Introdu

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Introdução ao Multimédia

• O Significado de Multimédia
• Principais Áreas de Aplicação da Multimédia
• Sistemas Multimédia
• Estudo dos vários tipos de média
• Conversão Analógico Digital
• Espaço de armazenamento
• Formatos de ficheiros
• Normas associadas
• Hardware associado

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Significado de Multimédia

• É a interacção de vários meios de comunicar, por
  exemplo texto, som, imagem, com o objectivo de
  transmitir Informação.
• O principal objectivo da multimédia é o de
  transmitir informação a uma ou várias pessoas.
• O que a multimédia traz de novo, em relação aos
  já existentes meios de comunicação, é o facto de
  conjugar o som, a imagem fixa ou animada, o
  texto, a interactividade no processo transmissão
  de informação.

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Significado de Multimédia

• Multi Média Vários tipos de média (ou
  fontes de informação)

Texto
Som
Multimédia
Imagem estática
Vídeo
Imagem Animada
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Principais Áreas de Aplicação da Multimédia

• No Trabalho
• Na formação de pessoas
• Na videoconferência
• Em Museus, Feiras e Promoções comerciais.
• Em Casa
• Uso de produtos educativos e de diversão
• Histórias
• Formação
• Dicionários/Enciclopédias

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Sistema Multimédia
Utilização
Produção
Informação armazenada
Fonte de informação
Reconstituição da informação no formato original
Preparação da informação para armazenamento
Destinatário da informação
Armazenamento da Informação
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Estudo dos vários tipos de média

• Texto
• Requer menor quantidade de espaço de
  armazenamento
• Baseia-se em caracteres (Letras, algarismos e
  outros símbolos de escrita.)
• Dispositivos de I / O (Teclado, Monitor e
  Impressora )
• Tipos de Letras (Arial, New Times Roman, etc.)
• Estilos (Negrito, Itálico, Negrito e Itálico, e
  Sublinhado
• Tamanhos (8, 9, 10, 72, etc.)
• Cores (Preto, Branco, Azul, etc.)
• Hipertexto
• Sistema de Ligações (links, também designados por
  hiperlinks) entre palavras ou frases pertencentes
  ao mesmo documento, ou a documentos diferentes.

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Estudo dos vários tipos de média

• A IMAGEM
• Imagens fixas
• BITMAP
• Neste tipo de gráficos a imagem é encarada ponto
  a ponto, isto é, para cada ponto mostrado no ecrã
  existe um código binário que pode ser armazenado
  na memória auxiliar. como exemplo de programa que
  use este formato podemos citar o paintbrush.
• VECTORES
• Este processo de representação de imagens é
  completamente diferente do anterior, uma vez que
  são usadas fórmulas matemáticas para seu
  armazenamento. O CorelDraw é um exemplo de
  programa que trabalha com imagens por vectores.

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Estudo dos vários tipos de média

• Definição de PIXEL
• A palavra pixel deriva do inglês picture element
  e identifica o menor pedaço de informação
  representável num ecrã. ( a informação gráfica
  mais pequena que se consegue mostrar é o pixel).
  Um conjunto de pixels forma uma imagem.
• Tamanho da Imagem
• É o n.º de pixels da altura pelo n.º de pixels da
  largura ex. 800x600
• N.º de cores
• O n.º de cores, também chamada profundidade de
  cor de uma imagem, significa o número total de
  cores possíveis para pixels individuais numa
  imagem, sendo cada cor definida por um conjunto
  de bits. O n.º de cores influência directamente a
  qualidade de uma imagem na seguinte proporção
  quanto maior for o n.º de cores melhor será a
  qualidade da imagem. Para trabalharem retoques de
  fotografias aconselha-se 24 bits de resolução. O
  PhotoPaint, é um programa que permite manipular a
  resolução da cor de uma fotografia. Devemos ainda
  notar que quanto maior for o n.º de cores, mais
  memória será necessária para a mostrar assim como
  maior capacidade de processamento.

