Composição Áudio e Sonoplastia

Composição Áudio

Uma composição áudio ou peça de áudio é uma peça de música criada para repetidas reproduções (ao contrário da musica de improvisação). A composição pode ser memorizada e/ou preservando-a com um sistema de escrita/notação. As peças podem ser criadas para voz humana assim como para instrumentos musicais.

A composição áudio pode também ser associado ao processo no qual uma peça se origina e a disciplina académica que estuda os seus processos e técnicas. Quem realiza composições áudio, é denominado de compositor. Ao criar uma peça, o compositor deve possuir conhecimentos no campo da musica: teoria musical e características sobre o género musical que deseja compor. A escolha do género, determina o ritmo, a instrumentação e a duração da mesma.

A peça pode ser publicada em forma de partitura ou noutro método de notação.

Uma etapa muito importante na criação de uma composição musical é a divisão da música em partes a serem tocadas e/ou cantadas. Geralmente, é o compositor que o faz. Os compositores de música clássica realizam todas as etapas de composição e muitas vezes, ate pela primeira execução da música.

Se um sistema de notação não é usado, a composição é transmitida por repetição e memorização, tal como acontece com as músicas populares.

Sonoplastia

Sonoplastia consiste na comunicação pelo som, este processo de comunicação abrange todas os tipos sonoros: música, ruído e fala. Graças à manipulação de registos de som, a sonoplastia constitui uma linguagem através de signos.

O termo Sonoplastia surgiu em Portugal na década de 60 por causa do teatro radiofónico com a reprodução sonora artificial que acompanha as falas. Este conceito pode também ser usado em outros meios de comunicação. Antes sonoplastia era chamada de composição radiofónica pois tinha como função recriar sons da natureza e objectos. Este incluía também a captura e montagem de diálogos e alinhamento da música.

Mais tarde, a sonoplastia também se associou à televisão e cinema, porém de maneira mais subtil, dirigindo-se maioritariamente à selecção de músicas de fundo.

Todos os sons usados têm como função de ilustrar movimentos e acções que sucedem em sucessão de uma cena/diálogo, etc.

Para a produção de criações sonora, existem duas categorias de efeitos sonoros:

• Efeitos Editorais: efeitos sonoros de fácil obtenção e alteração (buzinas, palmas, assobios)
• Efeitos principais: efeitos sonoros que precisam de um trabalho de produção mais elaborados. Muitas vezes a criação destes efeitos demoram muito tempo e um grande esforço criativo

Sonoplastia no Teatro

Hoje em dia, um sonoplasta, no teatro, é um membro da equipa criativa que trabalha na selecção de música e sons que serão usados na peça. O seu trabalho consiste na exploração de possibilidades expressivas de som.

Tipos de som: ruído, fala, música e silêncio

Ruído

Normalmente, a palavra ruído é associada a barulho ou a poluição sonora não desejada. Porém pode conter diferentes significados, na electrónica, o ruído é associado à percepção acústica ou aos barulhos que a televisão faz quando o sinal de recepção é fraco. No processamento de sinais, o ruído pode ser interpretado como um sinal aleatório, desta forma é importante a temática sinal/ruído na comunicação. A Teoria da informação pondera que o ruído é portador de informação. O ruído é estudado em diversos campos, tais como: acústica, cibernética, biologia, electrónica, informática e comunicação.

O ruído é formado por várias frequências sem padrão, o efeito é um sinal complexo, sem frequência fixa, ou seja o ruído é um sinal não periódico. Estes sinais são imprevisíveis desta forma é difícil de os caracterizar com exactidão.

Tipos de ruído:

Ruído Continuo
 O ruído continuo é originado por máquinas que funcionam sem interrupção.

 Ruído Intermitente
 Quando máquinas trabalham em ciclos ou quando por exemplo algum veículo passa por nós, o nível de som aumenta e diminui rapidamente..

 Ruído Impulsivo
 O ruído originado por explosões ou impactos, é denominado de ruído impulsivo. É curto e abrupto. É um tipo de ruído que pode provocar grandes danos e que é muito incomodativo.

Fala

A fala é o som criado pelo Homem. Para falar ou cantar, fazemos vibrar as cordas vocais. Chegando à boca, o som é pronunciado graças à acção da língua, dos lábios, dos dentes, do véu palatino e do assoalho da boca.

A nossa voz é usada maioritariamente com o propósito de comunicar, ou apenas como uma forma de expressão da própria pessoa. A fala pode também transformar-se em canto, que é interveniente em muitas produções musicais e possui a sua parte individual numa partitura.

Música

A música é considerada uma forma de arte e é produzida através da combinação de sons e silêncio seguindo ou não uma pré-organização. A musica é também considerada uma prática cultural e humana pois não existe nenhuma civilização que não possuía manifestações musicais. A criação, a performance, o significado e a definição de música é algo muito subjectivo, estas variam de acordo com a cultura e o contexto social.

