URI - UNIVERSIDADE REGIONAL INTEGRADA DO ALTO URUGUAI E DAS MISSÕES DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO CAMPUS DE FREDERICO WESTPHALEN

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1 URI - UNIVERSIDADE REGIONAL INTEGRADA DO ALTO URUGUAI E DAS MISSÕES DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO CAMPUS DE FREDERICO WESTPHALEN CURSO DE INFORMÁTICA DIGITALIZAÇÃO, EDIÇÃO E CONVERSÃO DE DADOS TIPO VÍDEO MIRIAM MÜLLER Frederico Westphalen, Novembro de 2005.

2 MIRIAM MÜLLER DIGITALIZAÇÃO, EDIÇÃO E CONVERSÃO DE DADOS TIPO VÍDEO Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado como parte das exigências para obtenção do Grau de Bacharel em Informática na Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões, Campus de Frederico Westphalen pelo Departamento de Engenharias e Ciência da Computação. Orientadora: Elisa Maria Pivetta Cantarelli Frederico Westphalen, Novembro de 2005.

3 Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões Pró-Reitoria de Ensino Departamento de Engenharias e Ciência da Computação Curso de Informática A Comissão Examinadora, abaixo assinada, Aprova a Monografia de Conclusão de Curso DIGITALIZAÇÃO, EDIÇÃO E CONVERSÃO DE DADOS TIPO VÍDEO Elaborada por Miriam Müller Como requisito parcial para a obtenção do grau de Bacharel em Informática COMISSÃO EXAMINADORA Profª Elisa Maria Pivetta Cantarelli - URI (Presidente/Avaliadora) Profº Dr. Nelson Zang - URI Profº - URI Frederico Westphalen, Novembro de 2005.

4 Dedico este trabalho aos meus pais, Ademar e Gisela, aos meus irmãos, Marciane, Maicon e Matheus e à minha avó (in memorian) que sempre me apoiaram e que estão muito felizes com mais esta vitória, tenho certeza. Sem eles, certamente eu não chegaria até aqui. Aos meus amigos que me encorajaram nos momentos mais difíceis desta trajetória, que Deus possa retribuir-lhes em dobro. E aos mestres que com grande sabedoria me conduziram por todo este tempo para que eu chegasse até aqui.

5 AGRADECIMENTOS À DEUS, que com seu imenso amor, me deu forças para seguir nesta jornada e concluí-la com paz e alegria. E que através da sua bondade, colocou em meu caminho pessoas maravilhosas, que nos momentos tumultuados, não me deixaram cair em abatimento. Aos meus Pais e Irmãos que me apoiaram em todos os momentos desta caminhada, seguindo meus passos, mostrando-me caminhos, incentivando-me em cada momento de dificuldade, em cada conquista e também em cada momento de perda em minha vida e, que com seu amor incondicional contribuíram para que essa jornada se completasse. Aos meus colegas, que antes de tudo foram meus amigos. Pelas brincadeiras, pelo companheirismo e pelos momentos de descontração cumpriram um papel muito importante nesta jornada. Ao Profº Dr. Nelson Zang, Coordenador do Curso de Informática, pelo apoio e motivação transmitidos. A minha Orientadora, Profª Elisa Maria Pivetta Cantarelli, bem como, ao Professor Evandro Preuss, pela sua atenção e tempo destinados tanto a mim quanto a este trabalho, e a todos os demais professores com os quais tive a oportunidade e o prazer de aprender. Aos meus amigos e colegas de trabalho, que souberam entender minhas faltas e, que sempre me ajudaram a superar alguns obstáculos. A todos vocês, meus sinceros agradecimentos.

6 RESUMO A tecnologia tem proporcionado grandes avanços ao mundo do audiovisual, ou seja, da comunicação de sons e imagens. O computador tem sido o principal vetor desses avanços. A informática permite que usuários comuns possam gerar e receber informações de textos, imagens, sons e vídeos, para qualquer parte do planeta, numa rapidez e qualidade impensáveis a algumas décadas atrás. Tal evolução pode ser facilmente observada nos sistemas de vídeo, com a introdução do vídeo digital. Assim sendo, objetivou-se com este trabalho, efetuar um estudo sobre vídeos, possibilitando conhecimento para realizar as diversas etapas envolvidas na captura, edição, conversão e armazenamento das mídias. Como ao que tudo indica, em um futuro muito próximo não será mais possível ter acesso a dados e informações armazenadas em fitas de vídeo analógico, ou pela qualidade das imagens e sons armazenados que ficam comprometidos, ou pelo fato de que aparelhos que tocam estas mídias tendem a desaparecer do mercado. Desta forma, a melhor maneira de preservar estes vídeos é transformá-los em formato digital, edita-los e depois armazenar em mídias como CD, VCD, SVCD e DVD, utilizando os diversos padrões e formatos de vídeo, como MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, Divx, entre outros. Para a realização deste, foram utilizados alguns vídeos disponíveis na Biblioteca da URI. Após a digitalização os vídeos foram editados e convertidos para vários formatos, promovendo a verificação da análise dos mesmos, justificando o armazenamento em diferentes mídias. Além disso, amostras destes vídeos também estão disponibilizadas na WEB. Como resultado, temos novas oportunidades, criatividade e uma maior riqueza tecnológica ao nosso alcance, onde imagens mais nítidas, melhor resolução de cores e outros atributos são facilmente percebidos. Palavras-chave: Vídeo Digital, Digitalização, Edição, Formatos de Vídeos.

7 ABSTRACT Technology has contributed to important advances in the audiovisual communication world such as the invention of the computer. This machine allows common people to send and receive information through texts, images, sounds and videos to/from any region of the Planet with speed and high quality. Some decades ago it was incredible thinking about these aspects. Nowadays, that evolution can be largely observed also in the video systems that introduced the digital video. Thus, this paper has the purpose of studying the procedures to deal with the diverse steps involved on capture, edition, conversion and media storage. In the near future it will not be possible the access to information and data-base kept at analogical video tapes due to the quality of its images and sounds, which may be deteriorated, or the fact that old fashion machines used to play them can disappear from the market. The strategy used to preserve the videos is to transform them on digital medias, then edit and keep them on CD, VCD, SVCD and DVD (technologies that replace the old video tapes), making use of video patterns and formats such as MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, Divx, and others. For this accomplishment, it were used some available videos from Uri s library. After the scanning, the videos were converted into various formats, analyzed and separated to be stored in different medias. Besides the samples of these videos were put available in the WEB. As a result of all these, there are new communication opportunities, creativity and technological wealth at common people reach such as high quality images, high colors resolution and other attributes easily identified. Key Words: Digital Video, Scanning, Edition, Video Formats.

8 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 Varredura Entrelaçada...16 Figura 2 Sinal de Vídeo Colorido...16 Figura 3 Sistema de Vídeo Analógico...27 Figura 4 Sistema de Vídeo Digital...28 Figura 5 - Técnica Interleaving...31 Figura 6 - Representação da estrutura de um arquivo MOV...32 Figura 7 - Esquema do método de codificação utilizado pelo padrão MPEG...38 Figura 8 - Exemplo de codificação entrelaçada suportada pelo MPEG Figura 9 Processo de Captura de vídeo...46 Figura 10 - Abertura do Software Adobe Premiere...47 Figura 11 - Configuração Captura...48 Figura 12 - Transição de quadros por segundo...49 Figura 13 - Timeline do Adobe Premiere...50 Figura 14 - Configuração de Áudio...51 Figura 15 - Captura de Vídeo em Tempo Real...51 Figura 16 - Processo de Edição de Vídeo...52 Figura 17 - Edição na Timeline...53 Figura 18 - Edição Título...54 Figura 19 - Efeito Virada de Página...55 Figura 20 Exemplos de Transição...56 Figura 21 - Edição de Cenas...57 Figura 22 Exemplo de Efeitos...57 Figura 23 - Processo Conversão/Exportação...58 Figura 24 - Exportação Arquivo Adobe Premiere...59 Figura 25 Processo Criação VCD...63 Figura 26 - Seleção Formato Vídeo...64 Figura 27 - Verificação frames por segundo VirtualDub...64 Figura 28 - Definição do nome do VCD...65 Figura 29 - Criação Menus Nero Vision...67 Figura 30 - Teste Gravação do DVD...67 Figura 31 - Adicionando arquivos para gravação em DVD no Nero Express...68 Figura 32 Página Inicial...69 Figura 33 Página Amostra Vídeos...69

9 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO MOTIVAÇÕES E OBJETIVOS ORGANIZAÇÃO DA MONOGRAFIA VÍDEO SISTEMAS ANALÓGICOS DE VÍDEO Sistemas de Televisão Televisão em Preto-e-Branco Televisão Colorida Modelos de Sinal de Vídeo SISTEMAS DE GRAVAÇÃO E REPRODUÇÃO DE VÍDEO Tecnologia DVD (Discos Versáteis Digitais) Interfaces de Vídeo Tecnologia Digital de Vídeo Vantagens do Vídeo Digital DIGITALIZAÇÃO DE VÍDEO Digitalização, Amostragem e Quantificação Problemas da Representação digital Representação Digital de imagens e vídeos EDIÇÃO E TRATAMENTO DE VÍDEOS FORMATOS DE VÍDEO DIGITAL Formato Microsoft AVI Formato Apple Quicktime MOV Formato MPEG COMPRESSÃO CODECS MÉTODOS/TIPOS DE COMPRESSÃO Padrão MPEG Padrão MPEG Padrão MPEG Padrão MPEG Formato DivX CAPTURA E EDIÇÃO DE VÍDEO...45

10 CAPTURA Formato do Vídeo Capturado Resolução Taxa de Quadros Captura do Áudio EDIÇÃO DE VÍDEO Recursos da Edição Edição na Timeline (Linha de Tempo) Títulos Movimento Transparências Transições Trilha Sonora Edição de Cenas Efeitos CONVERSÃO E EXPORTAÇÃO CRIAÇÃO E ARMAZENAMENTO DAS MÍDIAS Criação VCD, SVCD, DVD Autoração de DVD CRIAÇÃO DE MENUS Gravação do DVD DISPONIBILIZAÇÃO DOS VÍDEOS NA WEB CONCLUSÃO SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS BIBLIOGRAFIA...72

11 1. INTRODUÇÃO A crescente evolução da tecnologia digital domina atualmente grande parte dos sistemas de tratamento e apresentação de informação, merecendo maior destaque nos sistemas de áudio e vídeo. Tendo seu surgimento na década de 70, em sistemas analógicos, o vídeo teve grande contribuição nas diversas áreas de apresentação de informação, documentação e entretenimento. Vivenciamos diariamente situações de efetuar a gravação de qualquer programa, utilizando um aparelho de vídeo cassete e uma fita de vídeo. Porém, com o passar do tempo, a qualidade das imagens e sons armazenados em fitas, ficam comprometidas, não ilustrando exatamente o que foi capturado. O vídeo está atravessando uma grande revolução com a introdução do vídeo digital. Com isso, o vídeo tradicional, será substituído por uma nova visão, assim que as vantagens do vídeo digital vão sendo reconhecidas universalmente. Esta evolução trará novas oportunidades, criatividade e uma maior riqueza tecnológica ao nosso alcance. A razão principal de optar por Vídeo Digital é que realizando qualquer operação, seja reprodução, transmissão ou gravação, a qualidade será notavelmente superior ao sistema analógico de transmissão. Imagens mais nítidas, melhor resolução de cores e outros atributos são facilmente percebidos. Com o vídeo digital as imagens deixam de ser "fechadas" e se abrem para a manipulação de seus elementos deixando de lado a idéia da imagem como retrato da realidade e se torna o que realmente é: imagem, nada mais que imagem. O resultado são imagens plásticas, abstratas, imaginárias, mentais, geradas a partir da junção da memória humana com a memória do computador. Além disso, a manipulação e edição de imagens/vídeos é mais fácil e poderá apresentar melhor qualidade em relação a que a tecnologia analógica oferece atualmente. Os

12 12 vídeos digitalizados, para o uso em ambiente Internet, constituem uma importante ferramenta multimídia e um excelente material didático complementar. Feita a digitalização e edição das imagens, os vídeos podem ser exportados/convertidos para os mais diversos padrões e formatos existentes e, posteriormente armazenados no próprio disco rígido para serem exibidos no computador, ou em um CD, VCD, SVCD e DVD, para serem assistidos com equipamentos de reprodução dessas mídias. 1.1 Motivações e Objetivos O tema central desta monografia integra a apresentação de informações pertinentes ao vídeo digital, bem como seus formatos mais populares e conhecidos. Tendo em vista a deteriorização de dados armazenados em fitas, desenvolveu-se e aplicou-se conhecimento sobre digitalização e edição de vídeos, destacando os formatos e padrões que melhor se adaptam na rede. Visando contribuir no processo de modernização da biblioteca da URI, após estudo e coleta dos vídeos para amostragem, efetuou-se a conversão do formato de vídeo analógico para o formato digital, editando os mesmos através do software Adobe Premiere. Além disso, através do estudo dos diversos padrões e formatos de vídeo, verificou-se a adaptação dos mesmos em relação a qualidade e aos dispositivos de armazenagem, disponibilizando alguns na Web. 1.2 Organização da Monografia Para um melhor entendimento dos passos realizados para o desenvolvimento deste trabalho, a monografia fica estruturada em seis capítulos principais. O segundo capítulo apresenta uma síntese de diversos conceitos básicos referentes ao Vídeo Digital, sua origem, principais formatos que utilizam o padrão e suas vantagens em relação ao padrão de vídeo analógico. Ainda neste capítulo, são abordados os principais formatos de arquivos digitais, AVI, MOV, MPEG, seu funcionamento, origem e uma breve comparação funcional entre eles. O conceito de CODEC será introduzido no capítulo 3, abordando também, os seus principais e mais difundidos métodos: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 e DivX.

