Digitalização de vídeo

Em um futuro próximo não encontraremos mais a separação entre computadores e apa­relhos de TV da forma como os vemos hoje. Aparelhos híbridos irão misturar as funções de ambos. Com esses aparelhos poderemos processar dados, acessar a Internet, jogar, utilizar programas, gravar e reproduzir vídeo, assistir TV, gravar e ouvir som de alta fide­lidade, etc. As tecnologias necessárias à produção desses equipamentos híbridos já exis­tem. Apenas temos que esperar para que os preços dos equipamentos fiquem mais aces­síveis, e também que tornem-se mais fáceis de usar.

Neste capítulo veremos como fazer a integração de um PC com qualquer tipo de aparelho de vídeo, tais como câmeras, VCRs (Video Cassete Recorders) e aparelhos de TV e DVD. Veremos como utilizar os seguintes recursos:

·         Assistir TV em um PC

·         Assistir um filme reproduzido em um VCR, usando a tela de um PC

·         Exibir na tela de um PC imagens provenientes de uma câmera

·         Armazenar em disco imagens provenientes de uma emissora de TV, VCR ou câmera

·         Exibir na tela do PC, imagens de vídeos digitalizados

·         Exibir em uma TV, imagens geradas pela tela de um PC

·         Gravar em fita de vídeo, imagens geradas pela tela de um PC

·         Converter filmes de DVD para CD-ROM

Essas operações são realizadas através de placas de vídeo apropriadas. Para não causar confusão, usaremos neste capítulo, duas nomenclaturas explicadas a seguir: placas gráficas e placas de vídeo.

Placas gráficas

São aquelas usadas para gerar imagens na tela do computador, podendo ser 2D ou 3D. As imagens geradas são telas de texto ou gráficos no modo MS-DOS e telas gráficas no ambiente Windows e de outros sistemas operacionais, envolvendo janelas, ícones e demais elementos gráficos. Também podem ser chamadas de placas VGA e SVGA.

Placas de vídeo

São placas capazes de capturar ou exibir imagens provenientes de outras fontes de vídeo, como emissoras de TV, VCR, câmeras, etc. Alguns modelos executam apenas essas fun­ções, sendo necessário operar em conjunto com uma placa gráfica. Muitos mode­los atuais possuem as funções de vídeo e gráficos embutidos em uma única placa.

É claro que a maioria das pessoas ainda chama as placas VGA e SVGA de placas de vídeo, o que não é errado. Afinal, desde os anos 70 são usados termos como placa de vídeo, monitor de vídeo, terminal de vídeo, etc. Apenas para não causar confusão cha­maremos as pla­cas VGA e SVGA de placas gráficas. As placas que gravam, repro­du­zem, captam ou manipulam imagens provenientes de câmeras, emisso­ras de TV, VCRs e vídeo CDs serão aqui chamadas de placas de vídeo.

Os vários tipos de imagem

Nosso objetivo é ver imagens em uma tela, captá-las a partir de um aparelho que gere sinais de vídeo, ou transmiti-las para um aparelho que recebe sinais de vídeo. Como exis­tem vários tipos de dispositivos para manipular imagem, sua transmissão pode ser feita de várias formas diferentes.

Super VGA

É o padrão eletrônico para transmissão de imagens geradas em uma placa gráfica. Utiliza um conjunto de 5 sinais ele­trônicos: Vermelho, Verde, Azul, Sincronismo horizontal e Sincronismo vertical. Esses sinais estão presentes no conector DB-15 existente na parte traseira da placa. A figura 1 mostra a pinagem de um conector padrão VGA/SVGA.

S-Video

É o padrão usado por Vídeo CD Players e outros aparelhos que geram vídeo de alta qualidade. Neste tipo de sinal são enviadas três informa­ções através de canais independentes: Luminância, crominância e sincronismo. A lumi­nância indica o quanto cada elemento da imagem é claro ou escuro. A crominância in­dica a cor, e o sincronismo controla o posicionamento do feixe eletrônico na tela. Muitas placas de captura de vídeo, mesmo sendo modelos mais simples, possuem conectores S-Vídeo (figura 2).  

Vídeo composto

Usando um par de fios transmite-se um único sinal eletrônico que traz as informações de luminância, crominância e sincro­nismo. Através de circuitos especiais os sinais de lumi­nância e crominância são separados do sincronismo. Existem diversas formas de transmi­tir vídeo composto. A mais usada é o sistema NTSC (National Television System Commitee). Sistemas de TV americanos utilizam este padrão. Outro sis­tema muito usado é o PAL (Phase Alternation Line). Infelizmente existem diversas variações do sistema PAL. No Brasil é usado o PAL-M, mas exis­tem PAL-G e diversos outros. São poucas as placas de vídeo que operem em PAL-M. A maioria opera com NTSC. Existe ainda o sistema SECAM, usado na França. Para ter vídeo no seu PC, você deve se prepa­rar para adotar o NTSC.

Sinais de vídeo composto são transmitidos através de cabos coaxiais, e as ligações são feitas através de conectores tipo RCA (figura 3).

Super VHS

Trata-se de uma evolução do sistema VHS que oferece imagens melhores, para uso pro­fissional. Produtoras de vídeo fazem em geral as filmagens usando câmeras SVHS, e fa­zem a edição usando equipamentos SVHS, mesmo que o resultado final seja entregue ao cliente para uso em VCRs comuns, tipo VHS. Placas de captura de vídeo para uso profis­sional permitem conectar equipamentos SVHS.

RF

Esta sigla significa Radio Freqüência. Trata-se de um tipo de sinal elétrico originário do Vídeo composto, mas modulado em alta freqüência, com o objetivo de ser transmitido através de uma antena. Quando este sinal chega a uma antena transmissora, gera ondas eletromagnéticas que se propagam no ar e podem ser captadas por antenas receptoras. Quando uma antena capta essas ondas, gera sinais elétricos semelhantes aos que foram usados no transmissor, mas esses sinais são muito mais fracos que o origi­nal, e ainda che­gam ao receptor misturados com sinais de diversas outras emissoras. Através de um pro­cesso chamado sintonização é possível separar o sinal desejado, e através da amplificação é aumentado o seu nível. Finalmente é usada a demodulação para que o sinal de RF seja novamente transformado em vídeo composto.

Observe que os sinais de RF nada mais são que uma forma diferente de conduzir sinais de vídeo composto. A diferença é que os sinais de RF podem se propagar no ar com o auxílio de antenas transmissoras e receptoras, enquanto o sinal de vídeo composto não pode ser transmitido de um circuito para outro (ou de um equipamento para outro) sem o uso de um cabo apropriado. Tam­bém no caso dos sinais de RF temos que nos preocu­par com o sistema de vídeo adotado: NTSC, PAL e SECAM.

Equipamentos de vídeo

Para que o PC possa captar, transmitir ou exibir imagens, é neces­sário o uso de equipa­mentos adequados. Existem várias placas que permi­tem que o PC seja ligado a todos es­ses equipamentos. Antes de estudar essas placas, vejamos quais são esses equipamentos.

Antena receptora

Pode ser um simples pedaço de fio preso na parede, ou uma antena de rádio, ou uma de TV. Capta sinais de RF, porém com baixa intensidade e misturados, ou seja, em um único par de fios temos sinais de RF proveni­entes de diversas emissoras de TV e rá­dio.

Televisor

Este é o mais conhecido dos aparelhos que operam com vídeo. Possui uma entrada de RF para ser ligada a uma antena. Modelos modernos possuem ainda uma ou mais entradas para áudio e para vídeo composto.

Monitor de TV

É muito semelhante a um televisor, exceto por não possuir entrada de RF para antena. Em conseqüência disso, não possui seletor de canais. A imagem é proveniente de uma entrada de vídeo composto. Normalmente possui também uma entrada para áudio.

