Digitalização do som

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1. DIGITALIZAÇÃO DO ÁUDIO
No processo analógico converte-se PRESSÃO SONORA em CORRENTE ELÉTRICA.
A DIGITALIZAÇÃO é o processo no qual um sinal analógico é transformado em código digital. O produto gerado é um código binário (formado por 0 e 1) que é um formato legível para qualquer computador (‘esperanto’ das máquinas). Na digitalização os dados são divididos em amostras que juntas fazem o todo do arquivo.
Bit é cada dígito binário. Este valor atua informando a máquina se ela deve ligar ou desligar a energia, ou seja, atua como um interruptor (Liga/Desliga). O valor de cada informação é dado em um numeral de 8 dígitos chamado Byte, que representa o tanto de informação disponível no arquivo (Ex.: 01001001). Como cada byte tem 8 dígitos (bits) e cada dígito por ter dois valores, então o byte tem 2 elevado a 8, que nos fornece 256 valores possíveis.
8 bits -> 256 valores possíveis. / 16 bits -> 65.536 valores possíveis
32 bits -> 4.294.967.296 valores possíveis
DIGITALIZAÇÃO DO SOM
Johan Cavalcanti van Haandel
1. DIGITALIZAÇÃO DO ÁUDIO
VANTAGEM DA DIGITALIZAÇÃO
a) Evita incertezas como informações dadas incompletas (Ex.: Evita ruído);
b) Permite uma infinidade de combinações;
DESVANTAGEM DA DIGITALIZAÇÃO
a) Analógico trabalha valores constantes enquanto digital trabalha valores de amostras;
O processo da DIGITALIZAÇÃO consiste basicamente em dois passos:
1) São obtidas continuamente amostras do sinal analógico em intervalos fixos;
2) Amostras são quantizadas, processo em que um valor concreto é atribuído a elas, codificadas em 0 (zero) e 1 (um), podendo ter 8, 16, 24 ou 32 bits;
PROCESSO DE DIGITALIZAÇÃO PASSO A PASSO
1) Sinal analógico original: Grandeza física;
2) Suavização: Etapa em que são filtradas as frequências extremas do sinal analógico, consideradas desnecessárias a amostragem;
3) Amostragem: Etapa em que o número de pontos é selecionado para a montagem de amostras;
DIGITALIZAÇÃO DO SOM
Johan Cavalcanti van Haandel
1. DIGITALIZAÇÃO DO ÁUDIO
PROCESSO DE DIGITALIZAÇÃO PASSO A PASSO
1) Sinal analógico original: Grandeza física;
2) Suavização: Etapa em que são filtradas as frequências extremas do sinal analógico, consideradas desnecessárias a amostragem;
3) Amostragem: Etapa em que o número de pontos é selecionado para a montagem de amostras;
Quanto maior a taxa de amostragem mais amostras serão utilizadas para a produção do arquivo, por isso graficamente ele terá mais degraus e ficará mais próximo do sinal analógico. Quanto mais próximo for do gráfico real do áudio, melhor será a qualidade deste áudio.
DIGITALIZAÇÃO DO SOM
Johan Cavalcanti van Haandel
1. DIGITALIZAÇÃO DO ÁUDIO
PROCESSO DE DIGITALIZAÇÃO PASSO A PASSO
O teorema de Nyquist diz que conseguimos ouvir metade das medições (amostras) que são capturadas. Como nossa audição máxima é de 22 KHz, utilizamos 44.100 Hz como amostra básica para o áudio. Estes 100 Hz são consideradas como “margem de manobra”. 
A abrangência da audição humana varia entre 16-20 Hz até 20.000-22.000 Hz, dependendo da pessoa e de sua idade. Qualquer áudio com amostras em frequências abaixo de 44.100 Hz resulta em distorções, enquanto os que apresentam frequências mais altas não produzem um melhoramento na percepção humana do som. 
(*) O padrão 44.100 Hz foi montado em 1979 pela Sony, no desenvolvimento do conceito do CD.
DIGITALIZAÇÃO DO SOM
Johan Cavalcanti van Haandel
1. DIGITALIZAÇÃO DO ÁUDIO
PROCESSO DE DIGITALIZAÇÃO PASSO A PASSO
4) Quantização: Processo que atribui às amostras de sinal selecionadas uma posição fixa (etapa da "montagem dos degraus"). Cada posição pode ter 8 bits (256 valores possíveis), 16 bits (65.536 valores possíveis), 32 bits (4.294.967.296 valores possíveis), etc.;
Quantização nos dá a resolução (bit depth), que indica a precisão que a amostra mede o som.
Quantização está ligada a:
- Maior gama dinâmica: sensação entre som fraco/forte reproduzido. Quanto maior mais o detalhamento pode ser sentido em sons mais altos. Ex.: 16 bits alcança sons de 90dB, já 24 bits alcança 140dB;
- Distorção na conversão: quanto maior a resolução o desenho da onda fica mais detalhada e evita distorções na representação do som;
5) Codificação: Processo em que é atribuído a cada etapa da amostragem um valor binário (Ex.: 10011011 em um arquivo com 8 bits; 1001100111010011 em um arquivo de 16 bits) e é “agrupado os degraus” de uma maneira específica;
DIGITALIZAÇÃO DO SOM
Johan Cavalcanti van Haandel