Autoria de animação

No caso da animação bidimensional clássica, recorrendo a modelos celulóides, seria necessário desenhar cada frame da animação, sendo que cada objecto animado seria desenhado em posições ligeiramente diferentes. Nesta situação, o ponto de vista do animador é essencialmente fixo e os objectos movem-se à sua frente.
Na animação tridimensional por computador, o processo é ligeiramente diferente dado que atribui movimento aos objectos em tramas – chave específicas e mover a câmara de localização conforme a frame actual, para obter em cada instante a situação de visualização mais vantajosa.
O software de animação é responsável por calcular as frames intermédia, ou seja, calcular os movimentos intermédios dos vários objectos que permitem a obtenção da situação final definida pelo autor. Este processo é globalmente designado por keyframe animation e constitui a técnica mais utilizada para a criação de animação 3D.
A keyframe animation pode ser definida como um processo de atribuição de movimento a objectos em frames específicas de uma sequência de animação, permitindo que o computador interpole o movimento intermédio.
Uma técnica muito útil para animação do tipo keyframe animation é criação de hierarquias de objectos, ou seja, estabelecer ligações ou relações entre os objectos de uma cena de modo a que sejam afectados pelas características de outros objectos relacionados presentes na mesma cena.
Da mesma forma que é possível colocar objectos em keyframes para produzir animações 3D, também é possível colocar luzes e câmaras. O autor pode animar um ponto de luz ou mover uma câmara ao longo de um caminho predefinido, à medida que as frames da animação se sucedem. Deste modo, as possibilidades de criatividade são largamente abrangentes.
No que diz respeito ao movimento em si, a animação resume-se à especificação dos tipos fundamentais de movimento. É, então, possível fazer a rotação de um objecto em torno do seu ponto pivot ou em torno de outro ponto da cena que se define como centro de rotação. É também possível aplicar factores de escala e movimentar um objecto de uma localização para outra.
De uma forma geral o processo de keyframing é realizado recorrendo a gráficos interactivos que podem ser visualmente movidos nas keyframes por intermédio do rato ou de outro dispositivo.



Fonte: Ribeiro, Nuno. Multimédia e Tecnologias Interactivas. 3ª Edição. FCA – Editora de Informática, Lda. 2007.

Operações de animação

As operações que se podem realizar sobre os modelos de animação podem-se classificar com: Operações gráficas, operações de controlo de movimento e respectivos parâmetros, rendering de animação e reprodução da animação.
Uma vez que os modelos de animação são modelos gráficos estáticos aplicados ao longo do tempo, as operações gráficas como a edição de primitivas, edição estrutural, a eliminação e a visualização, também estes se aplicam aos modelos de animação. A diferença fundamental entre as operações gráficas e de animação reside na adição da dimensão temporal. Assim, os objectivos deixam de ser estáticos e passam a conter trajectórias, a eliminação deixa igualmente de ser estática e passa a ser possível especificar o comportamento das luzes ao longo do tempo.
Os sistemas de autoria de animação separam as ferramentas de modelação gráfica das ferramentas de animação. As ferramentas de modelação gráfica são utilizadas para construir objectos gráficos 3D enquanto que as ferramentas de animação adicionam informação temporal aos objectos produzindo modelos evolutivos de animação.
O rendering de animação pode ou não ser realizado em tempo real. Em tempo real as tramas da sequência de vídeo digital resultante do rendering vão sendo apresentadas ao utilizador enquanto que o modelo de animação vai ser convertido nessas frames de vídeo digital. Desta feita são necessárias no mínimo 15 tramas por segundo para evitar a distorção do movimento, assim, o rendering em tempo real só é possível para modelos evolutivos simples ou utilizando hardware especializado para aceleração do rendring da animação.
Se a animação for previamente convertida em tramas de vídeo digital, a sua reprodução é resumida à reprodução de uma sequência de vídeo digital, ou seja, resume-se a controlar o frame rate e a direcção do movimento. Porém, a reprodução de animações cujo rendering é realizado em tempo real é mais flexível e assim é possível modificar o modelo interactivamente à medida que a reprodução avança. A animação em tempo real é, deste modo, mais interactiva e modificável, no entanto, exige a presença de hardware dedicado de aceleração.



Fonte: Ribeiro, Nuno. Multimédia e Tecnologias Interactivas. 3ª Edição. FCA – Editora de Informática, Lda. 2007.

