PDF de programación - Elementos Multimedia

Elementos Multimedia

Pedro Corcuera

Dpto. Matemática Aplicada y
Ciencias de la Computación

Indice
• Introducción a la Multimedia
• Texto e Hipertexto
• Formatos gráficos
• Sistemas de compresión y aplicaciones
• Edición y compresión de imágenes estáticas
• Formatos de Audio
• Formatos de Video
• Conversión entre formatos
• Plataformas para la Integración multimedia

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Introducción a la Multimedia

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Introducción a la Multimedia
Integración de dos o más medios distintos en un ordenador:
texto, imagen estática, gráficos, sonido, imagen en movimiento.

Medios digitales: cualquier forma de codificación de la
información.

PC multimedia

• Procesador y placa base
• Memoria interna y externa
• Tarjeta gráfica
• Monitor
• Tarjeta de sonido
• Dispositivos de entrada
• Dispositivos de salida
• Sistema operativo

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Procesador
La novedad es el uso de tecnología multinúcleo.
http://www.intel.com//technology/product/demos/multi/demo.htm?iid=tech_multi-core+body_demo
Principales fabricantes de microprocesadores:

• Advanced Micro Devices
• ARM Ltd
• Freescale Semiconductor (antes Motorola)
• IBM Microelectronics
• Intel Corp
• MIPS Technologies
• NEC Electronics
• Sun Microsystems
• Texas Instruments
• Transmeta
• VIA Technologies

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Placas Base
Es una tarjeta de circuito impreso que conecta los diferentes
componentes (chipset , procesador, memoria RAM, los buses de
expansión y conectores de E/S) de un ordenador.
Algunos fabricantes de microprocesadores son:

• ASUS
• ATI
• Dell
• Gigabyte Technology
• Intel
• MSI
• NVIDIA
• QDI
• Soltek
• Super Micro

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Memoria interna y externa
La memoria interna o principal es una memoria rápida accesible
directamente por la CPU usada para almacenar el programa en curso de
ejecución y los datos necesarios de inmediato. Son de varios tipos de
tecnologías (DRAM o SRAM). La principal característica es que son
rápidas pero volátiles.

La memoria secundaria almacena grandes cantidades de datos de
forma permanente (no volátiles). En la actualidad el más utilizado es el
disco duro.

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Tarjeta gráfica o de video
La tarjeta gráfica - tarjeta de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos o
adaptador de pantalla - procesa los datos provenientes de la CPU y los
transforma en información comprensible y representable en un
dispositivo de salida, como un monitor o televisor.
Componentes:

• GPU (graphics processing unit)
• Memoria de video
• RAMDAC , transforma las señales digitales en señales analógicas

interpretables por el monitor

• Salida, las más habituales son: SVGA, DVI, S-Video

Los fabricantes más importantes son:

• NVIDIA
• ATI
• Intel

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Monitor

Es un equipo eléctrico que permite visualizar las imágenes
producidas por el ordenador sin producir un almacenamiento
permanente.
Tecnologías:

• Liquid crystal display (LCD).
• Thin film transistor (TFT).
• Cathode ray tube (CRT)
• Plasma
• Video projectors (CRT, LCD, DLP, LCoS).
• Surface-conduction electron-emitter display (SED) y field

emission display (FED).

• Organic light-emitting diode (OLED).

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Tarjeta de sonido

La tarjeta de sonido facilita la entrada y salida de señales de
audio desde y hacia el ordenador bajo el control de programas
de ordenador. Esto permite la edición de audio y la composición
de música.
Principales fabricantes :

• Creative Labs (Sound Blaster)
• Realtek
• ASUS
• E-mu Systems

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Dispositivos de entrada
Texto:

• Teclado

Selección:

• Ratón, pantallas táctiles
• Tableta gráfica o digitalizadora
• Joystick, mando Wii

Imagen:

• Escáner
• Cámara, Video

Almacenamiento:

• CD, DVD, Blue-Ray, HD-DVD

Sonido:

• Micrófono

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Dispositivos de salida

Impreso:

• Impresora

Visual:

• Monitor
• Monitor, gafas (visión 3D estereoscopico)

Sonido:

• Altavoces

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Ejemplo película 3D (requiere gafas cromáticas)
http://www.youtube.com/watch?v=2wYyl3xxhkI

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Nueva interfaz de usuario (Leap Motion)

https://youtu.be/xNqs_S-zEBY?list=FLyChSY1QQ1pID7o68CSJmvg

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The Presentation Secrets of Steve Jobs
http://www.youtube.com/watch?v=k-zMRPZpvcw

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Sistema Operativo

Hay versiones de sistemas operativos mejorados para
reproducir y visualizar productos multimedia de dispositivos
externos o desde Internet. Un ejemplo es Windows Media
Center que permite controlar fotografías, vídeos y música.
Adicionalmente soporta:

• Televisión
• Música
• Difusión (streaming) de vídeo
• Radio
• Dispositivos portátiles
Otras aplicación es iTunes.

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Texto e Hipertexto

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Texto e Hipertexto

Un texto es una composición de signos codificado en un
sistema de escritura (alfabeto) que forma una unidad de
sentido.

Un hipertexto es un paradigma en la interfaz del usuario cuyo
fin es el de presentar documentos que puedan bifurcarse o
ejecutarse cuando sea solicitado.