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Estudo dos vários tipos de média
Resolução da cor Nº de cores
1 bit (21) 2 (0 preto, 1 branco)
2 bit (22) 4 (00 preto, 01 branco, 10 verde, 11 azul)
4 bit (24) 16 (0000 preto, 0001 branco, 0010 verde, 0011 azul, 0100 vermelho, 0101 amarelo, )
8 bit (28) 256
16 bit (216) 65000 apróx.
24 bit (224) 16700000 apróx (True Color)
24 bit (232) 4.294.967.296

• Tab. 7 - A relação entre o número de bits de cor
  por pixel e as cores que podemos ver. As cores
  verdadeiras obtêm-se com profundidade de cor de
  24 bits.

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Estudo dos vários tipos de média

• A Resolução Gráfica
• É a placa gráfica que determina o números de
  cores e o número de pixeis que um sistema
  consegue mostrar. Assim, as placas gráficas
  adoptam os seguintes standards
• EGA (Extended Graphics Adapter)
• Foi desenvolvido pela IBM em 1990. Oferece cor de
  8 bits com resolução de 1024 x 768 ou cor de 16
  bits a 640 x 480
• VGA ( Vídeo Graphics Array 256 Kb RAM)
• É usado no IBM PC e compatíveis, possui uma
  capacidade gráfica de resolução de 640(linhas
  verticais) x 480(linhas horizontais) com cor de 4
  bits. Este padrão adapta-se ao padrão MPC nível
  (1).

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Estudo dos vários tipos de média

• A Resolução Gráfica
• SUPER VGA
• Para 512 Kb de memória RAM, fornece as seguintes
  resoluções
• 640 x 480 cor de 4 / 8 bits
• 800 x 600 cor de 4 / 8 bits de cor
• 1024 x 768 cor de 4 bits
• Para 1 Mb de memória RAM
• 640 x 480 cor de 4 / 8 / 16 / 24 bits
• 800 x 600 cor de 4 / 8 / 16 bits de cor
• 1024 x 768 cor de 4 / 8 bits de cor

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Estudo dos vários tipos de média

• SCANNERS
• É um periférico que permite a digitalização de
  imagens e texto, para futuro processamento. Com o
  scanner um computador e software específico
  podemos modificar a aparência de uma fotografia,
  ou converter o texto da uma folha de uma revista
  em texto electrónico.
• Como funciona um Digitalizador (scanner)?
• Um scanner é composto por vários componentes
• O mais importante é o órgão que capta a imagem.
• Lentes que focam a luz para o órgão de captação.
• lâmpadas que produzem luz (alguns scanner usam 3
  lâmpadas para cada cor primária, uma para o
  vermelho, outra para o verde e outra para o azul.
• Alguns scanners usam a técnica CCD (charge couple
  device)
• Converte a luz reflectida pela imagem em sinal
  analógico que é posteriormente convertido em
  sinal digital.
• Os CCD são semicondutores e influenciam
  directamente a resolução da imagem.
• Quantos mais CCD possuir o scanner melhor será a
  qualidade da imagem obtida.

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Estudo dos vários tipos de média

• SCANNERS DE MÃO
• Mais baratos.
• mas o facto de serem manipulados com a mão
  dificulta o processo de digitalização, sendo por
  vezes necessário repetir a passagem sobre a
  figura a digitalizar.
• SCANNER FIXO (ou DE MESA)
• São mais fáceis de usar e oferecem resoluções
  superiores.
• A diferença principal entre estes dois tipos de
  scanners, reside no facto de uma mão firme e um
  movimento constante para conseguir
• O scanners fixos usam um motor para fazer o
  movimento.