Animação | Representação

Inicialmente a animação era um media exclusivamente destinado ao entretenimento, foi crescendo até se tornar numa das formas mais eficazes e expressivas para comunicar uma ideia.
Quando a animação é reproduzida com um ritmo de 25 fps, tem o poder de transmitir uma mensagem da mesma forma que o vídeo digital e por isso, tanto para transmitir informação visual complexa como apenas para captar a atenção do utilizador, a animação é um tipo de media com muitas e reais potencialidades.
O software de autoria de animação para um computador pessoal permite ao autor exercer um controlo total no resultado final no que diz respeito aos níveis da forma, da cor, da iluminação e da perspectiva. No contexto da animação, o autor não tem preocupações no que respeita às restrições impostas pela natureza e, por isso, criar imagens que transmitem exactamente a mensagem pretendida para comunicar as suas ideias com a maior eficácia.
A animação, como media espacial e temporal que é, permite ao autor controlar o ritmo da sua mensagem. É possível utilizar a animação para mostrar em alguns segundos processos muito lentos ou pelo contrário mostrar um evento que ocorre tão rapidamente que não é perceptível ao ritmo natural. Por outro lado, a animação permite mostrar a forma como os objectos se movem ao longo do tempo, como acontece por exemplo com o tráfego urbano. Também é possível alterar a aparência superficial de um objecto mostrando a forma como um processo o altera ao longo do tempo, assim como movimentar uma ou mais câmaras ao longo de um modelo gráfico 3D que permita a navegação através de uma cena tridimensional.
A animação é a representação gráfica de objectos à medida que estes variam no tempo. A animação tradicional baseia-se num conjunto de desenhos individuais ou fotogramas que vistas em sucessão criam a ilusão de movimento. A animação realizada no computador produz também sequências de imagens deste tipo, no entanto, estas imagens são sintetizadas integralmente por software.
No animação também existem modelos que produzem vídeo digital (sequencia de imagens) quando processados por uma operação de rendering. Porém, contrariamente aos modelos gráficos que são estáticos, os modelos de animação são evolutivos, ou seja, variam no tempo e por isso, a amostragem de um modelo de animação num dado momento produz um modelo gráfico que pode, por seu turno, originar uma imagem através de uma operação de rendering.
As representações da animação envolvem a existência de modelos. No entanto, os modelos de animação uma vez que são evolutivos diferem dos modelos gráficos. Os modelos mais comuns são: modelos celulóides, modelos baseados em cenas, modelos baseados em eventos, modelos baseados em tramas-chave, modelos hierárquicos e de objectos articulados, modelos procedimentais e modelos empíricos.
Os modelos celulóides baseiam-se em folhas celulóides transparentes que contêm partes de uma cena. Para obter uma cena completa é necessário combinar e sobrepor as várias folhas, para obter o movimento dos objectos é através da deslocação da folha correspondente.
No que respeita à animação por computador, estas folhas são construídas sob a forma de imagens digitais que contêm um canal de transparência. Primeiramente, as cenas são convertidas em imagens e de seguida visualizadas através da apresentação das folhas pela ordem inversa, isto é, da última para a primeira. A ilusão de movimento é criada através da alteração da posição das folhas. Desta forma, estes modelos consistem num conjunto de imagens bitmap, na especificação da sua ordem e da sua posição relativa assim como na sua orientação.
Um modelo de animação pode construir-se tomando uma sequencia de modelos gráficos estáticos onde cada modelo representa um acena completa.
Os modelos baseados em eventos constituem uma variante dos modelos baseados em cenas e permitem exprimir as diferenças entre cenas sucessivas sob a forma de eventos que transformam uma determinada cena na seguinte.
A utilização de tramas-chave consiste na modulação das frames inicial e final da sequência animada e deixar que o software de animação desempenhe a tarefa de calcular as cenas intermédias.
Os modelos hierárquicos permitem a construção de objectos articulados, os quais são construções onde a configuração e os movimentos se encontram restringidos por determinadas condições.
As linguagens procedimentais ou de scripting constituem uma característica adicional que fornece ao animador a possibilidade de exprimir as sequencias de forma concisa, tornando-se úteis para modelar o movimento repetitivo e estruturado.
A técnica de modelação baseada nos modelos empíricos consiste na consideração das forças físicas e das interacções aplicadas entre os objectos de uma cena. Este método é muito utilizado na produção de sequências animadas que demonstram a evolução de sistemas físicos. O animador, geralmente, utiliza modelos matemáticos do sistema que pretende modelar, que podem derivar de princípios físicos, ou de dados recolhidos empiricamente, ou seja, dados observados ao longo do tempo. O modelo empírico necessita de ser resolvido de uma forma numérica ou por meio de simulação, para uma dada sequência de instantes de tempo, sendo que cada solução resulta numa trama da sequência animada final.

Fonte: Ribeiro, Nuno. Multimédia e Tecnologias Interactivas. 3ª Edição. FCA – Editora de Informática, Lda. 2007.