A música vai desde composições fortemente organizadas (e a sua recriação na performance), música improvisada até formas aleatórias. A música pode ser dividida em gêneros e subgéneros A música pode também ser qualificada como uma arte de representação, uma arte sublime, uma arte de espectáculo.

Para muitas pessoas, a música encontra-se extremamente ligada à vida. Esta evoluiu ao longo dos anos e actualmente a música possui inúmeras utilidades, tais como: militar, educacional, terapêutica, actividades festivas e religiosas.

Pensa-se que a música é conhecida e criada desde a pré-história.

Silêncio

O silêncio é a ausência total ou relativa de sons audíveis. O termo também é associado à ausência de comunicação.

O silêncio pode ser considerado positivo ou negativo.

A música está dependente do silêncio para distinguir períodos de som e facultar que as melodias e os ritmos tenham maior impacto.

Noções de codificação e compressão de som digital: formatos de ficheiro de áudio e codecs sem compressão e com compressão

Codificação e compressão de áudio

A compressão de áudio é empregado para diminuir a largura de banda (medida da faixa de frequência, em hertz do sinal) e/ou espaço físico do ficheiro áudio. Porém há alguma confusão com os conceitos “ compressão” e “codificação de áudio”.

Compressão de áudio:

Antes do aparecimento da compressão de áudio, os dados digitais de um ficheiro áudio de boa qualidade ocupava uma gigantesca quantidade de espaço no disco.

Por exemplo: Uma música com qualidade de CD (44.1 kHz, estéreo (2 canais), com 16 bits por amostra) significava cerca de 10 megabytes por minuto de áudio.

Neste âmbito, a codificação de áudio é sinónimo de compressão de áudio pois só através destes conceito é que é possível diminuir o tamanho dos ficheiros áudio.

Os formatos de ficheiros actuais (MP3, por exemplo) exploram as capacidades da audição humana para adquirir uma diminuição do tamanho de um ficheiro áudio sem perda perceptível de qualidade.

A compressão de áudio apresenta-se dividida em dois pontos:

• Codificação: transformação de dados do ficheiro áudio armazenados num arquivo sem compressão para um arquivo comprimido (dentro de uma estrutura chamada “bitstream”). O software que efectua a codificação chama-se codificador de áudio. Existem muitos codificadores, o software LAME é um deles.
• Decodificação: analisar o “bitstream” e reexpandi-lo. O software que efectua este processo chama-se decodificador de áudio

Taxas de Compressão, “bitrate” e qualidade

O que se obtém após uma decodificação não é igual ao ficheiro original, toda a informação sem importância foi eliminada. Porem o ficheiro continua com o mesmo som (mais ou menos)  dependendo da taxa de compressão do ficheiro.

Normalmente, quando mais baixa for a compressão melhor será a qualidade do ficheiro. Quando se fala em ‘biltrate’ refere-se á força de compressão. ‘Biltrate’ denuncia o número médio de bits que em um segundo trará em seu bitsream (serie tempotal de bits) comprimido.

Tabela: ‘Bitrate’ X Qualidade
Bitrate	Faixa (Bandwidth)	Qualidade igual/melhor a
16 kbps	4.5 kHz	Rádio ondas curtas
32 kbps	7.5 kHz	Rádio AM
96 kbps	11 kHz	Rádio FM
128 kbps	16 kHz	próxima do CD
160-180 kbps (variable bitrate)	20 kHz	transparência perceptiva
256 kbps	22 kHz	Estúdio de som

Formatos de Ficheiro Áudio

A música digital evoluiu imenso ao longo dos tempos. Os ficheiros MP3 são os ficheiros audio mais usados porém existem mais formatos que se têm vindo a tornar mais populares, por exemplo: FLAC, WAV e AAC.

Formatos com perda: São ficheiros nos quais existem perda de dados quando se efectua ripagem do CD para o computador. O benefício deste processo de compressão é a diminuição do ficheiro. MP3 e ACC são exemplos deste tipo de categoria.

Formatos sem perda: Este tipo de formatos não apresenta perdas de qualidade em relação ao CD. Porém o tamanho do ficheiro ocupa em média quatro vezes mais espaço. Além disso, iPod e leitores de MP3 não suportam os principais formatos áudio desta categoria ( FLAC e WAV).

MP3

Principal ficheiro áudio na internet e é sustentado por todos os reprodutores de musica. Apesar de ser um ficheiro com perda de dados se o arquivonMP3 tiver uma taxa de bitrate de 224-320 kbps ou 192 kbps não se consegue praticamente diferenciar os arquivos desta qualidade com os de CD.

 

AAC (Advanced Audio Coding)

Este formato tem vindo a ganhar popularidade graças à empresa Apple. Apesar do iPod e do iPhone suportarem o MP3, estes têm como padrão o formato AAC. Tal como o formato MP3, o formato AAC também possui perda de dados.