13 13 O capítulo 4 trata da produção de vídeo, relacionando todas as suas etapas, desde a digitalização das imagens até a edição, conversão e armazenamento dos dados nas mídias digitais, disponibilizado-os posteriormente na WEB. No capítulo 5, são apresentadas as considerações finais sobre todo o processo de desenvolvimento do trabalho e algumas sugestões sobre trabalhos futuros que poderão seguir os mesmos passos realizados para a conclusão deste.

14 2. VÍDEO O conceito de vídeo pode ser descrito como uma seqüência de imagens estáticas, que ao serem expostos a visão humana, dependendo da freqüência de exposição, causarão a sensação de continuidade e movimento, uma imagem dinâmica. Cientificamente falando, são uma mudança dos feixes de luzes incidentes na retina ocular. Esta freqüência de exposição é a taxa de imagens ou quadros por segundo, cuja unidade é fps (frames per second). Um vídeo com baixa taxa de troca de imagens por segundo, poucos fps, produz ao olho humano a sensação de cintilação da imagem ou simplesmente a sensação de quadros estáticos trocados rapidamente. Para que esta cintilação não ocorra é necessário que um vídeo possua pelo menos 30 fps. Nesta freqüência a cintilação desaparece devido a uma característica da visão humana, a capacidade de reter por frações de segundos a visualização de cada quadro, mesmo depois que este não esteja mais exposto. Tendo seu surgimento na década de 70 em sistema analógico, o vídeo tornou-se um contundente suporte imagético e sonoro para a informação, capacitação, educação, recuperação da memória, documentação e entretenimento. Agora, porém, está atravessando uma grande revolução com a introdução do vídeo digital. Este desenvolvimento trará novas oportunidades, criatividade e uma maior riqueza tecnológica ao nosso alcance. O vídeo tradicional como sabemos será substituído por uma nova visão, assim que as vantagens do vídeo digital vão sendo reconhecidas universalmente (PAULA FILHO, 2000). 2.1 Sistemas Analógicos de Vídeo Descrevem a forma natural da magnitude (forma da onda) criada pela luz e/ou pelo som. Nas gravações analógicas, as alterações no meio de gravação são contínuas e análogas às alterações na magnitude da fonte original de som ou reflexão da imagem original. No sistema de vídeo analógico, sons e luzes são capturados e gravados em forma de sinais elétricos, transmitidos em forma de ondas que podem ser representados pelos seus movimentos de subida e descida. Tais sinais são semelhantes a cumes de montanhas e vales,

15 15 variando tanto na altura dos picos e na profundidade dos vales como na distância entre cada um deles. No caso da luz, estas variações ilustram a diferença entre o escuro e o claro, bem como as cores claras e escuras. No caso do som, a diferença fica entre um som qualquer e sem som. Há uma grande variação nos sinais elétricos capturados de forma analógica. O problema com gravações analógicas reside no fato de poder sofrer interferências que afetem o formato das ondas, o que pode reduzir drasticamente a qualidade dos sinais elétricos e fazer com que a gravação fique com uma má qualidade e não ilustre precisamente aquilo que foi capturado. Vídeos analógicos também são afetados por erros de tempo, logo, o que deveria ser reto como uma linha vertical, torna-se ondulado, instável Sistemas de Televisão Assim como o áudio digital, o vídeo digital sucede a uma tecnologia analógica, herdando técnicas e sistemas. A televisão utiliza uma tecnologia analógica estabelecida há décadas, cuja preocupação maior é de economia de faixa de freqüência. Um canal de televisão ocupa uma faixa do espectro muito maior que um canal de rádio. Na região de espectro disponível para os sistemas de televisão VHF, que são mais antigos e baratos, cabem poucos canais. O canal de TV VHF ocupa uma faixa de freqüência de 6MHz. Desta faixa, 4.5MHz são usados pelo sinal de imagem sendo o restante ocupado para áudio e por uma faixa de separação necessária para evitar interferências. O sinal de vídeo tem que ser rigorosamente padronizado. Só a padronização permite que todo televisor seja capaz de receber o sinal de qualquer estação de TV; que qualquer aparelho de videocassete (VCR) funcione com qualquer aparelho de TV; e câmeras, VCRs, monitores e outros equipamentos de vídeo possam falar entre si. Os padrões devem permitir uma resolução espacial e temporal aceitáveis, dentro da menor faixa espectral que possa ser seguida (PAULA FILHO, 2000) Televisão em preto-e-branco Este padrão é chamado de RS-170, e prevê uma freqüência de varredura vertical de 30Hz, com um total de 525 linhas por quadro, das quais, aproximadamente 480 podem ser consideradas visíveis. Quanto às demais linhas, ou são realmente invisíveis, correspondendo ao retraço vertical, ou caem fora de uma borda de segurança.

16 16 O sinal de vídeo é dividido em quadros, onde cada quadro compreende dois campos. Cada campo começa com um pulso de sincronismo vertical, e é dividido em 262,5 linhas, sendo que cada uma destas, começa com um pulso de sincronismo horizontal. A imagem é transmitida na parte ativa de cada linha e, na TV preto-e-branco, consiste apenas no sinal de luminância, que por sua vez, transporta apenas a informação de intensidade luminosa. A luminância é representada por um sinal analógico de tensão positiva, proporcional à intensidade luminosa de cada ponto. O limite inferior corresponde ao preto, o superior ao branco, e os valores intermediários correspondem aos tons de cinza. O sincronismo é representado por pulsos de tensão negativa, como mostra a figura 1. Figura 1 Varredura Entrelaçada Televisão Colorida Chamado de padrão NTSC (National Television Standards Committee) ou RS-170A de televisão colorida, adotado no Japão e Estados Unidos, aproveita a estrutura do sinal preto-ebranco, preservando a compatibilidade do sistema com os receptores antigos em preto-ebranco. De acordo com Paula Filho (2000), a informação adicional de cor (matiz e saturação) é codificada em um sinal de crominância usando a amplitude e a fase de um sinal portador de alta freqüência. Para regularizar os circuitos decodificadores de cor, transmite-se em todas as linhas horizontais uma rajada de cor, que consiste em alguns ciclos do sinal portador, como mostra a figura 2. Portadora de cor Luminância + crominância Retraço horizontal Figura 2 Sinal de Vídeo Colorido

17 17 O padrão PAL-M, adotado no Brasil, é bem semelhante ao NTSC, diferindo apenas na codificação da crominância. Para a conversão de um equipamento para outro são usados dispositivos transcodificadores Modelos de Sinal de Vídeo A existência de várias técnicas de codificação de cores faz com que vários modelos diferentes de sinal sejam adotados em equipamentos de vídeo colorido, podendo diferir em relação ao custo e a qualidade. Partindo da qualidade mais alta para a mais baixa, pode-se usar as variações relacionadas abaixo: a) Modelo RGB - Efetua a transmissão das primárias aditivas em cabos separados. O sinal pode ser visualizado em monitores de computação, desde que sejam compatíveis com o sincronismo do sinal de vídeo. Isso requer a utilização de monitores multissincronizáveis que se adaptam a uma larga faixa de taxas de varredura. Este modelo é usado pelos monitores de computador. b) Modelo YIQ - Transmite a luminância, matiz e saturação. É derivado do RGB e aproveita o fato de que a visão humana é bem menos sensível ao matiz e à saturação do que à intensidade, permitindo que I e Q sejam transmitidos com menor faixa de passagem. O modelo YIQ é usado pela tecnologia analógica U-Matic e digital D-1. c) Modelo YC ou vídeo componente - Combina I e Q no sinal de crominância C. O sincronismo é transmitido junto com a luminância, sendo Y e C transmitidos em cabos separados. É usado em técnicas profissionais de gravação de vídeo, como Super-VHS e Betacam. d) Vídeo composto Combina sincronismo, luminância e crominância em um único sinal. Este é o sinal de vídeo usado em gravadores VHS e em sistemas profissionais antigos. Além de ser usado para modular um sinal de radiofreqüência, corresponde ao padrão de TV em cores (PAULA FILHO, 2000). 2.2 Sistemas de Gravação e Reprodução de Vídeo De acordo com Paula Filho (2000), ainda boa parte da gravação e reprodução de vídeo é feita em sistemas de fita magnética. Esses sistemas podem ser classificados de acordo com as exigências de qualidade, em ordem crescente.

18 18 Sistema de nível de consumidor: equipamentos de uso doméstico como VHS e 8mm; Sistemas de nível industrial: equipamentos para produtores de vídeo como Hi8, S- VHS, Betacam e U-Matic; Sistemas de nível de difusão: equipamentos para emissoras de televisão; Com o barateamento dos sistemas de tecnologia digital, as tecnologias acima tendem a ser substituídas pelas famílias de tecnologia digital: D-6: para televisão de alta definição; D-1, D-2, D-3 e D-5: padrões profissionais de nível de difusão. DVC, DVCAM, DVCPRO e Digital Betacam: padrões profissionais de nível industrial; D-VHS: padrão digital de nível de consumidor. As tecnologias acima, tendem a ser inteiramente substituídas pelos discos versáteis digitais (Tecnologia DVD) Tecnologia DVD (Discos Versáteis Digitais) De acordo com Segundo (2003), o DVD (Digital Versatile Disk) tem a capacidade de produzir vídeos de alta qualidade. Apresenta diversas opções muito interessantes: oito opções de dublagem, 32 opções de legenda e 05 opções de formato de tela; tudo isto com um detalhe: utilizando áudio AC-3, que é o melhor método de compressão do momento. Além de outras características importantes, sua resolução é de 500 linhas, o dobro da resolução do vídeo cassete tradicional; possui 08 trilhas de áudio digital, com 06 canais digitais cada; suporte a vários idiomas e legendas; reprodução aleatória e reprodução repetitiva. Ao contrário do vídeo cassete, que é sistema analógico de acesso seqüencial, o DVD é um sistema digital de acesso aleatório. À medida que surgem novas tecnologias, a qualidade do DVD aumenta e os custos de produção são diretamente proporcionais a esse aumento, o que gera a produção de alguns DVD s usando tecnologias inferiores visando escapar dos altos custos. Entretanto, essa qualidade é baseada no processo de autoração, isso quer dizer que o estúdio ou equipe responsável pelo desenvolvimento de um DVD é quem decide quais recursos incorporar a ele. Sua codificação geralmente acontece a partir da fonte original usando o formato MPEG- 2 e em últimos casos o padrão MPEG-1. O processo de codificação usa a tecnologia de compressão Lossy o qual remove informações redundantes e que quase não são perceptíveis

19 19 pelo olho humano na qualidade de um Vídeo Digital, que será melhor referenciado nas seções 3.4 e O resultado final do vídeo, especialmente quando o mesmo é complexo ou possui uma variação de quadros muito grande, é a possibilidade de conter algumas falhas visuais dependendo da qualidade do processamento e da quantidade de compressão empregada. A taxa de dados mais comum encontrada nos DVD s é de 3.5 Mbps, mas isso depende inteiramente do tamanho, qualidade, quantidade de áudio, etc. O limite máximo da taxa de bits é de 9.8 Mbps. Conforme informações de Segundo (2003), o DVD suporta as seguintes resoluções de vídeo: MPEG-2, (NTSC): 720x480, 704x480, 352x480; MPEG-2, (PAL): 720x576, 704x576, 352x576; MPEG-1, (NTSC): 352x240; MPEG-1, (PAL): 352x288; A quantidade de bits para conversão de vídeo digital para analógico, diferencia de acordo com os reprodutores. Em geral, reprodutores de boa qualidade usam 10 bits. Vale ressaltar que esse número de bits utilizado não tem nada a ver com o processo de decodificação MPEG, uma vez que o sinal componente original é limitado a 8 bits por amostra. Quanto mais bits forem disponibilizados pelo reprodutor provê mais espaço requerido pelo processo de conversão (digital para analógico) e um maior nível de sinal durante a conversão, o que ajuda a aumentar a qualidade da imagem oferecida. Entretanto, a qualidade do DVD está suscetível a algumas falhas. Estas são algumas das imperfeições encontradas na qualidade de um DVD: Distorção de cores; Imagens embaçadas; Blockiness (a presença de blocos de imagens sem muita definição na exibição de uma imagem); Pontos dispersos; Tremulação; Falta de detalhes. Tais imperfeições dizem respeito a uma má configuração dos reprodutores domésticos do DVD causando uma má interpretação da qualidade pela compressão MPEG. A maioria dos DVD s contém pouquíssimas imperfeições devido a problemas na compressão.

