Conceitos Basicos De Multimedia

Aplicações Informáticas A 11º Ano Unidade 2 – Conceitos Básicos de Multimédia

1. Conceito de multimédia Genericamente, o conceito de multimédia pode ser definido como a utilização de diversos meios para a divulgação da mensagem. 2

1. Conceito de multimédia Etimologicamente a palavra multimédia é composta por duas partes.
Multi - vem do latim multus e significa múltiplo ou numeroso.
Media - é o plural da palavra latina medium, que significa meio. 3

1. Conceito de multimédia Podemos, então, definir multimédia como a utilização diversificada de meios, entre o emissor e o receptor, para a divulgação da mensagem. 4

1. Conceito de multimédia “Multimédia designa a combinação, controlada por computador, de texto, gráficos, imagens, vídeo, áudio, animação e qualquer outro meio, pelo qual a informação possa ser representada, armazenada, transmitida e processada sob a forma digital, em que existe pelo menos um tipo de média estático (texto, gráficos ou imagens) e um tipo de média dinâmico (vídeo, áudio ou animação).” Fluckiger, 1995 e Chapman & Chapman, 2000

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1. Conceito de multimédia “Multimédia não pode ser experimentada sem a tecnologia, pois é a tecnologia que cria a experiência – multimédia não se limita à mensagem, mas é igualmente uma função do meio, isto é, da tecnologia.” Gonzalez, 2000

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2. Tipos de media
textos
gráficos
imagens


áudio
vídeos
animações

São tipos de média que servem de base à criação de sistemas e aplicações multimédia. 7

2.1. Quanto à sua natureza espácio-temporal

media estáticos, discretos ou espaciais agrupam elementos de informação independentes do tempo, alterando apenas a sua dimensão no espaço, tais como, por exemplo, texto e gráficos. 8

2.1. Quanto à sua natureza espácio-temporal

media dinâmicos, contínuos ou temporais, agrupam elementos de informação dependentes do tempo, tais como, por exemplo, o áudio, o vídeo e a animação. Nestes casos, uma alteração, no tempo, da ordem de apresentação dos conteúdos conduz a alterações na informação associada ao respectivo tipo de media dinâmico. 9

2.1.1. Estáticos

Imagem – as imagens e os gráficos estão para as aplicações multimédia como as fotografias e os desenhos estão para as revistas, os jornais e os livros. As imagens e os gráficos podem ser considerados, respectivamente do tipo bitmap e do tipo vectorial quando são utilizados em aplicações multimédia num sistema informático. Estes podem ser obtidos por captura, através da utilização de um scanner ou de uma câmara digital, ou, ainda, serem gerados no computador através da utilização de 10 programas adequados.

2.1.1. Estáticos

Texto – constitui a forma mais utilizada de divulgar informação em diversos meios e formatos. O texto em formato digital pode ser criado através de editores de texto, como, por exemplo, o Bloco de notas do Windows, dando origem a conteúdos não formatados denominados plain text. De outra forma, pode ser criado através de processadores de texto, como, por exemplo, o Microsoft Word, dando origem a conteúdos formatados denominados rich text. 11

2.1.2. Dinâmicos

Áudio
Corresponde à reprodução electrónica do som nos formatos analógico ou digital.
O formato analógico corresponde ao áudio gravados nas cassetes ou discos de vinil. O digital corresponde a um formato compatível com o processamento realizado pelos computadores. 12

2.1.2. Dinâmicos

Áudio
O formato digital pode ser obtido por digitalização a partir de fontes sonoras, resultando em ficheiros que, mesmo compactados, ocupam um espaço considerável e apresentam perdas de qualidade do sinal capturado. Esta digitalização é obtida através da conversão do sinal analógico em digital. 13

2.1.2. Dinâmicos

Áudio
O formato digital pode, também, ser obtido directamente, utilizando um sintetizador MIDI da placa de som. Desta forma, os ficheiros apenas guardam a informação do áudio a ser reproduzido, resultando ficheiros mais pequenos e de qualidade superior. 14

2.1.2. Dinâmicos

Áudio
O MIDI (Musical Instrument Digital Interface) é um padrão internacional, que define as notas produzidas por diferentes sintetizadores de forma que estas sejam iguais às dos respectivos instrumentos musicais. Permite também a ligação ao computador de diversos equipamentos musicais concebidos para o efeito. 15

2.1.2. Dinâmicos

Vídeo


Corresponde ao movimento sequencial de um conjunto de imagens, também conhecidas por fotogramas ou frames. O número de frames apresentadas por segundo designa-se por rate. 16

2.1.2. Dinâmicos

Vídeo


Pode ser representado no formato analógico ou digital.
O formato analógico corresponde, por exemplo, ao vídeo criado por uma câmara de vídeo analógica ou ao sinal de emissão de um canal de televisão analógico. 17

2.1.2. Dinâmicos

Vídeo


O formato digital corresponde, por exemplo, ao vídeo criado por uma câmara de vídeo digital ou ao sinal da emissão de um canal de televisão digital. 18

2.1.2. Dinâmicos

Animação
Corresponde ao movimento sequencial de um conjunto de gráficos, no formato digital, que vão sofrendo alterações ao longo do tempo.
Actualmente a animação é maioritariamente produzida no computador, através de software específico. 19

Tipos de Informação multimédia

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2.2. Quanto à sua origem

Quanto à origem dos media, ou seja, a forma como estes foram criados, podemse classificar em:
Capturados;
Sintetizados. 21

2.2.1. Capturados

São aqueles que resultam de uma recolha do exterior para o computador, através da utilização de hardware específico, como, por exemplo, scanners, câmaras digitais e microfones, e de software específico. 22

2.2.2. Sintetizados

São aqueles que são produzidos pelo próprio computador, através da utilização de hardware e de software específico.