Diferenças entre MP3 e AAC

O formato MP3 tem uma frequência de amostragem entre 16 a 48 kHz, enquanto o AAC tem entre os 8 a 96 kHz. O número de canais também é maior no AAC: 48 contra 5.1. A taxa de compressão no AAC também origina em ficheiros com maior qualidade e de menor tamanho.

FLAC

FLAC é um acrónimo de Free Lossless Audio Codec, que como o próprio nome o diz, é um formato de áudio sem perda de informação. Este formato tem-se tornado popular, este é usado por usuários que querem manter a sua colecção de CD’s no computador. Já existem leitores portáteis que suportam este tipo de ficheiros. O Flac pode ser usado livremente por qualquer pessoa.

WAV

Este formato foi criado pela empresa Microsoft já há algum tempo, porém também é compatível com o Macintosh. Contem a mesma qualidade do FLAC porém é um formato pouco usado pois é em media duas vezes maior que um ficheiro FLAC.

MPEG 1: 3 camadas

Este formato foi criado pelo instituto Fraunhofer IIS e corresponde a um esquema de compressão de três camadas. Existem muitas perdas com a compressão dos dados de áudio, limitada apenas pela qualidade pretendida para o ouvido humano. A compressão padrão é de 10:1.

HD-AAC

É a sucessão do AAC, que concede qualidade para ficheiros de áudio ripados. Este formato fornece novas capacidades de armazenar música porque tem menor compressão e é suportado por iPods e telemóveis. Este formato fornece também qualidade melhor do que em CDs (gravados com compressão de 16 bits e taxa de amostragem de 44,1 kHz). HD-AAC é superior pois preserva todos bits de informação da música original, graças a uma compressão de 24 bits com amostragem de 96 kHz.

WMA

WMA é um acrónimo para Windows Media Áudio criado pela Microsoft. Permite criar arquivos até 50% menores que o MP3, mas com uma pequena perda de qualidade.

Codecs de áudio

Um codec de áudio é uma peça de hardware ou um software que codifica/decodifica dados de ficheiros áudio de acordo com um certo tipo de ficheiro áudio ou áudio streaming.

Codec de audio

Este termo é a junção de coder com decoder (compressor/descompressor).

Os codecs representam sinais de alta qualidade áudio com a quantidade mínima de bits, o que reduz o espaço de armazenamento e a largura de banda

Em alguns contextos, codec de áudio refere-se à implementação de hardware duma placa de som. Quando é usada desta forma, codec de áudio designa o dispositivo que codifica um sinal de áudio analógico.

Tipos de codec de áudio, segundo o tipo de compressão:

• Codecs de áudio com perdas: codificam som, originando uma perda de qualidade de modo a atingir maiores taxas de compressão. Muitos destes codecs possuem perda de qualidade insignificante.
• Codecs de áudio sem perdas: codificam som, comprimindo o arquivo sem alterar a qualidade. Este tipo de codec geram ficheiros codificados que são entre 2 a 3 vezes menores que os arquivos originais. São geralmente usados por rádios.

Codecs com perda:

• MP3
• AC3
• WMA

Codecs sem perda:

• Flac,
• Shorten,
• Wavpack

Dispositivos para captura processamento e reprodução de som digital

Neste post vou focar-me sobre os seguintes processos e seus respectivos dispositivos:

• Captação do som analógico
• Conversão do som analógico para digital (ADC- analog to digital converter)
• Reprodução, ou seja, conversão do som digital para analógico (DAC- digital to analog converter)

Por fim o ficheiro áudio pode ser armazenado em diversos dispositivos (CD, DVD, cartões de memória, pen drive, discos rígidos etc.)

Captura de som:

O microfone é um exemplo de um aparelho de captura de som, que converte o som em sinais electrónicos. A um valor alto de tensão acústica corresponderá um valor alto de tensão eléctrica e vice-versa.

Processamento de Som:

Como já referi acima, após a capturação, o som é representado por um sinal eléctrico que por sua vez pode ser processado por um sistema:

• Electrónico –analógico (exemplo: amplificador)
• Digital

O amplificador é um dispositivo cuja função é amplificar a reduzida amplitude de sinais eléctricos, capturados por microfone, de maneira a elevar a tensão eléctrica, ou seja, aumentar o volume do som. Um amplificador geralmente possui falhas funcionais que alteram a forma de onda sonora. No entanto, o nível de falhar é menor quando maior for a qualidade do amplificador.

A gravação digital é realizada arrecadando os valores das amostras em sucessão ordenada. No caso da gravação em CD, cada bit é inscrito numa reflectora de luz de maneira a que o CD possa ser reproduzido com facilidade em leitores de CD. A gravação feita nestes dispositivos pode durar décadas. O registo digital pode também ser armazenado em suporte magnético (discos rígidos) assim como outros dispositivos.