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Estudo dos vários tipos de média

• CARACTERÍSTICAS
• A resolução da imagem obtida varia entre 300 e
  1200 DPI (dots per inch ou ponto por polegada).
• Profundidade de cor de 8 a 24 bits.
• Existem scanners que fazem a digitalização com
  uma única passagem sobre a imagem, enquanto que
  outros a fazem três vezes.
• A cor primária correspondente (RGB - Red, Green,
  Blue).
• SCANNER (Digitalizador)
• CARACTERÍSTICAS
• O scan Jet IIC é fornecido com uma placa scsi
  para barramento ISA e com o respectivo cabo
• Possui uma superfície de digitalização de 22,3
  por 36,9 cm. (aprox. uma folha A4)
• Possui 2 lâmpadas florescentes idênticas em vez
  de CCD
• Possui um botão de ligar e desligar, assim como
  um interruptor scsi na parte de trás
• Possui um filtro laminado para separação de
  cores
• Faz a digitalização numa única passagem

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Estudo dos vários tipos de média

• Características do software que acompanha o
  digitalizador
• O programa DESK SCAN permite controlar o tipo de
  imagem
• monocromática
• policromática de 24 bits
• Permite também
• controlar o Brilho
• controlar o contraste
• fazer Zoom
• inversão de cores
• ajuste gama
• digitalização em cerca de 10 segundos
• Trabalha com formatos TIFF, PCX, BMP, FPS.

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Estudo dos vários tipos de média

• FORMATOS DOS FICHEIROS DE GRÁFICOS
• O termo formato de ficheiro, refere-se à forma
  como cada gráfico é guardado num ficheiro de
  computador. Diferentes programas usam diferentes
  formatos para guardar os gráficos que criam.
• GIF
• Formato para gráficos bitmap,
• Criado pela Compuserve para armazenar fotografias
  digitalizadas.
• Este formato usa um algoritmo de compressão
  chamado LZW, para reduzir muito eficazmente o
  tamanho final do arquivo.
• É um formato usado para transferir imagens em
  ambientes de rede.
• Usa apenas 256 cores (cor de 8 bit).
• A extensão deste tipo de ficheiro é .GIF.

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Estudo dos vários tipos de média

• FORMATOS DOS FICHEIROS DE GRÁFICOS
• PCX
• Formato bitmap
• Criado pela ZSoft para ser usado no Paintbrush.
• Usa profundidade de cor 24 bit.
• A extensão deste tipo de ficheiro é .PCX.
• JPEG
• Formato standard desenvolvido pela Joint
  Photograph Experts Group
• Permite transferir ficheiros gráficos entre uma
  variedade de plataformas.
• Usa o esquema de compressão LZW.
• A extensão deste tipo de ficheiro é .JPG.

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Estudo dos vários tipos de média

• FORMATOS DOS FICHEIROS DE GRÁFICOS
• TIFF
• Formato bitmap usado por alguns scanners digitais
• A extensão deste tipo de ficheiro é .TIF.
• CDR
• Formao de gráficos vectoriais.
• Criado pela CorelDraw.
• A extensão deste tipo de ficheiro é .CDR.
• PhotoCD
• Foi desenvolvido pela Kodak para ser usado como
  um meio de armazenar
• Recuperar imagens estáticas em disco ROM.
• A extensão deste tipo de ficheiro é .PCD.

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Estudo dos vários tipos de média

• Imagens Animadas
• Há dois tipos de animação
• De objectos, é a mais simples e refere-se a um
  objecto bidimensional que se desloca por uma
  trajectória no ecrã num dado momento
• De cenas, consiste numa sequência de imagens que
  quando sequenciadas com rapidez, dão a sensação
  de movimento do elemento que contêm.
• Resolução da cor
• Tal como explicado para as imagens fixas, este
  conceito também é válido para as imagens animadas.

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Estudo dos vários tipos de média

• PROCESSAMENTO DE VÍDEO ANALÓGICO
• O processamento do vídeo analógico começa quando
  a câmara de vídeo focaliza a luz através de
  lentes em intervalos de tempo sincronizados pelo
  obturador. A intensidade da luz é detectada por
  um ou mais CCD (charge couple deviced). O CCD são
  microchipes de meia polegada que possuem 380.000
  diodos de fotocensiveis. Os diodos geram uma
  carga eléctrica proporcional da luz que recebe,
  sendo posteriormente enviada ao gravador
  reprodutor de vídeo. O vídeo analógico exige uma
  câmera, um deck de gravação reprodução. Muitas
  câmeras Camcorder combinam estas duas funções num
  só aparelho. O sinal do vídeo pode ter várias
  qualidades e configurações, dependendo do
  equipamento e dos padrões usados no processo de
  gravação.