20 Interfaces de Vídeo De acordo com Paula Filho (2000), as interfaces de vídeo fazem a ponte entre o vídeo digital e os sistemas analógicos, podendo ser classificadas em dois tipos: a) Interfaces de sinal de vídeo São capazes de realizar a captura e a reprodução de sinais de vídeo. O cuidado na escolha da placa mais adequada para cada aplicação é indispensável, uma vez que, no mercado existem diferentes placas com grandes variações de preço dependendo das seguintes características, que devem ser observadas: - direção do fluxo (entrada/saída, somente entrada ou somente saída); - taxa de transmissão de dados; - técnicas e taxas de compressão de dados; - padrões e formatos de vídeo suportados; - recursos de áudio; - software de suporte incluso. b) Interfaces de controle de vídeo São interfaces capazes de realizar o controle de dispositivos externos de vídeo e utilizam o código de tempo SMPTE (código para indexação de fitas em nível de localização de quadros que consiste em uma seqüência de mensagens digitais indicativas de data, hora, minuto, segundo e quadro). Videocassetes profissionais, dotados de dispositivo de código de tempo SMPTE, dispõem de conectores capazes de receber sinal de controle externo. Esse sinal imita os comandos do painel do equipamento e pode-se através de um computador controlar o posicionamento da fita com precisão de nível de quadro Tecnologia Digital de Vídeo O termo digital refere-se à tecnologia eletrônica que gera, armazena e processa dados na forma de números binários, ou seja, é uma seqüência de dados representados por 0 s e 1 s. Em gravações digitais, os números binários são utilizados para representar variações significativas numa rápida seqüência de dados (SEGUNDO, 2003). Fixado este conceito, já é possível compreender melhor algumas das diferenças entre os dois tipos de vídeo: analógico e digital. Este tipo de comparação é meramente técnica, pois na

21 21 prática, ambos formatos alcançam em teoria a mesma aparência. Ambos possuem a mesma taxa de quadros e amostragem de luz, usando CCDs (Charged Couple Device dispositivo sensível a luz que é integrado a uma filmadora e/ou scanner usado pra gravar uma imagem). Porém, a diferença básica está na forma como a informação vai ser armazenada. Vídeos digitais não precisam lidar com toda a gama de variações encontradas nos vídeos analógicos. A gravação digital é binária, com sinais elétricos que alternam entre dois valores (0 e 1), existe ou não existe um sinal passando, é isso que o equipamento vai precisar saber na hora de gravar. Esse fator torna o formato digital quase imune a problemas de sinais, o que resulta numa maior definição de imagem e som. Esta é a maior vantagem que o formato digital tem sob o analógico. A linguagem dos computadores é digital. Computadores podem facilmente armazenar e transmitir dados binários, de máquina para máquina, disco para disco, sem haver nenhum tipo de distorção. É exatamente assim que funciona no Vídeo Digital (SEGUNDO, 2003) Vantagens do Vídeo Digital O Vídeo Digital (também conhecido como DV Digital Vídeo) faz parte da família dos equipamentos com formatos de gravação e compressão, disponíveis para os usuários comuns que usam câmeras digitais até os equipamentos de transmissão de HDTV. O Vídeo Digital teve sua origem como equipamento de formato doméstico projetado para atingir uma alta qualidade aliado a um baixo custo, mas devido ao grande avanço tecnológico, foi rapidamente adaptado para transmissão e uso profissional, já que sua performance é excelente. Todo equipamento de DV tem alguns atributos inerentes ao formato, os quais são: precisão de quadros, controle interno de correção de tempo, componentes para gravação de vídeo e possuem uma mínima ou nenhuma compactação de áudio. Tecnicamente falando, o termo Vídeo Digital descreve um fluxo de dados composto por 0 s (zeros) e 1 s (uns) que uma vez decodificados reproduzirão as imagens do vídeo capturado. Sistemas de Vídeo Digital funcionam a partir de um sinal Analógico, convertendo-o em um sinal digital através de um ADC (Analogue Digital Converter), compactando o sinal adquirido removendo informações redundantes e finalmente armazenando, transmitindo-o em um meio digital onde o sinal é descompactado e exibido. Crescemos e fomos criados acostumados a habilidade de conectar um aparelho de vídeo cassete a TV e gravar qualquer programa que fosse relevante a nossa vontade,

22 22 para isso, sempre utilizamos um equipamento de baixo custo, ou seja, um aparelho de vídeo cassete e uma fita de vídeo. Esta é uma situação que pode se dizer de baixo custo aliado a um alto benefício que manterá o que é chamado de vídeo analógico por muitos e muitos anos. Agora tal tecnologia está sendo excedida pela digital (SEGUNDO, 2003). Talvez o aspecto mais interessante do vídeo digital, seja a habilidade de transferir os sinais para o computador. Transferir dados analógicos para um computador requer que tais dados sejam primeiro traduzidos para uma forma digital para enfim poderem ser enviados e interpretados pelo computador. Dependendo da qualidade do equipamento usado, isso pode significar uma mínima ou grande perda de qualidade. Quando os dados digitais são enviados de volta para gravação no vídeo cassete, é necessário converte-los novamente em sinais analógicos, causando dessa forma perda de sinal e consecutivamente perda de qualidade. O produto analógico final possui um sinal que é significavelmente pobre em qualidade em relação a fonte original. Tal deficiência não ocorre com o vídeo digital. A qualidade do sinal não é prejudicada independentemente de quantas vezes o conteúdo da fita for transferido, mesmo que a fita tenha sido editada ou manipulada. Para importar o sinal digital para o computador é preciso usar o equipamento e cabeamento apropriado, projetado especificamente para lidar com Vídeo Digital. Se a transferência for inversa, ou seja, do computador para o equipamento digital, também não haverá perda de qualidade, mas se a transferência for para um dispositivo analógico haverá perda de qualidade, simplesmente pelo fato do meio analógico não suportar a quantidade de informações que o sinal digital consegue armazenar (SEGUNDO, 2003). A razão principal de optar por Vídeo Digital é que realizando qualquer operação envolvida com vídeo, seja reprodução, transmissão ou gravação, a qualidade poderá ser notavelmente superior ao sistema analógico de transmissão. Imagens mais nítidas, melhor resolução de cores, e outros atributos serão facilmente percebidos. Além disso, a manipulação e edição de imagens/vídeos utilizando a tecnologia digital é mais fácil e poderá apresentar melhor qualidade em relação a que a tecnologia analógica oferece atualmente. Com o surpreendente aumento de velocidade dos computadores nos dias atuais, está se tornando cada vez mais simples trabalhar com Vídeo Digital, mesmo em um computador não especializado para esse tipo de trabalho. Do ponto de vista de edição e produção de vídeo, o Vídeo Digital tem algumas vantagens sobre o analógico, que são descritas conforme definição de Segundo (2003):

23 23 a) vídeo digital não tem perda de geração, o que quer dizer que é possível trabalhar em cima do mesmo vídeo quantas vezes forem necessárias, sem haver perda de qualidade; b) com vídeo digital é possível controlar os ajustes mais precisos e prever cada efeito e/ou transição quantas vezes forem necessárias até que o resultado final esperado seja obtido. Uma vez terminado todo trabalho de manipulação/edição, ainda é possível fazer alterações específicas nos trechos que necessitam cuidados sem ter de refazer todo trabalho novamente; c) vídeos digitais podem ser visualizados de forma remota. Um servidor de Vídeo Digital pode dar acesso a inúmeras fontes de vídeo que sejam relevantes. O equipamento de Vídeo Digital tem uma compatibilidade retrograda, ou seja, quer dizer que é possível transferir um vídeo no formato digital para um equipamento analógico sem maiores problemas. Isso implica dizer que se existe um aparelho de DVC gravando, é possível copiá-lo pra um vídeo cassete tradicional. Todo equipamento de vídeo digital têm saídas analógicas, seja em S-Vídeo como em RCA, que são encontrados na maioria dos dispositivos analógicos. Logo é possível reproduzir vídeo digitais numa televisão comum ou ainda transferir um vídeo digital pra um aparelho de vídeo cassete analógico. Vale ressaltar também que a maioria das filmadoras digitais tem um conector digital de saída, chamado IEEE 1394 (FireWire). Se a gravação for feita usando uma filmadora digital, é possível daí fazer uma cópia num aparelho de vídeo cassete ou, SVHS VCR, 8mm ou uma filmadora Hi-8, ou qualquer outro formato de transmissão, como uma Betacam por exemplo, desde que haja os conectores apropriados, evidentemente. Entretanto, apesar de ser possível realizar tais operações, vale ressaltar que o sinal digital contém bem mais informações que o sinal analógico, logo, durante a conversão de digital para analógico é possível que ocorram perdas na qualidade do sinal no processo. Cópias adicionais desse material analógico também apresentarão a mesma perda de qualidade à medida que novas cópias forem sendo feitas até que finalmente a imagem original é perdida ou seriamente degradada. Dessa forma, o formato analógico não mantém a qualidade durante o processo de geração de novas cópias. Por sua vez, o sinal digital é bastante robusto, e encontra-se livre deste tipo de problema apresentado no formato analógico quando novas cópias forem necessárias. Se um sinal digital começa a ser transferido, digamos de uma filmadora DVC para um vídeo cassete DVC, o sinal não passa por nenhum processo de conversão, é simplesmente enviado diretamente de equipamento para equipamento sem haver nenhuma perda do sinal.

24 24 Uma analogia interessante é o processo de transferência de arquivos em um computador, por exemplo, quando arquivos de um dispositivo externo (zip drive, floppy, etc) são copiados para o disco interno do computador, se está utilizando uma gravação digital (SEGUNDO, 2003). A enorme capacidade de processamento de dados da visão humana se reflete nos requisitos para armazenamento e transmissão de imagens em movimento. Uma imagem típica de vídeo, com qualidade de televisão, ocupa cerca de 512 X 480 pixels ou 240 K pixels. Em um sistema de cor verdadeira, isto significa 3 bytes por pixel, dando um total de 720 Kb (240K X 3). Um segundo de vídeo compreende 30 quadros, dando um total de Kb (PAULA FILHO, 2000). Assim, pode-se perceber, que um disco de 1Gb não será capaz de armazenar nem um minuto de vídeo sem compressão. Além disso, a sustentação do fluxo de dados necessário para a reprodução em tempo real está acima da capacidade dos discos normais. A digitalização do vídeo, por isso, tem como aspecto essencial as técnicas de compressão e descompressão de sinais digitais. 2.3 Digitalização de Vídeo A técnica de digitalização, como o nome já diz, consiste no processo de converter dados analógicos em digitais, trazendo várias vantagens na utilização destas informações, uma vez que sistemas computacionais manipulam apenas dados digitais. Quando áudio, imagens e vídeos estão na forma digital, eles podem ser facilmente armazenados e manipulados (processados, transmitidos e apresentados) pelos sistemas computacionais tal qual outros dados. Desta forma, como todas as mídias de apresentação (textos, imagens, som, etc.) são codificadas numa única forma, elas podem ser manipuladas de uma mesma forma e pelo mesmo tipo de equipamento, (WILLRICH, 2002). Informações digitais são processadas, analisadas, modificadas, alteradas, ou complementadas por programas de computador tal qual outros dados. A seguir são apresentados alguns exemplos de processamentos possíveis graças à representação digital de informações multimídia (FLUCKIGER, 1995): - reconhecimento de conteúdos semânticos (voz, escrita a mão, formas e padrões); - estruturas de dados, ligações usando apontadores entre elementos de informações podem ser criados para rápida obtenção de informações;

25 25 - editores poderosos com funções cut-and-paste para criar monomídia (p.e. som apenas) ou documentos multimídia são possíveis; - qualidade da informação pode ser aumentada pela remoção de ruídos ou erros como a digitalização de velhos discos de vinil para criar CD s de alta qualidade; - informações sintetizadas e vídeos podem ser mixadas; Digitalização, Amostragem e Quantificação A digitalização dos vários tipos de mídias de apresentação, passa pelo seguinte processo de transformação de sinais analógicos em sinais digitais: O Sinal analógico é uma medida física que varia continuamente com o tempo e/ou espaço. Eles são descritos por uma função dependente apenas do tempo (s=f(t)), dependente apenas do espaço (s=f(x,y,z)), ou dependente do tempo e do espaço (s=f(x,y,z,t)). Sinais analógicos são produzidos por sensores que detectam fenômenos físicos (que simulam os sensos humanos) e os transformam em uma medida que toma a forma de uma corrente ou tensão elétrica. A precisão é ditada pelas características dos sensores. Os Sinais digitais são seqüências de valores dependentes do tempo ou do espaço codificados no formato binário. Para que ocorra a conversão de sinais analógicos em digitais é necessária a realização de três passos: amostragem, quantificação e codificação (WILLRICH, 2002). a) Amostragem Nesta etapa um conjunto discreto de valores analógicos é amostrado em intervalos temporais (ex. sons) ou espaciais (ex. imagens) de periodicidade constante. A freqüência de relógio é chamada de taxa de amostragem ou freqüência de amostragem. O valor amostrado é mantido constante até o próximo intervalo. Isto é realizado através de circuitos sampling and hold. Cada uma das amostras é analógica em amplitude: ele tem qualquer valor em um domínio contínuo. Mas isto é discreto no tempo: dentro de cada intervalo, a amostra tem apenas um valor. De acordo o teorema de Nyquist: se um sinal analógico contém componentes de freqüência até f Hz, a taxa de amostragem deve ser ao menos 2f Hz. Na prática, esta freqüência é um pouco maior que 2f Hz. Por exemplo, a taxa de amostragem de CDaudio é de 44,1 khz, e dos tapes de áudio digital (DAT) é de 48kHz para cobrir uma faixa audível de

