INTERFASE MULTIMEDIAL Autor: Guillermo de Majo Año 2006 UNIVERSIDAD DE MENDOZA FACULTAD DE INGENIERIA ASIGNATURA: COMPUTACION DOCENTES A CARGO: Dr. Ing.

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1 INTERFASE MULTIMEDIAL Autor: Guillermo de Majo Año 2006 UNIVERSIDAD DE MENDOZA FACULTAD DE INGENIERIA ASIGNATURA: COMPUTACION DOCENTES A CARGO: Dr. Ing. Cristina Párraga Ing. Lucas García Alonso

2 2 CONTENIDOS A DESARROLLAR

3 3 INTERFASE MULTIMEDIAL INTRODUCCION: Multimedia (múltiples medios) es la combinación de sonido, video, imágenes, gráficos y animaciones digitales. No es simplemente para los juegos, como se suele creer, sus aplicaciones incluyen enciclopedias, tutoriales interactivos, juegos interactivos, programas educativos, presentaciones, entrenamiento, películas y cualquier otra aplicación que incorpore manejo del sonido, video, animaciones y/o gráficos.

4 4 INTERFASES DE SONIDO

5 5 FUNCIONAMIENTO Entradas Analógicas y Digitales Salidas Analógicas y Digitales Amplificador Interno Filtros Analógicos Conversor Analógico Digital Procesador de señales digitales Conversor Digital Analógico

6 6 CONVERSION ANALOGICA DIGITAL Para realizar esa tarea, el conversor ADC (Analog-to- Digital Converter) (Conversor Analógico Digital) tiene que efectuar los siguientes procesos: 1.Muestreo de la señal analógica.Muestreo de la señal analógica. 2.Cuantización de la propia señalCuantización de la propia señal 3.Codificación del resultado de la cuantización, en código binario.Codificación del resultado de la cuantización, en código binario.

7 7 MUESTREO DE LA SEÑAL ANALOGICA

8 8 CONDICION DE NYQUIST El ingeniero sueco Harry Nyquist formuló el siguiente teorema para obtener una grabación digital de calidad: “La frecuencia de muestreo mínima requerida para realizar una grabación digital de calidad, debe ser igual al doble de la frecuencia de audio de la señal analógica que se pretenda digitalizar y grabar”. Este teorema recibe también el nombre de “Condición de Nyquist”. Es decir, que la tasa de muestreo se debe realizar, al menos, al doble de la frecuencia de los sonidos más agudos que puede captar el oído humano que son 20 mil hertz por segundo (20 kHz). Por ese motivo se escogió la frecuencia de 44,1 kHz como tasa de muestreo para obtener “calidad de CD”, pues al ser un poco más del doble de 20 kHz, incluye las frecuencias más altas que el sentido del oído puede captar.

9 9 CUANTIZACION

10 10 CODIFICACION

11 11 RESOLUCION DEL AUDIO DIGITAL BITS POR MUESTRACANTIDAD DE SEÑALES DIFERENCIADAS 8256 1665.536 18262.144 201.048.576 2416.777.216

12 12 ESTANDARES DE AUDIO DIGITAL EstándarMuestreo (por canal) en Khz CanalesBits de mu estr a Bytes por segun do MB por min uto MB por hora Telefonía Mono8188.0000,4828,8 Radio AM Mono11,0251811.0250,661539,69 Radio FM Estéreo22,05021688.20052,92317,52 CD Audio Mono44,111682.0004,69281,52 CD Audio Estéreo44,1216164.4009,38563,05 DVD Audio Estéreo48220288.00016,48988,77 DVD Audio Estéreo96220576.00032,961.977,54 DVD Audio Estéreo máxima calidad 1922241.152.00065,923.955,08 DVD Dolby 5.1 máxima calidad 966241.728.00098,885.932,62

13 13 DSP: PROCESADOR DE AUDIO DIGITAL El procesador de señales digitales sirve para procesar la señal en formato digital. Son procesadores que pueden ser programados por medio de un software especial para realizar diferentes tareas y quitarle trabajo al microprocesador central para que éste se ocupe de otras cosas. Los chips DSP se pueden utilizar para agregar efectos especiales de sonido, comprimir en tiempo real sonidos digitalizados para ocupar menor cantidad de espacio en el disco rígido, y una gran cantidad de tareas más. La mayoría de las placas de sonido modernas incluyen chips DPS y brindan sus capacidades especiales a través de la programación de los mismos. Otras más antiguas poseían un zócalo vacío para poder adquirir el chip por separado.