Vídeo

Os métodos utilizados para a apresentação de imagens em movimento, onde estão incluídos o cinema, o vídeo difundido para a televisão e o vídeo digital para televisão ou computador, dependem da persistência da visão. Este fenómeno corresponde a um atraso natural que se verifica na resposta dos olhos humanos à presença de estímulos visuais resultantes na retenção de uma imagem quando na realidade esta já desapareceu.
O vídeo analógico ou digital é uma representação electrónica de uma sequência de imagens designada de fotogramas ou tramas (frames). O intervalo de tempo que decorre entre a apresentação de duas tramas sucessivas é constante, consequente mente o número de tramas que são apresentadas por segundo, ou frame rate, não varia.
Existem duas possibilidades para gerar vídeo digital:
1. Utilizar a câmara de vídeo para capturar uma sequência de tramas, gravando o movimento à medida que este ocorre no mundo real.
2. Criar cada trama individualmente, seja por síntese em computador, seja por captura de imagens individuais, e animar esta sequência.
A utilização de vídeo digital em aplicações multimédia tem as suas desvantagens: Por um lado, os níveis elevados de processamento, espaço de armazenamento e largura de banda consumidos pelo vídeo levam a que a sua reprodução se realize com defeitos que incluem a utilização de baixos frame rates e a utilização de janelas cujas dimensões são bastante menores do que os receptores típicos de televisão.
O vídeo digital resulta principalmente da digitalização de vídeo analógico e por isso para conhecer o seu significado e proveniência é necessário estudar as características do vídeo analógico.

Representação de vídeo analógico

O vídeo analógico é um sinal eléctrico que varia no tempo. A informação visual é codificada ou representada através de alterações na amplitude desse sinal.
Os vários formatos de vídeo, geralmente, especificam o modo como se estruturam os sinais eléctricos de vídeo analógico. Primeiramente, o sinal de vídeo encontrasse dividido em tramas, por sua vez uma trama é constituída por um conjunto fixo de linhas de varrimento horizontal. Os formatos de vídeo especificam também a forma como se representa o brilho, a cor e de que modo se realiza a inserção de informação de sincronização em relação a um sinal de referência.
O frame rate é uma das características mais importantes do vídeo. Desta forma o frame rate de uma sequência de vídeo determina o número de tramas que são apresentadas por segundo pelo sinal de vídeo. O formato PAL especifica um frame rate de 25 fps e o NTSC especifica 30 fps. Enquanto que os monitores de computador (RGB) o frame rate é de 75 fps.
Os formatos de vídeo analógico o de especificam o número de linha horizontais contidas em cada trama. A apresentação de cada trama de vídeo no ecrã é um processo que se realiza apresentando sucessivamente cada linha de varrimento horizontal à medida que se efectua o varrimento horizontal do ecrã, desde o topo até fundo. As fronteiras entre estas linhas são identificadas através de impulsos rectangulares de sincronização que ocorrem num sinal eléctrico em intervalos regulares. O formato PAL utiliza 625 linha de varrimento horizontal e o formato NTSC utiliza apenas 525 linhas.
O scan rate é uma característica que determina o número de linhas que são apresentadas no ecrã por segundo, isto é, determina o número de linhas “varridas” em cada segundo. Este valor é obtido através do produto do frame rate pelo número de linhas de varrimento horizontal.
O aspect ratio é a característica do vídeo que determina a razão entre a largura e altura das imagens de vídeo. Os formatos de difusão de vídeo PAL e NTSC utilizam um aspect ratio de 4:3. O formato PAL Plus já possui um aspect ratio de 16:9, o que significa que a imagem resultante possui 16 unidades de largura por cada 9 de altura.
A taxa de refrescamento do ecrã corresponde a frequência com que o ecrã é actualizado com informação, determina a velocidade com que a nova informação de imagem substitui a já existente no ecrã, de forma a dar a sensação de movimento. No formato PAL a taxa de refrescamento é de 50 Hz, enquanto que no NTSC é de 60 Hz, em televisão esta taxa pode ser de 100 Hz e nos monitores de computador pode ser de 75 Hz. Estas taxas foram definidas conforme a frequência da rede de distribuição eléctrica.
O entrelaçamento é um esquema de varrimento ou apresentação de informação visual no ecrã que foi desenvolvido para permitir respeitar a frequência de fusão característica do sistema visual humano.
O formato PAL assim como outros formatos utiliza um factor de entrelaçamento de 2:1, ou seja, determina a divisão de cada trama de vídeo em dois campos que contêm metade das linhas de cada trama. Esta divisão explica o facto da taxa de refrescamento do ecrã ser o dobro do frame rate do vídeo.
O formato RGB normalmente não possui entrelaçamento dado que o seu frame rate é idêntico a taxa de refrescamento do ecrã. Assim, o varrimento é progressivo uma vez que as linhas de cada frame são colocadas sequencialmente a partir do topo da imagem no buffer de memória de vídeo.
O sinal de vídeo, geralmente, pode ser de dois tipos: Vídeo composto ou vídeo por componentes. No primeiro os sinais de crominância e luminância surgem combinados num único sinal eléctrico, no segundo a crominância e a luminância correspondem a sinais independentes sendo este o que fornece melhor qualidade, no entanto, exige maior complexidade electrónica.
Existem quatro formas principais de vídeo por componentes: YUV, S-Video, Y/C Vídeo e RGB.
Os formatos de vídeo analógico mais comuns são os seguintes: NTSC, PAL, SECAM, RGB e HDTV Analógico. Sendo as três primeiras as principais normas de difusão de vídeo e definem formatos para sinais de vídeo composto. Estas três normas codificam o brilho do mesmo modo, no entanto, diferem na forma como codificam a cor.
O RGB é um formato para sinais de vídeo por componentes que utiliza três sinais separados, sendo um para cada componente do modelo de cor, formato este muito utilizado em monitores de computador.
A HDTV é uma norma mais recente para a difusão de vídeo distinta dos restantes formatos, uma vez que possui um aspect ratio mais largo (16:9) e um conjunto mais alargado de linhas de varrimento horizontal (1125 ou 1250).