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Classificação dos media

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3. Modos de divulgação de conteúdos multimédia

De acordo com o modo de divulgação, ou seja, tendo em atenção a forma como são distribuídos, os conteúdos multimédia podem-se classificar em:
Online
Offline 25

3.1 Online Divulgação online significa disponibilidade imediata dos conteúdos multimédia. Pode ser efectuada através de:
rede local;
conjunto de redes (World Wide Web);
monitores ligados a computadores que não estão ligados em rede, cujos dados estão armazenados em disco. 26

3.1 Offline

A divulgação offline de conteúdos multimédia é efectuada através da utilização de suportes de armazenamento, na maioria das vezes do tipo digital. Neste caso, os suportes de armazenamento mais utilizados são do tipo óptico, CD e DVD.

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4. Linearidade e não-linearidade Linearidade  é a passagem de conteúdos de multimédia através de acções pré-programadas. Exemplo: Programa de televisão – o telespectador não pede alterar a programação nem a perspectiva de filmagem de determinada câmara de filmar. 28

4. Linearidade e não-linearidade Não-linearidade  é a passagem de conteúdos de multimédia em que o utilizador interage com o desenrolar da acção. Exemplo: Utilização de um CD – possibilidade de seleccionar as opções pretendidas. 29

5. Tipos de produtos multimédia Baseados em páginas

São desenvolvidos segundo uma estrutura do tipo espacial. Esta é uma organização semelhante à utilizada nos media tradicionais em suporte de papel como revistas, livros e jornais. 30

5. Tipos de produtos multimédia Baseados em páginas

Em alguns produtos multimédia, os utilizadores podem consultar as páginas utilizando hiperligações. Neste tipo de produtos, as componentes interactiva e temporal podem estar presentes através da utilização de botões, ícones e scripts. 31

5. Tipos de produtos multimédia Baseados no tempo

Os tipos de produtos baseados no tempo são desenvolvidos segundo uma estrutura organizacional assente no tempo. Esta é uma organização com uma lógica semelhante à utilizada na criação de um filme ou animação. 32

5. Tipos de produtos multimédia Baseados no tempo

Durante o desenvolvimento deste tipo de produtos multimédia os conteúdos podem ser sincronizados, permitindo, desta forma, definir o momento em que dois ou mais estão visíveis. 33

5. Tipos de produtos multimédia Baseados no tempo

A interactividade neste tipo de produtos é adicionada através da utilização de scripts. A componente da organização espacial é também, neste caso, utilizada durante a fase de desenvolvimento deste tipo de produtos. 34

5. Tipos de produtos multimédia Baseados no tempo

Em ambos os tipos de produtos multimédia (baseados em páginas e no tempo) as componentes espaço e tempo coexistem, distinguindo-se na estrutura organizacional utilizada como ponto de partida para a disposição de conteúdos. 35

6. Tecnologias multimédia 6.1. Representação digital


Através da representação digital é possível a utilização de programas para armazenar, modificar, combinar e apresentar todos os tipos de media.
É também possível realizar a transmissão dos dados por meio de redes informáticas ou armazená-los em suportes, tais como CD e DVD. 36

6. Tecnologias multimédia 6.1. Representação digital


Numa representação digital, os dados assumem um conjunto de valores discretos, ou descontínuos, processados em intervalos de tempo discretos.

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6. Tecnologias multimédia 6.1. Representação digital A figura 1. mostra o exemplo de um sinal que assume uma gama de valores contínuos no tempo. Este tipo de sinal é designado por sinal analógico, enquanto que os sinais que um computador processa são designados por sinais digitais.

Fig.1. Representação gráfica de um sinal analógico 38

6. Tecnologias multimédia 6.1. Representação digital


Os sinais digitais que circulam nos circuitos electrónicos de um computador são constituídos apenas por dois níveis de tensão eléctrica. Ao nível mais baixo é associado o valor lógico zero (0) e ao nível mais alto o valor lógico um (1).
Baseado no sistema de numeração binária, isto é, que utiliza apenas dois dígitos (0 e 1), é possível conceber todo o funcionamento dos circuitos digitais. Nestes circuitos, o bit é a unidade mínima de informação de um sinal, podendo assumir o valor 0 ou 39 1.

6. Tecnologias multimédia 6.1. Representação digital


Os caracteres e símbolos necessários à comunicação entre utilizador e computador são representados por conjuntos de 8 bits (Byte). Que corresponde ao seu código ASCII. 40

6. Tecnologias multimédia 6.1. Representação digital - Tabela ASCII (exemplo) Caracter \ ] ^ _ ` a b c d e f

Decimal 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102

Hexadecimal 5C 5D 5E 5F 60 61 62 63 64 65 66

Binário 0101 1100 0101 1101 0101 1110 0101 1111 0110 0000 0110 0001 0110 0010 0110 0011 0110 0100 0110 0101 0110 0110

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6. Tecnologias multimédia 6.1. Representação digital


Se os sinais que circulam num computador

ou os gerados por um teclado são digitais, o sinal que um microfone produz é analógico. Assim, para obter este sinal no computador há necessidade de digitalizá-lo, ou seja, convertê-lo para uma sequência de bits. A digitalização de um sinal analógico é composta pelas fases de amostragem, quantização e codificação. 42

6.1.1. Amostragem


A amostragem é o processo que permite a retenção de um conjunto finito de valores discretos dos sinais analógicos.