VCR

Este é o aparelho conhecido popularmente como videocassete. Os VCRs são capazes de receber e transmitir sinais de vídeo em RF ou em vídeo composto. A entrada de RF deve ser ligada à antena receptora, e a saída de RF deve ser ligada a um televisor. O televisor recebe sinais de RF do VCR como se estivesse recebendo da antena, e normalmente é sintonizado através do canal 3 ou 4.

Quando um VCR está reproduzindo uma fita, o sinal de vídeo é transmitido em duas formas: em RF (através da saída Out to TV) e em áudio/vídeo composto (através das saídas VIDEO OUT e AUDIO OUT). Normalmente os VCRs nacionais usam não apenas o RF, mas também o vídeo composto no sistema PAL-M. Os modelos importados que seguem o sistema NTSC possuem ambas as saídas (RF e vídeo com­posto) em NTSC. Muitos VCRs possuem também entradas para áudio e vídeo composto. Desta forma po­dem gravar, por exemplo, a imagem e o som vindos diretamente de uma câmera. Resu­mindo, as entradas e saídas dos VCRs são:

RF:
Entrada (In from Antena)
Saída (Out to TV)

Áudio:
Entrada: Audio IN
Saída: Audio OUT

Vídeo composto:
Entrada: Video IN
Saída: Video OUT

Normalmente os cabos que transmitem áudio e vídeo composto utilizam conectores do tipo RCA.

Câmera

As câmeras filmadoras captam imagens ao vivo e podem gravá-las direta­mente em uma fita. Muitas câmeras podem ainda transmitir as imagens e sons captados através de duas saídas: Audio OUT e Video OUT (em vídeo composto). Neste caso, podemos ligar a câmera diretamente em um VCR. Existem câmeras que não são filmadoras, ou seja, não utilizam fita. Ao invés disso, transmitem sinais de vídeo (algumas possuem microfone e transmitem também áudio), em geral do tipo vídeo composto. Esses sinais podem ser captados por um VCR, monitor, computador ou qualquer outro aparelho capaz de rece­ber sinais de vídeo.

Monitor VGA

Utiliza um sistema completamente diferente dos utilizados pelos aparelhos de vídeo des­critos até aqui. Este aparelho que dispensa apresen­tações exibe imagens geradas por pla­cas VGA e SVGA.

Transcodificador

Para que um aparelho possa entender as cores da imagem gerada por outro, é preciso que ambos utilizem o mesmo sistema de vídeo. Por exemplo, se você conectar a saída de vídeo composto de uma filmadora importada (NTSC) no seu VCR nacional (PAL-M), provavelmente a ima­gem será captada em preto e branco.

Quando alguém compra um VCR nos Estados Unidos, pre­cisa enviá-lo a uma as­sistência técnica para que seja transcodificado. Este processo consiste na instalação de um pe­queno aparelho no seu interior (ou fazer modificações internas) que transforma os sinais de PAL-M (vindos da antena) em NTSC (que é usado no interior do aparelho). O sinal que vai para a TV é transfor­mado novamente de NTSC para PAL-M. Se você qui­ser ter flexibilidade na ligação de aparelhos que utilizam sistemas de vídeo diferentes, a melhor coisa a fazer é adquirir um transcodificador (ou Transcoder) externo. Muitos desses aparelhos fazem a conversão de PAL-M para NTSC ou de NTSC para PAL-M, ou ambas. Muitos operam apenas com RF, outros com vídeo composto, outros em ambos os modos.

O trabalho do PC

Ligando ao com­putador equipamentos de vídeo e usando placas apropriadas, podemos realizar operações como:

a) Ver no monitor do PC a imagem de emissoras de TV

b) Ver no monitor do PC a imagem de fitas de videocassete

c) Ver no monitor do PC, imagens de uma câmera de vídeo

d) Ver na tela do monitor imagens originárias de filmes contidos em arqui­vos gravados no disco rígido, CD-ROM ou outros meios de armazena­mento

e) Ouvir através de placas de som, os sons que acompanham as imagens

f) Gravar em disco arquivos que contém imagens capturadas de câmeras, VCR, emissoras de TV ou qualquer outra fonte de imagem

g) Gravar em fita de videocassete, imagens geradas pelo computador

h) Editar arquivos de imagem, aplicando diversos efeitos especiais

i) Comprimir imagens capturadas antes de gravá-las em disco, para que ocupem menos espaço

j) Descomprimir imagens armazenadas em forma compactada em disco para que possam ser exibidas na tela ou outro dispositivo que possa rece­ber sinais de vídeo

É difícil encontrar uma única placa capaz de realizar todas essas tarefas simultane­amente. Por exemplo, existem placas capazes de apre­sentar na tela do monitor SVGA imagens captadas de emissoras de TV, bastando que estejam conectadas a uma antena. Outras placas não podem captar imagens de antenas (RF), apenas sinais de vídeo com­posto vindo de câmeras, VCR, etc. Muitas são capazes de capturar imagem para que seja comprimida e gravada em disco. Normalmente quanto maior o número de funções que uma placa realiza, maior será o seu custo. O usuário deve adquirir o tipo de placa correto para a sua aplicação específica. Por exem­plo, quando a única aplicação desejada é assistir TV no PC, é desperdí­cio adquirir uma placa capaz também de capturar imagens, a me­nos que encontremos um modelo que não seja consideravelmente mais caro pelo fato de ter a função de captura.

Muitas placas de vídeo são também SVGA. Uma única placa pode então ser usada para trabalhos com vídeo e para o uso normal do computador. Existem placas de vídeo que não possuem recursos das placas SVGA. Essas placas precisam portanto operar em conjunto com a placa SVGA.  O que essas placas fazem é sobrepor a imagem que geram com a imagem gerada pela placa gráfica. Ao projetar a placa VGA, a IBM deixou aberta a possibilidade de outras placas terem acesso aos seus recursos através de um conector chamado VGA feature connector. Algumas placas de captura e digitalização de vídeo devem ser ligadas à placa SVGA através deste conector. Em geral essas placas também fazem a comunicação com a placa SVGA através de conectores externos. A saída DB15 da placa SVGA não é mais ligada ao monitor, e sim através de um conector externo até a placa de captura e digitalização, e nesta existe um conector DB15 que deve ser ligado ao monitor.

A figura 6 mostra dois métodos de conexão entre placas de captura/digitalização e placas SVGA. No primeiro método é usada apenas a conexão externa. No segundo método é usada também a conexão interna, através do VGA Feature Connector. Ambos os métodos caíram em desuso, pois resultam em problemas de compatibilidade entre placas de vídeo e placas gráficas. Muitas placas de captura/digitalização modernas já não precisam mais ser conectadas diretamente à placa SVGA. A comunicação entre as duas é feita através do barramento PCI ou AGP.

Para poder enviar ao monitor tanto a imagem gerada pela placa VGA como a imagem correspondente ao sinal de vídeo recebido, é usado um modo chamado overlay. Os sinais gerados pela placa VGA são enviados à placa de vídeo ao invés do monitor. Através da ligação pelo VGA feature connector, ou da conexão externa, a placa de vídeo pode sincronizar a sua imagem com a que é gerada pela placa VGA. Desta forma pode sobrepor à imagem VGA, uma janela com a sua própria imagem. A combinação dessas duas imagens é fi­nalmente enviada ao monitor. A figura 7 mostra a operação completa. A imagem de ví­deo superposta à imagem VGA é o que chamamos de overlay. Podemos ter um overlay em uma janela, ou então ocupando a tela inteira (full screen).

Quando a placa de captura/digitalização não tem conexão direta com a placa de vídeo, a geração do overlay é feita por software, através dos drivers da placa de captura/digitalização.

Cada vez maior é a tendência em embutir o maior número de funções em uma única placa. Existem vários modelos Super VGA com funções de vídeo embutidas. Por exemplo, as placas ATI All-in-Wonder Pro são aceleradoras gráficas 2D e 3D, fazem cap­tura e sintonização de vídeo e ainda possuem saída de vídeo composto para ligar em apa­relhos de TV ou fazer gravação em VCR. Outra placa que possui vários recursos é a PixelView. Com essas placas não precisamos utilizar uma dupla de placa de vídeo e placa gráfica.