Operações de vídeo analógico

As operações sobre sequências de vídeo analógico dividem-se em três categorias correspondentes as três fases de preparação de clips de vídeo analógico: Pré – Produção, produção e Pós – Produção. Do ponto de vista da produção multimédia, as operações de vídeo analógico mais relevantes são as que se realizam na terceira fase. As operações de Pós – Produção de vídeo analógico envolvem a utilização de: Fontes de vídeo, consumidores do vídeo, comutador de vídeo, controlador de edição, misturador de vídeo e equipamento de sincronização de vídeo. Durante esta fase, as operações mais comuns são: Armazenamento de vídeo analógico, recuperação de vídeo analógico, sincronização de vídeo analógico, edição de vídeo analógico, conversão de vídeo analógico e mistura de vídeo analógico.
O misturador de vídeo analógico é a principal fonte de muitos dos efeitos especiais realizados através da combinação de um ou mais sinais de vídeo analógico de entrada para a produção de um sinal de saída. As operações realizadas pelo misturador dividem-se em dois – transições e efeitos. Durante uma transição, o sinal de vídeo inicial vai progressivamente substituindo outro sinal. Durante um efeito, o misturador aplica uma dada transformação que permite a visualização simultânea de ambos os sinais de vídeo.

Operações de vídeo digital

A representação digital do vídeo oferece vantagens no que respeita à representação digital, que aumenta o leque de possibilidades de manipulação; possibilidade de armazenamento em sistema de ficheiro bem como em base de dados; transmissão de vídeo em redes de computadores; e duplicação de uma forma rápida e sem erros. Estas operações de vídeo digital incluem o armazenamento, reprodução, sincronização, edição, aplicação de efeitos especiais e conversão.



Fonte: Ribeiro, Nuno. Multimédia e Tecnologias Interactivas. 3ª Edição. FCA – Editora de Informática, Lda. 2007.

Tipos de Media Dinâmicos

Os media dinâmicos podem designar-se também por temporais ou contínuos e referem-se aos tipos de informação multimédia que exigem na sua apresentação uma reprodução contínua à medida que o tempo passa, isto é, as dependências temporais entre os elementos que constituem a informação fazem parte do próprio conteúdo. Deste modo, quando a sequência destes elementos se modifica também se altera o significado do conteúdo pertencente a um dos tipos de media dinâmicos, assim, o tempo faz parte da semântica deste tipo de media e por isso existe a designação de media dependentes do tempo ou temporais.
Sempre que se apresenta uma sucessão de imagens, ou de modelos gráficos, no ecrã, é criada a impressão de movimento e por isso os tipos de media dinâmicos são referidos com a designação de imagens de movimento para o vídeo e gráficos em movimento para a animação. Além destes dois tipos, que estimulam o sentido da visão, existem ainda os tipos que apelam ao sentido da audição.

Fonte: Ribeiro, Nuno. Multimédia e Tecnologias Interactivas. 3ª Edição. FCA – Editora de Informática, Lda. 2007.