26 26 freqüência de 20 khz. Outro exemplo, os componentes principais de freqüência da voz humana estão dentro de 3,1 khz, com isto os sistemas de telefonia analógicos limitam o sinal transmitido a 3.1 khz; é comum usar uma freqüência de amostragem de 8 khz para converter este sinal em digital (WILLRICH, 2002). b) Quantificação O processo de converter valores de amostras contínuas em valores discretos é chamado de quantificação. Neste processo nós dividimos o domínio do sinal em um número fixo de intervalos. Cada intervalo tem o mesmo tamanho e recebe um número. A cada amostra dentro de um intervalo é atribuído o valor do intervalo. O tamanho deste intervalo de quantificação é chamado de passo de quantificação. A técnica que utiliza o mesmo passo de quantificação é chamada modulação PCM (Pulse Coded Modulation). Algumas vezes, nem todos os valores amostrados são retidos após a quantificação (WILLRICH, 2002). c) Codificação A codificação consiste em associar um conjunto de dígitos binários, chamado de codeword, a cada valor quantificado. Em algumas aplicações de telefonia, a digitalização da voz humana utiliza 16 bits por amostra, que então leva á 216 ou passos de quantificação. Em outras aplicações de compressão de voz, algumas vezes, apenas 8 quantificações por bits são necessários, produzindo apenas 256 passos de quantificação (WILLRICH, 2002) Problemas da Representação digital Apesar de aportar várias vantagens, a digitalização de informações multimídia apresenta algumas deficiências. O maior problema da utilização de informações multimídia na forma digital é a distorção de codificação. Os processos de amostragem, quantificação e codificação dos valores introduzem distorção ao sinal analógico restituído. O sinal gerado após a conversão D/A não é idêntico ao original, assim a informação apresentada ao usuário não é idêntica àquela capturada do mundo real (WILLRICH, 2002).

27 27 Aumentando a taxa de amostragem e o número de bits usado para codificação, reduz-se a distorção. Segundo o teorema de Nyquist, se um sinal analógico contém componentes de freqüência até f Hz, a taxa de amostragem deve ser ao menos 2f Hz. Mas há uma clara limitação tecnológica neste ponto: a capacidade de armazenamento não é infinita, e os sistemas de transmissão têm largura de banda limitada. Na maior parte dos sistemas multimídia, os usuários finais das informações multimídia são os humanos. Como nem todos os componentes de freqüências são percebidos pelos humanos, a solução para reduzir a distorção é escolher um balanço apropriado entre a precisão da digitalização e a distorção percebida pelo usuário. Outro problema gerado pela digitalização de informações multimídia é a necessidade de meios de armazenamento digital com grandes capacidades principalmente para o armazenamento de vídeos, imagens e áudios. Por exemplo, oito minutos de som estereofônico de qualidade CD são suficientes para completar 80 megabytes do disco rígido de um PC padrão. Para reduzir este problema, faz-se uso de algoritmos de compressão que reduzem este requisito (WILLRICH, 2002) Representação Digital de imagens e vídeos Em um sistema de captura e apresentação de vídeo na forma analógica, uma câmera converte as cenas em um sinal de vídeo analógico e este sinal é transmitido (ou armazenado para posterior transmissão) para um receptor para sua apresentação, de acordo com a figura 3. Figura 3 Sistema de Vídeo Analógico Em sistemas de vídeo analógico, tal como o sistema de televisão é muito difícil separar as imagens do vídeo, pois, não há o armazenamento de imagens. Se desejarmos apresentar uma imagem de um vídeo durante por exemplo, 5 minutos, esta imagem deve ser capturada, transmitida e apresentada repetidamente por 5 minutos. Ao contrário, em sistemas digitais há o armazenamento de imagens, se uma imagem deve ser apresentada durante um certo tempo, temos que capturar e enviar a imagem uma única vez.

28 28 Todos os componentes como: câmera, transmissor, receptor e monitor, devem operar sincronamente nos sistemas de vídeo analógicos (como ilustrado na figura 4). Figura 4 Sistema de Vídeo Digital De acordo com Willrich (2002), no caso de sistemas digitais estes componentes são independentes: a câmera registra uma imagem/cena, mas o transmissor pode transmitir seletivamente as imagens baseada no seu conteúdo, no poder de computação ou na largura de banda disponíveis; o monitor mostra aquilo que é disponível. A imagem mostrada não vai piscar se faltar quadros subseqüentes, pois a tela será atualizada constantemente com o conteúdo disponível. 2.4 Edição e Tratamento de Vídeos Uma vez concluído o processo de digitalização, a imagem pode ser editada numa variedade de sistemas não-lineares existentes, como por exemplo, o Adobe Premiere (CINEMA DIGITAL, 2005). O processo de edição não-linear de vídeo envolve três etapas: transferência dos dados obtidos através de câmera ou vídeo cassete, para o microcomputador; edição dos dados digitalizados no micro; transferência dos dados editados, possibilitando a saída para vídeo cassete, câmera, internet, CD, DVD ou VCD (PRODUÇÃO DE VÍDEO, 2005). A característica marcante dos sistemas não-lineares de edição, é que os mesmos possibilitam ao usuário que cada imagem possa ser processada independentemente da ordem que ela estiver na timeline (a representação gráfica de uma seqüência editada). Desta forma, o usuário poderá seccionar a timeline e retirar uma imagem, arrastá-la para inseri-la em outro lugar, estendê-la, encurtá-la, alterar o seu ponto de vista quantas vezes

29 29 desejar, sem que a fonte primária que está armazenada no disco de memória seja alterada ou perdida. O vídeo digital é armazenado no computador na forma de um código binário, como qualquer outra informação. A diferença, no entanto, é que a imagem de vídeo é baseada em sincronismo. Os quadros de vídeo, cada um sendo uma imagem separada, devem ser reproduzidos em uma velocidade constante e rápida para alcançar a ilusão do movimento (LINDSTRON apud STEFANELLI, 2000). A visualização obtida na tela do monitor é a alteração virtual de um sinal digitalizado, que permanece inalterado e constante, pronto para ser utilizado e modificado outras vezes. Esta é a grande revolução nos processos de formação e aplicação da imagem digital. Até pouco tempo atrás, o único recurso de edição para um usuário doméstico era conectar uma filmadora à um videocassete e selecionar trechos de diversos filmes numa única fita. Nesta época, a forma mais usual de modificar o conteúdo de um filme gravado, era através da utilização de um equipamento chamado ilha de edição. Ilhas de edição, são equipamentos que exibem o filme quadro à quadro e possibilitam que o operador faça alterações em qualquer parte de seu conteúdo conforme sua necessidade (VÍDEO DIGITAL, 2005). Além de trabalhoso, o processo de gravação de fita para fita sempre resulta em perda na qualidade em relação ao filme original. Essa situação quase nunca apresentava bons resultados e acabava frustrando até os usuários mais motivados em obter filmes interessantes. Atualmente o processo mais difundido para digitalizar e editar vídeos, se dá através da utilização de um conjunto de hardware (placa de captura de vídeo) e softwares (para edição, colocação de legendas, títulos, melhoria na qualidade, efeitos, etc..). É requisito básico para que o processo de captura seja realizado de forma correta, que cada placa de captura de vídeo possua características mínimas de recursos no micro à ser instalado. Além disso, os softwares de boa qualidade realizam a comparação dos frames que estão sendo capturados com os frames anteriores, buscando com esse processo, corrigir imperfeições geradas no processo de filmagem (VÍDEO DIGITAL, 2005). O Adobe Premiere é um aplicativo de edição de vídeo não-linear e será utilizado no desenvolvimento deste trabalho. Criado para sistemas Microsoft Windows XP com alto desempenho, o Adobe Premiere torna-se um diferencial na produção de vídeos. Através de ferramentas avançadas de edição de áudio e vídeo em tempo real, permite que o usuário/editor controle quase todos os aspectos da produção.

30 30 Utilizando o Adobe Premiere, pode-se capturar, importar, montar e editar vídeo, áudio e imagens. Além disso, o aplicativo disponibiliza um conjunto de janelas e paletas, permitindo que os usuários/editores, concentrem-se nos aspectos mais criativos no desenvolvimento do projeto vídeo. Através de uma série de módulos de exportação, permite exportar o vídeo em questão para CD, DVD, vídeo cassete e Web (MACEDO, S.D.). O Premiere organiza as funções de edição em janelas especializadas, dando a flexibilidade para uma organização das janelas adaptada ao estilo de edição definida pelo usuário. As paletas flutuantes dão informação e acesso rápido a qualquer parte do programa de vídeo. Com isso, torna-se possível, arrumar as janelas e paletas para fazer uso eficiente do computador e dos monitores de televisão. Tendo em vista tais características, percebe-se que quanto maior é a velocidade do computador e de seus componentes em relação à configuração mínima necessária para o funcionamento da placa de captura, melhor será a performance do software e do resultado do produto final. A edição de um vídeo digitalizado pode ser processada com ferramentas de pósprodução e efeitos visuais, permitindo ao usuário realizar efetivamente a correção de erros ocorridos durante a gravação, modificar cores, acrescentar animação em 3D, misturar texto na imagem e manipular o som do seu filme. Finalizado o processo de edição e tratamento do conteúdo, as novas tecnologias têm disponibilizado um leque cada vez maior de opções para saída do resultado final. Fitas VHS, Hi8, DV, CDs e DVDs, são opções em mídia para gravação do resultado final. Além destas alternativas, existem formatos específicos de arquivos para saída utilizando a internet, isto é, arquivos com altas taxas de compressão e capazes de serem executados através de um browser (VÍDEO DIGITAL, 2005). 2.5 Formatos de Vídeo Digital Atualmente, existem vários formatos de arquivos de Vídeo Digital como, por exemplo,.asf,.avi,.mov,.mpeg,.ram, etc. Os três formatos mais comuns utilizados são o da Microsoft (.AVI), Apple (.MOV) e o MPEG Vídeo (SEGUNDO, 2003) Formato Microsoft AVI O formato AVI (Audio Video Interleave) é um caso especial de um outro tipo de arquivo chamado RIFF (Resource Interchange File Format). Este é um formato de finalidade

31 31 geral utilizado para trocar tipos de dados multimídia (sons, vídeos, caracteres, imagens estáticas, etc.) que foi definido pela Microsoft e pela IBM durante sua antiga aliança. Este formato é o que oferece a menor habilidade de compressão dentre os demais formatos de vídeo. Além disso, não é multiplataforma, ou seja, só está disponível em primeira mão no Windows. Pelo fato de não permitir a compressão por um CODEC (Compression/Decompression) em específico, gera certa dificuldade na reprodução de um arquivo desse tipo. Existem inúmeras aplicações que são capazes de reproduzir arquivos nesse formato, onde a mais conhecida e disponível no próprio Windows é o Windows Media Player. Entretanto, devido ao grande número de CODECs existentes e utilizados nesse formato, é possível que a reprodução não seja efetivada. A técnica utilizada para se armazenar os dados nesse formato é chamada de Interleaving, conforme ilustra a figura 5, que consiste em incorporar dois ou mais dados numa mesma transmissão de informação. Em cada pedaço dessa informação podem ser encontrados dados de vídeo e dados de áudio (SEGUNDO, 2003). Figura 5 - Técnica Interleaving Formato Apple Quicktime MOV De acordo com Segundo (2003), Quicktime é uma arquitetura padrão multimídia, multiplataforma usada para criar e oferecer gráficos sincronizados, sons, vídeo, caracteres e música. Tais características o tornam bastante versátil em relação aos outros formatos existentes. Desenvolvido pela Apple inicialmente apenas para reprodução sem nenhuma ajuda de um hardware específico, tornou-se um formato bastante utilizado na internet, ideal para intercâmbio de mídia digital independentemente da plataforma onde a aplicação esteja sendo executada.

32 32 Esse tipo de arquivo armazena a descrição da mídia (áudio ou vídeo) separadamente dos dados. A descrição, ou meta-dados, é chamada de Movie e contém informações como o número de trilhas, o formato da compressão utilizada e informações sobre duração do vídeo. Também contém um índice de onde todos os dados de mídia estão armazenados. Os dados de mídia são todas as amostras de dados, como por exemplo, os quadros de um vídeo ou ainda trechos de um áudio. Estes dados podem ser guardados no mesmo arquivo, em um outro arquivo ou ainda em vários arquivos separados. Devido a sua alta qualidade gráfica e sonora, seus arquivos podem alcançar tamanhos expressivos em comparação aos outros formatos existentes (SEGUNDO, 2003). A figura 6 ilustra a representação da estrutura de um arquivo MOV. Figura 6 - Representação da estrutura de um arquivo MOV Formato MPEG O formato MPEG (Motion Picture Experts Group) é a designação dada à família de padrões internacionais usados para codificar informações audiovisuais em um formato comprimido. É o padrão mais importante para compressão de vídeo digital. O método de compressão temporal utilizado inclui a predição do movimento e a interpolação de quadros (PAULA FILHO, 2000).

