Tema 4

TEMA 4AUDIO Y

VÍDEO DIGITAL

1. SONIDO DIGITAL. LOS FORMATOS Y SU CAPTURA

INTRODUCCIÓN

La vibración de las partículas del aire es captada por nuestro oído y crea una sensación en nuestro cerebro que llamamos SONIDO.

Dependiendo de su frecuencia (periodo), de su longitud, de su amplitud de onda,… se definen distintos tonos, timbres y duraciones de los sonidos.

SONIDO DIGITAL: es cuando codificamos la información de la onda sonora en forma binaria, es decir, en forma de 1 y 0.

1.1. CAPTURA Y DIGITALIZACIÓN DEL SONIDO

Un micrófono transforma las vibraciones en señales eléctricas que se transmiten a un equipo electrónico por cable o de forma inalámbrica

El equipo electrónico codifica la señal eléctrica en información binaria (0 y 1) y la almacena en disco duro, CD…

Un equipo reproductor digital descodifica la información binaria y la convierte en señal eléctrica para enviarla a unos auriculares o unos altavoces

Los auriculares o los altavoces vibran en función de la señal eléctrica. Esa vibración produce un sonido que capta nuestro oído


Cantante emite sonidos que se transmiten por el aire


Windows XP incluye una herramienta para grabar sonidos.

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FRECUENCIA DE MUESTREO: es el número de muestras por segundo que se toma de un sonido analógico para convertirlo en digital. Cuanto más frecuencia mayor calidad de sonido. EL sonido grabado en un CD tiene una frecuencia de 44100 Hz.

CANALES: número de pistas que componen un sonido. Un sonido mono tiene una pista, el sonido estéreo dos pistas, el sonido 5.1 tiene 5 pistas.

Características del sonido digital


TAMAÑO DE LA MUESTRA: es la cantidad de bits de información que ocupa cada muestra. Un CD utiliza un tamaño de muestra de 16 bits.

Ver Wikipedia


Antiguamente el único sonido que producía un PC eran unos pitidos producidos por el altavoz interno, cuya misión era sobretodo informar al usuario de errores.

Posteriormente, y por la necesidad que generaban los videojuegos aparece en el mercado la tarjeta de sonido SOUNDBLASTER. Todas las tarjetas de sonido que han aparecido después son muy parecidas a la inicial.

TARJETA DE SONIDO

micrófono

altavoces

auriculares


ADC/DAC

La tarjeta contiene un conversor analógico-digital (ADC) para grabar sonidos del exterior. Y tiene un conversor digital-analógico (DAC) para reproducir sonidos del ordenador por los altavoces.

TAMAÑO MUESTRA

Al hacer la conversión, casi todas las tarjetas de sonido toman muestras a 16 bits (aunque se llamen SoundBlaster 128 PCI o MaxiSound 64, estos números significan otra cosa). El sonido de un equipo que reproduce CD es de 16 bits.


FRECUENCIA DE MUESTREO

Esta onda representa un sonido analógico

Si muestreamos la señal a 44100 Hz (es decir, 44100 muestras cada segundo), obtenemos una señal digital parecida a la original

Si muestreamos la señal a 22000 Hz perdemos información y la calidad de sonido disminuye

¿Por qué se muestrea a 44100 Hz? Porque el oído humano es capaz de percibir sonidos de hasta 20000 Hz. Con esta frecuencia de muestreo tenemos de sobra para captar todos los sonidos que el oído humano puede diferenciar por segundo. Una mayor frecuencia de muestreo no serviría para nada.

WAV (Waveform Audio Format): es un formato sin compresión, por tanto ocupa mucho espacio y no es útil para el intercambio de archivos por internet.

MIDI (Musical Instrument Digital Interface): es un protocolo de comunicación entre instrumentos musicales, los programas editores de onda no trabajan con este formato.

CD-A (CD Audio): es el sonido estándar que encontramos en los CDs comerciales y que es una garantía de calidad (16 bits, estéreo y frecuencia de muestreo de 44100 Hz). Lo reconocen los equipos de audio domésticos.

1.2. FORMATOS DE AUDIO


MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3): es un formato de audio comprimido que elimina una parte del sonido apenas apreciable por el oído humano. El resultado es un archivo que ocupa una doceava parte del archivo original. El pequeño tamaño de los archivos lo hace perfecto para descargar los archivos por Internet, el intercambio y el almacenamiento de grandes cantidades de música.



Habitualmente necesitaremos pasar los archivos de audio de un cd a formato MP3. Para ello existen programas gratuitos como este

WMA (Windows Media Audio): es un formato de audio comprimido con pérdidas, desarrollado por Microsoft, para ser reproducido con el programa Windows Media. Compite con el formato MP3 ya que está bastante implantado en los reproductores domésticos y portátiles.



Si necesitamos pasar archivos de formato WMA a MP3 podemos utilizar programas gratuitos como este

OGG VORBIS: es un formato de audio comprimido con pérdidas desarrollado para software libre. Tiene como ventaja una mayor calidad que MP3 y WMA, pero como desventaja que no está introducido en los equipos de audio domésticos.

