Utilização do Sistema Multimédia. Aplicações Informáticas B

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1 Utilização do Sistema Multimédia Aplicações Informáticas B

2 A cor O conceito de cor está associado à percepção da luz emitida, difundida ou reflectida pelos objectos; A cor é considerada um atributo dos objectos; Interpretação das cores é feita pelo cérebro humano depois de a luz atravessar a íris e ser projectada na retina; O espectro de luz visível está associado a diferentes cores, possuindo comprimentos de onda entre 380 e 780 nm;

3 Visão A visão escotópica é assegurada por um único tipo de bastonete existente na retina; Os bastonetes são sensíveis ao brilho e não detectam a cor; A visão fotópica é assegurada por três tipos de cones existentes na retina: 64% ró (vermelho), 32% gama (verde) e 4% beta (azul); Os cones são sensíveis à cor;

4 Modelo de Cor Um modelo de cor é um sistema utilizado para organizar e definir cores conforme um conjunto de propriedades básicas que são reproduzíveis, e características de um determinado modelo. Cada modelo fornece métodos que permitem especificar uma cor dentro desse modelo;

5 Modelo aditivo A ausência de luz ou cor corresponde à cor preta; A mistura de comprimentos de onda ou das cores vermelha, verde e azul corresponde à cor branca ou presença de luz; Este modelo explica a mistura dos comprimentos de onda de qualquer luz emitida;

6 Modelo subtractivo A mistura de cores cria uma cor mais escura, porque são absorvidos mais comprimentos de onda; A ausência de cor corresponde ao branco; Este modelo explica a mistura de pinturas e tintas para criarem cores que absorvem alguns comprimentos de onda e reflectem outros;

7 Modelo RGB É um modelo aditivo; Descreve as cores como uma combinação das três cores primárias, vermelho, verde e azul; Cada cor pode ser representada por um dos seguintes valores: decimal (0 a 1), inteiro (1 a 255), percentagem (0 a 100%) e hexadecimal (00 a FF); As aplicações deste modelo estão associadas à emissão de luz por equipamentos como monitores e ecrãs de televisão;

8 Modelo RGB O pixel é a unidade elementar de brilho e cor que constitui uma imagem digital; A definição de resolução de uma imagem é entendida como a quantidade de informação que a imagem contém por unidade de comprimento; Como toda a informação de uma imagem está contida nos seus pixéis individuais, a unidade que mede a resolução será o pixel por polegada (ppp) ou pixel per inch (ppi);

9 Modelo RGB A profundidade de cor indica o número de bits usados para representar a cor de um pixel numa imagem; Mede-se em bits por pixel ou bpp; Nº de bits Nº de cores Qualidade da cor Padrão gráfico =2 Preto e branco Monocromática =4 Cores de 2 bits CGA =16 Cores de 4 bits EGA = =65536 Escala de cinzas ou cores de 8 bits Cores de 16 bits (High color) VGA XGA Cores de 24 bits (True color) SVGA Cores de 32 bits SVGA

10 Modelo RGB A indexação de cores consiste em representar as cores dos pixéis por meio de índices de uma tabela (Lookup table); As cores desta tabela são conhecidas como cores indexadas, pois são referenciadas pelo número de índice, ao invés de serem representadas pelo seu valor RGB; Exemplo: Cor Índice RGB (Int) RGB (Hex) Preto 0 0, 0, 0 00, 00, 000 Vermelho 9 255, 0, 0 FF, 00, 00 Branco , 255, 255 FF, FF, FF

11 Modelo RGB Por norma, as cores indexadas reduzem o tamanho dos ficheiros de imagens; Se a imagem for uma fotografia, o ficheiro de cores indexadas pode tornar-se muito grande; As cores indexadas estão limitadas a 256 cores, podendo ser qualquer conjunto dentro das 16,7 milhões de 24 bits de cor; Da realização de uma indexação resulta uma paleta de cores; Uma cor complementar de uma determinada cor primária é a cor que se encontra quando é efectuada uma rotação de 180º num anel de cor;