As placas de som existentes em todos os computadores são usadas como meio intermediário entre os computadores e o exterior. Estas são aptas de fazer conversão analógico-digital e também digital-analógica. As taxas de amostragem e número de bits que a placa emprega para aquisição não são fixos e podem ser programáveis.

Quando usamos um software que emprega som através da placa de som, as amostras de som serão recebidas sequencialmente pelo software, submetendo-as ao processamento solicitado. Quando um software reproduz um som, a placa de som é informada da resolução em amplitude (bits) e do número de amostras por segundo. Os dados são enviados e a placa de som trata do resto.

Software MIDI (Musical Instrument Digital Interface) ou interface digital, é uma tecnologia padronizada destinada a tratar da comunicação entre instrumentos musicais e equipamentos electrónicos. Este software contribui para o processamento de som e de composições musicais da forma que possam ser transmitidas ou manipuladas por qualquer tecnologia que aceite esse padrão.

O nome MIDI também é usado para designar diversos membros do sistema (adaptadores, conectores, etc.,)

Um ficheiro MIDI não contém áudio mas sim instruções para produzir áudio, é uma espécie de partitura digitalizada.

Reprodução de som digital

No decurso da reprodução, as amostras retiradas da onda sonora são dispostas em sucessão e são enviadas para um aparelho que converta áudio digital para analógico (placa de som, por exemplo), este terá de reconstituir o sinal analógico e de seguida, irá encaminha-lo para um altifalante/coluna.

Ou seja, o altifalante tem uma função contrária ao do microfone, este converte o sinal eléctrico em som analógico.

O altifalante é composto por:

• Bobina
• Diafragma (cone circular)
• Íman
• Uma suspensão chamada “aranha”

 No momento em que ocorrer corrente eléctrica, aparecerá um campo magnético na bobina. Este irá interagir com o campo do íman, criando uma reacção de atracção/ repulsão – originando o movimento do diafragma, que está livre para movimento, sendo suportado pela “aranha”. Esta movimentação originará uma agitação ritmada no ar: ondas sonoras.

O som originado por um altifalante é uma turbulência rítmica no ar, criada pelo movimento do diafragma, consequência da interacção do campo magnético da bobina com o do íman.

Para aperfeiçoar o som do altifalante, este geralmente é sustentado numa caixa acústica.

Áudio Digital: Frequência de amostragem, bits por amostra e critério de Nyquist

O que é o áudio digital?

Uma onda sonora, em cinza, representada digitalmente em vermelho

O áudio digital baseia-se na representação digital de um som através do código binário. Este processo abrange a captação/gravação, a conversão do som analógico para digital e por fim a reprodução (conversão do som digital para analógico). O som digital pode ser armazenado de diversas formas e gravados em diversos formatos, nos quais irei referir mais tarde.

 O processo de conversão do som analógico para digital conduz uma perda de qualidade pois o som digital nunca representará o som analógico com 100% de precisão. Porém com o desenvolvimento tecnológico, este processo atingiu um grau de exactidão tão elevado que o ouvido humano não consegue detectar diferenças entre o som analógico e a sua representação digital.

A exactidão da representação digital de um som analógico altera de acordo com a taxa de amostragem de frequência e qualidade de bits de cada amostra.

Taxa de Amostragem, taxa de amostra ou frequência de amostragem é o número de amostras de um sinal analógico arrecadadas em um certo intervalo de tempo, para conversão em um sinal digital. Originando uma frequência geralmente medida em Hertz. Este processo de captura é denominado: amostragem de sinal.

Exemplo: Quando dizemos que a taxa de amostragem de áudio em um CD é de 44.11 Hz, indica que a cada segundo são tomadas 44.100 medidas da variação de voltagem de sinal.

Exemplos de taxas de amostragem e qualidades dos sons relacionados:

Taxa de amostragem	Qualidade do som
44 100 Hz	qualidade CD
22 000 Hz	qualidade rádio
8 000 Hz	qualidade telefone

 

Quanto maior for a taxa de amostragem, mais medidas do sinal serão efectuadas no mesmo período de tempo, logo menos perda haverá na representação digital do som.

Resumidamente, podemos afirmar que a quantização é uma propriedade muito importante na fidelidade de conversão.

De acordo com o famoso Teorema de Nyquist, a taxa de amostragem limita a gama de frequências que o sinal a amostrar pode conter, pois o limite máximo para essa gama é metade do valor da taxa de amostragem. Desta forma, para um sinal com frequências ate 8000 Hertz, é preciso que a taxa de amostragem seja maior ou igual a 16000 Hz.

O erro de aproximação diminui à medida que taxa de amostragem aumenta. A onda de baixo é amostrada a uma taxa que é o dobro da da onda de cima.