33 33 A idéia básica é transformar uma cadeia de amostras discretas em passagens de cadeias de bits que ocupam menos espaço. Esta representação explora redundâncias perceptíveis em um vídeo e até mesmo redundâncias estatísticas reais. A essência do MPEG é a sua sintaxe, ou seja, as pequenas passagens que formam a cadeia de bits, prevendo uma maneira eficiente de representar seqüências de imagens de forma mais compacta. Descreve também, o processo de decodificação ou reconstrução, onde os bits codificados são mapeados a partir da representação compacta no original, ou seja, no formato bruto de uma seqüência de imagens. A semântica do MPEG descreve como representar inversamente as passagens compactas de volta em algo que se assemelhe a cadeia original. Além de ser um formato de vídeo digital, o MPEG também é um CODEC, isso quer dizer que além de ser representado como um formato constitui sua própria codificação para redução de seu tamanho. Por esse fato, tal formato divide-se em mais 3 subtipos de formatos que são: MPEG-1, MPEG-2 e MPEG-4. Porém, antes de introduzir os conceitos destes formatos, é preciso ter em mente a idéia do que vem a ser um CODEC.

34 3. COMPRESSÃO O sinal de vídeo armazenado na quase totalidade dos formatos digitais sofre compressão antes de ser armazenado no meio magnético (fita, disco). Neste processo, partes de informação da imagem são descartadas, de maneira que o resultado final ocupe menos espaço para ser armazenado. Existem duas formas de se comprimir dados de imagens digitais, com perda de qualidade (processos conhecidos como 'lossy', onde há perda de detalhes) e sem perda ('lossless'). A maioria dos processos utilizados em vídeo é do primeiro tipo, porém com perda mínima observável na qualidade da imagem. Existem diversos algoritmos de compressão, a maioria deles extremamente complexos, porém executados de forma extremamente rápida por microprocessadores embutidos no interior das câmeras e outros dispositivos manipuladores de imagem de vídeo. Um pequeno exemplo conceitual de processo de compressão seria guardar a informação contida no número abaixo ocupando menos caracteres do que os 30 utilizados: (35 caracteres); algoritmo: indicar entre parênteses a quantidade de algarismos repetidos e o algarismo a ser repetido a seguir; seqüência obtida: 1348(6/7)(5/0)3(18/1)8 (22 caracteres) a seqüência assim obtida seria gravada no meio magnético; no momento da recuperação das informações (play) um microprocessador decodificaria a mesma obtendo o sinal reconstruído: (35 caracteres), o número acima poderia ser o resultado do processo de digitalização de parte de uma imagem, e a parte repetitiva (série de '1's por exemplo) estar representando um trecho de céu azul. O exemplo mostra um processo rudimentar de compressão sem perdas, mas nos algoritmos reais a perda acaba ocorrendo devido à necessidade de altas taxas de redução do tamanho ocupado pela informação. No exemplo, o algoritmo poderia decidir que o trecho '000003' poderia ser trocado na imagem por '111111' de maneira praticamente imperceptível (PRODUÇÃO DE VÍDEO, 2005). Assim, a seqüência comprimida passaria a ser: 1348(6/7)(24/1)8 (16 caracteres) ilustrando um processo de compressão com perdas. Os processos de compressão empregados

35 35 em vídeo são normalmente do tipo que envolve perdas, porém estas são geralmente minimizadas intervindo-se em outros fatores do processo, como por exemplo aumentando-se a qualidade do original capturado. Quanto maior a taxa de compressão empregada maiores serão estas perdas de qualidade, gerando artefatos de compressão observáveis na imagem final (PRODUÇÃO DE VÍDEO, 2005). As técnicas de compressão de material de vídeo são, como seria de se esperar, extensões das técnicas de compressão de imagens (PAULA FILHO, 2000). 3.1 CODECS O termo CODEC é a abreviação de Compressor/Descompressor e refere-se a qualquer tecnologia implementada em hardware, software ou ainda uma combinação dos dois, utilizada para comprimir e descomprimir dados de áudio, vídeo ou ambos (SEGUNDO, 2003). Devido ao fato de vídeos digitais necessitarem de muito espaço para serem armazenados, foram elaborados alguns utilitários para comprimir e descomprimir informações de áudio e vídeo, buscando um formato de fácil manipulação, distribuição e armazenamento. A título de referência, um vídeo em NTSC requer cerca de 27 megabytes a cada segundo para ser armazenado. Ao lidar com formatos de Vídeo Digital, faz-se necessária a introdução de alguns fatores que precisam ser considerados para que a compreensão seja mais fácil, são eles: - Profundidade de Bits (Bit Depth) Determina o número de cores que podem ser utilizadas na confecção de um Vídeo Digital. Quanto maior o número de cores utilizado em um vídeo, maior será seu tamanho. - Tamanho do Quadro (Frame Size) Trata do tamanho do quadro que será determinado na produção de algum vídeo. Um melhor resultado é obtido se o tamanho do arquivo gerado for igual à fonte original. - Taxa de Quadros (Frame Rate) Determina o número de quadros que serão exibidos em 1 segundo. Em geral, esse número é determinado de acordo com a necessidade do projetista, ou seja, se algum vídeo é produzido para ser visto pela Internet, a taxa de quadros será baixa, facilitando sua visualização, prejudicando porém, a qualidade final. Por outro lado, se o vídeo é produzido para ser baixado, a taxa de quadros pode ser aumentada para algum valor padrão, o que garante uma melhor qualidade (SEGUNDO, 2003).

36 36 Alguns CODECs usam uma técnica de compressão sem perda de informação, chamada Lossless. Tal técnica de compressão assegura que toda a informação do vídeo original é preservada após a compressão. Com esse tipo de compressão é possível reconstruir a informação comprimida de modo a restaurar o vídeo em seu formato original. A outra técnica de compressão é chamada de Lossy. Tal método consiste em descartar permanentemente informações do vídeo original durante a sua compressão. Diferentemente da outra técnica, uma vez feito esse processo, não é mais possível reconstruir a qualidade original do vídeo a partir da versão comprimida. Geralmente, esse tipo de CODEC permite que se especifique o quanto a qualidade de um vídeo pode ser comprimida para que o tamanho físico do arquivo seja reduzido em função de tal ajuste (SEGUNDO, 2003). A compressão de vídeo possui dois fundamentos básicos: O primeiro é que uma seqüência de imagens possui repetições desnecessárias (redundâncias), ou seja, informações na imagem que podem ser suprimidas. A segunda é que dentro de cada imagem (quadro) existem pixels próximos de outros pixels que são similares ou muito parecidos para que os olhos humanos percebam que estão contidos em um mesmo bloco na imagem e assim percebam alguma diferença significativa. Estas duas etapas são difíceis e complexas de serem realizadas, requerendo mecanismos de alta velocidade de codificação e decodificação. Para conseguir eficiência elevada na compressão, deve-se ter em mente, que a informação da imagem não será inteiramente preservada, pois, a codificação causa diferentes tipos de erros, que típicos nesse processo. Desta forma, o objetivo principal da compressão de vídeo vai ser tentar fazer a remoção da maioria das redundâncias do sinal digital sem afetar a qualidade da informação que é necessária para compreender a seqüência das imagens. A maioria dos CODECs utilizam dois tipos básicos de compressão: a compressão espacial e a compressão temporal. A Compressão Espacial comprime o vídeo retirando dados redundantes dentro de uma imagem. Por exemplo, um vídeo possui diversas áreas com cores similares, o CODEC pode generalizar especificando coordenadas de uma área bem como de sua cor. Ao fazer isso, não há necessidade de processar individualmente os detalhes de cada pixel. Quanto menos detalhes tiver um vídeo, melhor será a habilidade do CODEC generalizar tal vídeo usando esse método de compressão. Removendo finos detalhes, como sujeira digital e fazendo uso de fundos simples, a compressão espacial torna-se a técnica mais indica, por ser mais bem sucedida e fácil de fazer (SEGUNDO, 2003). Já a Compressão Temporal, utiliza um método que processa o vídeo analisando e armazenando apenas as mudanças entre cada quadro que é executado em um vídeo. O quadro

37 37 original é usado como referência pelos quadros seguintes ao invés de toda a imagem de um quadro. Tal quadro é chamado de Keyframe (Quadro chave). Um keyframe contém informações da imagem completa de um quadro e é inserido a cada segundo para corrigir pequenos erros cumulativos que podem ocorrer nos quadros delta, que são aqueles que contêm diferenças feitas a partir do quadro original. Esse tipo de compressão persegue as alterações em cada quadro ao longo do tempo, daí o nome compressão temporal. Os vídeos mais indicados para se usar esse tipo de compressão são os que têm pouco movimento de câmera e mudanças no contexto do ambiente. Os métodos de compressão e descompressão são classificados em simétricos e assimétricos: Simétricos: são todos aqueles CODECs que comprimem e descomprimem usando o mesmo tempo; Assimétricos: são todos aqueles CODECs que comprimem e descomprimem em tempos diferentes (SEGUNDO, 2003). 3.2 Métodos/Tipos de Compressão Atualmente, os métodos e formatos de compressão mais difundidos e utilizados são: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 e DivX Padrão MPEG Baseado no princípio de que em um vídeo, freqüentemente um quadro difere muito pouco do próximo quadro e do anterior a ele, o padrão de compressão MPEG divide o fluxo de dados com informações pertinentes em componentes separados de áudio e vídeo e efetua a descompressão das mesmas através de algoritmos distintos (SEGUNDO, 2003). Assim, o primeiro frame da seqüência é chamado de Intra-Frame (Quadro I). Quadros desse tipo são comprimidos usando apenas informações contidas na própria imagem que compõe o quadro. Essa compressão utilizada na imagem é parecida com as técnicas de compressão comumente utilizadas em formatos de imagem, como JPEG. Os quadros seguintes, um ou dois quadros, serão Predicted Frames (Quadros P). A diferença entre quadros P e quadros I é baseada apenas nos tipos de dados que são armazenados no quadro P. A etapa mais trabalhosa de todo o processo fica por conta do software que gera o MPEG, denominado Encoder, pois ele freqüentemente precisa construir o MPEG

38 38 preocupando-se em manter a taxa de bits (Bit Rate). Esta por sua vez, nada mais é do que uma métrica que diz respeito ao número de bits por segundo. É requisito importante de um bom Encoder, estar sempre atento a quantidade de dados que está sendo criada e a velocidade que tais dados podem ser lidos, buscando com isso, o oferecimento de uma melhor qualidade através da aproximação ao limite máximo da taxa de bits. Se a taxa de bits exceder o máximo permitido, o software reprodutor não será capaz de reproduzir o arquivo MPEG. Todavia, se o Encoder ficar muito abaixo da taxa de bits permitida, a qualidade final do vídeo será bem pior do que se tivesse sido usada a taxa máxima permitida. Buscando o aumento da qualidade do vídeo, a taxa de bits pode ser ajustada de duas formas que a maioria dos Encoders e reprodutores suportam: Constant Bit Rate (CBR) e Variable Bit Rate (VBR). O ajuste baseado na técnica CBR, tenta assegurar que a taxa de bits do MPEG é o mais próximo possível de um valor constante. Ou seja, que em determinadas partes de um vídeo onde não há muito movimento ou ação, os quadros P e B podem ser utilizados eficientemente e a qualidade geral do vídeo é mantida sem maiores problemas. Porém, pode haver problemas se trechos do vídeo apresentarem-se combinados em partes com e sem movimentação. O surgimento de tal problema se deve ao fato de o Encoder tentar descrever a informação de uma parte onde há movimentação com a mesma quantidade de dados de uma parte onde não há muita informação, já que não há muitos movimentos. Por outro lado, o ajuste baseado na técnica VBR, pode variar a taxa de bits utilizada, conseguindo usar elevadas taxas em partes de um vídeo onde há muita movimentação e informação a ser codificada enquanto reduz a taxa nas partes do vídeo onde há pouca ou nenhuma movimentação. Tal vantagem requer codificadores e decodificadores mais complexos, para efetuar o gerenciamento dos dados (SEGUNDO, 2003). A figura 7, representa um esquema do método de codificação utilizado pelo padrão MPEG. Figura 7 - Esquema do método de codificação utilizado pelo padrão MPEG