REAL AUDIO (RM): es un formato de audio utilizado para la reproducción en tiempo real desde Internet. El archivo reproducido no es descargado en el equipo del usuario, sino que se descarga un direccionamiento para localizar el archivo desde el servidor. Para reproducir el archivo se debe tener el reproductor RealPlayer y conexión a Internet.


1. OBTENCIÓN DE LA IMAGEN DIGITAL

STREAMING: escuchar o ver un archivo de audio o vídeo sin necesidad de descargarlo. Podemos así escuchar un programa de radio o ver cualquier televisión del mundo, en directo o en diferido.

1. OBTENCIÓN DE LA IMAGEN DIGITAL

PODCASTING: consiste en crear archivos de audio y vídeo, colgarlo en una página web para que el usuario lo pueda descargar y escucharlo cuando quiera.


2. INTRODUCCIÓN AL VÍDEO. CONCEPTOS

El VIDEO es la captación, procesamiento, transmisión y reconstrucción de una secuencia de imágenes y sonidos que representan escenas en movimiento.

VIDEO ANALÓGICO

Se basa en la conversión de los cambios de la intensidad de la luz que se producen en la realidad que queremos grabar en señales variables de intensidad eléctrica, y el almacenamiento en materiales fotosensibles (cinta).

La información que queda almacenada es:- Nivel de luz en cada imagen.- Tono de color.

Al editar un vídeo analógico no se pueden copiar y pegar fotogramas, los colores están limitados y la calidad depende de la cinta y del número de grabaciones que se haya hecho.

2. INTRODUCCIÓN AL VÍDEO. CONCEPTOS

PROPORCIONALIDAD

Es la razón entre la anchura y la altura de la imagen.

La relación en los televisores tradicionales es de 4:3, la nueva relación panorámica es de 16:9, mientras que en el cine es 2,35:1.

2. INTRODUCCIÓN AL VÍDEO

FOTOGRAMAS POR SEGUNDO (FPS)

Es el parámetro que indica la cantidad de imágenes fijas o fotogramas que muestra un vídeo por segundo.

- Los dibujos animados trabajan a 15 fps.- El cine trabaja a 24 fps.

- La televisión analógica trabaja a 25 fps.

3. VÍDEO DIGITAL. CARACTERÍSTICAS

El VIDEO DIGITAL es la conversión de la imagen real al lenguaje binario, es decir, en 1 y 0 para que sea comprensible por el ordenador.

DIMENSIONES DEL VÍDEO

Cada una de las imágenes de un vídeo están formadas por píxeles.

Esta película, por ejemplo, está formada por 688 píxeles de ancho y 288 de alto.

2. VÍDEO DIGITAL. LOS FORMATOS Y SUS CARACTERÍSTICAS

RESOLUCIÓN

La calidad de un vídeo se expresa mediante su resolución. La resolución se mide en dpi o píxeles por pulgada. Si el vídeo tiene una resolución baja la imagen aparecerá pixelada.

FLUJO DE BITS, VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN o BIT RATE (BR)

Indica la cantidad de bits de información que se transmite en el vídeo. Se mide en bits por segundo (bits/s). A mayor velocidad de transmisión, mejor calidad.En esta película la velocidad de transmisión es 114 kilobits cada segundo.


4. TIPOS DE ARCHIVO DE VÍDEO

TIPOS DE ARCHIVO DE VÍDEO

AVI (Audio Video Interleave): es el más extendido. Este formato trabaja con una capa de información para el vídeo y otro para el audio. Puede utilizarse sin comprimir pero lo normal es utilizar algún códec o algoritmo de compresión (DV, DIVX, XVID, etc).

MOV: es el formato original que utiliza el Macintosh. Necesita del reproductor Quicktime Player para ser visionado. Funciona correctamente en Windows, MAC-OS y Linux.

WMV (Windows Media Video): creado por Microsoft para su reproducto Windows Media. Actualmente solo se reproduce en Windows. Añade al archivo información relativa al autor con el fin de evitar la piratería. Ha evolucionado al formato WMV-HD, para alta definición.

Existen formatos sin compresión y otros comprimidos. La evolución de la tecnología digital trata de conseguir mayores compresiones sin pérdida de calidad.


MPEG (Moving Picture Experts Group): es un formato de compresión con pérdidas. Consiste en eliminar fotogramas intermedios muy similares a sus adyacentes que no aportan apenas información visual al observador. Tres niveles:

• MPEG-1: se utiliza en Video-CD y trabaja con dimensiones de 352x240 píxeles y un bit rate de 1150 kbps. Su extensión es mpg.

• MPEG-2: se utiliza en SuperVideo-CD, DVD y en alta definición. La extensión es mpg.

• MPEG-4: se utiliza para convertir los archivos comprimidos DIVX en formato AVI. Su extensión es mp4.

FLV (Flash Video): es el formato que utilizan las películas hechas con software Flash. Debido a su buena relación tamaño/calidad se utilizan en páginas como Youtube. Para reproducirlo se necesita tener instalado Flash Player.

RV (Real Video): formato especializado en el streaming (emisión on-line por Internet), necesita de su reproductor Real Player para ser visualizado.

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