Tipos de Media Estáticos | Informação Visual (Continuação)

Apesar de as imagens vectoriais ocuparem menos espaço, as imagens bitmap continuam a ser muito utilizadas, isto porque as vectoriais têm um reconhecimento difícil de imagens capturadas (semântica), dificuldade em imitar o realismo das fotografias (realismo) e a apresentação de uma imagem bitmap no ecrã requer menor processamento (processamento).
Cada pixel de uma imagem contém um valor numérico – amplitude, que representa a sua cor e pode representar um ponto preto ou branco em imagens bitonais, um nível de cinzento em imagens monocromáticas e os atributos de cor do pixel em imagens coloridas. A cor é uma sensação subjectiva e, por isso, é necessário um modelo que relacione esta sensação com um fenómeno físico mensurável. A luz visível interage com os objectos dependendo das frequências existentes na luz incidente e os átomos que constituem o objecto, isto é, depende da forma como os objectos interagem com a luz e da forma como a reflectem. Os objectos não têm cor em si, as cores são provenientes da luz que incide e que é reflectida por esse objecto, a sensação de cor como componente do objecto dá-se devido aos pigmentos que são adicionados à superfície dos objectos.
O olho humano é constituído por dois tipos de células sensíveis à luz, os bastonetes e os cones. Os primeiros são sensíveis à forma dos objectos, os segundos são sensíveis à cor. Os existem três tipos de cones que detectam três comprimentos de onda, detectam e correspondem as cores vermelha (R), verde (G) e azul (B). Estas são as cores primárias aditivas, a partir das quais se formam todas as cores possíveis.
A junção destas cores, RGB, duas a duas, permite a obtenção de outras três cores, as primarias subtractivas (amarelo, magenta e cien), por conseguinte, a junção das três cores primárias aditivas resulta na transmissão de todas as cores, ou seja, branco. Assim, o modelo de cor subtractivo, CMYK (cien, magenta, amarelo, preto), em fórmulas matemáticas temos:
C=G+B=W-R
M=R+B=W-G
Y=R+G=W-B
A combinação das três cores primárias subtractivas não reproduz a cor preta pura e por isso é necessário que exista essa cor adicional, componente K do modelo.
O código binário utilizado para descrever um pixel é designado de profundidade do pixel, profundidade de amplitude ou profundidade de cor. Esta representa a quantidade de informação armazenada em bits por cada pixel (imagens a preto e branco têm profundidade 1). Este factor é crucial para a determinação do espaço de armazenamento ocupado por uma imagem bitmap.
A quantidade total de informação associada a cada pixel é representada pelo número total de canais de uma imagem, este número de canais associado a cada pixel corresponde à soma do modelo de cor utilizado e o número de canais alpha.
A resolução de uma imagem é uma medida da quantidade de informação visual contida na imagem por unidade de comprimento, por outro lado, mede também a definição com que um dispositivo aproxima a quantidade inerente da imagem através da utilização de pixéis. A resolução de uma imagem pode ser especificada de duas formas distintas. Por um lado, especificando a quantidade de informação por unidade de comprimento, por outro, especificando as dimensões em pixéis de imagem.
No que diz respeito a impressoras e scanners, a resolução especifica-se como o número de pontos por unidade de comprimento denominados de dpi. As impressoras de secretaria possuem resoluções que variam entre os 150 e os 600 dpi, as máquinas de impressão utilizadas para produção de livros variam entre os 1200 e os 2700 dpi, os scanners apresentam resoluções entre os 300 e os 3600 dpi.
Em relação ao vídeo, a resolução normalmente está associada à dimensão dos fotogramas medidos em pixéis, o fotograma PAL possui uma resolução de 768 por 576 pixéis.
No que respeita à fotografia, a resolução é especificada em termos de pixéis, uma vez que a mesma fotografia pode ser apresentada em dispositivos de saída diferentes. Por exemplo, uma câmara fotográfica com uma resolução de 3,76 Megapixéis, apresenta, no máximo, imagens com 2240 por 1680 pixéis.
A dimensão física de uma imagem está relacionada com a sua dimensão em pixéis em que a dimensão física é igual è divisão entre a dimensão em pixéis pela resolução do dispositivo. Por isto, é frequente que uma imagem vista com dimensões apropriadas num ecrã obtenha depois de impressa uma imagem com dimensões muito diminutas.
A dimensão natural, por sua vez, é a dimensão que esta possui aquando da sua criação, o objectivo principal é apresentar a imagem com as suas dimensões naturais e não com as dimensões que dependem do dispositivo de saída, assim, a dimensão natural resulta da divisão entre a dimensão em pixéis pela resolução natural.
A apresentação de uma imagem num dispositivo de saída deve aplicar um factor de escala antes de apresentar ou imprimir a imagem, onde o factor de escala é resultado da divisão entre a resolução do dispositivo e a resolução natural da imagem.
A resolução de digitalização de uma imagem depende obviamente da sua utilização final, se o objectivo é apresentar a imagem através de um monitor o interesse está na resolução do monitor, por outro lado, se for para a imprimir então o interesse recai sobre a resolução de impressão.
As operações de manipulação de imagem mais comuns são a captura e preparação de bitmap que dizem respeito à edição, pontos, filtragem, composição, transformações geométricas, conversão entre formato e conversão de imagem.