A seguir passaremos a discutir cada uma das diversas configurações que envolvem vídeo e VGA em um PC, e quais são os equipamentos necessá­rios para utilizá-las.

Exibição de imagens digitalizadas no monitor

Este é o tipo mais simples de ligação aqui discutido. Qualquer placa gráfica é capaz de executar esta função. A exibição de filmes armazenados em disco é feita sem o uso de placas especiais. Por exemplo, programas de multimídia fornecidos na forma de CD-ROMs normalmente contém diversos filmes e imagens em movimento. O proces­sador é responsável pela leitura dos arquivos que contém esses filmes, decodificá-los para formar cada uma das figuras que compõem a imagem em movimento, e colocar o resul­tado na memória de vídeo.

Para que haja movimento, o programa responsável pela exi­bição do filme deve ficar dedicado ao preenchimento de vários quadros sucessivos. Esta tarefa requer muito poder de processamento para conseguir formar uma janela de vídeo com 30 quadros por segundo, o que seria considerada uma excelente qualidade de ima­gem. Para que esta tarefa seja compatível a velocidade dos pro­cessadores mais len­tos, é usado um número menor de quadros por segundo, como 15 ou 10, e a imagem é exibida em janelas pequenas, como 320x240, 240x180 ou 160x120. Quanto maior o nú­mero de quadros por segundo e maior a resolução do filme, mais veloz precisa ser o processador.

Os processadores dos PCs produzidos em meados dos anos 90 não eram tão velozes a ponto de exibir vídeos com alta qualidade. Por isso era comum o uso de frame rates e resoluções baixas. Os processadores modernos são bem mais velozes, e muitas placas de vídeo possuem circuitos para descompressão de imagens por hardware, o que viabiliza o uso de maiores resoluções e maiores frame rates.

Imagem do PC exibida em uma TV

Esta é uma aplicação ainda considerada simples, apesar de ne­cessitar do uso de um adap­tador especial, ou então de placas de vídeo especiais. Trata-se da exibição em uma tela de TV da imagem proveniente da tela do computador. A aplicação típica deste recurso é a apresentação de telas de jogos no televisor. Com uma imagem maior, o jogo fica bem mais interessante. Também é muito comum usar este recurso em treinamento e em apre­sentações. Acopla-se na saída da placa VGA um aparelho que converte os sinais VGA para si­nais de vídeo composto e para RF. Podemos ainda optar por utilizar uma placa SVGA que já possua saída para TV, em geral na forma de vídeo composto NTSC. Po­demos então conectar um televisor. É cada vez mais maior o número de placas SVGA que possuem este recurso.

Placas de playback MPEG

MPEG é a abreviatura de “Motion Picture Experts Group”. Trata-se de um método de compressão criado especialmente para armazenamento digital de imagens de vídeo. Uti­liza diversas técnicas complexas que resul­tam em impressionantes taxas de compressão, tais como 50:1. Se não usássemos nenhum tipo de compressão, todo o espaço de armaze­namento de um CD-ROM (650 MB) seria totalmente preenchido com apenas 30 segun­dos de filme, usando resolução de 640x480 com 16 milhões de cores, e 30 quadros por segundo. Operando com 256 cores e a 15 qua­dros por segundo, poderíamos armazenar em um CD-ROM cerca de 3 minutos de imagem, o que ainda é pouco. Usando técnicas de compressão simples, é possível armazenar cerca de 60 minutos de filme com resolução de 320x240, 256 cores e 15 quadros por segundo. Usando a com­pressão MPEG, facilmente chegamos ao mesmo tempo de filme, mas usando resolução de 640x480 com 16 milhões de cores e 30 quadros por segundo. Isto é possível pois o método usado pelo padrão MPEG comprime a imagem muito mais que outros métodos.

Para exibir a imagem MPEG com máxima qualidade é preciso utilizar uma placa especial chamada MPEG PLAYER (ou uma placa SVGA que possua este recurso), que realiza a descompressão MPEG por hardware. Esta mesma descompressão pode ser tam­bém feita por software, mas como exige um grande volume de pro­cessamento, tem o re­sultado prejudicado. Os processadores atuais (Pentium e superiores) têm condições de exibir vídeos MPEG usando descompressão por software, com qualidade de imagem sa­tisfatória. Assim como ocorre com qualquer sistema de compressão e descompressão de vídeo, para ter janelas de maior tamanho e com maior número de quadros por segundo é preciso que o processador seja bastante rápido.

A exibição de filmes MPEG por software está ilustrada na figura 8. Um software chamado MPEG player faz a leitura do arquivo MPEG gravado em disco, realiza a descompressão e envia a imagem final diretamente para a placa SVGA, sem a necessidade de hardware especial. É claro que desta forma o proces­sador tem muito mais trabalho, e muitas vezes não consegue dar conta de todo este pro­cessamento, sendo obrigado a reduzir o número de quadros por se­gundo (frame rate). Nas versões mais recentes do Windows não é necessário utilizar um MPEG Player. O Windows Media Player já faz este trabalho.

Na exibição de filmes MPEG utilizando uma placa gráfica dotada de decodificador MPEG por hardware, o processador opera em conjunto com o chip gráfico no trabalho de descompressão, mas como a maior parte deste trabalho é feita pelo chip gráfico, a ve­locidade da operação é bastante elevada, e é possível exibir imagens com alta qualidade. Um exemplo típico desse tipo de placa é a decodificadora que acompanha os kits de DVD.

As placas com hardware MPEG podem possuir circuitos de áudio necessários à apresentação dos sons que acompanham a imagem. Sua saída sonora pode ser ligada diretamente a um amplificador, ou caixas de som amplificadoras. Outra forma de repro­duzir esses sons é ligar a sua saída na entrada LINE IN da placa de som. Desta forma, utilizando o MIXER da placa de som, podemos selecionar o som vindo do LINE IN, rea­lizando inclusive o seu controle através de software.

Imagem de TV na tela do PC

Existem placas capazes de serem ligadas a uma antena de TV e apresentarem na tela do monitor SVGA a imagem captada de emissoras de TV. É possível assistir os filmes, nove­las, tele­jornais, desenhos animados, partidas de futebol e tudo o mais que é exi­bido pelas emissoras de TV, diretamente na tela do PC. Muitas dessas placas são também capazes de sintonizar emissoras de FM. Sua conexão com a placa VGA é em muitos casos feita através do VGA feature connector, e a exibição de imagem é feita através de um overlay que pode ocupar apenas uma janela ou então a tela inteira. Algumas dessas placas possuem ainda os circui­tos SVGA. Desta forma, uma única placa realiza ambas as funções. Existem entretanto placas que não utilizam esta conexão. Fazem a ligação com a placa de vídeo através do próprio conector VGA, ou então não possuem ligação alguma, e cabe ao processador comandar a tranferência de dados entre as duas placas.

Cuidado com o sistema PAL-M

Deve ser tomado muito cuidado com a questão do sistema de TV utilizado. No Brasil os sinais de TV são transmitidos no sistema PAL-M, enquanto que a maioria das placas sintonizadoras de TV operam com si­nais de RF codificados em NTSC. Não se trata de utilizar um simples transcodificador de PAL-M para NTSC na entrada da placa. A transcodifi­cação não pode ser feita diretamente da antena pois existem sinais de diver­sas emissoras misturadas. A melhor opção é procurar um tipo de placa que já opere no sistema PAL-M, que deve ser procurada no próprio mercado brasileiro. Placas ATI All-in-Wonder Pro e PixelView, comercializadas no Brasil, são compatíveis com o sistema PAL-M.

