5.1. Tarjetas de captura de audio y video: Estándares y características

UNIDAD 5.- HARDWARE MULTIMEDIOS
5.1 Tarjetas de Audio y vides: Características
Características generales
Una tarjeta de sonido típica incorpora un chip de sonido que por lo general
tiene el convertidor Digital-Análogo el cual cumple con la importante función
de "traducir" formas de ondas grabadas o generadas digitalmente en una señal
analógica y viceversa. Esta señal es enviada a un conector (para audífonos) en
donde se puede conectar cualquier otro dispositivo como un amplificador, un
altavoz, etc.
Los diseños más avanzados tienen más de un chip de sonido, y tienen la
capacidad de separar entre los sonidos sitetizados (usualmente para la
generación de música y efectos especiales en tiempo real utilizando poca
cantidad de información y tiempo del microprocesador y quizá compatibilidad
MIDI) y los sonidos digitales para la reproducción.
Esto último se logra con DACs (por sus siglas en inglés Digital-AnalogConversor o Convertidor-Digital-Analógico), que tienen la capacidad de
reproducir múltiples muestras digitales a diferentes tonos e incluso aplicarles
efectos en tiempo real como el filtrado o distorsión. Algunas veces, la
reproducción digital de multi-canales puede ser usado para sintetizar música si
es combinado con un banco de instrumentos que por lo general es una pequeña
cantidad de memoria ROM o flash con datos sobre el sonido de distintos
instrumentos musicales. Otra forma de sintetizar música en las PC's es por
medio de los "códecs de audio" los cuales son programas diseñados para esta
función pero consumen mucho tiempo de microprocesador.
La mayoría de las tarjetas de sonido también tienen un conector de entrada o
"Line In" por el cual puede entrar cualquier tipo de señal de audio proveniente
de otro dispositivo como micrófonos, casseteras entre otros y luego así la tarjeta
de sonido puede digitalizar estas ondas y guardarlas en el disco duro del
computador.
Otro conector externo que tiene una tarjeta de sonido típica es el conector para
micrófono. Este conector está diseñado para recibir una señal proveniente de
dispositivos con menor voltaje al utilizado en el conector de entrada "Line-In".
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Una tarjeta gráfica o tarjeta de vídeo es una tarjeta de circuito impreso
encargada de transformar las señales eléctricas que llegan desde el
microprocesador en información comprensible y representable por la pantalla
del ordenador.
Normalmente lleva chips o incluso un procesador de apoyo para poder realizar
operaciones gráficas con la máxima eficiencia posible, así como memoria para
almacenar tanto la imagen como otros datos que se usan en esas operaciones.
Dos aspectos importantes al considerar el potencial de una tarjeta gráfica son la
resolución que soporta la tarjeta y el número de colores que es capaz de mostrar
simultáneamente, en la actualidad la mayoría de las tarjetas soportan
resoluciones de 1024 x 768 con 24 bits de colores (true color).
Características
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Procesador Gráfico: El encargado de hacer los cálculos y las figuras,
debe tener potencia para que actúe más rápido y de mejor rendimiento.
Disipador: Muy importante para no quemar el procesador, ya que es
necesario un buen sistema de disipación del calor. Sin un buen disipador
el procesador gráfico no aguantaría las altas temperaturas y perdería
rendimiento incluso llegando a quemarse.
Memoria de Video: La memoria de video, es lo que almacena la
información de lo que se visualiza en la pantalla. Depende de la
resolución que queramos utilizar y de la cantidad de colores que
deseemos presentar en pantalla, a mayor resolución y mayor número de
colores más memoria es necesaria.
RAMDAC: Conversor analógico-digital (DAC) de la memoria RAM,
empleado en las tarjetas gráficas para transformar la señal digital con
que trabaja el ordenador en una salida analógica que pueda entender el
monitor.
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Tipos de tarjetas gráficas
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MDA: Presentaba texto monocromo.
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Hércules: tarjeta gráfica monocroma.
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CGA: La primera en presentar gráficos a color (4 colores)
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EGA: Tarjeta que superó a la anterior (16 colores).
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VGA: Fue la tarjeta estándar ya que tenía varios modos de vídeo. Permite
640 x 480 a 16/256 colores.
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SVGA, SuperVGA, mejor que la VGA. Soporta resoluciones de 640 x 480,
800 x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024 y 1600 x 1280 y colores 16, 256, 32 K, 64
K, 16 M y 32 M (siempre según memoria en tarjeta). Es la más usada.