Não devemos esquecer que o nosso ouvido apreende os sons até 20 000 Hz, desta forma é imprescindível termos uma frequência de amostragem de pelo menos  40 000 Hz para obter uma qualidade satisfatória.

Bits por amostra

Como sabemos, nos computadores, o som não é caracterizado por uma onda mas sim por sequências de valores (código binário) para cada período de tempo. Por isso é fundamental calcular o número de valores que uma amostra pode adquirir. Isto implica fixar o número de bits no qual se codificam os valores das amostras.

No código binário, um bit pode apenas representar dois valores: o número “0” ou o valor “1”, representando dois casos possíveis: ligado ou desligado.

Se usarmos um bit, apenas podemos expor dois números porém se usarmos dois, o número de combinações duplica para 4: “00”, “01”, “11”, ou “10”.

Quanto maior for o número de bits, maior será a qualidade áudio:

Com uma codificação de 8 bits, tem-se 28 possibilidades de valores, ou seja 256 valores possíveis

Com uma codificação das 16 bits, tem-se 216 possibilidades de valores, ou seja 65536 valores possíveis

Teorema de Nyquist

Harry Nyquist  nasceu na Suécia em 1889 e morreu a 1976, foi engenheiro electrónico e ficou conhecido pelo teorema de Nyquist e pelos seus estudos sobre o ruído térmico.

O critério de Nyquist, também conhecido como teorema de amostra de Nyquist-Shannon, foi uma descoberta muito importante no campo da informação, em especial importância nas telecomunicações.

Este teorema foi desenvolvido, pela primeira vez por Nyquist em 1928, enquanto trabalhava na empresa “AT&T”.

Este teorema propõe que:

A amostra do sinal analógico deve ser capturada pelo menos a uma taxa duas vezes maior ao espectro do sinal obtido através de um receptor, que captura amostras do sinal. Por sua vez, cada amostra será convertida num determinado número de bits. Esta conversão depende da taxa de amostragem, tal como nos indica o critério de Nyquist. A taxa de ruído também faz parte da codificação para que este não perca qualidade.

Aplicando o teorema e determinando o ruído, a partir do sinal original, obteremos boa qualidade áudio. Na conversão analógico/digital, o sinal obtido é denominado por PCM (áudio digital sem compactação). Ou seja, obtemos sinais de boa qualidade mas sem compactação o que aumenta o tamanho do ficheiro. Porem, actualmente já é possível compactar sem perda de qualidade.

Som e características do som: Frequência, Amplitude e Timbre

O que é o Som?

O som é uma sensação que resulta de uma perturbação na atmosfera causada por um emissor, Essa perturbação consiste em rápidas variações da pressão atmosférica que se propagam sob a forma de ondas até aos nossos ouvidos. Os sons propagam-se nos meios sólidos, líquidos e gasosos e a velocidade de propagação depende em que meios se propagam. O meio de propagação mais rápido é o meio líquido. No meio gasoso, a velocidade do som apenas varia em função da temperatura.

Os seres humanos e vários animais reconhecem os sons com o sentido da audição, que faculta a determinação da distância e localização da fonte sonora. O ouvido humano apenas consegue detectar sons com uma frequência entre 20 Hz a 20.000 Hz, porém o limite maior costuma diminuir com a idade. Acima e abaixo deste intervalo referido acima, apresentam-se o ultra e infra som.

 Os animais possuem diferentes níveis de audição. Por exemplo o cão consegue detectar sons com frequências maiores que 20.000 Hz.

Os sons são utilizados de diversas formas:

• comunicar através da fala/música.
• alguns animais usam a ecolocalização para evitar obstáculos e caçar as suas presas
• navios e submarinos usam o sonar para localizar navios/cardumes e determinar a profundidade do oceano

 

Frequência, Período, Amplitude Comprimento de Onda e Velocidade

Os sons são representados graficamente por ondas periódicas e estas são caracterizadas por uma frequência, período,  amplitude, comprimento de onda e velocidade.

Frequência

A frequência de uma onda sonora, é uma grandeza física ondulatória que indica o número de ciclos (oscilações) durante um período de tempo. Para determinar a frequência, basta calcular:

Frequência = número de oscilações / tempo (intervalo de tempo)

Unidades de medida mais usadas:

Hertz (Hz) que corresponde ao número de oscilações por segundo

Rotações por minuto (rpm) que corresponde ao número de oscilações por minuto

Os sons considerados “graves” são os sons com frequências mais baixas (vibrações lentas) e os sons considerados “agudos” são os sons com frequências mais elevadas (vibrações rápidas).

O período é o tempo de um ciclo completo de uma oscilação de uma onda.

Amplitude

A amplitude de uma onda sonora é a medida da extensão de uma perturbação durante um ciclo da onda. A amplitude de uma onda sonora pode permanecer constante, sendo classificada como uma onda contínua, ou pode variar de acordo com o tempo.

Como podemos ver na figura abaixo, a distância Y é a amplitude da onda.