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Estudo dos vários tipos de média

• FORMATOS DE SINAL DE VÍDEO
• NTSC (National Television Standarts Committee)
• É usado nos EUA, Canadá e Japão.
• Trabalha com 30 imagens por segundo
• Possuem uma resolução de 525 linhas.
• PAL (Phase Alternating by Line)
• É usado em Portugal e na Alemanha.
• Trabalha com 50 imagens por segundo
• Possuem uma resolução de 625 linhas
• SECAN- (Système Electronique pour Couleur avec
  Mémoire)
• É usado na França.

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Estudo dos vários tipos de média

• O VÍDEO DIGITAL
• Para realizarmos a digitalização de uma sequência
  de vídeo, precisamos de uma fonte de vídeo
  analógico, um leitor VHS ou uma câmara de vídeo e
  de um computador munido de uma placa capacitada
  para o processamento de sinal vídeo (Vídeo
  Blaster 400). Depois das ligações feitas e do
  software que controla a digitalização, (VidCap da
  Microsoft), ter sido devidamente configurado
  estamos prontos para capturar a nossa sequência
  de vídeo.

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Estudo dos vários tipos de média

• Uma questão de compressão
• Um video-clip em formato digital em ecrã completo
  pode chegar a 25 Mb por segundo de informação,
  como não existe leitor de CD capaz de fornecer
  dados a esta velocidade, existem algoritmos de
  compressão chamados CODEC ( crónimo de
  compressão/descompressão).
• Os CODEC determinam a forma como o vídeo é
  comprimido para código, condensado e depois
  voltado a expandir. Ao contrário do que acontece
  com certos programas de compressão de PKZIP ou
  STACKER, os CODEC perdem a informação quando
  comprimem, produzindo degradação na qualidade de
  reprodução. No entanto consegue reproduzir o
  tamanho final do arquivo em cerca de 40 vezes.

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Estudo dos vários tipos de média
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Estudo dos vários tipos de média

• Exercícios
• Calcule a dimensão de um ficheiro não comprimido,
  sabendo que
• A definição de cor é 24 Bits
• 250 pixels (altura)
• 300 pixels (lagura)
• 20 imagens
• e com uma duração de 2 minutos.
• Calcule a duração de um ficheiro não comprimido,
  sabendo que
• A definição de cor é 8 Bits
• 130 pixels (altura)
• 180 pixels (lagura)
• 9 imagens
• Dimensão do ficheiro é 38,160259 Mb

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Estudo dos vários tipos de média

• Vídeo For Windows VfW
• O VfW coloca à disposição do utilizador a
  possibilidade de misturar sinais áudio e vídeo,
  criando um ficheiro com um formato designado por
  Áudio/Vídeo Interlive (AVI)
• O Software sequência os sinais áudio e vídeo de
  modo a produzir um filme, e grava o resultado em
  disco usando a extensão AVI.
• Quando é instalado o VfW, acrescenta um conjunto
  de drivers ao painel do windows 3.1, que passa
  a suportar diversas placas de captura de imagens
  como a Smartvideo da Intel.
• No VfW, incluem-se 2 programas importantes o
  Vidcap e o Videdit.

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Estudo dos vários tipos de média

• OS STADARDS MPC1 E MPC2
• No universo da informática existem organismos que
  estabelecem critérios e normas de funcionamento
  para o hardware do computador.
• O multimédia PC Markting Council definiu 2 níveis
  de configuração para o PC multimédia.
• MPC1
• Processador 386 SX
• 2 Mb RAM
• CD - ROM de velocidade simples
• Placa gráfica de 16 cores
• 30 Mb Disco Rigido
• Placa de som 8 bits
• MPC2
• Requer como processador um 486 SX 25
• 4 Mb RAM
• CD-ROM de velocidade dupla
• Placa gráfica 65000 cores
• 160 Mb Disco Rígido
• Placa de som 16 bits

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Estudo dos vários tipos de média

• A seguinte figura mostra a conversão de um sinal
  analógico em digital.