Buenas prácticas en el uso de textos:

• Brevedad, menos palabras y más gráficos y sonidos.
• Tipo, estilo y tamaño de letras para mejorar la legibilidad.

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Texto e Hipertexto

Tipos de codificación de caracteres:

• ASCII (7 bits)
• ASCII extendido (8 bits)
• ISO 8859 (8 bits)
• EBCDIC (8 bits, IBM)
• ISO 10646 (31 bits, UCS-Universal Character Set)
• UNICODE (UTF-8, UTF-16, UTF-32

http://www.unicode.org/)

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Lenguajes de Marcado

En los documentos electrónicos, el marcado es el término empleado
para describir los códigos, denominados también etiquetas, añadidos
al texto electrónico que definen la estructura y el formato en el que
tiene que aparecer. Puede ser utilizado, además, para otros propósitos
como son la escritura, la impresión, el intercambio, la presentación de
pantallas, etc.
Los lenguajes de marcado estándar son independientes de la aplicación
y de la plataforma hardware. Es importante distinguir entre la
estructura lógica y física del documento.

• La estructura lógica está formada por las partes que lo componen

y por sus relaciones.

• La estructura física indica la apariencia del documento, ya sea en

el papel o sobre la pantalla, incluyendo sus componentes físicos, el
posicionamiento de los elementos y la tipografía empleada.

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Lenguajes de Marcado genérico

Sirven para especificar la estructura de cualquier documento sin
tener en cuenta los aspectos relativos a la presentación. Esto
supone que el mismo documento se puede presentar de muchas
maneras, de acuerdo con las normas de estilo que se le
apliquen.

Todos se basan en el uso de una definición de tipo de
documento (DTD - Document Type Definition) que define
formalmente los elementos que se incluyen como contenidos de
los documentos y el orden.

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Lenguajes de Marcado genérico

Los lenguajes más conocidos y que se utilizan para la
publicación en Web:

• SGML (Standard Generalized Markup Language)
• HTML (Hypertextual Markup Language)
• HyTime (Hypermedia/Time-Based Structuring Language)
• XML (Extensible Markup Language)
• XHTML (The Extensible Hypertext Markup Language)
• SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language)
• WML (Wireless Markup Language)

El lenguaje de marcado para documentos en texto: Tex - LaTex

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Formatos gráficos

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Formatos gráficos
Existen dos formas de representar gráficos en formato digital:
formato raster o mapa de bits y el formato vectorial.

Una imagen en formato raster o mapa de bits es un fichero o
estructura que representa una rejilla rectangular de pixels o puntos
de color en un monitor, papel u otro medio de salida. Un mapa de bits
se caracteriza por el ancho y alto de la imagen en pixels y el número
de bits por pixel que determina el número de colores que puede
representar.

Un gráfico vectorial (modelados geométricos o gráficos orientados a
objetos) se construye con primitivas geométricas (puntos, líneas,
curvas, polígonos) basadas en ecuaciones matemáticas. Pueden ser
transformadas (escalado, rotación, deformación) sin perjudicar la
calidad de la imagen.

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Características de la Imagen digital

Resolución
• Capacidad de una tecnología o un mecanismo para reflejar

•

los detalles de una imagen.
Para traducir una fotografía en bits se divide en una malla de
filas y columnas, llamadas píxeles: son todos del mismo
tamaño y representan áreas cuadradas de la imagen original.

• Si la imagen se divide en pocos píxeles, poco detalle o

resolución, se puede codificar con poca información (bits).

• Si se divide en más partes, la imagen se visualizará mucho

mejor y con más detallada, pero ocupará más memoria.

• Se puede medir en pixeles (división de la imagen), en bytes

(fichero) o ppp – pixeles por pulgada (impresión).

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Características de la Imagen digital

Interpolación , Compresión y Tamaño
• Cuando se aplica interpolación a una imagen se superpone

•

a la cuadrícula inicial otra de distinto tamaño cuyos píxeles
se calculan a partir de los valores de color originales. La
interpolación es una operación irreversible.
Las técnicas de compresión pueden ser de dos tipos: sin
pérdidas (lossless) y con pérdida de información (lossy). La
compresión con pérdida de información pierde calidad
cuando es mayor el factor de compresión.

• Ampliar el tamaño de una imagen provoca que el tamaño de

los píxeles se haga más grande. El programa interpola una
serie de valores nuevos que se insertan entre los originales.

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Características de la Imagen digital

Color
Profundidad del color

Se refiere al número de bits usados para representar el color
de un pixel.

Resolución

1 bit - 2 colores (blanco y negro), 2 bit - 4 colores, 4 bit - 16

colores,

8 bit - 256 colores (grises), 16 bit - 65,5 kcolores
24 bit -> 16,7 Mcolores (Color verdadero)
32 bit -> 16,7 Mcolores y máscara de grises de 8 bits (256)

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Características de la Imagen digital

Modelos de Color

RGB, es un modelo aditivo que usa los colores rojo, verde y

azul.

CMYK, es un modelo sustractivo que usa los colores cyan,

magenta, amarillo y negro.

HSV (Hue, Saturation, Value – Tonalidad, Saturación, Valor) o
HSB (Hue, Saturation, Brightness – Tonalidad, Satur