 

Comprimento de onda

O comprimento de uma onda sonora é a distância entre valores repetidos num modelo de onda. Esta medida é normalmente representada pela letra grega lambda (λ)

Numa onda sinusoidal (forma de onda cujo gráfico é igual ao da função seno, esta onda geralmente ocorre em sons da natureza), o comprimento de onda é a distância entre os máximos.

 

Velocidade do som

A velocidade do som é a distância que uma onda sonora percorre por unidade de tempo. Ou seja, é a velocidade a que uma perturbação se propaga. Sabendo a velocidade de propagação de um som é possível calcular o tempo que o som demorou a percorrer um determinado espaço. Esse conceito é usado em alguns sensores de ultra-som.

Timbre

O que é o timbre?

Na música, designa-se timbre à característica sonora que possibilita diferenciar se sons da mesma frequência foram originados por fontes sonoras diferentes. Ou seja, quando por exemplo ouvimos uma nota musical tocada por um piano e de seguida ouvimos a mesma nota (com a mesma altura) produzida por outro instrumento, podemos classificar os dois sons como tendo a mesma frequência, porem possuem características sonoras muito diferentes. É graças ao timbre instrumental que conseguimos diferenciar os dois sons. Podemos dizer que timbre é uma espécie de “impressão digital” de um instrumento ou de uma vibração vocal.

Fundamentação do timbre

Embora esta característica seja conhecida há séculos, só com o surgimento da electrónica é que foi possível compreender o timbre com mais exactidão.

O lá central produzido por um piano tem uma frequência de 440 Hz, a mesma nota produzida por um violino possui a mesma frequência. O que faculta diferenciar os dois sons e a fonte sonora é a forma da onda ou a envoltória sonora.

Forma de onda

Quando um instrumento musical é capaz de produzir sons, entra em vibração, uma série de ondas sinusoidais são emitidas. Além da frequência fundamental que define a nota, várias frequências harmónicas (ondas com frequências componentes dos sinais que são um múltiplo inteiro da frequência fundamental) também são emitidas. Qualquer objecto em vibração emite frequências harmónicas que soam à nota fundamental, porem o ouvido humano não é capaz de ouvir harmónicos com frequência superiores a 20000 Hz.

Devido às características de cada instrumento, alguns harmónicos menores e audíveis possuem amplitude diferente de um instrumento para outro. Se adicionarmos a amplitude da frequência fundamental às amplitudes dos harmónicos, a forma de onda obtida já não será sinusoidal, mais sim irregular. Como a combinação exacta das amplitudes vária de cada instrumento, as formas de onda serão diferentes.

Exemplos:

Forma de onda produzida por uma flauta

Forma de onda produzida por um xilofone

Envelope Sonoro ou Envoltória Sonora

Como já referi acima, não é apenas a onda sonora que caracteriza um dom produzido por um certo instrumento, também depende do seu envelope sonoro, ou sejam a forma como o som se iniciam, se mantém e termina ao longo do tempo.

Caso a forma de duas ondas sonoras forem parecidas podemos ainda distingui-las a partir dos seus envelopes sonoros. O envelope é composto por quatro momentos denominados: ataque, decaimento, sustentação e relaxamento.

A imagem mostra o envelope característico de três instrumentos. O primeiro é de uma tabla. A segunda onda mostra três notas produzidas por uma trompa.  O terceiro exemplo mostra uma longa nota produzida por uma flauta.

Auto-Retrato

O que é um auto-retrato?

Auto-retrato é um retrato em que o artista mostra o seu aspecto físico e psicológico, representando o que captou da expressão mais profunda de si próprio. O retratista revela os seus traços de criador através da forma como usa as cores e a tinta, como desenha as suas formas e como lhes atribui volumes e textura. Também devemos ter em conta que os auto-retratos podem ser apresentados em diferentes suportes e técnica (fotografia, escultura, etc).

 Podemos também dizer que um auto-retrato é o reflexo do artista, pois este representa-se da maneira como se vê. Isto significa que o auto-retrato nem sempre revela a imagem real da pessoa. Alem disso, muitos artistas temem a análise retrospectiva e desta forma, podem esconder alguns traços físicos e psicológicos.

História do auto-retrato:

O Homem sempre teve a preocupação de registar a sua passagem pela vida, mas foi a partir do Renascimento italiano que o ser humano passou a ser o grande centro das inquietações da vida e do imaginário dos artistas. Neste período o retrato e o auto-retrato transformaram-se num dos géneros mais conhecidos da pintura. O retrato era usado principalmente para representar pessoas nobres e burguesas.

O auto-retrato tornou-se tão popular que é difícil encontrar um artista do século XX que não tenha elaborado o seu auto-retrato.

Curiosidades: Rembrant, um pintor holandês fez quase uma centena de auto-retratos, neste caso devido à grande quantidade de auto-retratos produzidos, podemos ver o processo de envelhecimento do pintor em várias fases da sua vida.