Placas de captura de vídeo

Assim como as placas de som são capazes de digitalizar sons para que sejam armazena­dos em disco, existem placas capazes de realizar a mesma operação, mas usando ima­gens. Seus conversores A/D (Analógico-digitais) e D/A (Digital-analógicos) fazem a trans­formação dos sinais de vídeo em dados digitais, e vice-versa. Normalmente essas placas podem ainda apresentar na tela VGA, através de um overlay, a imagem que estão cap­tando. Possuem ainda circuitos para compressão e descompres­são dos arquivos de ima­gem, uma característica importantíssima para o armazenamento de arquivos de vídeo.

Um fator muito importante nas placas de captura de vídeo é a ca­pacidade de digi­talizar imagens em resolução de pelo menos 320x240 com 16 milhões de cores (True Co­lor) a 30 fps (frames por segundo). As placas atuais capturam vídeo de alta qualidade com resoluções mais elevadas.

Muitas placas de captura de vídeo não são suficiente­mente velozes, e só podem digitalizar imagens na resolução de até 320x240, ou então operam em modos com menos cores, ou ainda operam com frame rates mais baixos, como 10 ou 15 fps. Algumas placas chegam a um meio termo, permitindo 30 fps em resolu­ções mais baixas, ou resoluções mais altas com frame rates mais baixos. É muito importante também o desempenho do processador e do disco rígido. O processador trabalha em conjunto com a placa de vídeo, e o disco rígido deve permitir a gravação do arquivo digi­talizado com a mesma velocidade na qual os quadros são gerados, caso contrário ocor­rerá perda de quadro (dropped frames), o que resulta em pequenos saltos periódicos na imagem. Considere uma imagem digitalizada no seguinte formato:

• Resolução de 640x480

• 30 fps

• 16 milhões de cores

• Compressão de imagem na razão de 10:1

Nessas condições, 1 segundo de imagem ocuparia cerca de 3 MB de es­paço em disco, e seria preciso que o disco rígido pudesse receber dados à taxa de 3 MB/s. Como 1 segundo de filme ocuparia 3 MB, um minuto ocu­paria 180 MB. Seria preciso um disco de 12 GB para armazenar uma hora de filme. O pior ainda é que esta elevada quantidade de dados inviabiliza o armazenamento em CD-ROM. Nos seus 650 MB, um CD-ROM armazenaria apenas pouco mais de 3 minutos de imagem.

No campo profissional, a digitalização de imagens é feita em PCs equipados com discos SCSI de elevadas capacidades. Esses discos SCSI devem ser do tipo A/V Compatibles. Significa que podem manter taxas de gravação constantes, sem pausas. Os discos que não possuem esta capacidade realizam periodicamente pequenas pausas para realizar uma operação chamada recalibração térmica, o que resulta na perda de alguns quadros na digitalização do vídeo (dropped frames). Os discos SCSI A/V Compatibles são capazes de fazer a recalibração térmica sem interromper o fluxo de dados.

Discos IDE podem ser utilizados para esta função, mas com algumas limitações, principalmente a quantidade de dropped frames. O disco rígido também precisa ter uma elevada taxa de transferência, o que não é problema para os modelos modernos que operam em Ultra DMA, Fast SCSI e superiores. Para aplicações não profissionais, nas quais podemos limitar o tamanho da janela de exi­bição e o frame rate, discos e processadores mais modestos podem dar conta do trabalho.

É possível capturar imagens de 640x480 com 16 milhões de cores a 30 fps utili­zando um computador bastante poderoso, mas para que esta ima­gem seja distribuída na forma de CD-ROM e apresentada em computado­res menos poderosos, é necessário utili­zar uma compressão de imagem mais eficiente. A compressão MPEG pode ser feita por hardware, utilizando uma placa própria para este fim, ou então por software, usando apensa o processador e um programa apropriado. A compressão por software é muito demorada, mesmo usando processadores velozes. A compressão por hardware é mais rápida, mas necessita de uma placa com esta capacidade, que normalmente é muito cara. Em ambos os casos, o resultado é o mesmo. Os arquivos MPEG obtidos podem ser exibidos em qualquer PC, mesmo nos mais modestos.

Melhores resultados são conseguidos com o uso de placas MPEG players. Essas placas recebem os dados provenientes dos arquivos MPEG e fazem sua descompressão. A qualidade de imagem obtida é sensivelmente melhor que com o uso da descompressão MPEG por software.

Placas para produção de vídeo

Muitas placas de captura são apenas capazes de receber a ima­gem, normalmente na forma de vídeo composto, e colocá-la na tela do computador através de um overlay, digi­talizá-la e gravá-la em disco, e até apresentar na tela do monitor SVGA as imagens pro­venientes de arqui­vos. Entretanto existem situações em que o objetivo não é a exibição da imagem no computador, mas sim em um televisor, a partir de uma fita usada em um aparelho de videocassete comum. A princípio isso pode parecer desnecessário. Se a ima­gem estava fora do computa­dor, originária de câmeras, VCR ou emissoras de TV, e se agora queremos novamente colocá-la em uma fita de videocassete, afinal de contas para que o computador entrou nessa estória? E para que essas placas caríssi­mas? É importante entender o papel do computador na produção de vídeo.

O processo tradicional de produção de vídeo envolve a reunião de vários trechos de filme, o adicionamento de trilha musical e efeitos sonoros, a aplicação de efeitos espe­ciais na ima­gem, o adicionamento de caracteres e vinhetas. Existem programas capa­zes de realizar todas essas operações (Ex: Adobe Premiere e Ulead Video Studio), e o resul­tado final pode ser transferido para uma fita de vídeo. Apesar de ser caríssimo um com­pu­tador com capacidade de realizar essas operações com qualidade profissi­onal, ainda assim é muito mais barato que os equipamentos tradicional­mente usados para executar essas tarefas (chamadas de ilhas de edição). E já que a imagem a ser gravada é proveni­ente do computador, podem ser também gravadas em fita imagens sintéticas criadas com o uso de pro­gramas de animação. É possível por exemplo produzir vinhetas totalmente computadorizadas para serem usadas em anúncios a serem apresentados em telas de TV. Note que as mais modernas e sofisticadas ilhas de edição são atualmente computadoriza­das.

Para que seja possível gravar em fita a imagem proveniente do computador é pre­ciso utilizar uma placa que possua uma saída em vídeo composto. Nem todas as placas possuem esta saída. Existem placas que fazem a captura de vídeo mas não possuem a saída. Placas que fazem captura e ainda tem a saída são normalmente mais elaboradas e também mais caras.

Interpolação e resolução

Como vimos, é muito comum o armazenamento de vídeo digital em resoluções baixas, como 320x240, 240x160 e até 160x120. As imagens ficam muito pequenas, principal­mente quando a placa SVGA opera com resoluções altas. Quando a placa SVGA opera com 640x480, uma imagem de 320x240 ocupa a metade da largura da tela, mas quando a placa SVGA opera com 1024x768, a imagem de 320x240 tem uma largura igual a pouco mais de 30% da largura da tela. Os programas usados para exibir essas imagens normal­mente possuem uma opção para expandir a imagem, fazendo com que ocupe a tela in­teira. Infelizmente esta expansão tem duas grandes desvantagens. A primeira é que é feita através da simples repetição de pixels, o que faz com que seja notado claramente que a imagem é uma série de quadrados. A outra desvantagem é que como o processa­dor precisa perder tempo realizando esta ex­pansão, é muito difícil manter um frame rate alto. Quanto mais uma janela de vídeo é ampliada, mais trabalho terá o processador, e desta forma pode não ser possível manter um frame rate satisfatório.

Para resolver esses dois problemas, muitas placas têm a capaci­dade de realizar a expansão de imagens por hardware. Ao invés do ­processador enviar a imagem di­retamente para a placa SVGA, envia-a para o chip descompressor, que realiza a expan­são e apresenta a imagem em um overlay, podendo inclusive ocupar a tela inteira. Desta forma o processador não perde tempo fazendo a expansão, possibilitando assim manter um frame rate alto. Outra vantagem é que esta expansão não é feita simplesmente pela repetição de pixels adjacentes, e sim através de uma interpolação linear. A imagem fica maior, mas sem a desagradável sensação de baixa resolução causada pela repetição de pixels. Muitas pla­cas possuem esta característica, chamada de scalling.