14 14 DAC: CONVERSION DIGITAL ANALOGICA Para enviar el sonido a los parlantes o cualquier otro dispositivo que acepte el ingreso de una señal de audio, se necesita otro conversor que vuelva a transformar el sonido a su formato original, función que cumple un DAC (Digital to Analogic Converter) (Conversor digital analógico), el cual se encontrará incorporado en la misma placa.

15 15 METODOS DE SINTESIS DIGITAL Síntesis por FM Síntesis por Wavetable (tabla de ondas). Esta se puede conseguir: Por hardware Por software (emulación)

16 16 SINTESIS POR FM El método de síntesis por FM (Frecuency Modulation) (Modulación de frecuencias) simula los sonidos emitidos por los diferentes instrumentos modificando la frecuencia de onda sinuosidales según la nota y el instrumento que se desean reproducir. La cantidad de ondas sinusoidales a las que ajusta las frecuencias el sintetizador determinarán la aproximación al sonido real emitido por el instrumento, debido a que la mayoría de estos produce más de una onda sinusoidal de diferente frecuencia y amplitud para generar una nota específica.

17 17 SINTESIS POR TABLA DE ONDAS Incorpora en una placa una cantidad de memorias RAM o ROM en la cual se encuentra almacenada una tabla que contiene muestra de sonidos digitalizados correspondientes a los diferentes instrumentos. Como las muestras fueron tomadas a partir de grabaciones de los sonidos emitidos por instrumento reales con la mayor calidad posible, este método ofrece un sonido muy realista y en muchos casos de excelente calidad. Algunas placas ofrecen la opción de realizar síntesis por tabla de ondas por software, es decir, sin tener la característica incorporadas en la circuitería de la tarjeta, sino utilizando el procesador central para estas funciones.

18 18 POLIFONIA (VOCES) Porqué se llamó SoundBlaster AWE 32?. No fue por los bits con los que funcionaba, sino por las 32 voces simultáneas (instrumentos) que era capaz de reproducir. (También pasa lo mismo con la SoundBlaster 64 y la 128, así como con la MaxiSound 64). Con un cuarteto de Jazz se pueden interpretar obras realmente excepcionales, eso sí, sólo con 4 instrumentos. Si el grupo aumenta a 8 personas, podremos tener el doble de instrumentos y el sonido será mucho mejor. En la actualidad podemos encontrar tarjetas de sonido con soporte de 320 voces de la Diamond Monster Sound, pasando por las 256 voces de la SoundBlaster Live!, las 128 de la SoundBlaster PCI 128, o las 64 de las Guillemot ISIS o Home Studio Pro 64

19 19 INTERFAZ MIDI Es un estándar de instrumentos musicales El estándar comprende tanto el protocolo de comunicaciones (capa de enlace) como el cable necesario (capa física). Se utilizan dispositivos como: – Sintetizador – Secuenciadores Las placas de sonido soportan esta interfaz. Canales y voces 8, 16, 32, 64, 128, 256 Conector físico junto con el de joystick

20 20 FULL DUPLEX Para utilizar los sistemas de comunicaciones por voz disponibles en las redes y en internet, como la televisión y vídeo conferencia, utilizadas en muchas aplicaciones y juegos, es necesario que la placa de sonido ofrezca capacidades de grabación y reproducción de sonido en forma simultánea. Es decir, se debe poder hablar por un micrófono y estar escuchando por la salida de la placa al mismo tiempo, a lo que se conoce como capacidad procesamiento de audio full duplex. Aquellas placas que solamente procesa en un solo canal por vez se conocen como half duplex.

21 21 CONEXIONES DE LA PLACA DE SONIDO

22 22 SONIDO 3D

23 23 DOLBY DIGITAL El formato por excelencia del DVD es el Dolby Digital 5.1 o AC3. Este formato es evolución directa del Dolby Surround Prologic, utiliza 6 pistas, por lo tanto serán necesarios 6 altavoces: 1 central, 1 izquierdo y 1 derecho, 1 altavoz izquierdo y 1 derecho para el sonido ambiente (detrás del espectador) y 1 subwoofer para realzar los graves. También será necesario un amplificador que soporte este formato de sonido, además de nuestra tarjeta. Un buen ejemplo es el Creative Desktop Theater 5.1 en conjunción con una SoundBlaster Live!. En la actualidad se utilizan las tarjetas de sonido envolvente (surround), principalmente Dolby Digital 5.1 o superior. El número antes del punto (5) indica el número de canales y altavoces satélites, mientras que el número después del punto (1) indica la cantidad de subwoofers.