39 Padrão MPEG-1 Adotado em 1992, como padrão internacional de codificação de áudio e vídeo, para prover uma taxa de bits de até 1,5 Mbps, o principal propósito do surgimento do MPEG-1, era codificar e reproduzir vídeos digitais com qualidade VHS. Sua implementação padrão, é conhecida como transmissão de bits comprimidos, suportando 352 pixels x 240 linhas por segundo a uma taxa de 30 (trinta) quadros por segundo, necessitando de uma banda passante de 1,5 Mbps para sua reprodução. A compressão MPEG-1 deposita uma redundância de informação considerável entre e dentro dos quadros para comprimir um vídeo digital sem comprometer de forma promissora a integridade da informação contida. Além de ser utilizado em várias aplicações multimídia, este formato é comumente usado principalmente pelo formato Vídeo-CD, para armazenar filmes em CD s comuns. O maior problema com esse formato é que ele apenas pode fazer quadros progressivos, ou seja, não possui suporte para vídeo entrelaçado que é muito importante em transmissões televisivas e, além disso, é restrito ao uso de CBR (Constant Bit Rate). De acordo com Segundo (2003), pelo fato de utilizar-se de uma técnica de codificação que envolve uma compressão baseada em redundâncias estatísticas temporais e espaciais, o padrão de compressão MPEG-1 é um padrão genérico que tende a ser independente em uma aplicação específica, servindo como uma caixa de ferramenta para ser modelado por diferentes aplicações Padrão MPEG-2 Tendo sido publicado como padrão em 1994 e criado para suprir algumas necessidades que o MPEG-1 não atendia no desenvolvimento de vídeo digital, o MPEG-2 é um padrão de codificação que possui uma largura de banda suportando uma faixa aproximadamente de 2 a 20 Mbps. Sua projeção foi baseada originalmente para codificar transmissões televisivas a uma taxa de 10 Mbps, mas foi expandido para abranger os requerimentos da HDTV a uma taxa aproximadamente de 12 a 20 Mbps. Buscando o enriquecimento do suporte dado ao vídeo entrelaçado provido pelas fontes televisivas, o MPEG-2 foi projetado para abranger e ser compatível com as técnicas de

40 40 codificação do MPEG-1, provendo maior escalabilidade e flexibilidade suportando vários níveis de serviços dependendo da necessidade da aplicação. O nível de resolução mais comum do MPEG-2 é de 720 pixels x 480 linhas por segundo, a uma taxa de 30 quadros por segundo. Esta resolução pode ser comumente encontrada no formato DVD. Uma das grandes vantagens da compressão do MPEG-2 é sua largura de banda de 2 a 20 Mbps que pode ser escalonada até 40 Mbps para altos níveis de aplicações em HDTV. A diferença mais importante entre o MPEG-1 e o MPEG-2 é a forma de codificação de quadros entrelaçados para transmissão televisiva. Enquanto o MPEG- 1 suporta apenas a codificação progressiva dos quadros, o MPEG-2 lida tanto com codificação de quadros progressiva quanto com codificação de quadros entrelaçados (SEGUNDO, 2003). Situações típicas de um formato de quadros progressivos são encontradas nos filmes originais em vídeo, em uma imagem gerada por computador e exibida em um monitor, televisões digitais, entre outros. Com quadros progressivos, todas as linhas horizontais são exibidas ao mesmo tempo, exibindo a imagem inteira numa única varredura, formando assim um quadro. Já as transmissões televisivas são consideradas um exemplo de um formato de quadros entrelaçados. Um quadro de uma transmissão televisiva (quadro entrelaçado) é criado a partir de dois campos separados, um campo superior e um campo inferior entrelaçados, com a primeira linha do campo inferior aparecendo logo após a primeira linha do campo superior. Tomando como base, que apenas metade das linhas horizontais são exibidas por vez, o primeiro campo, contendo as linhas ímpares é exibido primeiro, em seguida o segundo campo, contendo as linhas pares é exibido e, a partir daí, os campos são mesclados em um único campo para então conseguir exibir a imagem e por fim formar um único quadro, conforme a figura 8. Figura 8 - Exemplo de codificação entrelaçada suportada pelo MPEG-2

41 41 A vantagem de se usar uma varredura entrelaçada é que um alto Refresh Rate (taxa de varredura que no caso da varredura entrelaçada varia entre 50 e 60 Hz), pode ser alcançado com apenas metade da banda passante. A desvantagem está no fato da resolução horizontal ser cortada pela metade e a imagem gerada é geralmente filtrada para evitar uma pequena distorção chamada de Flicker, que trata de uma pequena tremulação que ocorre no processo de exibição de uma imagem. O MPEG-2 divide os quadros em dois campos para entrelaçamento, dessa forma, a taxa que era de 30 quadros por segundo torna-se uma taxa de 60 quadros por segundo, incluindo também: - Habilidade de multiplexar várias transmissões de vídeo; - Sub-amostras de cores adicionais; - Compressão melhorada; - Correção de erro; - Melhoramentos de áudio incluindo suporte a Surround Sound. Dentre os diversos tipos de transmissão, taxas, perfis e níveis de serviços oferecidos, os mais conhecidos são: - NTSC (resolução de 720 x 480, a uma taxa de aproximadamente 3 Mbps); - PAL (resolução de 720 x 576, a uma taxa de aproximadamente 4 Mbps); - Transmissões HDTV (1920 x 1152 a uma taxa de aproximadamente 12 a 20 Mbps). Ao passo que os codificadores e os decodificadores de MPEG-1 podem ser desenvolvidos sem fins lucrativos, o MPEG-2 requer que licenças sejam pagas para o desenvolvimento de codificadores e decodificadores deste formato. A transmissão dos dados codificados é tolerante a erros e a edição de vídeo é bem mais fácil e flexível do que a encontrada no MPEG-1 (SEGUNDO, 2003) Padrão MPEG-4 O MPEG-4 é o mais recente padrão de MPEG existente. Foi finalizado em outubro de 1998 e foi aprovado como padrão no primeiro semestre de Surgiu da necessidade de se ter um padrão escalonável que suportasse uma faixa maior de largura de banda para transmissão de vídeo a uma taxa menor que 64 Kb por segundo, favoráveis para aplicações na Internet de até aproximadamente 4 Mbps para necessidade de maior largura de banda.

42 42 Visando avançar além da simples conversão e compressão para reconhecimento de objetos e codificação, bem como a provisão de texto sincronizado e trilhas de meta-dados, através da criação de um arquivo digital que carrega consigo uma importância maior do que a soma de suas várias partes, o MPEG-4 suporta tanto a codificação de quadros progressivos quanto a codificação de quadros entrelaçados. Baseado em objetos, este padrão codifica múltiplos objetos planos de vídeo em imagens de forma arbitrária e suporta tanto a codificação de dados natural (analógica) quanto a codificação de dados sintética (gerada por computador). O formato MPEG-4 permite o envio de imagens mais bem definidas usando uma menor quantidade de dados e capacidade de rede. Isso torna mais fácil o envio de vídeos completos pela Internet e oferece uma maior disponibilidade de canais livres no mesmo meio físico de transmissão, possibilitando assim, o armazenamento de uma maior quantidade de dados em uma mesma mídia. Tal vantagem torna este padrão uma ótima alternativa para aplicação de vídeo em tempo real, facilitando e até mesmo, o processo de download de filmes pela Internet. Formatos como o MPEG-4, determinam como codificar e decodificar sons e imagens, que em seu formato original ocupariam uma enorme quantidade de espaço e recursos para transmissão pela Internet. Por se tratar de um formato de codificação e decodificação mais eficiente que os outros formatos, envolve algoritmos mais complexos que por sua vez necessitam de equipamentos mais avançados que sejam capazes de codificar um vídeo em seu formato bruto para o formato MPEG e dispositivos domésticos que o decodifique para um sinal padrão de televisão. Dentre várias vantagens do MPEG-4, a que mais se destaca é sua capacidade de lidar com uma largura de banda variável e por isso transmissões em tempo real com vídeos codificados nesse formato são mais fáceis de se realizar, uma vez que seu protocolo pode ser ajustado para diferentes larguras de banda e alterar a qualidade da codificação do vídeo para evitar que alguns quadros se percam. Oferece também, uma sofisticada aproximação na escalabilidade granular, onde o conteúdo codificado é dividido em uma camada base que usa uma baixa taxa de dados em sua transmissão aperfeiçoada contendo detalhes em pequenos e numerosos elementos. O fluxo de dados pode ser enviado independentemente para preencher a banda passante disponível instantaneamente. Outra vantagem deste formato, reside no fato da incorporação de um quadro especial (FrameWork) que permite que o decodificador re-sincronize os quadros se a transmissão for interrompida por algum tipo de erro.

43 43 Por fim a compressão MPEG-4 provê escalabilidade temporal utilizando o reconhecimento de objetos, provendo uma alta compressão de objetos de fundo, como árvores e outros elementos que fazem parte do cenário e uma baixa compressão para os objetos em primeiro plano. Todavia, a complexidade de implementação e as exigências de hardware que o MPEG-4 impõe, tornam-se uma desvantagem deste padrão (SEGUNDO, 2003) Formato DivX Da mesma maneira como o padrão MPEG, o DivX é uma tecnologia de compressão de vídeo. Foi desenvolvido por Jérôme Rota, mas segundo a Microsoft, ele raptou elementos desenvolvidos de sua tecnologia para criar um método o qual permitisse as pessoas transferirem ilegalmente filmes completos baseados nesse formato pela Internet. Originalmente o DivX não era um CODEC, na verdade, era uma versão ilegal de um outro formato bastante difundido e conhecido, o MPEG-4, utilizado em arquivos ASF (Advanced Streaming Format) desenvolvidos pela Microsoft. A principal diferença entre estes dois formatos, o DivX e o MPEG-4, é a forma como a informação é distribuída e organizada no arquivo. A Microsoft decidiu que ninguém poderia usar seu formato, MPEG-4, a menos que fosse codificado como arquivos ASF, que foi projetado para transmitir vídeos digitais pela Internet. Devido a sua capacidade de transmissão, os vídeos codificados nesse formato (ASF) tinham um excesso de informação desnecessária incorporados ao arquivo, como por exemplo, banners, pop-ups, etc, o que obviamente aumentava consideravelmente o tamanho do arquivo. Além do mais, tal formato apresentava alguns problemas com sincronização de áudio por conta do excesso de informação sobressalente. Tais problemas, foram corrigidos pelo DivX. Uma grande vantagem do DivX é que ele deixou de ser um formato exclusivo para arquivos ASF, e foi implementado em arquivos AVI, o que popularizou o formato. A desvantagem mais óbvia é que a Microsoft não dá suporte ao DivX e não o disponibiliza em seu player, o Windows Media Player. A tecnologia DivX tem se mostrado muito popular e tem feito um enorme sucesso na Internet. Estatísticas apontam que tenham sido baixados aproximadamente 15 milhões de vídeos utilizando esse formato, com isso, o DivX ganhou o nome de MP3 do Vídeo Digital. Além disso, o formato está sendo totalmente reescrito a partir do zero para tornar-se independente de qualquer tecnologia da Microsoft.

44 44 Graças a essa tecnologia, hoje já é possível converter filmes inteiros em DVD usando apenas um simples CD de 650 Mb, com uma qualidade audiovisual aceitável. Para se ter idéia da qualidade de compressão que é oferecida por esse formato, filmes armazenados em fitas VHS podem ter seu tamanho reduzido para até um centésimo de seu tamanho original, ou seja, se um filme em VHS possui 1 Gb, o mesmo filme codificado com o DivX vai possuir aproximadamente 100 Mb. É importante salientar que, o MPEG-4 aqui mencionado, é uma implementação feita pela Microsoft no padrão original MPEG-4 desenvolvido pela Moving Picture Experts Groups. Por ser um formato de alta qualidade, requer um maior processamento do computador para que seu funcionamento seja correto (SEGUNDO, 2003).

45 4. CAPTURA E EDIÇÃO DE VÍDEO Este trabalho é resultado de uma pesquisa aprofundada de informações sobre o campo da produção audiovisual, mais precisamente o Vídeo Digital. Como essa atividade é visceralmente ligada à máquinas e equipamentos eletrônicos e, a área de vídeo é uma área em constante evolução, objetiva-se com a realização deste, apresentar informações relevantes sobre o Vídeo Digital. Tendo em vista a deteriorização de dados armazenados em fitas magnéticas, efetuouse a aplicação das técnicas que o Vídeo Digital disponibiliza, em alguns vídeos disponíveis na biblioteca deste Campus, para recuperação dos mesmos. Para isso, utilizou-se vários softwares, sendo que os principais foram: o Adobe Premiere Pro, bem como, o DivX Converter, o VirtualDub, o TMPEGnc e o Nero Start Smart. O Adobe Premiere Pro é um programa de edição de vídeo não-linear, com avançadas ferramentas de edição de áudio e vídeo em tempo real e foi utilizado para a captura, edição e conversão dos vídeos recuperados. O VirtualDub é um software free, que permite efetuar edições simples e compressões de vários arquivos de áudio e vídeo. O TMPEGnc é um programa free somente para conversões em MPEG-1, que efetua conversões e criação de VCD e DVD e só trabalha com arquivos no formato MPEG. O DivX Converter foi utilizado para efetuar as conversões para o formato DivX. É um software proprietário, sendo que para a realização deste trabalho, utilizou-se uma versão trial. A seguir, serão descritos os aspectos técnicos relevantes para a realização deste trabalho, como a captura, a edição e a codificação dos vídeos. 4.1 Captura É muito comum pessoas possuírem algum tipo de vídeo no formato analógico, tal como VHS, Betamax e Hi-8mm. As fitas magnéticas deterioram após algum tempo e não podem ser

46 46 mais substituídas por outro vídeo com o mesmo conteúdo. A melhor maneira de preservar estes vídeos é transformá-los em formato digital e gravar em disco. A captura de vídeo é o processo de gravar no computador um arquivo codificado AVI (arquivo original de vídeo do Windows), que é denominado arquivo de vídeo, conforme ilustra a figura 9. Figura 9 Processo de Captura de vídeo O computador usado para a captura e produção/edição de vídeo deve ter um alto desempenho. Primeiramente, deve-se escolher uma placa-mãe de boa qualidade e a mesma não deve possuir configurações on-board, principalmente vídeo on-board, pois estes componentes diminuem drasticamente o rendimento. A configuração mínima para trabalhar com vídeo, é de pelo menos um processador Pentium 1.4, memória de 512Mb e um disco rígido de 80Gb. Uma configuração básica seria um computador com um processador Pentium 4-2.8, 1Gb de memória, dois discos rígidos, sendo um de 40Gb dedicado somente para softwares, e outro pelo menos de 120 Gb, específico para armazenamento de vídeos. É fundamental possuir no computador um gravador de DVD-RAM, que armazena 5Gb, ou pelo menos um gravador de CDs. Com uma configuração menor também é possível realizar trabalhos de captura e edição de vídeos, porém o processo de renderização dos vídeos consome muito tempo (renderização é o processo eletrônico onde o computador incorpora ao vídeo todas as modificações feitas durante a edição). Um requisito importante é que o disco rígido deve ser do tipo Ultra DMA. Discos desse tipo permitem ao computador um acesso mais rápido aos dados, o que é muito importante para a captura de vídeo, pois evita que ocorram pulos da imagem (dropped frames) durante o processo, que podem ser causados por pequenas pausas no trabalho do disco rígido, se este não for suficientemente rápido para trabalhar com grande fluxo de dados, como ocorre quando um sinal de vídeo está sendo capturado pela placa digitalizadora. Antes de iniciar a captura, já com todas as conexões feitas, deve-se abrir o programa que vai ser usado para realizá-la, e definir de que forma o vídeo deve ser capturado, como mostra a figura 10.