Instalação de hardware

As placas de captura de vídeo sempre foram difíceis de instalar, pois necessitam utilizar muitos recursos de hardware. Nas placas mais antigas, não-PnP, o usuário precisava indicar através de jumpers o endereço de E/S, a linha de IRQ e o canal de DMA a ser utilizado. Era bas­tante comum a ocorrência de conflitos de hardware com outros dispositivos. Graças à adoção do padrão Plug and Play a instalação das placas de captura tornou-se bem mais fácil. O Windows detecta os recursos de hardware necessários à placa, descobre quais são os recursos livres e atribui à placa os recursos necessários.

Um problema comum é a incompatibilidade com os modos gráficos SVGA. Quando uma placa de captura opera em conjunto com uma placa SVGA, muitas vezes as janelas de overlay não apresentam imagem alguma além de uma área vazia preenchida com a cor magenta. Para resolver este problema temos que programar a placa SVGA para operar no modo VGA com resolução de 640x480 com 16 cores. Uma forma de evitar esses problemas de compatibilidade é usar placas que integram as funções SVGA com as funções relacionadas a vídeo.

Assistindo TV no PC

Existem placas de vídeo especiais capazes de serem acopladas a uma antena de TV e exibirem no monitor sinais de imagem proveni­entes de emissoras de TV. Algumas dessas placas funcionam também como sintonizadoras de estações de rádio FM. Sua co­nexão ao PC é muito semelhante à de uma placa de captura, e pode ser vista na figura 9. A placa recebe os sinais de RF da antena e através de circuitos sintoniza­dores co­mandados por um software apropriado, seleciona o canal de TV ou a emissora de rádio FM escolhidos pelo usuário. A imagem é apresentada no monitor SVGA em tela cheia ou em uma janela de overlay. O som captado pela placa pode ser reproduzido atra­vés de caixas de som, ou então pode ser enviado à placa de som. Note que na figura existem conexões interna (VGA Feature Connector) e externa (conector VGA), mas dependendo da placa, podemos encontrar apenas a conexão externa.

O grande problema que ocorre com essas placas é que normal­mente operam com o sistema NTSC, ou então com o sistema PAL usado na Europa, ao invés do PAL-M, que é usado pela TV brasileira. Devemos portanto procurar no mercado nacional, placas compatíveis com o sistema PAL-M.

Ao usar uma placa sintonizadora que opere em NTSC, não adianta transcodificar o sinal vindo da antena pois este sinal é na verdade uma mistura de sinais de diversas emissoras. Para transcodificar de PAL-M para NTSC é preciso primeiro fazer a sintoniza­ção da freqüência desejada. Os transcodificadores para serem conectados à saída de RF de aparelhos de videocassete operam desta forma, já que o videocassete apresenta na sua saída de RF a freqüência correspondente ao canal 3 ou 4.

Mesmo quando a placa de captura de vídeo não tem sintonizador, ainda assim po­demos assistir TV no PC, com a ajuda de um VCR. Basta fazer as  ligações mostradas na figura 10. Este método também pode ser usado quando a placa de captura não opera em PAL-M.

Analisemos então a figura 10 começando pelo VCR. Sua entrada de RF deve ser conectada à antena caso desejemos receber imagens de TV. Da mesma forma sua saída de RF pode ser ligada a um aparelho de TV, caso desejemos usar o videocassete para assistir fitas e canais de TV. Isto significa que em uso doméstico podemos aproveitar o videocassete já existente que poderá ser utilizado tanto para uso normal como para gera­ção de imagens para o computador.

As conexões do videocassete para o computador são feitas pelas saídas AUDIO OUT (para som) e VIDEO OUT (para vídeo composto). A saída AUDIO OUT deve ser conectada à entrada LINE IN da placa de som. A saída de vídeo composto do videocassete passa por um transcoder externo que converte os sinais de vídeo provenien­tes do videocassete de PAL-M para NTSC. Lojas de material para rádio e TV normal­mente oferecem este aparelho. A saída NTSC do transcoder é conectada à entrada de vídeo composto da placa de captura. Agora usamos o videocassete para sintonizar o ca­nal desejado. A imagem e o som do canal selecionado são apresentadas nas saídas AUDIO OUT e VIDEO OUT, que são portanto captados e exibidos pelo computador.

Este método pode parecer um pouco complicado quando o objetivo principal é apenas assistir TV. Deve ser encarado entretanto como um recurso adicional que pode ser usado por placas de captura de vídeo. Quando o objetivo principal é capturar vídeos, o VCR e a transcoder já estarão instalados. O único trabalho que o usuário precisará ter é ligar uma antena ao VCR, e poderá assim assistir TV na tela do PC, mesmo quando a placa de captura não é sintonizadora.

Quando a placa de vídeo já possui sintonização de canais, não precisamos utilizar a sintonização pelo VCR. Basta conectar a placa na antena e utilizar o software que a acompanha para selecionar o canal desejado. A figura 11 mostra o ATI Player, o software de sintonização que acompanha a placa ATI All-in-Wonder Pro. Este programa possui diversas funções. É usado para cap­turar vídeo de várias fontes, exibir arquivos de vídeo já digitalizados, tocar CDs de áudio e de vídeo, e ainda sintonizar canais de TV.

Drivers de captura e CODECs

Uma vez que o Windows possua instalado um driver de captura de vídeo (que é adicio­nado ao sistema durante a instalação da placa de captura), todos os programas editores de vídeo poderão comandar capturas pela placa. É um sistema muito parecido com o TWAIN, usado por scanners e câmeras digitais. Quando esses dispositivos são instalados, é ativado também um driver TWAIN correspondente. Desta forma qualquer programa gráfico pode obter imagens do scanner ou câmera digital, através do driver TWAIN. Analogamente, qualquer programa para edição de vídeo pode obter vídeos digitalizados a partir de uma placa de captura de vídeo instalada. O driver de captura é relacionado na lista de dispositivos de multimídia, obtida pelo comando Multimídia no Painel de Controle (Windows 9x/ME), ou pelo comando Sons e Dispositivos de áudio (Windows XP). No Windows 9x/ME, usamos este comando e selecionamos a guia Dispositivos. No Windows XP, usamos clicamos em Hardware, Codecs de vídeo e Propriedades. Será apresentado um quadro como o da figura 12, onde constam todos os CODECs de vídeo instalados. Aqui ficam localizados os CODECs nativos do Windows e os novos que são adicionados ao sistema quando instalamos uma placa de captura ou playback de vídeo.

Neste mesmo quadro temos acesso aos codecs para compactação de vídeo (fi­gura 13). Um codec (codificador/decodificador) é um driver que realiza a compressão e/ou a descompressão de arquivos de vídeo, usando um determinado padrão. Alguns codecs são 100% software, ou seja, são totalmente executados pelo processador da placa de CPU. Outros codecs utilizam recursos de compressão e descompressão de vídeo por hardware, oferecidos pela placa digitalizadora.

Muitos desses codecs são nativos do Windows. Quando uma placa de captura e/ou playback de vídeo é insta­lada, são instalados também os codecs que utilizam seus chips de compressão e descom­pressão de imagem. Na figura 13, os dois primeiros codecs acompanham a placa ATI All-in-Wonder Pro. Os restantes são nativos do Windows.

Cada codec possui características próprias como qualidade de imagem e nível de compressão. A princípio bastaria ter apenas um único codec instalado que resultasse em boa qualidade de imagem e bom nível de compressão, como o Intel Indeo 5. Entretanto, nos diversos CDs de multimídia produzidos nos últimos anos, encontramos arquivos de vídeo codificados através de vários codecs. Como vários codecs estão presentes no Windows, podemos exibir arquivos de vídeo codificados por todos esses métodos.