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Estudo dos vários tipos de média

• O SOM
• SOM ANALÓGICO
• O microfone transforma as vibrações que
  recebe na membrana em sinais eléctricos
  analógicos que posteriormente são transmitidos à
  entrada da mesa misturadora e amplificados.
  Depois são armazenados em fita magnética ou
  reproduzidos pelo altifalante. O altifalante
  funciona segundo um princípio inverso ao do
  microfone. Recebe o sinal do amplificador e
  transforma-o em som audível. O ouvido humano
  consegue captar sons entre os 20 HZ e 20000 HZ

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Estudo dos vários tipos de média

• SOM DIGITAL
• A gravação digital consiste em converter som na
  forma eléctrica analógica em combinações
  numéricas binárias, que podem ser armazenadas,
  recuperadas e manipuladas por um computador.
• A placa de som é indispensável ao processamento
  do som digital.
• O microfone produz um sinal analógico que vai ser
  convertido em sinal digital, pelo ADC, para ser
  armazenado ou manipulado.
• Para reproduzir o áudio digital precisamos do
  DAC, que converte o sinal digital em sinal
  analógico para posteriormente ser amplificado e
  aplicado a uma saída ( alto-falante).

fig. 2 - O processamento do áudio digital (a
placa de som - zona cinzenta). ADC- Analogic
digital converter DAC- Digital analogic converter
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Estudo dos vários tipos de média

• A TAXA DE AMOSTRAGEM (sampling rate)
• A taxa de amostragem mede a frequência a que as
  amostras de som analógico são analisadas e
• recolhidas na forma digital, podendo variar de 8
  Khz a 44,1 Khz (Sound Blaster).
• A qualidade do som aumenta com a taxa de
  amostragem
• A quantidade de informação digital aumenta na
  proporção da taxa de amostragem.

Som a captar T.Amostragem (em kHz) Dados a guardar/Qualidade
Anotações de voz 8 -
Sons / Efeitos 11 ou 22
Musica (Qualidade CD) 44.1
Fig. 4- A Taxa a usar para cada caso (os dados
são aconselhados).
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Estudo dos vários tipos de média

• ESTÉREO vs MONO
• A diferença entre o som mono e estéreo, reside no
  facto de no mono, ambos os canais (esquerdo e
  direito) emitirem a mesma informação (som),
  enquanto que no estéreo há separação de
  informação, sendo este último mais semelhante ao
  real. Em termos de volume de informação o som
  estéreo digital ocupa o dobro da informação do
  som monofónico. Nas cassetes de áudio analógicas
  ambos ocupam
• ARMAZENAMENTO DE AUDIO DIGITAL
• Para determinar o valor do armazenamento
  necessário de uma gravação, usamos a seguinte
  fórmula
• tamanho do arquivo t. da amostra x taxa de
  amostragem x canais x extensão
• tamanho do arquivo em kbytes
• tamanho da amostra em bytes (8 bits 1 byte)
• taxa de amostragem em KHz
• canais - 1 para mono fonia, 2 para estéreo fonia
• extensão em segundos
• Nota se estivermos a gravar em mono
  multiplica-se por 1 se estivermos a gravar em
  estéreo multiplica-se por 2

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Estudo dos vários tipos de média

• Exercícios
• Calcule o valor do tamanho de arquivo de som,
  sabendo
• T.A. 44,1 KHz
• Tamanho da Amostragem 16 bits
• estereofonia
• 10 segundos
• Calcule o tempo de um determinado arquivo,
  sabendo
• T.A. 44,1 KHz
• Tamanho da Amostragem 8 bits
• Mono
• Tam. Arquivo é 20,672 Mb

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Estudo dos vários tipos de média