12 Modelo RGB No modelo RGB, estas cores complementares são também chamadas cores secundárias ou primárias de impressão; Estas cores resultam da mistura de quantidades iguais de duas cores primárias adjacentes Primária Vermelho (Red) Verde (Green) Azul (Blue) Complementar Ciano (Cyan) Magenta (Magenta) Amarelo (Yellow)

13 Modelo CMYK É um modelo subtractivo, descrevendo as cores como mistura das 3 cores primárias Ciano, Magenta e Amarelo; É um modelo constituído a partir do modelo CMY a que foi adicionada a cor preta (black); A cor preta foi adicionada por ser mais facilmente impressa como cor isolada do que como resultado da mistura de cores; As cores secundárias do modelo CMYK são as cores primárias do modelo RGB;

14 Modelo CMYK É utilizado na impressão em papel, empregando as cores do modelo CMY e a tinta preta para realçar melhor os tons de preto e cinza; A impressão assenta na sobreposição de camadas das 3 cores primárias,; As áreas brancas indicam inexistência de tinta e as zonas escuras a concentração de tinta; É utilizado em impressoras, fotocopiadoras, pintura e fotografia;

15 Modelo HSV É um modelo classificado de acordo com a sua utilização, sendo por isso um modelo artístico; É definido pelas grandezas Tonalidade (Hue), Saturação (Saturation) e Valor (Value);

16 Modelo HSV A Tonalidade é a cor pura com saturação e luminosidade máximas (por exemplo, amarelo, laranja, verde, etc ); Permite fazer a distinção das várias cores puras e exprime-se num valor angular entre 0 e 360; Por exemplo, o valor 0 ou 360 graus corresponde ao vermelho; A saturação indica a maior ou menor intensidade, isto é, se a cor é pura ou esbatida; Exprime-se num valor percentual;

17 Modelo HSV Tonalidade Vermelho 0 ou 360 Amarelo 60 Verde 120 Ciano 180 Azul 240 Magenta 300 Graus

18 Modelo HSV A Saturação 0% indica a inexistência de cor ou a aproximação aos cinzentos; A Saturação 100% indica uma cor saturada ou pura; O Valor traduz a luminosidade ou brilho de uma cor; Luminosidade está relacionado com a luz reflectida enquanto que brilho se relaciona com a luz emitida; Exprime-se numa escala percentual; 0% indica uma cor escura ou preta, 100% indica uma cor saturada ou pura; Usa-se da mesma forma que um artista usa diferentes misturas de tintas para pintar um quadro;

19 Modelo YUV Este modelo foi desenvolvido levando em conta o facto da visão humana ser mais sensível às mudanças de intensidade da luz do que a cor; Foi criado a par do desenvolvimento da transmissão de sinais de cor da televisão; Este modelo permite transmitir imagens a preto e branco e imagens de cor de forma independente; O modelo guarda a informação de luminância da de crominância; Os componentes do modelo são a luminância (Y) e a crominância (U=blue-Y e V=red-Y);

20 Modelo YUV Em termos de aplicação, este modelo é adequado às televisões a cores e sinais de vídeo; O modelo permite boa compressão de dados, uma vez que alguma informação de crominância pode ser retirada sem grande perda de qualidade; Este modelo é utilizado pelos sistemas de televisão europeu PAL e francês SECAM, bem como na compressão dos formatos JPEG/MPEG; O sistema americano e asiático NTSC usa um modelo de cor equivalente chamado YIQ;

21 Cores em HTML Baseado no modelo RGB; Utiliza 216 cores consideradas seguras para todos os dispositivos que são capazes de visualizar HTML; Estas cores são obtidas a partir da combinação de vermelho, verde e azul, usando para isso os 6 códigos hexadecimais apresentados a seguir: Correspondência entre valores Inteiro Hexadecimal CC FF

22 Formatos de Imagem - Bitmap Como o próprio nome sugere, é baseado num mapa de bits, construindo-se a imagem pixel a pixel; Formatos mais comuns incluem: BMP; GIF; JPEG; PCX; PDF; PNG; TIFF;

23 BMP (Bitmap) Formato muito popular devido ao MS Paint; É o formato mais comum; Não possui compressão; Não permite animações; Não possui transparências;

