O que é o som digital?

O som digital consiste na representaçao digital de uma onda sonora por meio codigo binario. o processo que envolve nacaptaçao ou gravaçao, a conversao de som analogico para digital e , na reproduçao, a conversao do som digital para analogico, permite que o som seja armazenadoe reproduzido por meio de um cd, minidisk ou dat , de bandas sonoras de filmes digitais, de arquivos de audio em diversos formatos como, wav, aif, mpe, ogg de de outros meios.

O processo de conversao do som analogico para digital acarreta a perda é sabido que o som digital nunca podera representar o som analogico de maneira plena. no entanto, a evoluçao tecnologica dos processos de conversao atingiu um grau elevado de presiçao ao ponto de nao deixar transparecer nenhuma distinçao perceptivel ao ouvido humano entre o som analogico e a sua representaçao digital.

A preciçao da representaçaodigital do som varia de acordo com a taxa de amostra de frequencia e a quantidade de bits para cada amostra, ou bit depth.quando maiores esses valores, maior sera a fidelidade do som digital em relaçao ao som analogico. um cd de audiopadrao, por exemplo, possui a taxa de amostragem de frequencia, de 44.100 hz e a profundidade de 16bits.


-caracteristicas do som; frequencia, amplitude e timbre
-dispositivos para captura, processamento e reproduçao som digital
- necessidade de codec
-nocoes de codificaçao e compreçoes de som digital
-codec sem compreçao e com compreçao
-formatos de ficheiros de audio
-tipos de som: ruida, fala, musica e silencio
-operaçoes de audio digital
-musica electronica: autores
-analise e estudo de caos-exemplo


caracteristicas do som: frequencia, amplitude e timbre


Sabemos que o som é produzido com resultado das expancoes e das compreçoes de vibraçoes no ar, como se as vibraçoes fossem elasticas, isto quer dizer que as vibraçoes sao geradas em diversos formatos.

A frequencia é uma onda sonora é defenida pelo numero de ciclos (pulsos), que tem por unidade de tempos os segundos, lembre-se que a unidade medida de ciclos por segundo herts cujo o sinbolo é hz.

As frequencias mais baixas correspondem ao que se chamamos de sons graves, ao sons com vibraçoes mais lentas, as frequencias mais elevadas correspodem ao que chamamos sa sons agudos, em todo o caso sao vibraçoes mais rapidas.

As frequencias auditiveis variam de acordo com cada pessoa, depende da idade, da saude dos ouvidos, entre outros factores, mas geralmente as pessoas podem ouvir frequencias nos intervalos entre 20 hz e 20 hz.

A amplitude do som esta directamente ligada ao volume. quanto maiuor for a amplitude do som maior ou mais forte será o seu volume e vice-versa. no grafico abaixo temos a representaçao de um som com duas amplitudes diferentes. alinha vwermelha mostra um som forte e a linha verde o mesmo som com uma amplitude fraca. se escutarmos estes dois sons separadamente vamos perceber que sao identicos , a diferença é que um estara com um volume mais baixo, e o outro mais alto.

A amplitude da onda sonora é medida em db e abaixo temos um grafico mostrando o volume de alguns sons do cotidiano.

O timbre é a caracteristica que nos permite destinguir dois sons da mesma altura e a mesma intwensidade, produzidos por fontes sonoras diferentes. o que nos permite os dois sons é o timbreinstrumental. de forma simplificada podemos considerar que otimbreé como a impresao digital sonora de um instrumento ou qualidade de vibrçao vocal.

Um ex. de um instromento musical:
A mesma nota ré assume diferentes se for emitida de um piano ou por um violino, ja que cada nota produzida por um instromento vem aconpanhada de notas harminicas diferentes. assim o ré do piano vem aconpanhado de harmonicas diferentes do ré do violino, permitindo a sua diferença pelo timbre.

Analise e estudo de casos-exemplo

Esta musica foi criada por mim atraves do programa mixcraft.~
Usei samples do proprio programa e ainda acrecentei retirados da internet, tts e um som capturado na escola. na musica em si, fui justando samples de forma a criar algo auditivel, ajustando o volume á minha feiçao.



Dipositivos para captura, processamento e reproduçao de som digital


O som digital consiste na conversao de uma onda sonora num codigo ninario, passando nesse momento a poder ser lido por meios digitais, tornando- se assim em som digital

Um codec de audio é um diapositivo de hardware ou um programa de computador que comprime e descomprime dados de audio digital de acordo com um determinado tipo de arquivo ou audio. o termo codec é uma conbinaçaoi de coder- decoder. o objecto do algoritimo dum codec é representar os sinais de alta finalidade do audio com a quantidade minima de bits, preservando ao mesmo tempo a qualidade, isto pode efectivamente reduzir o espaço de armazenamento e a largura de banda exegidapela tranmiçao do arquivo de audio armazxenado. a maioria dos codecs sao implantados como bibliotecas que servem de interface para um ou mais tocadores de midia, tais como o xms, winamo o wmp.