Exemplo: Placa Pinnacle Studio PCTV

Para ilustrar vários dos conceitos ensinados neste capítulo, vamos apresentar uma placa bastante interessante, a Pinnacle Studio PCTV. Trata-se de uma placa de baixo custo (equivalente a 80 dólares no Brasil) capaz de sintonizar emissoras de TV. Também permite operar como um videocassete, gravando os programas recebidos para posterior reprodução. É também oferecida na versão PCTV Pro, que também faz sintonização de rádio.

Ao contrário do que ocorre com a maioria das empresas americanas, a Pinnacle Systems (www.pinnaclesys.com) é bastante voltada para o mercado internacional. Seus produtos são muito vendidos na Europa e em várias outras partes do mundo, graças aos esforços para compatibilização com o sistema de TV adotado por cada país. Neste ponto deve ser tomado cuidado, pois esta placa é oferecida em versões diferentes, dependendo do sistema de TV. Para ser usada no Brasil, deve ser usado o modelo compatível com o sistema brasileiro de TV a cores, o PAL-M. Observe na caixa se existe a indicação “PAL-M/N”.

Esta placa não tem saídas de vídeo. Possui apenas entradas de RF (antena), Vídeo composto (conector RCA) e S-Vídeo. É acompanhada ainda de um controle remoto.

Apesar de existirem padrões para comunicação por raios infravermelhos, a maioria dos PCs ainda não utiliza este recurso. Portanto muitos fabricantes adotam soluções próprias e despadronizadas para este tipo de comunicação. A Studio PCTV é acompanhada de um sensor infravermelho para receber os comandos do controle remoto. Este sensor é conectado em uma interface serial. A placa é também acompanhada de um cabo P2-P2 estéreo para fazer a ligação entre a sua saída de som e a entrada LINE IN da placa de som. Podemos através deste cabo redirecionar para a placa de som e seus alto falantes, o som gerado pela Studio PCTV. Podemos ainda optar por ligar alto falantes com amplificação diretamente na saída de áudio da Studio PCTV.

Um ponto interessante desta placa é que a janela de vídeo é apresentada por um overlay. Significa que o processador não tem praticamente trabalho algum para exibir o vídeo. Todo o trabalho é feito pela placa Studio PCTV. Um processador Celeron-600, considerado lento para os padrões atuais, tem o uso da CPU reportado pelo Windows XP como 3% a 5% durante a exibição de canais de TV, desde que a placa SVGA tenha funções de vídeo embutidas, como a Intel i815 (onboard), TNT2 e superiores, assim como a maioria das placas modernas. Podemos desta forma continuar usando normalmente o computador enquanto as imagens são exibidas. A gravação deixa o processador com taxa de utilização em torno de 50%, e a reprodução de arquivos de vídeo ocupa de 30% a 40% deste Celeron-600. Portanto a placa pode ser usada com toda sua funcionalidade com a maioria dos PCs modernos. O fabricante recomenda que o processador seja um Pentium II/300 ou superior, com 64 MB de RAM e placa de vídeo compatível com Direct Draw, requisitos atendidos facilmente pelos PCs atuais. Os requisitos mínimos são um Pentium-200 MMX com 32 MB de RAM. De qualquer forma a placa de vídeo precisa ser no mínimo compatível com Direct Draw.

Instalação dos drivers

A placa é detectada automaticamente pelo Windows. Deixamos que seja feita a busca dos drivers no CD-ROM que a acompanha. Serão detectados vários drivers, e deixamos que seja feita a instalação do driver sugerido, que aparece destacado na figura 18. Terminada a instalação dos drivers de vídeo, será detectado o dispositivo de som existente na placa. O processo de instalação é o mesmo, com a procura dos drivers no CD-ROM que acompanha a placa.

Terminada a instalação dos drivers será preciso reiniciar o computador. Os circuitos de vídeo e áudio da placa passarão a constar no Gerenciador de Dispositivos, na seção “Controladores de som, vídeo e jogo”, como vemos na figura 19.

Instalação do software e operação da placa

Terminada a instalação dos drivers, podemos instalar o software que acompanha a placa. A instalação é simples, e ao seu término, será feita a detecção da porta serial onde está ligado o sensor do controle remoto. O controle remoto será testado, e finalmente o computador será reiniciado.

Quando usamos pela primeira vez o programa PCTV Vision, usado para assistir TV, um quadro nos instrui a fazer a detecção automática dos canais. Devemos conectar o cabo da antena, indicar o país (Brasil), o que automaticamente define o sistema de vídeo como PAL-M. Indicamos o tipo de conexão de RF usado (Antena ou cabo) e clicamos em Iniciar. Os diversos canais serão identificados e passarão a constar na lista de canais.

A figura 21 mostra o programa PCTV Vision operando em modo TV. Graças às três entradas disponíveis na placa (RF, S-Video e RCA), podemos asisstir tanto canais de TV como filmes provenientes de um VCR. Basta selecionar a entrada desejada. Na figura 21, ao clicarmos em “Station 11”, um menu para selecionamento da entrada será mostrado.

Ao clicarmos no ícone existente no canto inferior esquerdo da janela, termos acesso a um quadro de configurações, com diversas guias. Podemos fazer novamente a detecção dos canais, ajustar características da imagem (brilho, contraste e saturação), definir a entrada de vídeo e o sistema de TV adotado (PAL-M, NTSC, etc.) e definir controles de áudio. Temos que indicar no quadro de áudio (figura 23), a entrada da placa de som na qual conectamos o som proveniente da placa Studio PCTV. No nosso caso, ligamos os sons provenientes desta placa na entrada LINE IN da placa de som. Para isso é preciso configurar a entrada de som como “Entrada”, como mostra a figura 23.

A função de captura de vídeo é obtida quando clicamos na pequena seta no canto inferior esquerdo da janela do programa. A janela assumirá o aspecto mostrado na figura 24. Acessando o quadro de configurações podemos escolher a qualidade do vídeo a ser gravado. Com a melhor qualidade permitida pela placa

Usando a qualidade máxima permitida pela placa, uma hora de vídeo ocupará 2,4 GB. Usando os modernos discos rígidos com elevadas capacidades, podemos facilmente gravar filmes inteiros. Um filme de duas horas ocuparia cerca de 5 GB. Utilizando um software para conversão do vídeo para MPEG, podemos armazenar este filme de 2 horas em um CD-R comum. Note que os vídeos gerados com esta placa podem ser exibidos posteriormente em outro computador, ou seja, não é necessário ter uma Studio PCTV para ver os arquivos de vídeo gerados.

Nos diversos testes que realizamos com a placa, encontramos apenas um problema que acreditamos ser um bug de software ou uma incompatibilidade de hardware. A placa é capaz de exibir imagens provenientes de um VCR (entrada RCA ou S-Video) em PAL-M ou NTSC, mas se tentarmos gravar a partir dessas entradas usando o modo NTSC, as imagens passam a ser capturadas em preto e branco. O problema não ocorre quando usamos dispostivos que geram vídeo em PAL-M, ou quando usamos um transcodificador externo para converter o sinal de vídeo NTSC para PAL-M antes de enviar à placa.

A placa possu ainda um modo “fotografia”, com o qual geramos arquivos gráficos capturados a partir das entradas de vídeo. Podemos assim obter fotos provenientes de filmes ou de emissoras de TV.

Edição de vídeo

As placas capazes de realizar captura de vídeo são acompanhadas de programas que permitem fazer a edição dos arquivos de vídeo digitalizado. Alguns desses programas são bastante simples, possuindo apenas algumas funções básicas. Outros são mais sofisticados para uso profissional, como o Ulead Video Studio e o Adobe Premiere. Nesta seção mos­traremos como editar vídeo usando o Adobe Premiere.

Usuários de qualquer placa de captura de vídeo podem adquirir um editor de ví­deo separadamente, já que os drivers dessas placas as deixam disponíveis para qualquer programa de edição de vídeo. O Adobe Premiere é um software considerado caro, mas existem alternativas mais econômicas, como o Ulead Video Studio. Ambos os fabricantes disponibilizam na Internet (http://www.adobe.com e http://www.ulead.com) versões DEMO dos seus programas. Apesar das suas limitações, essas versões de demonstração permitem avaliar bem os programas.