Tipos de Media Estáticos | Informação Visual

Existem dois tipos de imagens conforme o tipo de dados codificados e guardados que permitem reconstrução da imagem, são estes o gráfico vectorial e a imagem bitmap. O primeiro constitui ficheiros que contêm a descrição matemática das figuras que o constituem, enquanto que o segundo, é uma imagem na qual o ficheiro é constituído pelos dados da cor de cada ponto.
Os gráficos e as imagens são, por vezes, confundidos, contudo, representam informação visual diferente. Deste modo, o rendering, diferencia estes dois termos, através de uma operação que interpreta as equações matemáticas dos gráficos e gera as correspondentes pixéis de imagem.
O ficheiro de uma imagem vectorial descreve as diferentes figuras como objectos gráficos independentes. Estes objectos, por sua vez, não podem ser manipulados nem transformados de forma independente. No que respeita à representação visual da informação, os conteúdos gráficos são designados de modelos. Existem vários modelos gráficos: modelos geométricos, modelos sólidos (objectos tridimensionais), modelos físicos (grande precisão), modelos empíricos (fenómenos naturais complexos) e, por fim, modelos de desenho (acções de desenho).
Os formatos externos para modelos permitem importar e exportar os modelos desenvolvidos em ferramentas de edição gráfica diferentes, possibilitando, deste modo, a gravação de modelos gráficos num formato normalizado que possibilitam a leitura e interpretação por aplicações diferentes das da criação do modelo. Como exemplos de formatos externos temos o PostScript e o PDF.
Apesar da multiplicidade de representações gráficas existentes, há um conjunto de operações comuns à maioria dos modelos, sendo estas a edição de primitivas (especificação e modificação de parâmetros), edição estrutural (criação e modificação de conjuntos de primitivas, como translação e rotação), aplicação de materiais (sensação de realidade, especificar as propriedades de cor através de três componentes da luz: difusão, reflexão e ambiente) e mapeamento (melhoria do aspecto visual dos objectos que dependem de técnicas adicionais de mapeamento de texturas, de colisões, de deslocamentos, de ambiente e de sombras), iluminação (iluminar uma cena constituída por objectos gráficos a partir de várias fontes de luz: luz ambiente, pontos de luz, luzes direccionais e spotlights), visualização, sombreamento e rendering.
O mapeamento de texturas, muito resumidamente, consiste na aplicação de uma imagem bitmap numa superfície, reproduzindo eficazmente a sua textura. O mapeamento de colisões é a aplicação de uma imagem bitmap a uma superfície, dando a ilusão da sua forma. O mapeamento de deslocamentos resume-se à aplicação de uma imagem bitmap a uma superfície para modificar a sua forma. Por seu turno, o mapeamento de ambiente e de sombras é a utilização de técnicas para simular algumas formas de reflexão de luz.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Profundidade_de_cor