47 47 Figura 10 - Abertura do Software Adobe Premiere Se a captura estiver sendo feita através da conexão fireware, ao clicar no botão equivalente a opção desejada, o próprio computador liga a câmera digital para que a fita comece a rodar. Em capturas desse tipo, o usuário pode controlar a fita da câmera através dos botões do painel de captura do programa utilizado, da mesma forma que através dos botões da própria câmera, podendo reproduzir, parar, avançar, retroceder, pausar e gravar. Com captura feita através de conexões por S-Vídeo ou vídeo composto, isso não é possível. Portanto, em capturas analógicas, como as de vídeos VHS, a fita já deve estar no ponto certo para o início da captura, e o comando para que a fita comece a rodar tem que ser dado através do painel de controle do vídeo cassete ou câmera. O Adobe Premiere Pro permite acompanhar em tempo real o processo de captura. Através do monitor do programa, pode-se ver como o vídeo está sendo recebido pela placa. E um detalhe importantíssimo: é aí que pode-se monitorar se estão ocorrendo os pulos de quadros (dropped frames), que podem inutilizar completamente o vídeo resultante da captura. Se isso ocorre, a imagem começa a dar paradas momentâneas, como acontece em filmes antigos. Numa imagem parada, isso não afeta em nada o resultado, mas se qualquer coisa estiver se movendo na cena, isso será perfeitamente sentido ao assistir o vídeo. Se os pulos de quadros começarem a ocorrer, a captura deverá ser interrompida e será necessário verificar se a configuração do computador está adequada para realizar este trabalho. É importante analisar os seguintes requisitos: o disco rígido tem espaço suficiente? Está habilitado para trabalhar no modo DMA? O computador tem uma quantidade adequada de memória RAM? O processador é potente suficiente? E se for, não está super-aquecido?

48 48 Se tudo correr bem, e o vídeo inteiro será capturado sem apresentar anormalidades. Para finalizar, basta clicar em Stop no painel de controle do programa de captura. O programa irá solicitar para que o arquivo seja nomeado e definido o formato e o local de destino do mesmo Formato do Vídeo Capturado Se a pretensão é editar o vídeo capturado, o ideal é salvar o arquivo em formato AVI, utilizar um programa apropriado para a edição, como o Adobe Premiere, e após isso, codificar o vídeo para mpeg-2 (DVD) ou outro formato desejado. Uma pergunta freqüente é sobre qual o formato ideal do arquivo de vídeo resultante da captura: AVI ou MPEG? Se o objetivo é somente capturar o vídeo sem editá-lo, para convertê-lo ao formato VCD ou DVD, então o melhor é codificar o vídeo diretamente para Mpeg-1 ou Mpeg-2, o que fará ganhar tempo. Porém, se a pretensão é editar o vídeo, o ideal é utilizar o arquivo em formato AVI Resolução A escolha da resolução apropriada para a captura depende da fonte de vídeo que vai ser usada e o objetivo da captura. O Adobe Premiere oferece opções para que o usuário defina a resolução desejada para a captura, até o limite oferecido pelo programa e pela placa de captura. Esse limite pode não ser o mesmo entre o programa e a placa, e nesse caso prevalecerá o menor dos dois. Por exemplo, se a placa permite captura com resolução 720 x 480 (resolução do formato DV) mas o programa só captura até 352 x 480, este último será o limite máximo da resolução possível. A figura 11 ilustra as opções de configuração da captura do software Adobe Premiere. Figura 11 - Configuração Captura

49 49 Se a captura vai ser a partir de um vídeo VHS, a resolução 352 x 480 é a mínima que consegue capturar todas as informações contidas na imagem em VHS. Para a captura a partir de 8mm e Beta, a resolução pode ser a mesma recomendada para o VHS. Para capturas a partir de fontes S-VHS, a resolução deve ser um pouco maior, já que é uma fonte próxima à resolução do SVCD, de 480 x 480. Porém, como esta resolução não é aceita para gravação de DVD, pode-se capturar S-VHS com resolução 352 x 480 ou 720 x Taxa de Quadros Uma escolha importante no momento da captura do vídeo é a taxa de quadros por segundo. Esses quadros, chamados de frames, são imagens paradas, como fotografias, como ilustrado na figura 12. Quando o vídeo é capturado, ele fica dividido em milhares de fotografias sucessivas. Ao serem exibidas rapidamente, dão a sensação a nossos olhas de que a ação filmada está se movimentando. Figura 12 - Transição de quadros por segundo Isso acontece porque, ao captarem uma imagem, por mais rápida que seja, nossos olhos retêm essa imagem por um breve momento, mesmo quando ela não está mais aparecendo. Isso pode ser perfeitamente sentido se olharmos rapidamente para uma janela durante o dia, ou para uma lâmpada ou objeto luminoso. Ao fecharmos os olhos repentinamente, será possível ver a imagem da janela esmaecendo no meio da escuridão. Um filme na verdade é uma fita (película) onde os quadros ficam em fila, numa seqüência sucessiva, da mesma forma que os negativos de fotografia. Em vídeos a imagem também está dividida em quadros, inclusive na TV. A taxa padrão de vídeo é 30 quadros por segundo, conforme exemplificado na figura 13.

50 50 Figura 13 - Timeline do Adobe Premiere Se o vídeo for capturado com uma taxa menor, os movimentos da cena parecerão não continuados, principalmente em vídeos onde o objeto de filmagem ou a câmera se movimentem muito. Para projetos de vídeo mais simples, como vídeos para serem exibidos pela internet, pode-se definir uma taxa menor, principalmente porque isso diminui o tamanho do arquivo final, o que é necessário para que seja possível descarregar o vídeo pela internet sem necessidade de horas de download Captura do Áudio Em capturas digitais, o áudio é capturado junto com o vídeo através da conexão Fireware. Já em capturas analógicas, o áudio é capturado separadamente. Os programas de captura oferecem o recurso de escolher a captura do áudio já sincronizado com o vídeo ou a captura independente do áudio. A qualidade e o tamanho do arquivo de áudio capturado junto com o vídeo depende da taxa de sample (sample rate) e do bit depth (número de bits por sample). Captura do áudio em stereo exige duas vezes mais espaço livre em disco do que captura mono. Ao selecionar o áudio é importante definir o tipo de áudio stereo, se realmente for usado no momento da reprodução do vídeo e, é claro, se o vídeo original também tem som stereo. Taxas de sample e bit depths mais elevadas reproduzem o som com mais qualidade, mas geram arquivos maiores. Ao selecionar Sample Rate, você selecionará o número de samples por segundo. O áudio de um CD é armazenado com a taxa de Hz. Para melhores resultados na captura, escolha a taxa correspondente ao seu projeto de vídeo. Se o áudio a ser capturado vem de uma

51 51 fonte digital (Dv áudio), é necessário escolher Hz. Em relação ao bit-depth, a escolha depende do tipo de áudio a ser capturado. Para voz e música em gravações de qualidade média, a taxa de 8-bit é suficiente; áudio com qualidade de CD deve ser capturado com taxa de 16 bits. Figura 14 - Configuração de Áudio No caso da captura com a placa Matrox RTX 10 e software Adobe Premiere Pro (figura 14), a resolução padrão é de 720 x 480, 29,97 fps (frames por segundo), áudio 48000Hz, 16 bit, Stereo. Figura 15 - Captura de Vídeo em Tempo Real A figura 15, demonstra uma das etapas de captura de vídeo em tempo real, no seu canto superior esquerdo, disponibiliza ao usuário o tempo de captura do vídeo, bem como espaço disponível no disco para armazenamento em Gb e em horas.

52 Edição de vídeo Capturado o vídeo, pode-se fazer duas coisas: ou armazena-se o arquivo digitalizado do vídeo em um CD, DVD, disco rígido, ou outro suporte de armazenamento onde um arquivo digitalizado possa ser armazenado, ou se faz uma edição deste arquivo. Editar o vídeo capturado é fazer qualquer tipo de transformação. Este processo é executado antes do vídeo ser convertido em MPEG ou outro formato (figura 16). Usando um programa adequado, como por exemplo, o Adobe Premiere, pode-se dar á um vídeo caseiro uma aparência profissional. Figura 16 - Processo de Edição de Vídeo Recursos da Edição Durante a edição de um vídeo, é possível controlar vários aspectos da imagem e do som. Pode-se alterar fatores como cor, brilho, contraste, saturação, nitidez, e assim melhorar a imagem original do vídeo. Também pode-se aumentar ou diminuir a velocidade do vídeo, fazendo efeito de câmera lenta ou de movimentos acelerados. Pode-se incluir textos fixos ou móveis na cena, fazer truncagens para exibir imagens de dois vídeos ao mesmo tempo, incluir trilhas sonoras, narração, dublagens, legendas, criar apresentações, inserir fotos, colocar transições entre cenas, efeitos especiais, e o que mais a imaginação e a criatividade permitirem. Este processo porém, não é realmente necessário na criação de um VCD ou DVD. Mas se optar por capturar filmes, provavelmente serão executados muitos passos referentes á edição de vídeo, principalmente cortar e acrescentar clips ou cenas ao mesmo. A gravação do

53 53 vídeo digital no HD é muito importante para edição dos vídeos, e são vários os programas que fazem esta tarefa. Se o vídeo capturado já está aberto no programa de edição, basta arrasta-lo para a linha de tempo (timeline) e começar a editá-lo. Se o vídeo está armazenado no disco rígido ou em outro suporte, deve-se primeiro importá-lo para o programa editor Edição na Timeline (Linha de Tempo) Neste recurso o usuário coloca os trechos de vídeo capturados em seqüência sobre uma linha de tempo (Timeline). Os vídeos ficam representados por barras coloridas que podem ser esticadas ou encolhidas, cortadas, arrastadas de parte da linha de tempo para outra e, outras operações que tornam a edição bem prática. Os trechos de áudio, transições e títulos também ficam na linha de tempo representados por barras. Esse tipo de edição facilita a sincronização de efeitos sonoros, títulos, música de fundo, etc, podendo ser selecionados em grupos separadamente, como mostra a figura 17. Figura 17 - Edição na Timeline Títulos O Adobe Premiere também dispõem do recurso de inserção de títulos (title), através do qual é possível incluir um texto para ser exibido no vídeo. Pode-se acrescentar títulos,

54 54 letreiros com nomes dos participantes da filmagem, legendas e outros efeitos. Os títulos e letreiros podem inclusive se mover na cena. É possível escolher o tipo de letra que será usado. A quantidade de tipos disponíveis depende exclusivamente de quais são as fontes instaladas no computador. As cores e os tamanhos do título são totalmente customizáveis através de comandos oferecidos pelo programa. Pode-se colocar num mesmo título palavras com cores, tamanhos e fontes diferentes entre si. Como ilustrado na figura 18, o usuário pode definir o alinhamento das palavras (centralizado, à esquerda ou à direita), a opacidade (mais ou menos transparentes, ou totalmente opacas), assim como definir se as letras terão sombras. Um recurso interessante é o de dar movimento às palavras. Se usado com bom gosto e imaginação, pode dar resultados excelentes em qualquer tipo de vídeo, seja amador ou profissional. Figura 18 - Edição Título Movimento Além de dar movimento a uma imagem fixa, o Adobe Premiere permite também, dar movimento a um vídeo. É possível controlar a imagem para que esta seja ampliada ou reduzida, ou para que a cena se mova na tela na direção e velocidade que o usuário definir, conforme ilustrado na figura 19.