Como um sinal analógico é contínuo no tempo e em amplitude, contém um número infinito de valores, dificultando o seu processamento pelo computador. Assim, há necessidade de inicialmente amostrar o sinal analógico.

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6.1.1. Amostragem

Na prática, para se amostrar um sinal analógico (Fig.1) multiplica-se (electronicamente) este por um impulso eléctrico (Fig.2) em intervalos de tempo iguais. Desta forma, no instante do impulso é obtido o valor correspondente da amostra do sinal analógico. Continuar

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6.1.1. Amostragem Sinal analógico

Fig.1 Representação gráfica de um sinal analógico

Voltar

45

6.1.1. Amostragem Impulso eléctrico

Fig.2 Representação gráfica de um impulso eléctrico Voltar

46

6.1.1. Amostragem Por exemplo, no instante de tempo zero tem-se: 12 (Fig.1) x 1 (Fig.2) = 12 (Fig.3)

Fig.1 Representação gráfica de um sinal analógico

Fig.2 Representação gráfica de um impulso eléctrico

Fig.3 Representação gráfica de um sinal amostrado 47

Voltar

6.1.1. Amostragem O sinal amostrado da figura 3 é um sinal obtido por uma modulação designada modulação PAM (PulseAmplitude Modulation). Modelação por amplitude.

Quadro1

Fig.3 Representação gráfica de um sinal amostrado

Voltar

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6.1.2. Quantização

Depois de amostrado o sinal analógico, sob a forma de amostras ou impulsos PAM, é preciso quantizar ou quantificar a infinidade de valores que a amplitude do sinal apresenta (Fig.3). O circuito electrónico que efectua esta conversão designa-se por conversor analógico-digital (A/D ou do inglês ADC). 49

6.1.2. Quantização

Quantizar um sinal PAM significa atribuirlhe um determinado valor numa gama de níveis que o conversor A/D apresenta. Assim, por exemplo, um sinal com uma amplitude de 8,3 V poderia ser quantizado para um valor inteiro acima ou abaixo dele. Devido a este arredondamento, origina-se um erro de quantização resultante da diferença de amplitude entre o sinal quantizado e o sinal real. 50

6.1.3. Codificação

Os valores das amplitudes dos impulsos PAM, depois de quantizados, precisam de ser codificados para poderem ser representados por uma sequência de bits com valor 0 ou 1. Uma das formas de codificar o sinal é através da modulação PCM (Pulse-Code Modulation) , utilizando um impulso de amplitude fixa, duração constante e valores lógicos 0 ou 1. 51

6.1.3. Codificação

O quadro 1 apresenta os valores da quantização e da codificação do sinal analógico e o sinal digital obtido do exemplo simples representado nas figuras 1, 2 e 3 Neste caso, para a codificação dos valores quantizados foram utilizados apenas quatro bits. 52

6.1.3. Codificação

quadro 1 Valor Quantizado (decimal)

12

11

9

5

Valor Codificado (binário)

1100

1011

1001

0101

Sinal PCM digital Fig.3

53

6.1.3. Codificação

quadro 1( continuação) Valor Quantizado (decimal)

2

1

0

Valor Codificado (binário)

0010

0001

0000

Sinal PCM digital VER

54

6.1.3. Codificação

quadro 1( continuação) Valor Quantizado (decimal)

1

3

5

11

Valor Codificado (binário)

0001

0011

0101

1011

Sinal PCM digital VER

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6.1.3. Codificação

quadro 1( continuação) Valor Quantizado (decimal)

12

13

Valor Codificado (binário)

1100

1101

Sinal PCM digital VER

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6.2. Recursos necessários

Para o desenvolvimento e a execução de conteúdos e aplicações multimédia, existe um conjunto de recursos de hardware, software e suportes de armazenamento de informação que podem contribuir, de acordo com as suas características e capacidades, para um acréscimo da sua qualidade. De seguida, são apresentados os principais recursos de hardware 57

6.2.1. Hardware

Dispositivos de entrada Os dispositivos de entrada permitem a comunicação no sentido do utilizador para o computador. através dos quais o utilizador pode controlar ou mesmo interagir com a execução de aplicações multimédia. 58

6.2.1. Hardware Teclados Os teclados são dispositivos que permitem digitar dados ou instruções para o computador. Existem vários tipos de teclados com mais ou menos funções e com teclas multimédia, permitindo o acesso mais fácil às aplicações. 59

6.2.1. Hardware Ratos Os ratos são dispositivos muito importantes pelas suas potencialidades de utilização nos sistemas operativos gráficos Permitem deslocar no ecrã o ponteiro e realizar a introdução de ordens para o computador, através da emissão de sinais eléctricos. Existem vários tipos de ratos com diferentes formas e botões associados a diversas funcionalidades, inclusive relacionadas com a utilização de aplicações multimédia. 60

6.2.1. Hardware

Touchpads Os touchpads são dispositivos que substituem os ratos nos computadores portáteis. A maioria dos touchpads actuais têm quase todas as funções que podem ser desempenhadas pelos ratos.

