Embed Size (px)
Citation preview
Unidad 2: Multimedia La Multimedia consiste en la integración de medios continuos (por ejemplo:
audio y video) y medios discretos (por ejemplo: texto, gráficos, imágenes), de
manera que convertidos a información digital puedan ser presentados al
usuario de forma coordinada..
Existen componentes esenciales para el desarrollo de la multimedia:
Las computadoras o TV que actúa
como coordinador.
Los enlaces que conectan las fuentes
de información.
Los controles de navegación que
permiten interactuar.
Los mecanismos para generar,
procesar y comunicar la información.
La multimedia se ha desarrollado debido al
crecimiento de la capacidad computacional, la
elevación de la capacidad de almacenamiento y la disponibilidad de mayor
ancho de banda.
Los sistemas de información multimedia hacen uso de diferentes formas de
comunicación de la información (media). Pueden incluir textos, datos
numéricos, gráficos, imágenes, sonido, animaciones, video. Los textos,
sonidos, fotografías y videos deben ser convertidos en formato digital.
Diferentes aplicaciones multimedia podemos ver actualmente en nuestro
entorno:
Servicios residenciales
o Video en demanda
o Sistemas de video conferencia
o Sistemas de compra desde el hogar
o Educación
Servicios en los negocios
o Formación
o Videoconferencia
Educación
o A distancia
o Acceso a bibliotecas digitales
Medicina
Vamos a dividir esta unidad en dos principales ítems:
1. Medios Discretos: digitalización de imágenes y transmisión
2. Medios Continuos: transmisión de audio y video
Meidos Discretos
Digitalización de Imágenes y Transmisión1
Imágenes Digitales
Las imágenes digitales son fotos
electrónicas tomadas de escena o
escaneadas de documentos,
fotografías, manuscritos, textos
impresos e ilustraciones. La forma en
que funciona la digitalización de
imágenes consiste en que el sistema
realiza una muestra de la imagen
digital, confecciona un mapa en forma
de cuadrícula de puntos o elementos
de la figura. Los puntos mencionados
son los conocidos como píxeles.
A cada píxel se le asigna un valor tonal
(negro, blanco, matices de gris o color), el cual está representado por un código
binario (ceros y unos). Los dígitos binarios (“bits para cada píxel) son
almacenados por una computadora en secuencia, y con frecuencia se los
reduce a una representación matemática (comprimida). Luego la computadora
interpreta, lee los bits para producir una versión analógica para su visualización
o impresión.
Resolución de imágenes
Las resoluciones es la capacidad de distinguir
los detalles finos. Un buen indicador de
resolución es la frecuencia de píxeles, es por
eso que cuando se habla de menor o mayor
resolución, se habla de la cantidad de puntos
por pulgada (dpi) o de píxeles por pulgada
(ppi).
1 Información extraida de la Biblioteca de la Universidad de Cornell, Departamento de Investigación,
2000 - 2003
Ver imágenes en distintos dpi
400x300 dpi = 118 Kb
100x 75 dpi = 36 Kb
50 x 38 dpi = 27 Kb
Dimensión de píxel
Las dimensiones de píxel son las
medidas horizontales y verticales
de una imagen completa,
expresadas en píxeles. Una
cámara digital también tiene
dimensiones de píxel, expresadas
como la cantidad de píxeles en
forma horizontal y en forma vertical
que definen la resolución.
Una imagen de 7 x 10 pulgadas
cuya resolución es de 300dpi,
posee dimensiones de 2100 píxeles (7 pulgadas x 300dpi), por 3000 píxeles
(10 pulgadas x 300dpi)
Profundidad de bits
Está determinada por la cantidad de bits utilizados para
definir cada píxel. Cuanto mayor sea la profundidad de
bits, mayor será la cantidad de tonos (escala de grises o
color) que pueden ser representados.
Las imágenes digitales se pueden producir en blanco y
negro (en forma bitonal), a escala de grises a color. Ej.
Una imagen a color está típicamente representada por
una profundidad de bits entre 8 y 24 o superior a ésta.