A figura 25 mostra o programa Adobe Premiere em funcionamento. Existem várias janelas para visualização dos clips de áudio e vídeo utilizados. A janela mais impor­tante é a Timeline (linha de tempo), na qual são feitas as aplicações dos arquivos de som e vídeo, onde são adicionadas transições (a forma como uma imagem de vídeo some para dar lugar a outra) e as operações como corte, movimentação e inserção de trechos de vídeo e áudio.

A edição de vídeo consiste em abrir arquivos de vídeo e áudio, a partir de arqui­vos já existentes ou então usando comandos de captura para inserir diretamente no pro­jeto o vídeo ou áudio capturado.

Comandando uma captura

Podemos realizar capturas de vídeo e de áudio. Para capturar áudio, usamos o comando File / Capture / Audio Capture. Será apresentada uma janela na qual devemos indicar o nome do aplicativo a ser usado na captura (por exemplo, o programa SNDREC32.EXE, o gravador de som do Windows. O aplicativo para gravação de som será usado, e ao terminarmos, salvamos o resultado em um arquivo WAV que poderá ser usado pelo Adobe Premiere.

Mais importante ainda é o comando de captura de vídeo (File / Capture / Video Capture). Este comando usará o driver de captura que foi instalado juntamente com a placa de captura de vídeo. Antes de comandar uma captura devemos configurar as op­ções de captura. Para isto usamos o comando Project / Settings / Capture. Será mostrado o quadro da figura 26. Note que podemos indicar o formato a ser usado pela parte de áudio do arquivo de vídeo (que na verdade tem vídeo e áudio) a ser capturado.

Usando no quadro da figura 26 o botão VFW Settings, (VFW=Video for Windows) temos acesso ao quadro da figura 27. Neste poderemos comandar opções relacionadas com o driver de captura. Note que essas opções já não dizem respeito ao Adobe Premiere, e sim à placa de captura de vídeo. Qualquer programa para edição de vídeo terá controle sobre essas opções.

O botão Video Format dá acesso ao quadro da figura 28. Podemos escolher o formato do vídeo (no nosso exemplo escolhemos MPEG Puro) e a resolução da janela (usamos no exemplo 320x240).

O botão Video Input dá acesso ao quadro da figura 19. Todos esses comandos são relacionados com a placa de captura de vídeo. Podemos escolher por exemplo o co­nector da placa pelo qual entrará o sinal de vídeo. A placa ATI All-in-Wonder Pro, usada no nosso exemplo, possui três entradas: vídeo composto (conector RCA), Cabo (para conexão com antena, por exemplo) e S-Vídeo. Podemos indicar o padrão usado, como NTSC, PAL, etc. No caso da conexão por cabo, podemos indicar o canal a ser sintoni­zado. Podemos ainda fazer ajustes na imagem, como brilho, contraste, Cor e Matiz.

Temos ainda um botão que comanda a compressão de vídeo. Em geral a captura é feita sem compressão, ou utilizando o compressor de hardware disponível na placa de captura (figura 30). O Windows pode ter instalados vários CODECs para compressão de imagem, mas a maioria deles não é usado durante a captura, pois requerem muito processamento, o que tornaria a captura problemática, perdendo muitos quadros. Deve­mos fazer a captura usando o esquema de compressão mais simples e rápido, e só quando usarmos o comando File Save do editor indicamos o método de compressão de­finitivo. Para que isso funcione bem é preciso que o disco rígido seja veloz e tenha bastante espaço livre. É comum obter taxas entre 1 MB/s e 5 MB/s, dependendo da qualidade de imagem selecionada.

Editando o vídeo

A maior parte do trabalho de edição de vídeo é feito através da janela Timeline (figura 31). Temos diversas trilhas de vídeo e áudio, e podemos usar comandos para cortar, colar, inserir e remover trechos desses arquivos. Aqui podemos também adicionar transi­ções entre as diversas fontes de vídeo.

O comando Window / Timeline Window Options controla o modo como as tri­lhas de áudio e vídeo serão mostradas na janela Timeline (figura 32). Podemos esco­lher entre outros itens, o tamanho dos ícones que representarão as trilhas de vídeo. Podemos indi­car também como as trilhas de vídeo serão mostradas. Por exemplo, podemos repre­sen­tar as trilhas de vídeo por uma sucessão de quadros, ou então representando apenas o primeiro e o último quadro, com o nome do arquivo entre eles, ou simplesmente indi­car o nome do arquivo. A opção Show Audio Waveforms fará com que as trilhas de áudio sejam representadas pelas suas formas de onda, o que é útil para visualizar com mais faci­lidade trechos de volume alto e de silêncio dentro da trilha sonora.

A edição de vídeo envolverá comandos como:

·         Inserir arquivos de vídeo (AVI)

·         Inserir arquivos de áudio (WAV)

·         Cortar esses arquivos em várias partes

·         Mover trechos das trilhas de áudio e vídeo

·         Remover trechos das trilhas

·         Aplicar transições entre trilhas diferentes

Terminada a edição, podemos salvar o arquivo resultante no formato AVI, usando um esquema de compressão de vídeo desejado. O mais interessante é que podemos sal­var o projeto. Um projeto consiste no grupo de arquivos de áudio e vídeo usados na edi­ção, bem como os cortes e movimentações feitos pelo usuário. Podemos desta forma abrir novamente o projeto e fazer novas alterações.

Salvando o vídeo usando um CODEC

O comando File / Export / Print to video é usado para visualizar na tela ou em um moni­tor acoplado à placa de digitalização, o filme resultante da edição, porém sem gravar o resultado em arquivo. Desta forma podemos, por exemplo, gravar uma fita com o vídeo editado. Se quisermos gravar o resultado em um arquivo (em geral AVI), usamos o co­mando File / Export / Movie. Note que antes de usar este comando precisamos configurar as opções para o formato do arquivo resultante. Isto é feito pelo comando Project / Settings / Video (figura 33).

Neste quadro escolhemos o codec de vídeo a ser usado no arquivo resultante da edição (aqui podemos usar qualquer um dos vários codecs instalados no Windows), o tamanho da janela (640x480, 320x240, além de outros) e o número de quadros por se­gundo (frame rate). Para cada um dos vários codecs podemos configurar suas opções. Essas opções variam de um codec para outro. Para alguns, não existem opções, e o botão Configure fica apagado. Para outros é possível regular, por exemplo, o fator de qualidade, como é o caso do Microsoft Video 1 Compressor (figura 34).

O arquivo de vídeo salvo ao término da edição poderá ser posteriormente visuali­zado no mesmo computador, ou então em outros computadores, desde que possuam o codec apropriado. Por isto, vídeos que precisam ser exibidos no maior número possí­vel de computadores precisam utilizar preferencialmente um dos codecs nativos do Windows.

Exemplo: placa ATI All-in-Wonder Pro

Esta é uma excelente (apesar de cara) placa sintonizadora de TV com várias outras fun­ções (figura 35). Pode ser encontrada com facilidade no mercado brasileiro. Trata-se de uma placa SVGA com várias entradas e saídas de vídeo. Encontra-se atualmente ultrapassada, já que é comercializada desde 1999. Podemos atualmente encontrar outros modelos mais recentes, como a ATI All-in-Wonder Radeon.

São as seguintes as funções da placa:

·         SVGA com aceleração gráfica 2D e 3D

·         Sintonizadora de canais de TV, diretamente da antena

·         Captura de vídeo, proveniente de entradas de vídeo composto, S-Vídeo e TV

·         Saída de vídeo composto, para gravação em VCR ou exibição em TV

A figura 35 mostra que na parte traseira desta placa existem diversas conexões. São elas:

·         Entradas de áudio e vídeo

·         Entrada para antena

·         Saídas de áudio e vídeo

·         Saída para o monitor

A figura 36 mostra a utilização das entradas de áudio e vídeo da placa. Nessas entradas podemos ligar um VCR, uma câmera ou um Video Laser Disc. Dois conectores RCA são usados para os canais de áudio (estéreo). Um outro conector RCA é usado para o sinal de vídeo composto. Existe ainda uma segunda entrada de vídeo, padrão S-Video, e deve ser usada preferencialmente caso o aparelho gerador de vídeo a possua, já que a imagem gerada é de melhor qualidade.