61

6.2.1. Hardware Joysticks Os joysticks são dispositivos utilizados essencialmente para jogar. Podem assumir uma grande variedade de formas e funcionalidades, no entanto, podem ser utilizados para controlar uma aplicação multimédia. 62

6.2.1. Hardware

Trackballs Os trackballs são dispositivos que substituem os ratos e podem assumir uma grande variedade de formas, permitindo economizar espaço. 63

6.2.1. Hardware Scanners Os scanners ou digitalizadores são dispositivos que permitem capturar e digitalizar, através de processos ópticos, documentos impressos. Existem diferentes tipos de scanners e em diferentes formatos. 64

6.2.1. Hardware Câmaras digitais As câmaras digitais, fotográficas ou de vídeo, são dispositivos que captam imagens do exterior, através de uma objectiva, à semelhança das câmaras tradicionais. As webcams são câmaras digitais mais simples e de baixa resolução que capturam imagens dinâmicas ou estáticas directamente para o computador. 65

6.2.1. Hardware Microfones Os microfones são dispositivos que podem assumir uma grande variedade de formas. Quando ligados a uma placa de som de um computador, permitem capturar os sons do meio ambiente. As câmaras digitais têm normalmente um microfone acoplado, para permitir capturar, em simultâneo, sons e imagens.

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6.2.1. Hardware

Dispositivos de saída Os dispositivos de saída permitem a comunicação no sentido do computador para o utilizador.

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6.2.1. Hardware

Monitores Os monitores são dispositivos que constituem o principal meio de comunicação entre o computador e o utilizador. Estes apresentam diferentes características que os permitem distinguir, como as suas dimensões, resolução e frequência do varrimento. 68

6.2.1. Hardware Placas gráficas As placas gráficas são os dispositivos responsáveis pela interligação do monitor com o processador. É possível distinguir as placas gráficas entre si, de acordo com as suas características, tais como o número de cores, a resolução e a capacidade de memória da placa 69

6.2.1. Hardware Impressoras As impressoras são dispositivos que permitem imprimir os resultados das operações de processamento do computador. Cada impressora tem um conjunto de características, associadas, que as distingue das demais, como o número de páginas que imprime por minuto (ppm). a tecnologia de impressão (Laser, jactos, …) e a resolução ou pontos por polegada (dpi). 70

6.2.1. Hardware Projectores de vídeo Os projectores de vídeo são dispositivos que permitem projectar para telas as imagens provenientes de computadores e outros equipamentos multimédia com possibilidade de estabelecer ligação com eles. 71

6.2.1. Hardware Plotters As plotters ou traçadores de gráficos são dispositivos com uma finalidade semelhante à das impressoras, pois destinam-se à impressão de informação proveniente do computador. Estas destinam-se principalmente à impressão, com elevada precisão, dos desenhos de peças, dos projectos de habitações e dos desenhos de painéis publicitários 72

6.2.1. Hardware

Altifalantes Os altifalantes são ligados à placa de som do computador e permitem a reprodução de sons no formato analógico. Neste caso, a placa de som converte os sinais do formato digital para o formato analógico

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6.2.1. Hardware

Auscultadores Os auscultadores podem ser ligados ao computador e permitem a audição de sons de forma individual pelo utilizador 74

6.2.1. Hardware

Dispositivos de entrada/saída Os dispositivos de entrada/saída permitem a comunicação em ambos os sentidos do computador para o utilizador e vice-versa. 75

6.2.1. Hardware Placas de som As placas de som são dispositivos que suportam áudio digital e MlDI, permitindo aumentar, de forma considerável, a capacidade de um computador, capturar e reproduzir sons com qualidade. Estas permitem ligar ao computador vários dispositivos como o microfone, os altifalantes, a unidade de leitura do CD áudio e a aparelhagem hi-fi. 76

6.2.1. Hardware Dispositivos de ligação a redes São dispositivos, como as placas de rede, modems e bluetooths, que permitem a ligação de um computador a uma rede de computadores. 77

6.2.1. Hardware Touch screens Os touch screens são ecrãs que, para além de nos apresentarem informação, são sensíveis ao toque do dedo ou de outros dispositivos adequados, substituindo o rato. São de fácil utilização e resposta rápida, sendo utilizados em quiosques multimédia e postos de vendas. 78

6.2.1. Hardware Placas de captura de TV As placas de captura de TV são dispositivos que permitem fazer a sintonia do sinal TV e normalmente também do sinal rádio. Para além disso, permitem converter o sinal analógico recebido em sinal digital, de forma a este poder ser processado pelo computador. De acordo com a qualidade das placas e do software utilizado, podem permitir realizar operações como a visualização de vários canais no monitor em simultâneo, a gravação de programas e a 79 captura de imagens.

Dispositivos de armazenamento

Os dispositivos de armazenamento permitem guardar dados de forma permanente ou semipermanente. Estes dispositivos, de acordo com a tecnologia utilizada na leitura e escrita dos seus dados, podem ser classificados em magnéticos, semicondutores e ópticos. 80

Magnéticos / Discos rígidos

Os discos rígidos (HD - Hard Disk), assim designados por serem constituídos por material metálico, utilizam a electromagnetização das partículas para a gravação e a leitura dos dados. Estes dispositivos permitem armazenar grandes quantidades de informação, que depois é acedida aleatoriamente. 81

Magnéticos / Discos rígidos

Os discos rígidos podem ser designados por internos ou externos, conforme estão instalados dentro ou fora do computador. A vantagem dos discos externos é permitir transportálos de forma mais fácil para outros computadores.