24 GIF (Graphics Interchange Format) Formato possuindo compressão sem perdas; Não suporta mais de 8 bits de cor; Suporta animações; Suporta transparência; Suporta entrelaçamento: no navegador web, a imagem é visualizada com uma resolução crescente até que fica totalmente carregada e visível no seu total;

25 JPEG (Joint Photographic Experts Group) Possui várias extensões, entre as quais JPEG, JPG e JFIF; Possui vários níveis de compressão com perdas; A compressão baseia-se em eliminar informações redundantes e irrelevantes, isto é, repetição da mesma cor em pontos adjacentes ou de cores semelhantes não diferenciadas a olho nu;

26 Outros formatos bitmap PCX (PC Paintbrush): É um dos formatos mais antigos; Criado para o programa MS Paintbrush; Usa compressão com e sem perdas, dependendo da escolha; PDF (Portable Documento Format): Criado para o Adobe Acrobat; Usado para converter e comprimir de forma assinalável documentos de texto e imagens; Extremamente comum, existindo muitos programas compatíveis;

27 Outros formatos bitmap PNG (Portable Network Graphics): O formato PNG (também chamado ping) usa compressão sem perdas; Substitui o GIF na web devido ao suporte de transparência e profundidade de cor de 48 bits; Não suporta animação; TIFF (Tagged Image File Format): Formato sem compressão; É o maior em tamanho e melhor em qualidade de imagem; Ideal para tratamento de imagem antes de sofrer conversões para outros formatos;

28 Formatos de imagem - Vectorial A informação contida numa imagem vectorial pode ser guardada numa grande quantidade de formatos de ficheiros. Exemplos: SVG (ScalableVectorial Graphics) Formato padrão para a Web; Especificado pela W3C (determina as regras da WWW); Definido sob a linguagem XML; SXD (OpenOffice.org DRAW) Permite de forma simples o desenho vectorial em trabalhos; PS (PostScript) e EPS (Encapsulated PostScript) Reconhecidos por quase todos os programas de edição de imagem vectorial;

29 Formatos de imagem - Vectorial CDR (CorelDRAW) Formato padrão da aplicação CorelDRAW, uma das mais comuns para imagem vectorial; WMF (Windows Meta File) Reconhecido pela maioria dos programas de edição de texto ou de imagem do Microsoft Office; AI (Adobe Illustrator) Formato do programa que se tem vindo a estabelecer como padrão de tratamento de imagem vectorial (criação e edição);

30 Gráficos vectoriais - Noções Os gráficos vectoriais baseiam-se em fórmulas matemáticas e não em coordenadas de pixéis; Tanto podem representar elementos 2D (linhas, círculos, rectângulos, ) como 3D (sólidos e outros volumes); Os elementos de uma imagem vectorial podem ser facilmente movidos ou redimensionados; Quando se trabalha com este tipo de imagem, não se altera a resolução; A qualidade de uma imagem vectorial não está baseada na resolução da imagem (ppi) mas sim na de saída (dpi);

31 Gráficos vectoriais - Noções A qualidade de saída de uma imagem vectorial é medida em dpi (dots per inch) ou ppp (pontos por polegada); Esta medida vai expressar o número de pontos individuais que existem em uma polegada linear na superfície onde a imagem é apresentada; Para se reproduzir uma imagem vectorial num suporte electrónico como por exemplo um monitor, utiliza-se a operação denominada rendering ou rasterização; Esta operação interpreta as equações responsáveis por criar a imagem e gera os respectivos mapas de bits (bitmaps);

32 Formatação de texto Existem várias tabelas de códigos de caracteres, das quais se destacam: ASCII Unicode EBCDIC

33 ASCII O nome origina de American Standard Code for Information Interchange; Surgiu nos anos 60 como resposta à necessidade de criar um padrão a utilizar por todos os computadores; A tabela original usa conjuntos de 7 bits para representar caracteres, na sua maioria, adaptados à língua inglesa (2 7 =128 caracteres); A International Standards Orgwanization (ISO) adoptou a tabela como padrão internacional, com a designação ISO 646, passando a incluir caracteres de outros idiomas; Usa agora 8 bits (1 byte) para representar 256 caracteres;