Tipos de Media Estáticos | Texto

O texto é uma das principais ferramentas na transmissão de informação, sendo assim também uma das principais formas de comunicação assíncrona, ou seja, os momentos de emissão e recepção da informação podem ser diferentes. Deste modo, tem sido um elemento crucial no que respeita à interacção entre o homem e a máquina.
Nesta interacção, o conteúdo textual pode assumir uma de três formas: texto não formatado, texto formatado ou hipertexto.
As apresentações multimédia têm quase que obrigatoriamente o elemento texto, o seu aspecto gráfico, a eficácia e facilidade de leitura são fundamentais para o sucesso destas apresentações, assim, a fonte utilizada tem de ter em conta as próprias necessidades e características do público-alvo. As fontes são criadas com um determinado fim, quando o fim que lhe é dado não é o que deveria ser, o resultado também é o que não deveria ser.
O texto tem natureza dupla. Por um lado, a representação visual da linguagem e, por outro, o elemento gráfico que lhe corresponde. No que diz respeito ao digital, o texto continua a representar a linguagem. Assim, é necessário traduzir os bits que estão armazenados na memória do computador que correspondem a determinada tecla, em símbolos. Ainda no que se refere à natureza dupla do texto, distingue-se o conteúdo da aparência, sendo que o conteúdo é a parte do texto que transmite o seu significado, e a aparência pode afectar a facilidade de leitura.
Em 1832 surgiu o primeiro código digitalizado do texto, o Código Morse, com comprimento variável. Em 1874, com comprimento constante, 5 bits, surgiu o Código Baudot.
A digitalização de texto não é mais que a sua codificação, isto é, a criação de um código que represente digitalmente determinado texto.
A forma dos caracteres está relacionada com um conjunto de atributos que definem o glifo, as fontes e tamanho, estilos, alinhamento, posição e orientação. A escolha de uma boa fonte é uma decisão muito importante.
A fonte é o conjunto de caracteres desenhados para funcionar em conjunto. As fontes podem ser do tipo vectoriais/ raster, de visualização/ de impressão, trutype/ todas as outras.
Existem dois tipos de tecnologias para armazenar as imagens, as fontes outline e as fontes bitmapped. As primeiras são armazenadas no ficheiro da fonte em forma de gráficos vectoriais, as segundas são armazenadas no ficheiro como imagens de bitmap. Os formatos de fontes outline mais comuns são: Postscript e TrueType. Estas fontes destinam-se a adaptar o monitor e a impressora, isto é, vê-se a mesma coisa, tanto no monitor como numa folha impressa.
As fontes vectoriais são armazenadas nos arquivos como algoritmos, quando são apresentados, o computador calcula como será o próximo caractere e apresenta os resultados. Não perde qualidade ao alterar o seu tamanho. Este tipo de fonte deve ser usado nas apresentações multimédia.
As fontes raster ou bitmap são armazenadas como uma serie de imagens, uma por cada caractere e por isso os arquivos são muito maiores do que os de fontes vectoriais e menos flexíveis, perdem facilmente qualidade.
As fontes de visualização/ de impressão permitem ver as diferentes resoluções, dado que por vezes a resolução do monitor é menor que a disponível na impressora.
O cérebro humano está preparado para ler palavras e não letras individualmente e por isso foram criadas as letras serifadas que dão a sensação de juntar as letras tornando a leitura mais fácil. Tanto as fontes serifadas como as sem serifa têm determinados efeitos e devem ser utilizadas consoante a sua utilização.

Vantagens e desvantagens da representação digital

Vantagens

A maior vantagem da representação digital da informação consiste na universalidade da representação. Assim, qualquer tipo de media é codificado de uma forma única (sequência de bits), todos os tipos de informação podem ser manipulados da mesma forma e pelo mesmo tipo de equipamento (hardware). Além disso, as transformações operadas sobre a informação digital são operações sem erros, enquanto que as transformações analógicas introduzem ruído e distorções.
Ao nível do armazenamento de informação, a maior vantagem da representação digital da informação é o facto de permitir a utilização do mesmo dispositivo de armazenamento digital para todos os media. A única característica que permite distinguir os media é o espaço de armazenamento exigido por cada tipo de media, geralmente as imagens, o áudio e o vídeo digital exigem maiores volumes de armazenamento do que o texto, os gráficos e a animação.
Ao nível da transmissão de informação, a grande vantagem da representação digital é a utilização de qualquer sistema de comunicações com capacidade de transportar informação digital (bits), dado que possui o potencial necessário para transmitir informação multimédia digital. Existem ainda outros benefícios associados à transmissão analógica da informação: os sinais digitais são menos sensíveis ao ruído de transmissão do que os sinais analógicos; o processo de regeneração do sinal é fortalecido ou amplificado, torna-se muito mais simples; quer a detecção, quer a correcção de erros de transmissão podem ser implementadas com maior facilidade; a cifragem da informação torna-se muito mais simples.
Ao nível do processamento de informação, uma vez que toda a informação reside nos computadores, pode ser manipulada, analisada, modificada, alterada e complementada por programas de computador. Este é o aspecto em que o potencial da representação digital é mais elevado.

Desvantagens

A maior desvantagem da representação digital da informação reside na distorção introduzida durante a digitalização ou conversão. Como foi visto anteriormente, o processo da amostragem, quantificação e codificação dos valores amostrados pode introduzir distorções e conduzir a perdas de informação, resultando na diferença entre o sinal original e a apresentação ao utilizador final.

Fonte: Ribeiro, Nuno. Multimédia e Tecnologias Interctivas. 3ª Edição. FCA – Editora de Informática, Lda. 2007.

Processo de digitalização

A digitalização é um processo que permite obter as sequências binárias através da transformação do sinal analógico num sinal digital. Este processo pode ser efectuado de várias formas. A técnica mais comum designa-se por PCM (Pulse Code Modulation) e processa-se em duas fases:
1. Amostragem – corresponde à retenção de um conjunto finito ou discreto de valores assumidos pelo sinal analógico realizado em intervalos de tempo e/ou de espaço regulares e produz um sinal designado de amostrado.
2. Quantificação – processo pelo qual o sinal amostrado é convertido num outro sinal: o sinal quantificado. Este novo sinal assume apenas um determinado número de valores e pode ser codificado em binário. A codificação é um processo que toma cada valor resultante da quantificação e lhe associa um grupo de bits também designado de código que transforma o sinal quantificado no sinal digital final.