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Magnéticos / Bandas magnéticas

As bandas magnéticas utilizam a electromagnetização das partículas de uma fita magnética para a gravação e a leitura dos dados, realizadas de forma sequencial. 83

Magnéticos / Bandas magnéticas

As bandas magnéticas continuam a ser o suporte mais económico de armazenamento de grandes quantidades de dados e, por isso, as mais indicadas para fazer cópias de segurança (backups) da informação existente num computador. 84

Semicondutores / Cartões de memória

Os cartões de memória servem para armazenar dados como texto, fotos, vídeos e músicas. Estes são usados em diferentes tipos de dispositivos de hardware como, por exemplo, câmaras fotográficas digitais, telemóveis e leitores de MP3. 85

Semicondutores / Cartões de memória

De entre os vários tipos de cartões de memória, destacamse os CompactFlash, SmartMedia, SD (Secure Digital) Memory e MMC 86

Semicondutores / Pen drives

As pen drives servem para armazenar dados e ligam-se ao computador através de uma porta USB. Estas memórias constituem um meio prático para transporte de dados entre computadores, não necessitando, na maior parte das vezes, de instalação prévia de software. 87

Semicondutores / Pen drives

Relativamente aos seus tamanho e custo, pode-se considerar como boas a capacidade de armazenamento, a fiabilidade e a taxa de transferência dos dados. 88

Ópticos

Os dispositivos de armazenamento ópticos são dispositivos em que a leitura e a gravação dos dados são realizadas por processos ópticos, ou seja, através da utilização da tecnologia laser. 89

Ópticos / CD (Compact Disk)

A - Para gravação No quadro seguinte são apresentados os principais formatos de CD, de acordo com as várias possibilidades de gravação

Formato

Descrição Os CD-R surgiram em 1990, procurando CD-R solucionar a necessidade de os utilizadores (Compact gravarem os seus próprios CD. Permitem Disk – gravar dados apenas uma vez. Estes CD têm Recordable) uma capacidade de gravação de 650 MB ou 700 MB. 90

Ópticos / CD (Compact Disk)

A - Para gravação No quadro seguinte são apresentados os principais formatos de CD, de acordo com as várias possibilidades de gravação

Formato CD-RW (Compact Disk – Rewritable)

Mini-CD

Descrição Os CD-RW surgiram em 1995, permitindo a gravação e a regravação dos dados. Estes CD têm uma capacidade de gravação de 650 MB ou 700 MB. A designação dos Mini-CD é devida à dimensão do seu diâmetro de 8 cm, ao contrário dos CD, cujo diâmetro é de 12 em. Estes discos têm uma capacidade de gravação de 180 MB e com formatos R ou RW. 91

Ópticos / CD (Compact Disk)

B - Formatos No quadro, ao lado, são apresentados os principais formatos de CD organizados de acordo com o tipo de informação que podem conter

Tipo de informação

Formato CD-Digital Audio

Áudio

CD-Text Enhanced Music CD Super Audio CD CD-ROM XA Photo CD

Vídeo e dados Video CD Super Vídeo CD CD Multissessão 92

Ópticos / CD (Compact Disk)

B.1 - Áudio a) CD-Digital Audio

O formato CD-Digital Audio (CD-DA) surgiu em 1982 e foi o primeiro formato de CD indicado para a gravação de áudio com muita qualidade. Este, quando surgiu, revolucionou a forma de gravação que, até à época, era realizada no formato analógico em discos de vinil e fitas magnéticas. 93

Ópticos / CD (Compact Disk)

B.1 - Áudio a) CD-Digital Audio

Os sinais analógicos, ao serem gravados nestes CD, eram convertidos em sinais digitais. Para a divulgação deste formato de CD contribuíram, na época, de forma determinante, as seguintes características: qualidade superior do audiodigital gravado, tamanho dos discos de 12 cm de diâmetro e capacidade para 74 minutos de música. 94

Ópticos / CD (Compact Disk)

B.1 - Áudio a) CD-Digital Audio O formato CD-Digital Audio é um formato cujos ficheiros podem ser reproduzidos em qualquer leitor de CD. Quando os ficheiros de áudio estão num formato diferente do CD-DA, por exemplo, MP3, MP3pro, WAV, VQF, WMA e AIF, estes são automaticamente convertidos no formato CD-DA antes de serem gravados num CD de áudio. A conversão do formato dos ficheiros pode atrasar o processo de gravação. 95

Ópticos / CD (Compact Disk)

B.1 - Áudio b) CD-Text O formato CD-Text é utilizado para armazenar nos CD texto e áudio. Este texto pode consistir em informação relacionada com os títulos e os intérpretes das músicas. Actualmente, a maior parte das unidades de leitura CD-DA, existentes no mercado, não suportam o formato CD-Text. Estas unidades podem reproduzi-los como se fossem CD de áudio, ignorando o texto. Para que isto não aconteça, é necessário utilizar uma unidade de leitura CD-DA modificada. 96

Ópticos / CD (Compact Disk)

B.1 - Áudio b) CD-Text

Para criar um CD-Text, o gravador de CD tem de suportar este formato e gravá-lo no modo de gravação DAO (Disc At Once disco de uma vez), gravando uma ou várias pistas do CD numa só operação e fechando-o depois. 97

Ópticos / CD (Compact Disk)

B.1 - Áudio c) Enhanceded Music CD

O formato Enhanced Music CD permite criar CD com áudio e dados segundo uma nova concepção. Neste formato as pistas de áudio vão ser gravadas no início do CD e as pistas de dados no fim. 98

Ópticos / CD (Compact Disk)

B.1 - Áudio c) Enhanceded Music CD

Estes discos são mais indicados como suporte multimédia do que os discos CD-DA, que apenas suportam áudio. No formato Enhanced Music CD, as unidades de leitura CD-DA apenas lêem o áudio e ignoram os dados e as unidades de leitura CD-ROM XA lêem o áudio e os dados. 99

Ópticos / CD (Compact Disk)