En una imagen de 24 bits, los bits por lo general están
divididos en tres grupos, 8 para el color rojo, 8 para el
color verde y 8 para el color azul. Para representar otros
colores se utilizan combinaciones de esos bits. Una
imagen de 24 bits ofrece 16,7 millones de valores de
color. Los cálculos binarios para la cantidad de tonos
representados por profundidades de bits comunes son los siguientes:
1 bit: 2 tonos
2 bits: 4 tonos
3 bits: 8 tonos
4 bits: 16 tonos
8 bits 256 tonos
16 bits 65,536 tonos
24 bits 16.7 millones de tonos
Rango dinámico
Es el rango de diferencia tonal entre la parte más
clara y la más oscura de una imagen. Cuanto más
alto es el rango dinámico, se pueden potencialmente
representar más matices, a pesar que el rango
dinámico no se correlaciona en forma automática
con la cantidad de tonos reproducidos.
El rango dinámico describe la capacidad de un
sistema digital de reproducir información tonal. Este
puede ser el aspecto más importante de la calidad de imagen.
Tamaño del archivo
El tamaño del archivo se calcula multiplicando el área de superficie (altura x
ancho) de un documento a ser digitalizado, la profundidad de bits y el dpi, esto
dividido por 8 bits (archivo de imagen normal).
Por ejemplo, si se captura una imagen de 24 bits con una cámara digital con
dimensiones de píxel de 2,048 x 2,072, entonces el tamaño de archivo es:
(2048x3072x24)/8 = 50,331,648 bytes.
Una segunda fórmula para calcular el tamaño del archivo es:
Tamaño de archivo = (dimensiones de pixeles x profundidad de bits)/8
El sistema convencional para dar nombres a los archivos según su tamaño se
representa en la siguiente forma:
1 Kilobyte (Kb) : 1,024 bytes
1 Megabyte (Mb) : 1,024 Kilobytes
1 Gigabyte (Gb) : 1,024 Megabytes
1 Terabyte (Tb) : 1,024 Gigabytes
Compresión
La compresión se utiliza para reducir el tamaño del archivo de imagen para su
almacenamiento, procesamiento y transmisión. Las imágenes digitales pueden
ser muy grandes, complicando las capacidades informáticas y de redes de
muchos sistemas. Todas las técnicas de compresión de imágenes se basan en
una fórmula matemática. Existen técnicas de compresión estándar y otras
patentadas.
Los sistemas de compresión también pueden caracterizarse por la pérdida o no
pérdida. Los sistemas sin pérdida, como ITU-T-6, abrevian el código binario sin
desechar información, por lo que, cuando se “descomprime” la imagen, ésta es
idéntica bit por bit al original. Los sistemas con pérdida, como JPEG, utilizan
una manera de compresar o desechar la información menos importante,
basada en un entendimiento de la percepción visual. Sin embargo, puede ser
extremadamente difícil detectar los efectos de la compresión con pérdida, y la
imagen puede considerarse “sin pérdida visual”.
Los sistemas de compresión emergentes ofrecen la capacidad de proporcionar
imágenes de resolución múltiple desde un solo archivo, proporcionando
flexibilidad en la entrega y la
presentación de las imágenes a los
usuarios finales.
Actualmente las soluciones multimedia
D-Link cuentan con hardware de video
conferencia y video vigilancia que
permite trabajar con imágenes digitales
de 100 (352 x 288) y 300K píxel (640 x
480) de resolución, lo que permite la
transmisión de imagen a través de
Internet. Además estas soluciones son
de 24 bits, es decir, la profundidad de bits
permite producir una imagen a color de
16,7 millones de tonos.
En el caso de video captura podemos trabajar con una resolución de hasta 704
x 480 píxeles.
Formatos de archivo
Consiste tanto en los bits que comprende la
imagen como en la información del
encabezamiento acerca de cómo leer e
interpretar el archivo. Los formatos de archivo
varían en términos de resolución, profundidad
de bits, capacidades de color, y soporte para
compresión y metadatos. El formato de
archivo lleva implícitas unas características
que influyen en la calidad de la imagen, el
tamaño del archivo, la capacidad de
reproducción del color y la compatibilidad con distintos programas o entornos
de trabajo.