34 Unicode Define todos os caracteres da maior parte das línguas do mundo; Desenvolvido em simultâneo por um consórcio industrial; Incluídas no consórcio estavam marcas como Adobe, Apple, HP, IBM e Sun Microsystems; Os códigos disponibilizados permitem representar os caracteres utilizados pelos idiomas modernos e as formas clássicas de alguns idiomas; É compatível com a norma ISO (32 bits, caracteres);

35 EBCDIC Significa Extended Binary Coded Decimal Interchange Code; Foi desenvolvida pela IBM; É um código de 8 bits, usado em texto e na maioria das operações relacionadas com comunicações e controlo das impressoras; Surgiu juntamente com o SO (Sistema Operativo) System/360 IBM e continua a ser usado pela empresa nos computadores de grande porte (mainframe) e na maioria dos de médio porte;

36 Fontes São conjuntos de caracteres que podem corresponder a letras, números ou símbolos; São armazenadas em ficheiros de fontes onde são descritas as suas características físicas (como serão vistas no ecrã ou impressas); São identificadas por nomes e classificadas segundo determinadas famílias; Uma família será um conjunto de fontes com características e detalhes semelhantes;

37 Características das fontes Um tipo de fonte descreve um conjunto de características como desenho, tamanho, espaçamento e largura dos seus caracteres; Cada tipo tem ainda associados estilos como itálico, negrito, e negrito itálico; O tamanho da fonte tem associado a unidade ponto, que corresponde a, aproximadamente, 0,35 mm; As fontes são de dois tipos: bitmapped ou escaladas;

38 Fontes bitmapped São guardadas, não podia deixar de ser, como um mapa de bits; Implica que, ao serem ampliadas, perdem qualidade; São concebidas com uma resolução e um tamanho específicos para uma impressora específica, não podendo ser escalada; Se uma impressora não suportar estas fontes, elas não serão impressas; As 5 fontes bitmapped são: Courier, MS Sans Serif, MS Serif, Small e Symbol;

39 Fontes escaladas Ao contrário das bitmapped, são definidas matematicamente podendo assim ser interpretadas para qualquer tamanho; São consideradas fontes escaladas as dos tipos: Type 1; Desenvolvidas pela Adobe; Guardadas (no Windows) em 2 ficheiros: PFB e PFM; Compatíveis com PostScript (linguagem de programação que coloca texto e imagens numa página); TrueType; Inicialmente criadas pela Apple, desenvolvidas posteriormente em conjunto com a Microsoft; Cada fonte contém o seu próprio algoritmo para conversão em bitmap; Incompatíveis com PostScript; Guardadas em ficheiros TTF (True Type Font) no Windows;

40 Fontes escaladas OpenType: Criadas pela Microsoft e Adobe; É um padrão de codificação que suporta praticamente todos os idiomas; É uma tentativa de criar um ponte entre o TrueType a as fontes PostScript como a Type 1; Podem ser correctamente dimensionadas para qualquer tamanho; Windows fornece um conjunto de fontes OpenType como por exemplo: o Arial; o Courier New; o Lucida Console; o Times New Roman; o Wingdings;

41 Uso e Gestão de fontes Deve ser feita uma correcta gestão do número e variedade de fontes instaladas num sistema informático; No Windows, esse controlo pode ser feito através do gestor de fontes Tipos de letra (acessível pelo Painel de Controlo); Outros gestores de fontes são por exemplo; Extensis Suitcase; Typograf;

42 Uso e Gestão de fontes Deve-se limitar a quantidade de fontes instaladas num sistema informático, por motivos de performance do sistema: Demasiados ficheiros de fontes, por pequenos que sejam individualmente, acabam por ocupar muito espaço em disco; A existência de uma grande quantidade de fontes implica que o carregamento de programas se torna mais lenta, devido à quantidade de informação que tem de ser colocada em memória: não só desperdiça espaço em memória como também implica que haja menor quantidade de RAM disponível para as várias tarefas a executar;

43 Som

44 Definição O som é um fenómeno físico causado pela vibração da matéria; Ao vibrar, a matéria provoca alterações da pressão do ar à sua volta; Essas alterações na pressão do ar são propagadas em movimentos ondulatórios (ondas) que podem, ou não, atingir o ouvido humano. Se as ondas atingirem o ouvido humano isso quer dizer que o som foi ouvido;