B.1 - Áudio d) Super Audio CD

O formato Super Audio CD (SACD) resultou de mais uma parceria entre a Sony e a Philips. Este formato reúne boas características de um padrão de som digital, porque aperfeiçoa a frequência de amostragem e o nível de quantização do sinal, melhorando a gravação e a reprodução dos sinais digitais. Para além da qualidade sonora, também a quantidade de informação aumentou em relação aos outros CD. 100

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 – Vídeo e dados a) CD-ROM XA

O formato CD-ROM XA (Campact Disc - Read Only Memary Extended Architecture) é uma melhoria introduzida pela Sony, Philips e Microsoft em 1988, permitindo a intercalação (interleaving) de dados de áudio, texto e imagem num disco óptico multimédia. Os leitores do formato CD-ROM XA podem ser utilizados como periféricos do computador.

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Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 – Vídeo e dados b) Photo-CD

O formato Photo-CD constitui a base para a criação de um suporte alternativo às fotografias e aos slides convencionais, tornando possível o seu armazenamento no formato digital em discos CDR. Os CD, neste formato, podem ser lidos em unidades de leitura Photo-CD e visualiza-dos na televisão ou em unidades de leitura CD-ROM, CD102 ROM XA e visualizados no monitor do computador.

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 – Vídeo e dados c) Video-CD

O formato Video CD (VCD) foi criado em 1993 pela Philips e JVC, de forma a permitir armazenar filmes que pudessem posteriormente ser reproduzidos em computador. Este formato de CD é na realidade do tipo CD-ROM XA e pode comportar 74 minutos de áudio e de vídeo digitais, utilizando a compressão MPEG-1. 103

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 – Vídeo e dados d) Super Video-CD

O formato Super Video CD (SVCD) foi concebido para ser o sucessor tecnológico do formato Video CD, no entanto, ao nível técnico está mais próximo do DVD do que do CD. Os CD gravados no formato Super Video CD contêm sequências de vídeo MPEG-2 e, utilizando a qualidade mais elevada, podem conter cerca de 35 minutos de filme num disco-padrão com 74 minutos de capacidade de armazenamento. 104

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 – Vídeo e dados e) CD Multissessão

O formato CD Multissessão tornou possível superar os inconvenientes do formato Disc At Once utilizado inicialmente pelos CD-R. Nestes, os dados eram gravados de uma só vez e numa única pista. Para concluir a gravação, o CD era fechado e não se podia acrescentar ou alterar dados ao seu conteúdo. Com o formato CD Multissessão, os CD passaram a poder ser gravados em várias sessões e em momentos definidos pelos utilizadores, até o disco ficar preenchido. 105

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 – Vídeo e dados e) CD Multissessão

Em cada sessão de gravação, a tabela de conteúdo do CD (table af contents ou TOC) é actualizada para incluir as novas informações. Para que um CD Multissessão seja tratado pelo computador como uma unidade semelhante a uma das unidades internas, é necessário que o leitor de CD seja do tipo multissessão. Se o leitor de CD não for multissessão, somente os dados gravados na primeira sessão de gravação serão vistos e todos os demais serão ignorados. 106

Ópticos / DVD (Digital Versatile Disk) A – Para gravação De seguida são apresentados os vários formatos de DVD, de acordo com as possibilidades de gravação que permitem aos utilizadores.

1- DVD-R, +R (Digital Versatile Oisk - Recordable) Permitem a gravação de dados apenas uma vez. Estes DVD podem ter as capacidades de 4.7 GB (Single Layer) e 8,5 GB (Double Layer) no caso dos Singlesided e as capacidades de 9,4 GB (Single Layer) e 17 GB (Double Layer) no caso dos Dual-sided. 107

Ópticos / DVD (Digital Versatile Disk) A – Para gravação

2- DVD-RW, +RW (Digital Versatile Disk - Rewritable) Permitem a gravação e regravação de dados e podem ser utilizados para fazer cópias de segurança dos dados em computadores pessoais. Estes DVD podem ter as capacidades de 4.7 GB (Single Layer) e 8,5 GB (Double Layer) no caso dos Single-sided e as capacidades de 9,4 GB (Single Layer) e 17 GB (Double Layer) no caso dos Dual-sided. 108

Ópticos / DVD (Digital Versatile Disk) A – Para gravação

2- DVD-RAM Permitem a gravação e regravação de dados de forma semelhante aos DVD-RW, mas mais rapidamente do que estes. Estes DVD têm o disco protegido por uma estrutura de plástico semelhante às utilizadas nas disquetes. Os primeiros discos DVD-RAM têm capacidades de 2,6 GB (Single-sided) ou 5,2 GB (Double-sided) Os discos DVD-RAM, versão 2, têm capacidades de 4.7 GB (Single-sided) ou 9,4 GB 109 (Double-sided)

Ópticos / DVD (Digital Versatile Disk) A – Para gravação

2- Mini-DVD A designação dos Mini-DVD é devida à dimensão do seu diâmetro de 8 cm, ao contrário dos DVD, cujo diâmetro é de 12 cm Existem em dois formatos principais, Single Layer Single Side e Dual Layer Single Side, com capacidades, respectivamente, de aproximadamente 40 minutos de filme 11,46 GB) e de aproximadamente 75 minutos de filme (2,66 GB) O tamanho destes DVD tornou-os mais adequados para determinados fins, como, por exemplo, no envio por correio de material multimédia relacionado com apresentações e vídeos tem aproximadamente o 110 dobro da capacidade de um CD-ROM, sendo, porém, mais leve.