Definimos a continuación los más comunes:
Medios Continuos
Transmisión de Audio y Video
Transmisión de multimedia por la Internet
Para comprender las transmisiones multimedia a través de Internet, hay que
comprender en primera instancia lo que es el “streaming”.
El término streaming (flujo, fluir, corriente), es una tecnología que permite la
recepción instantánea, sin espera, de información que fluye desde un servidor.
Esta tecnología está bien experimentada en Internet y surge de la necesidad de
acceder a tipos de información de forma rápida, evitando esperar la tradicional
descarga de archivos. Esta información es de tipo audiovisual, audio y video.
Generalmente los archivos de audio y video son de gran tamaño. Actualmente
con las conexiones a Internet de banda ancha y los sistemas de compresión de
audio y video es más fácil descargar gran cantidad de información audiovisual,
sin embargo, la utilización de algunas aplicaciones requieren retransmitir con
facilidad la información y el resultado es la tecnología streaming.
¿Cómo funciona el streaming?
El usuario realiza una petición a un
determinado servidor para que éste le
transmita.
El servidor acepta la petición y establece
una comunicación hasta el usuario para
hacerle llegar el contenido solicitando
mediante un flujo continuo de datos, el
cual permite que el usuario pueda
visualizar todo en tiempo real. Esto es a
través de Internet, usando protocolos de comunicaciones.
Luego de comprender el concepto de streaming, es importante visualizar cómo
podemos transmitir vía Internet las imágenes y el audio para establecer una
transmisión de video conferencia.
La transmisión del audio
Contar con audio digitalizado ocupa bastante espacio. Por ejemplo, audio a
44,100Hz a 16 bits en estéreo ocupa 172 Kb por segundo, una cifra nada
despreciable si intentamos transmitirla por Internet. Las soluciones que se
presentan son dos, o bajar la calidad o comprimir el audio.
Actualmente se está optando por comprimir el audio en múltiples y diferente
formatos, pese a ello podemos considerar dos tipos de compresiones de audio
dedicadas a la transmisión de éste.
Compresiones Offline
Este tipo de compresión se refiere a los archivos que bajamos de Internet y
escuchamos aparte. Los estándares de estos archivos son muy diversos y de
hecho necesitaremos reproductores específicos para ellos. El motivo de bajar
este tipo de archivos es la calidad, la cual es mayor que escuchar un archivo en
tiempo real.
Las principales extensiones de archivos para compresión offline son las
siguientes:
Compresiones Online
Estas compresiones son las utilizadas para oir audio a tiempo real, según se
emite. Aquí es importante considerar el tipo de transmisión, es decir, para
quien se transmite, por lo mismo hay varias alternativas tanto para el audio
como para el video.
El tipo de compresión online tiene pocos estándares. Algunos de los
utilizados son los mismos que offline. Todos estos compresores tienen la
desventaja de una calidad baja, debido a que se puede aumentar la eficiencia
de transmisión.
La transmisión del video
Comunicarnos con otra persona solo mediante la voz es algo bastante
aceptable, tal y como lo hacemos por vía telefónica, sin embargo, si a esto le
añadimos el Video conseguimos un sistema de comunicación ideal.
Con el video lo mismo que con el audio, ya que transmitir un segundo de video
ocupa gran espacio, lo que nos obliga a comprimir también el video.
Para la transmisión de video necesitamos un mayor ancho de banda que para
la transmisión de audio.
Es importante diferenciar el tipo de compresión. Hay posibilidad que no exista
ningún tipo de compresión en los frames (cuadros de imagen) que componen
un video, pero que exista un cuadro maestro que se transmita de forma
completa.
Para la compresión de video existen varios formatos online y offline siendo
alguno de ellos:
Video conferencia utilizando la computadora
Internet como medio de intercomunicación, también integra sonido y video,
además del texto tradicional. Ya es una realidad no solo leer mensajes, sino
que ver y oír al interlocutor o lo que éste nos muestra.
Si unimos la posibilidad del audio y del
video, pero intercambiando en tiempo
real, estamos frente a la Video
Conferencia. Realmente es una
conversación cara a cara entre dos
puntos cualquiera de la red Internet o
de una Intranet.