Amostragem

A amostragem baseia-se na retenção de um conjunto de valores discretos a partir da gama contínua de valores assumidos pelo sinal analógico.

A periodicidade com que se amostra o sinal analógico deve ser constante, isto é, os valores analógico devem ser capturados em intervalos de tempo (Ta) e/ou de espaço regulares. Outra forma de mostrar o período de amostragem é indicando a frequência com que se amostra o sinal, ou seja, número de vezes por segundo que se retém uma amostra do sinal – frequência de amostragem (fa). A relação entre ambos é dada por: fa = 1/Ta.


Outra forma de exprimir o período deste sinal é referir o número de vezes por segundo que um dado valor do sinal se repete, ou a frequência com que o sinal volta a assumir um valor idêntico – número de ciclos por segundo.

Quantificação

A quantificação é o segundo passo da digitalização e consiste num processo de conversão de um sinal amostrado num outro sinal que apenas pode assumir um número limitado de valores – o sinal quantificado.

Na figura acima apresentada, os círculos cinzentos os valores que amostrados do sinal analógico original e os círculos negros os valores que resultam da quantificação. Assim, o objectivo da quantificação é o de restringir o numero de valores que o sinal digital poderá tomar por forma a reduzir o espaço de armazenamento em Bytes que o sinal digital irá ocupar.
A alternativa para a quantificação consiste na quantificação linear onde se definem, sobre a gama de amplitude do sinal amostrado, tantos intervalos quanto o numero de valores que se irá dispor para quantificar as amostras (linhas tracejadas).


Codificação

Na sequência da quantificação, a codificação consiste em associar um grupo de dígitos binários, designado por palavra de código ou simplesmente código, a cada um dos valores quantificados. Este processo gera uma sequência de códigos binários, designada por sinal digital, e que corresponde ao sinal analógico original.

Uma forma alternativa de codificação consiste na associação de um código binário a cada um dos níveis de quantificação e a cada valor do sinal quantificado como apresentado no gráfico acima. O traço contínuo não corresponde fielmente ao sinal analógico original (linha tracejada). Assim, a digitalização conduziu à uma perda de informação, evidente na altura da conversão do sinal digital num sinal analógico.

Fonte: Ribeiro, Nuno. Multimédia e Tecnologias Interctivas. 3ª Edição. FCA – Editora de Informática, Lda. 2007.

Sinais analógicos e sinais digitais

O sinal analógico corresponde a um valor físico que varia continuamente no tempo e/ou no espaço. O fenómeno físico que estimula os sentidos humanos pode ser medido por instrumentos – sensores, que transformam a variável física que é capturada numa outra variável física medida – tensão ou corrente eléctrica, também esta dependente do tempo ou do espaço designada por sinal. Quando este sinal é contínuo, é análogo à variável física medida, ou seja, é um sinal analógico.

O sinal analógico é produzido por um sensor (por exemplo um microfone), que detecta um fenómeno físico (por exemplo a variação da pressão do ar) e que o transforma numa medida (normalmente uma corrente eléctrica ou uma tensão eléctrica).
Os valores medidos expressam-se com uma precisão dependente do tipo de sensor e das suas características, e variam entre dois limites bem definidos. Em processamento de sinal, o valor do sinal é designado por amplitude que corresponde ao valor instantâneo do mesmo, ou seja, ao valor que o sinal toma em cada instante (não apenas ao valor máximo que pode ser assumido pelo sinal analógico).
No que respeita à representação gráfica o tempo ou o espaço são representados através de valores expressos no eixo horizontal, enquanto que a amplitude de um sinal é representada com os valores no eixo vertical. A representação gráfica de um sinal analógico é designada por forma de onda.

Os sinais analógicos têm duas propriedades fundamentais:

1. São funções contínuas do tempo ou do espaço, ou seja, o sinal produzido pelo instrumento de captura pode assumir qualquer valor dentro dos limites desse mesmo instrumento de medida.

2. São definidos em qualquer instante de tempo ou do espaço, isto é, a amplitude de um sinal analógico define-se para qualquer valor possível da variável tempo ou espaço.
Um sinal analógico é um valor físico que varia continuamente com o tempo e/ou com o espaço e define-se em qualquer instante de tempo e/ou em qualquer posição do espaço. O sinal digital é uma sequência de valores codificados em formato binário, dependentes do tempo ou do espaço, resultante da transformação de um sinal analógico. No entanto, ao opostamente aos sinais analógicos, os sinais digitais são discretos em amplitude assim como no tempo e/ou espaço.

Fonte: Ribeiro, Nuno. Multimédia e Tecnologias Interactivas. 3ª Edição. FCA – Editora de Informática, Lda. 2007.