Ópticos / DVD (Digital Versatile Disk)

B - Formatos De seguida são apresentados os principais formatos de DVD, organizados de acordo com o tipo de informação que podem conter.

Tipo de informação Áudio

Formato DVD Audio DVD Video DVD-ROM

Vídeo e dados

DVD hybrid Blu-ray 111

Ópticos / CD (Compact Disk)

B.1 - Áudio a) DVD Audio O formato DVD Audio surgiu em 2000 e é semelhante ao CO Audio, mas em DVD. Este formato proporcionou à indústria discográfica um novo impulso de desenvolvimento, permitindo armazenar áudio com alta qualidade e, devido à sua grande capacidade de armazenamento, incluir, além de música, informações adicionais, tais como biografias dos artistas, letras das músicas e videoclips. Podem ser reproduzidos num leitor de DVD Audio ou de DVD Video. 112

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 - Vídeos e dados a) DVD Video O formato DVD Video surgiu nos Estados Unidos em 1997 e tornou-se um formato bem-sucedido. Este formato é o mais indicado para o armazenamento de filmes completos de longa-metragem com alta qualidade de vídeo e audio surround. Proporciona alguma interactividade ao permitir que os utilizadores mudem entre cenas através de menus, visualizem cenas de diferentes ângulos e seleccionem diferentes 113 desfechos para o filme.

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 - Vídeos e dados

a) DVD Video Este formato possibilita a utilização de DVD de duas camadas para filmes mais longos, permitindo a reprodução contínua de um filme ou o armazenamento de um filme com duas versões. As unidades de leitura/escrita de DVD Video permitem a utilização de CD nos formatos CD-DA, Vídeo CD, CDR e CD-RW. Permitem, também, a utilização de DVD nos formatos DVD-R e DVD-RW e nos formatos DVD+R e DVD+RW quando as unidades o 114 possibilitem.

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 - Vídeos e dados

b) DVD-ROM O formato DVD-ROM surgiu para substituir o formato CD-ROM, tendo mais capacidade de armazenamento do que este e servindo de suporte aos formatos DVD Video e DVD Audio. Este formato é indicado para guardar diversas aplicações multimédia e jogos com mais realismo. 115

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 - Vídeos e dados

b) DVD-ROM As unidades de leitura de DVD-ROM permitem ler CD com os formatos CD-DA e CD--ROM e, actualmente, substituem as unidades de leitura dos CD-ROM nos computado-res. Estas unidades, quando equipadas com dois lasers, podem, também, efectuar a lei-tura dos formatos CD-R e CD-RW. 116

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 - Vídeos e dados

c) DVD hybrid O formato DVD hybrid permite ter em cada um dos lados de um DVD um formato diferente como DVD-ROM de um lado e DVD-RAM do outro. Estes DVD permitem o seu funcionamento dos dois lados. 117

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 - Vídeos e dados

d) Blu-ray O formato Blu-ray é assim designado por utilizar uma tecnologia baseada num laser azul-violeta. Esta tecnologia utiliza um disco com 12 cm de diâmetro, tal como os CD e DVD comuns. Mas, por outro lado, utiliza um laser com um comprimento de onda menor do que o dos CD e DVD. Desta forma, aumenta a precisão e permite focar pontos mais pequenos e mais próximos na superfície do disco, conduzindo a um aumento na capacidade de armazenamento dos 118 discos.

Ópticos / CD (Compact Disk) B.2 - Vídeos e dados d) Blu-ray

Os CD e os DVD podem ser lidos nas unidades de leitura e escrita deste tipo de discos. Os discos neste formato podem ter a capacidade para armazenar 27 GB ou 54 GB, conforme tenham uma ou duas camadas de gravação. 119

Sistema de ficheiros

Conforme o que foi descrito atrás, os discos ópticos assumem diversos formatos para o armazenamento de diferentes tipos de informação digital.

Estes formatos dos CD e dos DVD são descritos em documentos denominados livros e constituem normas internacionais. 120

Sistema de ficheiros Em relação aos CD, os livros são identificados pela cor da capa e designam-se por: Yellow Book, Green Book, Red Book, Orange Book, White Book e Blue Book. Livro

Red Book

Yellow Book

Ano de publicação

Descrição

1982

Especificação física para o disco óptico CD e em particular para o CD-DA. Constitui uma norma internacional designada por ISO/IEC 60908. Foi reformulada de forma a incluir o CD-Graphics e CD-Text.

1984

Especificação do CD-ROM e da sua extensão CD-ROM XA. Constitui uma norma internacional designada por ISSO/IEC 121 10149.

Sistema de ficheiros

Livro

Green Book

Orange Book

Ano de publicação

Descrição

1988

Especificação para o CD-i (CD-interactive), que esteve na origem do desenvolvimento de aplicações interactivas para o DVD Video.

1990

Especificações para os CD graváveis e regraváveis em multissessão.

122

Sistema de ficheiros

Livro

Ano de publicação

Descrição

White Book

1993

Especificação para o Video CO que é compatível com a norma ISO 9660. Foi expandida de forma a incluir os discos Super Video CD.

Blue Book

1996

Especificação para o Enhanced CD.