La video conferencia, imagen y sonido
(en algunos casos) en tiempo real,
permite hablar y/o ver a otra persona al
costo de Internet. No hay que
confundir los servicios de Video Conferencia Profesional con la Video
Conferencia de internet. En el primer caso se utilizan conexiones NO Internet y
equipo especial, también a un valor bastante más alto.
Calidad de imagen y sonido
La imagen y sonido llega con un proceso de compresión y descompresión de
“múltiples archivos de sonido e imagen” casi instantáneos, por lo cual la imagen
de video queda reducida a pocos fotogramas por segundo, además de no ser
imágenes de alta definición. Por este motivo, ver la imagen en pantalla
completa genera un visible y excesivo pixelado, lo anterior dependerá del tipo
de hardware o equipo (cámara) que estemos utilizando para permitir una mejor
comunicación de video conferencia y también del ancho de banda de conexión.
Además de mantener una conversación en línea, también se puede trabajar
con video e-mail. Como lo dice el nombre, es utilizar el e-mail tradicional y
adjuntar un archivo autoejecutable de video en tu PC.
La preparación del Videomail es similar a grabar sonido e imagen con una
cámara de video. La ventaja diferencial y destacable, es que ese mensaje
audiovisual lo podré dirigir a cualquier persona en cualquier parte del mundo.
Requerimientos de computadoras para video conferencia
Para establecer una buena video conferencia existen requerimientos mínimos
de hardware y software:
PC Pentium 120
32 MB RAM
Kit multimedia
Cámara digital de video
Micrófono
Windows 95 o posterior
Software de video conferencia
Idealmente conexión a Internet de banda ancha
Las ventajas económicas son obvias cuando la comunicación se realiza entre
lugares de larga distancia.
Video conferencia independiente de la computadora
Utilizando Internet como medio de
intercomunicación, integrando sonido y
video, hoy es una realidad además poder
comunicarse sin la necesidad de hacerlo
a través de la computadora.
Unimos la posibilidad del audio y del
video, intercambiando en tiempo real, y a
través del televisor conectado a Internet
de banda ancha. Realmente es una
conversación cara a cara entre dos
puntos unidos por la misma tecnología de Video Conferencia a través de la TV,
al igual que en el caso anterior, este tipo de video conferencia nos permite
hablar y/o ver a otra persona al costo de internet, sin confundirla con servicios
de video conferencia profesional, es entonces una solución ideal para el hogar,
las pequeñas y medianas empresas.
Video vigilancia IP
La video vigilancia IP también utiliza al
Internet como medio de intercomunicación,
e integra video; y sonido en algunas
aplicaciones. Podemos ver lo que está
sucediendo en un determinado lugar y en
tiempo real, permitiendo que tengamos
acceso a lugares remotos desde nuestro computador al estar conectados a
Internet.
La video vigilancia está basada en cámaras con servidores web incorporados,
lo que permite que al conectarse a Internet, de forma fácil y rápida pueda
digitarse una dirección IP y a través del sitio web asociado a la cámara
controlar, monitorear y ver en forma remota prácticamente cualquier sitio que
desees.
La video vigilancia IP no solo establece una conexión entre dos puntos, sino
que también permite que varios usuarios, incluso de diferentes partes del
mundo, se conecten a la cámara vía Internet para ver lo que está filmando.
Este tipo de tecnología está siendo utilizado mayoritariamente por centros
turísticos, educacionales, empresas pequeñas y hogares.
Requerimientos de computadoras para video vigilancia
PC Pentium 120
32 MB RAM
Cámara IP de seguridad
Windows 98 o posterior
Idealmente conexión a Internet de banda ancha
Video Captura
Permite convertir señales de video análogo,
como las generadas por una video cámara o
video VHS, en formato digital para ser
grabado o editado en unidades de
almacenamiento de la computadora.
Con un capturador de video digital y
sintonizador de TV, aparte de poder ver la
televisión en la computadora, puedes usarla
para grabar programas o para convertir películas VHS o de cámara de video a
un formato digital, editarlo y grabarlo en un CD.