Actualmente los mayores fabricantes de chip gráficos en el mercado son Nvidia
y Ati. Esto se debe a que se encargan solamente, de hacer los chip gráficos
(GPU) y no fabrican tarjetas.
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Tecnología de la tarjeta de sonido.
Esta sección da unas nociones muy simples de tecnología de sonido en
ordenador, para ayudarle a entender los conceptos usados más tarde en el
documento. Debería consultar un libro de sonido digital o de proceso de señal
digital si desea aprender más.
El sonido es una propiedad analógica; puede tomar cualquier valor en un
intervalo continuo. Los ordenadores son digitales; trabajan con valores discretos.
Las tarjetas de sonido usan un dispositivo conocido como conversor analógico
digital (A/D o ADC) para convertir los voltajes correspondientes a las ondas de
sonido analógico en valores digitales o numéricos los cuales pueden ser
guardados en memoria. De manera similar un conversor digital analógico (D/A o
DAC) convierte valores numéricos en un voltaje analógico el cual puede ser
reconducido a un altavoz, produciendo sonido.
El proceso de conversión analógico-digital, conocido como muestreo
(sampling), introduce algunos errores. Dos factores son fundamentales para
determinar con qué fidelidad la señal de muestra representa a la original. La
frecuencia de muestreo (sampling rate) es el número de muestras hechas por
unidad de tiempo (generalmente expresado en muestras por segundo o
hertzios). Una frecuencia de muestreo baja genera una representación de menos
calidad de la señal analógica. El tamaño de muestreo (sample size) es el rango
de valores usados para representar cada muestra, generalmente expresado en
bits. Cuanto mayor sea el tamaño de muestra, de mayor calidad será la señal
digital.
Las tarjetas de sonido usan comúnmente muestras de 8 o de 16 bits y
frecuencias de muestreo desde 4000 hasta 44000 muestras por segundo. Las
muestras pueden estar contenidas en un canal (mono) o en dos (estéreo).
La síntesis FM es una técnica antigua para producir sonido. Se basa en la
combinación de diferentes formas de onda (por ejemplo sinoidal, triangular,
cuadrada). La síntesis FM es más fácil de implementar en hardware que la
conversión D/A, pero es más difícil de programar y menos flexible. Muchas
tarjetas de sonido proporcionan síntesis de FM para conservar la
compatibilidad con otras tarjetas y software anteriores. Generalmente se
proporcionan varias voces, es decir, generadores de sonido independientes.
La síntesis de tabla de ondas (WaveTable) combina la flexibilidad de la conversión
D/A con la capacidad de múltiples canales de la síntesis de FM. Con este
esquema las voces digitalizadas pueden ser cargadas en una memoria dedicada,
y después reproducidas, combinadas, y modificadas con un consumo mínimo
de recursos de la CPU. Todas las tarjetas de sonido de última generación
proporcionan síntesis de tabla de ondas.
La mayoría de las tarjetas de sonido proporcionan la capacidad de mezclado, la
combinación de señales de diferentes fuentes de entrada y el control de sus
niveles de ganancia.
MIDI significa Musical Intrument Digital Interface (interfaz digital para
instrumentos musicales), y es el hardware estándar y el protocolo software que
permite a los instrumentos musicales comunicarse con cualquier otro. Los
eventos enviados a través de un bus MIDI también pueden ser guardados como
ficheros MIDI para editarlos más tarde y reproducirlos. Algunas tarjetas de
sonido traen un interfase MIDI. Las que todavía no pueden reproducir ficheros
MIDI usan las capacidades de la placa de la tarjeta de sonido.