Exemplos de auto retratos:

 

Auto-retrado de Frida Kahlo, 1940

Auto-Retrato de Rembrandt, 1627

Desenho e Pintura Digital e Scanner

Arte digital

Uma obra digital é uma obra realizada por computador com recursos a diversos softwares apropriados para pintura e desenho digital, manipulação de imagens, fotografia, etc.. Este tipo de arte tem como objectivo da dar vida virtual e de demonstrar que a arte não é só feita à mão. As obras digitais são geralmente apreciadas em espaços digitais e em diferentes medias.

Pintura digital:

Trata-se da criação de obras usando programas característicos de edição de imagem que simulam pinturas a óleo, acrílico, aguarela, tinta-da-china, etc.

Desenho digital:

É produzido através de ferramentas digitais que simulam as utilizadas na arte tradicional,

Nesta categoria encaixam -se a pintura digital, ilustração digital, trabalhos de Oekaki, etc.

Scanner:

Scanner é um hardware que permite digitalizar imagens, fotografias e textos imprimidos para o computador, ou seja, o princípio básico do scanner é analisar e processar uma imagem; o scanner captura imagens e textos permitindo que o utilizador salve informações num arquivo.

Existem vários tipos de scanner, entre os quais:

• Scanners de mesa: assemelha-se a uma fotocopiadora. Neste tipo de scanner basta colocar o papel no e fechar o tampo para que a folha seja digitalizada para o computador.
• Scanners de mão: assemelha-se a uma rato grande, para digitalizar basta passa-lo sobre o documento em questão.
• Scanner cilíndrico: é geralmente usado para trabalhos profissionais. Este scanner faz leitura a partir de fotomultiplicadores.

 A resolução de um scanner é influenciada pelos seguintes factores:

• Tipo do scanner
• Tipo de sensores
• Interpolação
• Sistema óptico
• Ruídos
• Escala de resolução

Num scanner existe diferentes tipos de resolução:

Resolução óptica e real:

DPI (dots per inch) : pontos existentes por polegadas. Esta é a resolução mais importante a ter em conta na escolha de um scanner.

Resolução interpolada:

É a resolução artificial. A interpolação é geralmente útil para casos onde é fundamental ampliar o tamanho de uma imagem, a interpolação impede a imagem não sofra grandes perdas de qualidade.

A qualidade de interpolação depende da resolução óptica. Quanto maior for a resolução óptima, melhor será a interpolação.

Operações de Manipulação e Edição de Imagem:

Em que consiste a manipulação de imagem?

A manipulação consiste na aplicação de conhecimentos de técnicos de softwares adequados a fim de aperfeiçoar e modificar completamente as imagens. A manipulação é geralmente usada para criar ilusões. A manipulação de imagens é algo muito mais do que processos e capacidades técnicas, pois esta tem sobretudo um impacto ético e cultural na sociedade. Actualmente, a manipulação de fotografias está presente no nosso dia-a-dia em vários tipos de média, por vezes de forma exagerada, desde corpos perfeitos a paisagens inexistentes.

Edição/ Optimização de uma imagem

A optimização de uma imagem consiste na alteração de diversos aspectos, entre os quais:

• Alteração do tamanho da imagem
• Remoção do ruído
• Mudança selectiva da cor
• Correcção da lente
• Focar e suavizar a imagem
• Alterar a profundidade da cor
• Alterar a luminosidade e o contraste
• Etc..

Exemplo de foto manipulação:

Máscaras e Filtros no Photoshop

Filtros são componentes que modificam as características de uma imagem a partir de padrões reguláveis, personalizando a imagem ao nosso gosto. Existe uma grande quantidade de filtros no Photoshop, abaixo irei descrever alguns deles:

Artísticos  (Artistic)

Estes filtros, inspirados em técnicas artísticas, modificam uma fotografia dando-lhe características dessas mesmas técnicas. Ou seja, conseguem transmitir a sensação de pinceladas, traços, etc…

Filtro Cutout: modifica a imagem de forma a parecer que foi criada a partir de diferentes pedaços de papel.

Smudge Stick: dá a sensação que a fotografia foi pintada e que as cores semelhantes foram suavemente espalhadas. É um efeito bastante interessante.

Sponge: modifica a imagem de forma a simular que a mesma foi pintada com uma esponja.

Palette Knife: adiciona “marcas” de faca, dando a sensação que a imagem foi esculpida

Underpainting: dá a sensação que a imagem foi pintada sobre uma superfície texturada. Quando menor for o tamanho do pincel, mais detalhada ficará.

Film Grain: acrescenta um pouco de ruído à imagem, empregando pontos minúsculos, dando uma sensação de imperfeição.

Tracejados de pincel (Brush Stokes)

Esta categoria de filtros cria e modifica os traços da imagem, reforçando-os, escurecendo-os e acentuando-os.