E alguns contextos, a expresao codec de audio pode inteferir se á implantaçao de hardware duma placa de som. quando usada desta maneira, a espreçao code refere se ao dispositivo que codifica um sinal de audo analogico.

codecs com perdas e sem perdas

Os codecs sem perdas sao codecs que codificam o som ou a imagem para comprimir o arquivo sem alterar o som ou emagem originais. se o arquivo for descomprimido, o novo arquivo sera identico ao original. esse tipo de codec normalmente gera arquivos codifica entre 2 a 3vezes menores que os arquivos originais. sao muito utilizados ewm radios e emissoras de televisao para manter a qualidade do som ou imagem.

ex. desse tipo de codec de som sao o flac, shorten, wavpack e monkey s audio.

Os codecs com perdas tambem foram criados para comprimir os arquivos de som com taxas de compressao muito altas. por ex. o vorbis e o mp3 sao codecs paras som que facilmente comprimem o arquivo som de 10 a 12 vezes o tamnho original, sem gerar artefactos significativos.

ex. de codecs com perdas sao o oggvorbis. mp3, ac3 e wma, para som.

Formatos de ficheiros de audio

unixs audio- regra geral, este formato de ficheiro é utilizado para criar ficheiros de som para computadores unix ou para web

mpg layer 3- este é um ficheiro de som que foi comprimido utilizando o codec do mpg audio layer 3, que foi desenvolvido pelo fraunhofer institute

wma- este é um ficheiro que foi comprimido utilizando audiop da microsoft windows media, um esquema de codificaçao audio digital desenvolvido pela microsoft, que é utilizado para distribuir musica gravada, normalmente atraves da internet

wave forum- este formato de ficheiro audio armazena sons em forma de ondas. dependendo de varios factores, um minuto de som pode ocupar tao pouco como 644 kilobytes ou tanto como 27 megabytes de armazenamento

musical instrument interface- este é um formato padrao para o intercambio de informaçao musicais entre instromentos musicais, sintetizadores e computadores

audio interchange foprmat- este formato de som foi originalmente utilizado em computadores apple e sgi . os ficheiros de som sao armazenados num formato manual de 8 bits, que nao é com primido, podendo resultar em ficheiros de grande dimensao

tipos de som ruido, fala, musica e silencio

FALA é um dos meios utilizados p+elo ser humano para comunicar e , consequentemente interagirem uns com os outros

RUÍDO significa barulho, ou seja, qualquer tipo de barulho ou som. mas quando se fala na electronica o ruido pode significar a percepçao acustica. na leitura de sinais o ruido pode ser interpretado como um sinal sem qualquer sentido, sendo inportante a relaçao sinal/ruido na comunicaçao. na teoria da informaçao o ruido é considerado como portador de informaçao

MUSICA é uma forma de arte que é constituida basicamente por conbinaçoes de sons e silencio seguindo ou nao uma pre-organizaçao ao longo do tempo.

SILENCIO é a ausencia de som. e o nada em termo de som.

Operaçoes de audio digital

Ediçao

existem basicamente duas formas de ediçao:

-com bases em tapes

-com base em discos rigidos magneticos.

Armazenamento

é possivel armazenar audio em discos rigidos. mas as aplicaçoes multimedia que incluem grandes quantidades de audio digital podem utilizar dispositivos de armazenamento terciarios, como descos opticos.

Filtragem e aplicaçoes de efeitos

os programas de ediçao permitem realçar uma serie de efeitos especiais sobre o audio. para isso, sao utilizadas tecnicas de filtragem digital. este processo pode envolver varias pistas e depende da complexidade do efeito, pelo que o processamento pode ou nao ser realizado em tempo real.

Efeitos mais comuns:

atraso- adiçao de audio de ecos ou reverbaçoes

equalizaçao- enfantizar, reduzir ou balancear varias bandas de frequencia

normalizaçao- escalar um segmento de modo a que o seu valor de pico nao ultrapasse o maximo permitido

reduçao do ruido- hiss ou hum

compreçao e expansao temporal- aumentando ou diminuindo da duraçao sem alteraçao da tonalidade ou pitch

alteraçao da tonalidade sem modificaçoes da duraçao- pitch shitfing

conversao para estereofonico- dividir uma pista unica em duas partes esreofonicas com conteudos de audio diferentes

aplicaçao de ambientes acusticos- aplicaçao da assinatura de um anbiente acustico particular, por exemplo, o eco de uma catedral

conversaçao- as operaçoes de uma conversao em audio implicam conversoes de um formato para outro

musica sintetizada

Visto que a musica assume assume um papel essencial nas aplicaçoes multimedia e difere do audio digital da mesma forma que os graficos vectoriais deiferem das imagens bitmap, os autores das aplicaçoes multimedia necessitam de um tipo de media especifico , a musica, que lhes permita tirar partido das capacidades de sinterise musical do computador.

representaçao musical

A representa çao musical definese se como sendo o meio pelo qual se especifica a informaçao necessaria á produçaoi de uma peça musical. por exemplo uma partituramusical pode conter toda a infortmaçao necessaria a reproduçao de um apeça musical pelos instromentos que constituem uma orquestra.

Fala (text to speech e speech recognation)

A fala é a form,a de comunicaçao de os seres humanos, a fala suporte varios idomas falados, á face da terra, e de facto é aplicado nos computadores e na s aplicçoes multimedia.

Em primeiro lugar text to speech, é um programa que se escreve em ingles , e aplica se um modo de reproduçao.

Em segundo, o conteudo da fala pode ser reconhecido pelo computador, isto é que os componbentes individuais da fala sao fonemas ou palavras. este processo de speech recognition, com o objectivo de fazer com que o cumputador o significado de idomas .