Los ficheros MOD son un formato común para las canciones generadas por
ordenador. Como información sobre las notas musicales a ser reproducidas los
ficheros contienen muestras digitalizadas de los instrumentos (o voces). Los
ficheros MOD son originarios de los ordenadores Amiga, pero pueden ser
reproducidos en otros sistemas, incluyendo Linux, con el software adecuado.
http://es.tldp.org
5.3 Tecnologías CD-ROM Y DVD
CD-ROM:
"Acrónimo de Compact Disk-Read Only Memory, disco compacto, memoria
sólo lectura; el dispositivo más común de almacenamiento óptico, donde un
láser lee superficies y hoyos de la superficie de un disco, puede almacenar hasta
600 MB pero no se puede escribir en él."
Multimedia combina audio y material visual para establecer comunicación y
enriquecer su presentación. El origen de multimedia es principalmente sobre las
artes y educación donde se encuentra una tradición de experimentar como se
conlleva la información. El desempeño de multimedia y exhibiciones, material
de entrenamiento multimedia, y presentaciones multimedia todos usan varios
canales y modos de expresión. Esta tradición existente es ahora usada por un
nuevo tipo de multimedia, uno basado en tecnología digital. Computadoras de
escritorio pueden manipular imágenes fotográficas, grabaciones de sonido, y
cortos de video en forma digital. Los medios digitales son combinados y
procesados, y están emergiendo como elementos clave en la moderna
tecnología de información.
Informa y educa, persuade y entretiene con grandes efectos de color, animación
y sonido. Desde sus principios monocromáticos, la PC ha disfrutado el
grandioso mundo del entretenimiento e información electrónica. Con cada día
que pasa, esperamos aun más sensaciones y efectos espectaculares.
De acuerdo a todas las revistas de computación, el éxito más nuevo en
computación es multimedia. Desarrolladores de hardware y software nos
bombardean con nuevos productos multimedia diariamente. La pregunta que
nos podríamos hacer es que si la multimedia es realmente importante o si los
desarrolladores están usando multimedia para ayudar a simular un mercado
lento de hardware.
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El DVD es un Disco de Vídeo Digital que tiene función de grabadora de
videos, sonidos con una gran nitidez en el vídeo y en el sonido.
Esto se comprime en unos cds con capacidad para 8,5 gigabytes tienen
igual medida a los cds de PC , música o juegos de vídeo.
No es fácil encontrar, en el campo de la electrónica de consumo, un
estándar capaz de poner de acuerdo a los principales fabricantes de CD-ROM,
vídeos VHS, laserdiscs y equipos musicales. La tecnología DVD ha obrado el
milagro, situándose en una posición de privilegio para convertirse en el
estándar de almacenamiento digital de este milenio.
Migrar de un sistema a otro, en cualquiera de los eslabones de la
compleja cadena que da lugar al hardware de un ordenador, es uno de los
procesos más complicados a los que un avance tecnológico debe enfrentarse.
En el caso de los compatibles PC, con cientos de millones de máquinas
funcionando bajo miles de configuraciones distintas, en manos de millones de
usuarios con distintos niveles económicos, es todavía más complejo.
A modo de ejemplo, tenemos el sistema de almacenamiento que todos
conocemos con el nombre de CD-ROM y que, paradójicamente, si todas las
previsiones se cumplen, será sustituido por las nuevas unidades DVD-ROM,
que aquí vamos a tratar de analizar. Han sido necesarios más de 10 años, cinco
desde que se produjo la espectacular bajada de precios de los lectores, para que
el CD-ROM se haya convertido en un elemento imprescindible en todos los
ordenadores. Ahora que casi todo el mundo se ha habituado a utilizar este
derivado de los clásicos CD musicales, un nuevo formato amenaza con
enterrarlo definitivamente. El proceso, por supuesto, será muy lento; tendrán
que pasar unos cuantos años para que alcance el nivel de popularidad de los
CD, pero pocos dudan que acabará convirtiéndose en el estándar digital del
siglo XXI.
5.4 Escáners y sistemas de captura de imagen: Cámara de fotografía y video
digitales
Escáner
Un periférico de digitalización de documentos (fotografías, diapositivas,
dibujos, textos), aunque también puede digitalizar objetos pequeños. Es una
herramienta fundamental para poner imágenes en un sitio Web personal.
Cámara de Fotografía
Una cámara fotográfica es un dispositivo encargado de recoger un haz de luz
proveniente de un objeto y proyectarlo sobre una película impregnada de una
sustancia fotosensible, de forma que sobre cada punto de la película incida la
luz proveniente de un cono visual tan estrecho como sea posible. Es decir, la
cámara debe formar una imagen real sobre la película de todos los objetos de su
campo de visión.
Video Digital
se refiere a la captura, manipulación y almacenamiento de video en formatos
digitales. Una grabadora de video digital, por ejemplo, es una videocámara que
captura y almacena imágenes en un medio digital, como una cinta DAT.
www.marcelopedra.com.ar/glosario_V.htm