Accented Edges: este filtro salienta as arestas da imagem. Obtêm-se o efeito desejado regulando a largura, brilho e suavidade.

Angled Strokes:  forma traços que inclinam-se a para ângulos opostos.

Crosshatch: este filtro é muito parecido ao angled strokes, todavia cria rastos de tinta que se cruzam entre si.

Dark Strokes: cria traços no desenho com intensidade muito escura.

Ink Outlines: este filtro cria borrifos e jactos de tinta preta por toda a imagem.

Spatter: este filtro borrifa a imagem parecendo que esta foi pintada com sprays. O tamanho e a suavidade da pintura podem ser regulados pelo utilizador.

 Distorções (Distort)

Esta categoria proporciona diferentes filtros de distorção de imagem. Podem ser usados para inúmeros aspectos: modificar rosto/corpo, criar sensações de movimento, etc.. Estes filtros podem mudar por completo uma imagem.

Pinch: O filtro usa exactamente o meio da imagem e aplica uma espécie de distorção de encolhimento nessa parte.

Twirl: forma um redemoinho, deixando a imagem enrolada no meio.  Quanto maior for o ângulo escolhido, mais deformada a imagem ficará.

Polar Coordinates: este filtro une todos os vértices da imagem, criando um círculo.

Rascunho (Sketch)

Esta categoria de filtros transforma a imagem de maneira a assemelharem-se a rascunhos feitos à mão. Todos os filtros apresentam-se a preto e branco, excepto o Water Paper

Bas Relief: cria um efeito de baixo-relevo na imagem

Chalk and Charcoal: cria a sensação de que a imagem é feita a partir de giz e carvão, formado por traços rápidos e grosseiros.

Conté Crayon: dá um efeito de giz na imagem

Graphic Pen: cria um efeito de pintura com caneta de tinta-da-china .

Halftone Patter: transforma a imagem em quadrículas pretas e brancas.

Note Paper: dá a sensação de desenho feito em papel de caderno.

Photocopy: cria efeito de uma fotocopia mal-feita. Este filtro une os elementos que estão mais próximos e deixa-os pretos e lisos.

Plaster: Cria uma espécie de molde de gesso a partir da imagem.

Water Paper: dá à imagem um efeito de papel molhado

Estilizar (Stylize)

Esta categoria tem o objectivo de dar um efeito completamente,  personalizando a imagem de maneira diferente e original.

 Glowing Edges: torna as arestas extremamente brilhantes e coloridas e preenche a preto o resto da imagem. Dá a sensação de néon.

Wind: cria uma espécie de ventania manchando a imagem para um lado à sua escolha

Dar Textura (Texture)

Esta categoria dá diferentes texturas a imagens

Craquelure: deixa a imagem toda “quebrada”. O utilizador pode regular o tamanho das quebras, espaçamento e o brilho desses espaços.

Grain: Torna a imagem completamente granulada.

Mosaic Tiles: cria na imagem ladrilhos de mosaico. O tamanho do mosaico e o espaço entre os mesmos é regulável.

Patchwork: torna a imagem quadriculada, dando a sensação de que são vários bordados ligados.

Stained Glass: cria um vitral por toda a imagem, fragmentando a mesma em pedaços de vidro colorido. Quando menor for a dimensão dos pedaços, mais detalhada permanece a imagem.

Texturizer: aplica uma textura à escolha sob a imagem.

Desfoque (Blur)

Gaussian Blur: é um filtro bastante usado no Photoshop, basta o controle de intensidade para desfocar a imagem ao gosto do utilizador.

Motion Blur: desfoca, criando a impressão de movimento. Neste filtro é preciso seleccionar o ângulo de movimento e a distância da mancha.

Ruidos (Noise)

Esta categoria adiciona à imagem toda a espécie de ruídos: manchas, pontinhos, etc…

Add Noise: Neste filtro o utilizador adiciona muito ou pouco ruído na imagem. Com este filtro podemos criar a sensação de uma imagem da televisão estática

Dust and Scratches: Este filtro é geralmente usado para remover manchas e rabiscos.

Acabamento (Render)

Esta categoria fornece algumas opções básicas de acabamento de imagem, incluindo a iluminação.

Lens Flare: dá a sensação que a leite focou alguma luz extremamente forte. Se for usado com cuidado, pode tirar a artificialidade de algumas fotografias.

Lighting Effects: com este filtro podemos criar iluminação nas fotografias.

Máscaras:

Embora as máscaras serem muito práticas e facilitarem imensos processos de edição de imagem, existem muitos utilizadores do Photoshop que desconhecem esta invenção.

As máscaras funcionam como uma espécie protecção. Esta é colocada sobre a zona pretendida e protege completamente a mesma. Geralmente a máscara é utilizada para recortar pessoas e objectos.