45 Aquisição e Reprodução Aquisição de som implica gravar um som analógico e convertê-lo em digital; Obtemos um conjunto de amostras do sinal digital por segundo; Quanto maior o número de amostras, mais fielmente o som será reproduzido; A amostragem é efectuada em intervalos constantes, segundo uma determinada frequência, a taxa de amostragem, medida em Hertz (Hz);

46 Aquisição e Reprodução As taxas de amostragem padrão são: 8 Hz (qualidade de telefone); 11,025 Hz; 44,1 Hz (qualidade CD); 48 Hz (qualidade DVD); 96 Hz; 192 Hz; Por exemplo, as taxas de 44,1 e 48 Hz são usadas para áudio com qualidade CD e DVD, respectivamente;

47 Aquisição e Reprodução Tal como as imagens, áudio digital pode apresentar diferentes resoluções; A resolução implica que a amostra foi quantizada com mais ou menos bits; Profundidade de bits por amostra Quantidade de valores possíveis

48 Aquisição e Reprodução A qualidade de reprodução de um som é determinada pelo tamanho das amostras em bits e pela sua taxa de amostragem em Hz; Quanto maiores forem estes valores, maior será a qualidade do som reproduzido, assim como o tamanho do ficheiro de áudio armazenado; Assim, por exemplo, para obter a qualidade de CD, com resolução de 16 bits em som estéreo (2 canais), implica reproduzir (44,1 Hz) x 16 (bits) x 2 (canais) = bits por segundo!!!

49 Aquisição e Reprodução Devido ao tamanho que os ficheiros facilmente atingem, como foi demonstrado no diapositivo anterior, os ficheiros de som são usualmente guardados com compressão, não sendo no entanto os únicos tipos de ficheiros; Classificação dos ficheiros: Não comprimidos Waveform Audio, Audio Interchange File Format, Audio, Sound, Musical Instrument Digital Interface, Compact Disc Digital Audio; Comprimidos: podem ser agrupados em ficheiros comprimidos com perdas (de qualidade) ou sem perdas (lossless);

50 Aquisição e Reprodução Ficheiros comprimidos: Compressão efectuada por um conjunto de algoritmos que tanto comprime como descomprime um ficheiro de som; CODECS (COmpression/DECompression) ficheiros responsáveis por permitir comprimir um ficheiro num gravador ou ouvir o som num leitor de música; Para obter áudio comprimido utilizam-se algoritmos como: ADPCM, TrueSpeech, MP3 ou MPEG; A compressão resulta da eliminação de informação redundante e outras informações de áudio com pouca influência na qualidade do mesmo;

51 Compressão com perdas Formato mais popular MP3 MPEG Motion Picture Experts Group (família de standards para áudio e vídeo) MPEG-1 Standard para vídeo e CD-ROM MPEG-2 Standard para Vídeo digital e TV Digital MPEG-1 Layer 3 (MP3) formato áudio digital mais usado É lido pela maioria dos leitores de música digital e programas Os ficheiros são de tamanho pequeno e o som de qualidade Usado nas transmissões de música pela Internet 40MB de música gravada é transformada em 4MB no formato MP3 MPEG-4 Audio AAC standard mais recente que permite introduzir áudio e vídeo na Internet ou noutra rede, em plataformas, consolas de jogos e aparelhos sem fios. Standard que permite capturar, editar, codificar, distribuir, trocar e arquivar baseado no formato QuickTime de áudio e vídeo da Apple.

52 Compressão sem perdas Permite criar um repositório de alta-fidelidade digital; Compressão ZIP bits redundantes eliminados para se criar ficheiro comprimido; Exemplos: Apple Lossless Audio Codec (.m4a) disponível no itunes e no ipod; Free Lossless Codec (.open-source,.flac,.qualidade de som semelhante a MP3); Windows Media Audio Lossless disponível na versão 9 e 10 do Windows Media Player (.wma); WavPack (.wv,.wvc) semelhante ao formato.fla e.wv; Shorten compressão de 2 para 1 (.shn);