
Frequência – 11025 Hz
32 bit por amostra
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16. Imagem
• Ocupação do ecrã/resolução - re
• Número de cores -nc
• Formato imagem – fi
• Espaço ocupado em disco - eo
– eo=f(re)xf(nc)xf(fi)
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17. Formatos a utilizar quando se
coloca na Internet o recurso
• Formatos
– Fotografias - JPEG
– Imagens até 256 cores – GIF
– Imagens com animação – GIF animados
– Pequenas imagens e botões – png
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18. Gif Animados e sua criação
• Segue o método dos desenhos animados
• A mesma resolução de imagem
• Número de cores limitado
• Quanto maior o número de imagens
melhor a sensação de movimento.
• Exemplo de ferramenta de criação de
animação: Microsoft Gif Animator
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19. Vídeo que formato?
• Formatos físico mais utilizados
• Formato visual 4:3 – típico das televisões
e dos ecrãs mais comuns.
• Formato 16:9 – novos modelos de
televisão.
• Numero de quadros – Numero de vezes
que a imagem passa por segundo
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20. Vídeo formato digital
• Formatos de gravação de filmes
• flv – formato YouTube , menor dimensão
• avi – formato Microsoft , elevada
compatibilidade mas maior tamanho que flv.
• MPEG 4 – Melhor qualidade de sinal vídeo
• MPEG 1 – Qualidade de DVD
• MPEG 2 - Qualidade de DVD
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21. Características principais
• Codificador
– FLV;AVI;Mpeg1;Mpeg2;Wmv
– Aspecto:
» 4:3
» 16:9
Quadros por segundo : de 10 a 29,91667 (flv)
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22. Exemplo de conversão de um
ficheiro em formato flash vídeo
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23. Conversão de vídeo
• Necessidade de conversão entre formatos
– Exemplo de ferramenta
• http://www.koyotesoft.com/indexEn.html
• Necessidade de instalação de Adobe Flash (no I.E.p.ex.)
• Install Adobe Flash Player
• 1.5MB
• Adobe Flash Player version 9.0.124.0
Windows, Internet Explorer
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24. Exemplo de gravação de uma
estação de rádio a partir da internet
• Localizar a estação na Internet
– Utilizar o gravador de som para gravar
– Utilizar aplicação para armazenar o que se
pretende.
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25. Referências
Digitalização de um sinal analógico, Disponível em
http://paginas.terra.com.br/lazer/py4zbz/teoria/digitaliz.htm, consultado em 15 de Julho
Audacity, editor de audio digital. Disponível em [http://audacity.sourceforge.net/],
consultado em 15 de Julho 2008.
Microsoft Gif Animator, editor de imagens animadas. Disponível em,
[http://www.versiontracker.com/dyn/moreinfo/win/13212], consultado em 15 de Julho
2008
Koyote software. Conversor de vídeo.Dísponivel em
[http://www.koyotesoft.com/indexEn.html], consultado em 15 de Julho de 2008
…
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26. Introdução à utilização de Multimédia em Recursos Educativos
Obrigado
frcamposri@gmail.com
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