Para realizar capturas de alta calidad es importante configurar bien la
computadora. Existen equipos especiales que ya incluyen programas de
capturas los cuales conectas a la computadora.
Antes de comenzar es importante contar con una computadora en condiciones
óptimas para capturar. Para ello hay que optimizar el disco duro, sistema
operativo y el capturador con las mejores opciones.
Requerimientos de computadoras para video captura
Microprocesador (CPU): Respecto a la potencia de la CPU,
podemos casi afirmar que como mínimo se necesita una CPU de
500MHz para hacer una captura posible. Lo recomendable para
resoluciones altas son micros entre 800MHz y 1GHz. Cualquier
CPU con mayor frecuencia a 1GHz no nos tiene porque dar ningún
tipo de error, incluso en máximas resoluciones.
Memoria: Si la memoria es SDRAM, necesitamos un mínimo de 64
Mb para capturar bien. Recomendable 256 Mb. 512 Mb o más no
mejorarán la calidad de la captura. Si usamos memoria DDR PC233
o PC333 con 64 Mb podemos hacer buenas capturas. 128 Mb es lo
recomendable y con 256 Mb o superiores no notaremos mejoras.
Disco duro: En el caso de capturar en tiempo real, la imagen que
recibe la capturadora analógicamente, o sea a través de un cable o
señal de TV exterior, la tendremos que digitalizar y guardar en
nuestro disco duro. Como capturamos en tiempo real, nuestro PC
debe ser capaz de poder convertir la señal analógica a digital,
comprimirla para que no ocupe mucho espacio y grabar los datos
comprimidos en nuestro disco duro. Para entender la importancia de
este punto, si un segundo de una película ocupa 1Mb, nuestro disco
duro debe de ser capaz de poder almacenar 1Mb en menos de un
segundo.
Si nuestro disco duro tarda dos segundos en grabar un segundo de
película, al acabar la captura, tendremos un archivo con una película
que le faltará la mitad de las imágenes. Otro aspecto importante de
los discos duros es el formato de almacenamiento.
Actualmente, en Windows existe el FAT16, FAT32 y NTFS. El mejor
de ellos es el NTFS, ya que permite almacenar archivos de tamaño
ilimitado.
Sistema Operativo: El mejor sistema operativo para realizar
capturas es Windows NT 2000/XP o superior. Primero porque es
más estable, gestiona mejor las memorias y los programas en
multitarea. Además tiene un sistema de almacenamiento de datos
en el disco duro llamado NTFS. En cambio el sistema FAT16 y
FAT32 es el que usa el Win95/98/ME. Este sistema FAT32 no
permite la creación de archivos de mayor tamaño a 2 o 4Gb.
Para capturar a máxima resolución y no perder tramas, lo que
debemos hacer a la hora de capturar es dejar que nuestro Windows
y nuestro PC trabaje al 99% con nuestra captura. Por lo tanto,
debemos desconectar antivirus, firewalls, todos los programas
residentes que tenemos al lado de nuestro reloj. Es recomendable
capturar con el ordenador recién encendido, para que la memoria
este completamente vacía.
Después de ver los dos puntos Disco Duro y Sistema Operativo,
podemos entender mejor esta tabla donde explicamos los Sistemas
Operativos más comunes de Windows y el tamaño máximo que
puede almacenar el formato del disco duro.
Drivers: Es importante, tener instalados en el sistema operativo los
últimos drivers del capturador de video digital y sintonizador de TV.
Resoluciones
Para elegir la resolución a la hora de capturar una película debemos tener en
cuenta tres factores:
Resolución del formato de entrada
Resolución del formato de salida
Potencia del PC para poder capturar en tiempo real resoluciones
altas
Resolución del formato de salida
Si se captura directamente de la TV o la entrada analógica del capturador, la
mejor resolución es la máxima 768x576 dpi que es la estándar PAL sin perder
nada de calidad. No importa si la captura es de un canal digital o un canal
normal. Valido también para entradas de DVD y DV. Para reproductores VHS
es suficiente con capturar a 640x480 dpi. Los capturadores de video D-Link
permiten una resolución de entrada de hasta 640x480 dpi.