123

Sistema de ficheiros Em relação aos DVD os livros são identificados por uma letra maiúscula e designam-se por A, B, C, D, E e F. Para cada formato o livro descreve o processo físico de gravação, a organização lógica dos ficheiros e outras especificações. Livro

Formato

Sistema de ficheiros

A

DVD-ROM

UDF ou ISO 9660

B

DVD Video

UDF

C

DVD Audio

UDF

D

DVD-R

UDF ou ISO 9660

E

DVD-RAM

UDF ou ISO 9660

F

DVD-RW

UDF ou ISO 9660

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Sistema de ficheiros No quadro seguinte é apresentado um resumo dos vários sistemas que permitem organizar e disponibilizar ficheiros em CD e DVD. ISO 9660 (CDFS) Extensão Joliet Extensão Rock Ridge Sistemas de ficheiros

Extensão El Torito ISO 13346 (ECMA-16 7) UDF Mount-rainier

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Sistema de ficheiros a) ISO 9660

A norma ISO 9660 (CDFS - Compact Disk File System) estabelece um conjunto de especificações relacionadas com a organização lógica dos dados de um CD e permite a criação de um sistema de ficheiros hierárquico, capaz de proporcionar a organização da informação contida num CD em ficheiros e directórios. O sistema de ficheiros concebido através das especificações desta norma visa funcionar da forma mais compatível possível com todos os sistemas operativos. Desta forma, por exemplo, um CD com o sistema de ficheiros ISO 9660 pode ser lido em qualquer sistema operativo. 126

Sistema de ficheiros a) ISO 9660 Este sistema de ficheiros desenvolveu-se em três níveis:

nível 1 - permite utilizar no máximo 8 caracteres para o nome dos ficheiros e directórios e 3 caracteres para a extensão dos ficheiros. Os caracteres permitidos são AZ, 0-9 e o carácter underscore (_). Os ficheiros não podem ser fragmentados, ou seja, têm de ser gravados num conjunto contínuo de bytes. A estrutura dos directórios apenas se pode desenvolver ao longo de 8 níveis, incluindo o directório-raiz. 127

Sistema de ficheiros a) ISO 9660

nível 2 - permite utilizar no máximo 31 caracteres para o nome dos ficheiros e directórios. Os ficheiros não podem ser fragmentados, ou seja, têm de ser gravados num conjunto contínuo de bytes. Podem ser lidos pelo DOS, Windows 3.1 e pelas versões do Windows superiores à 95. Neste nível, a leitura dos nomes longos apresenta alguns problemas.

nível 3 - não há restrições nos nomes dos ficheiros e dos directórios.

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Sistema de ficheiros b) Extensão Joliet A extensão Joliet foi desenvolvida pela Microsoft para ultrapassar as limitações da norma ISO 9660 e dar resposta às especificações dos sistemas operativos mais recentes, mantendo a compatibilidade com o sistema operativo MSDOS. Das limitações apresentadas pelos sistemas de ficheiros ISO 9660, as especificações da extensão Joliet permitem, entre outras: a utilização de nomes longos, até 64 caracteres Unicode, incluindo o espaço; a expansão da árvore de directórios acima dos 8 níveis. 129

Sistema de ficheiros c) Extensão Rock Ridge A extensão Rock Ridge estabelece um conjunto de especificações adicionais relativas à norma ISO 9660, permitindo, desta forma, suportar as especificidades de sistemas operativos diferentes do MS Windows. Destina-se a sistemas baseados no sistema operativo Unix/Linux. Da extensão Rock Ridge destacam-se as seguintes características: suporte para directórios ou pastas e o nome dos ficheiros com um máximo de 31 caracteres. Ao ler um CD no Linux com as extensões Rock Ridge, todas as informações associadas aos ficheiros, como proprietário, grupo, permissões e ligações simbólicas, são mostradas, à semelhança do que acontece com o sistema de ficheiros do Unix. 130

Sistema de ficheiros d) Extensão EI Torito A extensão El Torito é uma especificação para a criação de um CD de arranque de um computador. Desta forma, evita-se a utilização de uma disquete ou de um disco rígido se o BIOS do computador estiver configurado para fazer arrancar o sistema operativo a partir de um CD. Ao criar um CD de arranque utilizando a extensão EI Torito, nos primeiros 1,44 ou 2,88 MB vai ser criada uma imagem de uma disquete de arranque. Esta imagem é lida pelo BIOS como se se tratasse, de facto, 131 de uma disquete de arranque.

Sistema de ficheiros e) ISO 13346 A ISO 13346 é uma norma internacional criada em 1995, que sofreu várias revisões até à actualidade. Esta define o volume e a estrutura de ficheiros dos suportes de armazenamento que utilizam um funcionamento não sequencial para a transferência de informação. Esta norma é equivalente ao standard ECMA-167 (European Computer Manufactures Association Standard number 167), 2.a edição.

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Sistema de ficheiros

f) UDF O UDF (Universal Disk Format) é um formato definido pela OSTA (Optical Storage Technology Association) com base nos standards ISO 13346 e ECMA-167 e constitui o sucessor do formato ISO 9660, apesar de poderem coexistir. O UDF é um formato utilizado em todos os DVD e nos CD-R e CDRW. tem por base standards abertos, permitindo a troca de informação entre sistemas operativos e entre suportes de armazenamento de informação. Este formato permite a gravação de dados num CD de forma semelhante à gravação numa unidade de disco rígido ou numa unidade de disquetes, suportando um grande número de funções avançadas, como nomes de ficheiros longos, árvores de directórios longas, ficheiros pequenos, ficheiros grandes. 133

Sistema de ficheiros g) Mount-rainier O formato Mount-rainier (Packet Writing Format) permite, de uma forma fácil e rápida, gravar, regravar e criar backups de dados para um CD. Permite a inclusão de dados de um modo real com drag-and-drop e a formatação on-the-fly na criação do CD, diminuindo a duração do processo de formatação de um CD.

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