55 55 Figura 19 - Efeito Virada de Página Em relação a usar esta opção de edição para fazer o efeito de vídeos se aproximando do espectador, é importante ter em mente que quanto mais o vídeo for aproximando, pior será a qualidade da imagem resultante. O efeito será igual ao do zoom digital de uma câmera, isto é, a imagem perderá qualidade Transparências Um recurso muito usado na TV e possível também na edição por computador é o de transparência de imagens, onde pode-se definir que uma cor específica da imagem se torne transparente, permitindo ver através dela outra imagem que esteja ao fundo. Esse efeito é conhecido como chroma-key (chave cromática). Consiste em filmar um objeto ou pessoa com cenário ao fundo, realizando após, uma truncagem, onde a cor do fundo é substituída por outra imagem que se desejar inserir, como uma praia ou floresta, por exemplo. Na edição de vídeo por computador, esse efeito de truncagem é feito através do recurso de transparência. Através dessa ferramenta, define-se no vídeo qual a cor que o usuário deseja que se torne transparente ou semi-transparente, permitindo que partes de outro vídeo ou imagem fixa seja exibida através deles Transições No processo de edição, é possível acrescentar transições entre cenas, para que não hajam menores cortes entre uma cena e outra, mas sim efeitos interessantes como uma

56 56 imagem se transformando em outra, uma página virando para mostrar a cena seguinte, uma cena se dissolvendo e outra se materializando, efeitos de íris se abrindo ou fechando e muitos outros. Várias transições são customizáveis, podendo controlar-se a duração, aparência e sentido do movimento, conforme a figura 20. Figura 20 Exemplos de Transição Trilha Sonora É possível acrescentar trilhas sonoras, seja música, ruídos, narração, e qualquer tipo de som. O Adobe Premiere costuma trabalhar com várias faixas de áudio, o que torna possível controlar cada áudio separadamente. Como áudio, entende-se qualquer tipo de som, seja música, voz ou ruídos. Portanto, o usuário pode incluir uma narração do vídeo, um diálogo, uma dublagem, ou qualquer outro tipo de som que seja interessante para a exibição do vídeo. Se quiser, pode suprimir o som original do vídeo e deixar apenas o áudio acrescentado após a filmagem. Um detalhe importante a ser considerado, é em relação à diálogos ou dublagens, onde a sincronia entre a imagem e o som tem que ser perfeita Edição de Cenas A edição de vídeos por computador permite alterar a seqüência e duração das cenas. É possível cortar cenas desnecessárias, fazer novas seqüências, ou mesmo vários cortes em uma mesma cena. É interessante lembrar que, ao fazer estes cortes de uma cena, os momentos da movimentação da câmera serão retirados, o áudio também deverá ser retirado exatamente nos mesmos locais, caso contrário o som ficará dessincronizado do vídeo.

57 57 Usando a edição por linha de tempo (timeline), como mostra a figura 21, cada vídeo inserido é representado por uma barra, que pode ser esticada, encolhida ou cortada, alterando com isso a sua duração. Pode-se também, controlar a velocidade dos quadros, aumentado-a ou diminuindo-a, e com isso pode-se obter efeitos como câmera lenta ou velocidade acelerada. Figura 21 - Edição de Cenas Efeitos Através de comandos específicos, o editor de vídeo tem total controle sobre a aparência da imagem, podendo alterar o brilho, contraste, saturação, matiz, balanço das cores e outros detalhes. Os efeitos podem ser desde alterar a posição e forma da imagem, zoom, molduras, transformar a imagem em um mosaico de pixels de tamanhos customizáveis, solarização, replicação do vídeo em vários quadros iguais exibidos ao mesmo tempo, efeito de cristal, aumentar a nitidez, embaçar e uma infinidade de outros efeitos, como ilustrado na figura 22. Figura 22 Exemplo de Efeitos

58 Conversão e Exportação Terminada a fase de edição, pode-se finalmente dar o destino desejado ao vídeo. Este pode ser gravado em um CD ou no próprio disco rígido para ser exibido no próprio computador, ou em um VCD, SVCD ou DVD para ser assistido com um equipamento de reprodução dessas mídias, de acordo com a figura 23. Também, pode ser exportado para fitas analógicas ou digitais, sendo regravado pela câmera ou videocassete. Nesta etapa, transforma-se o vídeo capturado e editado em arquivo AVI (arquivo original de vídeo do Windows) para outro tipo de arquivo de vídeo compactado, o chamado padrão MPEG-1, MPEG-2 ou Mov, Wmv, Rmvb e DivX. Figura 23 - Processo Conversão/Exportação Por que transformar AVI em MPEG? É simples, o tamanho do arquivo. O arquivo original AVI é muito grande para padrões de gravação, até mesmo óptico, em mídia de reprodução digital. Por exemplo: "Um vídeo de 10 minutos capturado em AVI, gera um arquivo de aproximadamente 2GB (2000 MB). Se cada VCD (CDROM - CDR ou CDR-W) podem armazenar somente 700 MB (o maior CD-R disponível), então este vídeo não caberia em um CDROM. Convertendo este vídeo para o padrão MPEG, o tamanho reduz em até 4 vezes. Então pode-se dizer que 10 minutos de vídeo capturado em padrão AVI (aproximadamente 2000 MB), seriam convertidos em MPEG e o resultado final seria um arquivo de aproximadamente 115 MB. Com base nestes dados, deduz-se que um VCD (CDR) pode armazenar até 50 minutos de vídeo com qualidade muito próxima, e às vezes, igual à fita original. Na conversão temos que observar os parâmetros para o arquivo ser aceito pelos programas geradores de VCD ou SVCD. Um exemplo é um arquivo AVI de 25 min e 39 seg, capturado e editado em uma resolução 720 x 480, onde:

59 59 - Configurações de áudio: taxa de bits= 1536Kbps, tamanho da amostra= 16 bit, formato= PCM; - Configurações de vídeo: taxa de quadros= 29,97fps e tamanho da amostra= 975Kbps; atingiu um tamanho de 5,43Gb. Este mesmo arquivo, foi exportado pelo Adobe Premiere Pro através da opção: Adobe Media Encoder para o formato MPEG-2, formato para DVD, com as seguintes configurações que são padrão do software e não podem ser alteradas, conforme ilustrado na figura 24: Video Summary: Codec: MainConcept MPEG Video Quality: 5.00 (high quality) TV Standard: NTSC Aspect Ratio: 4:3 Frame Rate: fps drop frame Program Sequence: Interlaced Field Order: Lower Bitrate Encoding: VBR Encoding Passes: Two Target Bitrate (Mbps): (low quality) Maximum Bitrate (Mbps): (high quality) Minimum Bitrate (Mbps): (low quality) M Frames: 3 N Frames: 15 Audio Summary: Codec: PCM Audio Sample Rate: 48 khz Multiplexer Summary: Multiplexing Type: None Figura 24 - Exportação Arquivo Adobe Premiere

60 60 Encerrado o processo de exportação/conversão verificou-se a geração de três arquivos, sendo eles: um arquivo.m2v(mpeg-2) com tamanho de 734 Mb; outro arquivo.wav com 281 Mb; e outro arquivo.mcses de 5,66 Mb. Tendo como base esses dados, na exportação para o formato MPEG-2(DVD), o Adobe Premiere gerou o arquivo de vídeo e de áudio separados e ainda, um arquivo de backup. Esse processo teve a duração de aproximadamente 3 horas. Exportando o mesmo arquivo para o formato DivX, o processo teve a duração de aproximadamente 1 hora, resultando em um arquivo final de 209Mb. Efetuando a conversão para o formato MOV, com as seguintes configurações: General Summary: Loop: Off Compress Movie Header: Off Autoplay: Off Hinted Movie: On Make Movie Self Contained: On Optimize Hints: Off Video Hinter Track: On RTP Payload Encoding: Use Native Encoding if possible Packet Size Limit (bytes): 1450 Packet Duration Limit (ms): 100 Interval (milliseconds): 1000 Audio Hinter Track: On RTP Payload Encoding: Use Native Encoding if possible Packet Size Limit (bytes): 1450 Packet Duration Limit (ms): 100 Interval (milliseconds): 1000 Video Summary: Codec: Sorenson Video 3 Compressor Width: 160 Height: 120 Bit Depth: 24bit color Frame Rate: (low quality) Key Frame Distance (frames between two Key Frames): 150 Datarate (kbps): (low quality) Spatial Quality: 100

61 61 Audio Summary: Codec: QDesign Music 2 Output Channels: Mono Sample Size: 16 Frequency: 44 khz Obteve-se um arquivo final de 69,1 Mb, após um processo de conversão de 24 min e 07 seg. Já na exportação para o formato RMVB, o processo teve uma duração de aproximadamente 02hs e 15 min, gerando um arquivo final de 41,7 Mb, com as seguintes configurações: General Summary: Allow Recording: On 2 pass Encoding: On Video Summary: Codec: Real Video 9 Video Content: Smoothest Motion Video Width: 320 Height: 240 Resize Quality: High Quality Resize Audio Summary: Audio Content: Music 350k VBR Download Bitrate Encoding: Variable Bitrate (Average) Maximum Bitrate (kbps): (low quality) Average Bitrate (kbps): (low quality) Maximum Video Frame Rate (frames/sec): (high quality) Voice Codec (Audio and Video): 32 Kbps Voice Music Codec (Audio and Video): 32 Kbps Stereo Music - RA8 Voice Codec (Audio Only): 96 Kbps Stereo Music - RA8 Music Codec (Audio Only): 176 Kbps Stereo Music - RA8 Maximum Startup Latency Time (seconds): 4.00 (low quality) Maximum Key Frame Interval (seconds): (low quality) Enable Loss Protection: Off

62 62 Da mesma maneira, a conversão para o formato WMV também teve a duração de aproximadamente 02hs e 15 min, gerando um arquivo final de 48,7 Mb, com a seguinte configuração: General Summary: Output: Compressed Average Kbps: Variable Video Summary: Codec: Windows Media Video 9 Encoding Passes: Two Bitrate Mode: Variable Unconstrained Allow interlaced processing: Off Audio Summary: Codec: Windows Media Audio 9 Encoding Passes: Two Bitrate Mode: Variable Unconstrained Corporate LAN or cable modem/dsl (256 Kbps) Decoder Complexity: Auto Width: 320 Height: 240 Frames Per Second: (medium quality) Keyframe Interval (seconds): 5 Buffer Size (seconds): Default Average Video Bitrate: (low quality) Audio Format: 48 kbps, 44 khz, stereo VBR O processo de conversão foi efetuado partindo sempre do arquivo no formato AVI. Ao final, percebeu-se que o formato DivX atingiu 96,24% de compressão, seguido do formato MPEG-2 com 78,82% de compressão. Destaca-se ainda, o excelente padrão de qualidade apresentado por estes formatos. Já os formatos MOV, WMV e RMVB, atingiram 98,75%, 99,12% e 99,25% de compressão respectivamente, porém, percebe-se uma queda significativa na qualidade das imagens. Tal redução no tamanho final dos arquivos facilita a disponibilização dos mesmos na Web, possibilitando aos usuários que possuírem conexão com uma banda baixa assistir os filmes pelo computador, fazendo o download do arquivo pela internet.

63 Criação e Armazenamento das mídias Basicamente a criação e o armazenamento são dois processos distintamente separados. A qualidade do vídeo final depende muito do software escolhido. Criação é preparar o layout do disco fisicamente, de acordo com a figura 25. Para esta tarefa pode-se utilizar diversos softwares, como o TMPEGnc, VirtualDub, Nero Vision, entre outros. Figura 25 Processo Criação VCD Ao selecionar o tipo de disco que será gravado, o software automaticamente criará a configuração necessária para criar este tipo escolhido. Os arquivos de vídeo podem ser armazenados tanto em CD, através da criação de um VCD quanto em DVD. VCD é a abreviação de Vídeo-CD e é um método de colocar vídeo e áudio em CDs que pode tocar em aparelhos como DVD. Ao efetuar a gravação de um VCD para poder assistir em DVD Player, é necessário verificar antes se o mesmo pode ler discos de VCD Criação VCD, SVCD, DVD Para criar um VCD, é necessário utilizar o formato MPEG, ou seja, um arquivo.mpg comum que todo computador toca. A diferença é que para ser um VCD, tem que ter uma certa estrutura no CD, uma resolução de vídeo e tipo de áudio específicos, podendo então ser suportados pelos DVD Players. São três as resoluções de vídeo suportadas: NTSC: 352 x 240 pixels (29,97 frames por segundo) NTSCFilm: pixels (23,976 frames por segundo) PAL: 352 x 288 pixels (25 frames por segundo) A maioria dos DVD Players, suportam os três formatos de resolução de vídeo, porém, antes de criar o VCD é necessário verificar no manual quais os formatos que ele suporta. O

64 64 formato mais utilizado e que melhor se adapta é o NTSC que além de possuir uma resolução melhor, atua com mais frames por segundo. Para que o VCD possa ser criado é necessário efetuar a conversão AVI para MPEG. Neste caso, foi utilizado o software TMPEGnc, que trabalha em conjunto com o software VirtualDub. Ao abrir o programa, o primeiro passo é definir o padrão de vídeo, como mostra a figura 26: Figura 26 - Seleção Formato Vídeo Para ter certeza de qual o formato suportado pelo DVD que irá ler o VCD, é possível verificar a quantidade de frames por segundo do vídeo-origem através do VirtualDub. Figura 27 - Verificação frames por segundo VirtualDub

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