• Características técnicas da placa de som SOUND
  BLASTER 16 VALUE
• 16 e 8 bits estéreo, gravação e reprodução
• (sampling rate) de 5 KHz a 44,1 KHz
• Chip codec de alta qualidade de som (90 dB)
• Síntese de música através de frequência modelada
  usando OPL3 chip
• Microfone com AGC ( auto gain control) com
  impedância de 600 W e sensibilidade de 10 MV a
  200 MV
• 4 W por canal com carga de 4 W
• D interface
• Placa tipo ISA

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Estudo dos vários tipos de média

• FORMATOS DE ARQUIVOS DE SOM
• MIDI- Musical Instrumente Digital Interface
  (......MID)
• Este formato de arquivo é um padrão
  internacionalmente aceite para armazenar dados
  midi. Como tal é o modo preferido de compartilhar
  dados midi.
• AIFF- Audio Interchange File Found (......AIF)
• É usado nos computadores Macintosh e no Commodor
  Amiga. Suporta uma variedade de taxas de
  amostragem e tamanho de amostras até 32 bits.
• VOICE- (......VOC)
• Este formato de arquivo de áudio digital,
  tornou-se popular com a introdução da placa de
  sound blaster. Este arquivo pode conter áudio
  digital de 8 bits ou de 16.
• WAVE- (......WAV)
• Serve para armazenar áudio em 8 ou 16 bits. O
  wave suporta o tamanho do arquivo de 11 KHz a 44
  KHz.

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Estudo dos vários tipos de média

• COMPRESSÃO DO AUDIO
• 60 segundos de som com qualidade CD ocupa
  aproximadamente 12 MB
• A COMPRESSÃO DE AUDIO FUNCIONA SEGUNDO OS
  SEGUINTES PRINCÍPIOS
• A quando da captura se som, um algoritmo
  interpreta matematicamente os dados da forma a
  produzir um ficheiro mais pequeno
• A quando a reprodução o mesmo algoritmo lê o
  ficheiro de música comprimido e descomprime os
  dados.
• Existem dois tipos de compressão
• sem perda (onde nenhum dado é perdido e o arquivo
  comprimido produz exactamente o mesmo som que o
  original)
• com perda (faz com que o arquivo retenha menos
  informação do que a que deveria ser considerado.
  A reprodução será degradada proporcionalmente à
  quantidade de dados perdidos).

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Estudo dos vários tipos de média

• O SISTEMA MIDI
• Foi desenvolvido em 1983 e tem por objectivo
  permitir que os instrumentos digitais, musicais e
  electrónicos comuniquem com o computador,
  independente da marca do equipamento. O formato
  dos ficheiros midi difere do wave pelo facto de o
  primeiro armazenar somente notas musicais assim
  como as instruções necessárias para as trocar. Os
  ficheiros midi são por isso mais pequenos que os
  wave com a mesma duração. No sistema midi o som
  de um ficheiro é gerado por um sintetizador que
  recebe as notas e as instruções produzindo o som
  correspondente.
• COMPATIBILIDADE
• Uma vez que o wave é gravado com um certa taxa de
  amostragem e tamanho de amostra, devemos
  assegurar-nos de que o computador a usar para a
  apresentação multimédia é compatível com tais
  especificações. O midi não é afectado nem pela
  taxa de amostragem nem pelo tamanho da amostra.
  No midi o som é sempre reproduzido, podendo
  apenas, variar a qualidade do som sintetizado.

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Estudo dos vários tipos de média

• EFEITOS DO SOM
• O midi não grava ou produz som da vida real, isto
  é, o som de uma porta a bater só é reprodutível
  pelo wave.
• FLEXIBILIDADE
• O midi pode ser alterado à vontade do utilizador.
  Se desejar-mos alterar instrumentos, notas, ou
  tempos podemos fazê-lo. No wave isso é
  impossível.
• TAMANHO DO ARQUIVO
• O midi produz ficheiros mais pequenos que o wave.
  
• CAPACIDADE DE PROCESSAMENTO
• O midi exige menos do processador central que o
  wave. Se o computador usado for lento, o wave
  poderá complicar o processo de apresentação
  multimédia.

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Estudo dos vários tipos de média