Para possibilitar todas essas conexões, esta placa é acompanhada de cabos apropriados. Uma extremidade é conectada à entrada A/V IN da placa, e nas outras extremi­dades temos as entradas de áudio e vídeo independentes (figura 37).

Na figura 38 vemos o uso das saídas de áudio e vídeo. Podemos enviar o sinal de vídeo para uma TV ou para um VCR, para que seja gravado. Os sinais de som tam­bém podem ser enviados para esses aparelhos, ou então para a entrada LINE IN da placa de som. Também para este tipo de conexão é fornecido um cabo auxiliar como o que vemos na figura 37.

Todos os recursos de vídeo da placa são acessados através do programa ATI Player (figura 39). Na parte superior do “aparelho de TV” representado por este pro­grama existem botões para selecionar o seu modo de operação. Na figura 39 está ativo o modo sintonizador de TV. Observe na parte inferior da figura que existem botões para selecionamento de canais, controle de volume, tecla SAP, controles de tamanho e diver­sos outros.

Para usar a capatura de vídeo, é preciso selecionar a entrada de vídeo a ser usada e pressionar o botão REC. Terminada a captura podemos salvar o arquivo AVI em um dos vários formatos disponíveis. Ao salvar o vídeo capturado é apresentado o quadro da figura 40. Com o uso do botão Opções podemos escolher o codec a ser usado na compactação do arquivo resultante (figura 41). Temos também uma pequena “tela” para visualizar o vídeo cap­turado.

Na parte inferior direita da janela do ATI Player temos um botão que dá acesso ao quadro de configurações da figura 42. Existem diversas guias, das quais a figura mostra a relacionada com o sintonizador de TV. Podemos comandar uma busca automática de canais, dar nomes às emissoras, marcar os canais a serem ativados e desativados, e o mais importante: indicar a opção Antena Brasil, que possibilita a recepção a cores no sistema PAL-M.

Neste mesmo quadro de configurações temos outras guias, como a Vídeo (figura 43). Aqui podemos selecionar qual das diversas entradas de vídeo será usada para efeito de digitalização de imagem. Podemos escolher entre Cabo (antena), Composto (ví­deo composto, no conector RCA) ou S-Video. Podemos também regular as características da imagem: cor, matiz, brilho e contraste.

Um dos recursos da placa ATI All-in-Wonder Pro é a saída para TV, podendo ser na forma de vídeo composto ou S-Vídeo. Para fazer a seleção se­lecionamos a guia Configurações do quadro de propriedades de vídeo e usamos o botão Avançadas. No quadro apresentado, selecionamos a guia ATI Displays (figura 44). Podemos agora selecionar o monitor SVGA ou o aparelho de TV.

Exemplo: Placa Pinnacle DC10

Cada vez mais a produção de vídeos caseiros tem se tornado uma realidade, graças a placas versáteis e de baixo custo, como a DC10, produzida pela Pinnacle Systems e encontrada com facilidade no mercado nacional. Com esta placa podemos capturar vídeo proveniente de uma câmera ou videocassete. Através de programas editores de vídeo, podemos realizar alterações nesses arquivos, aplicar textos e transições entre as cenas, recortar e colar, adicionar trilha sonora, e ao terminar, gerar um arquivo AVI final com aparência profissional. O resultado pode ainda ser gravado em uma fita de vídeo, caso a placa de captura tenha saídas de vídeo, como é o caso da DC10.

Um dos primeiros pontos que deve ser conhecido pelo usuário iniciante nesta área é que existem vários sistemas de vídeo, como o NTSC (usado nos Estados Unidos), o PAL (usado em vários países da Europa) e o SECAM (usado na França). O sistema usado no Brasil é uma variação do sistema PAL, chamado PAL-M. Todas as placas de captura de vídeo funcionam no sistema americano NTSC. A maioria dessas placas operam também no sistema PAL, mas tome muito cuidado: O sistema PAL não é igual ao PAL-M usado no Brasil. As imagens ficarão em preto e branco ou fora de sincronismo quando a placa e o sistema de vídeo (por exemplo, as imagens geradas por um VCR) são diferentes. São pouquíssimas as placas de captura que são realmente compatíveis com o PAL-M. A DC10 é produzida em diversas versões. Verifique na sua caixa se está indicada na etiqueta identificadora, que a versão é PAL-M.

A placa DC10 apresenta problemas de incompatibilidade com certas placas de vídeo. Segundo seu manual, ela pode ser usada em PCs equipados com placas de vídeo ATI Mach64, Rage, Rage Pro, Rage 128, Cirrus Logic 5446, ET6000, Intel i740, Matrox Millenium, Mystique, G200 e G400, nVidia Riva 128, TNT e TNT2, S3 Trio 64V+, Virge e Savage, 3DFx Voodoo 3 e Voodoo Banshee. Nos nossos testes utilizamos um PC equipado com placa de vídeo com o chip nVidia TNT2 e outro com o vídeo onboard do chipset Intel i815, ambos apresentando excelentes resultados. A placa possui duas entradas e duas saídas de vídeo, ambas em vídeo composto (conector RCA) e S-Video.

A instalação da placa é extremamente simples. Basta conectá-la em um slot PCI livre. Não é preciso realizar conexão interna com a placa SVGA, o que é exigido por várias placas digitalizadoras. Ao ser ligado o computador, o Windows detecta a placa como um “PCI Multimedia Vídeo Device”. Basta colocar o CD-ROM para que os drivers sejam lidos, e depois reiniciar o computador. A seguir instalamos o software existente neste CD, o Studio DC10 Plus, usado para fazer captura, edição e produção de vídeo. A placa é também compatível com o Windows Movie Maker, que acompanha o Windows ME e o Windows XP.

É bom lembrar que a qualidade das imagens geradas será diretamente proporcional ao desempenho do computador. Em PCs com processadores lentos e disco rígido de baixo desempenho, será preciso operar com vídeos de baixa resolução e baixa taxa de quadros (frame rate), o que prejudica a continuidade de movimentos. Processadores mais velozes (Pentium III/500 e superiores), com discos rígidos Ultra DMA/33 e superiores, e alguns Gigabytes livres permitirão operar com maior resolução e maior frame rate. É altamente recomendável que o PC também tenha um gravador de CDs, pois os arquivos resultantes são bastante grandes. Maiores informações podem ser obtidas no site do fabricante, em www.pinnaclesys.com.

Depois de se tornar popular entre 2000 e 2001, a placa DC10 Plus foi lançada em uma nova versão no início de 2002 (Studio DC10 Plus Version 7). Apesar de ainda não ser compatível com o sistema PAL-M (o que exige o uso de um trancodificador ou uma saída direta em NTSC), possui um novo recurso, que é a compressão em MPEG-2, a mesma usada pelos DVDs.

Conector S-Video

O conector RCA tem sido utilizado há muitos anos nos cabos que transportam vídeo composto. Este tipo de sinal de vídeo carrega em um só fio, as informações de luminância, crominância, sincronismo horizontal e vertical. Equipamentos de vídeo de melhor qualidade têm utilizado o sistema S-Video, que utiliza dois fios independentes:

Y = luminância + sincronismo
C = crominância

A separação desses sinais resulta em menor perda de qualidade da imagem recebida, já que não serão necessários os circuitos separadores de luminância e crominância, que sempre deterioram um pouco o sinal. Câmeras e filmadoras Super VHS e Hi-8 utilizam sinais em S-Video. Muitos televisores modernos também possuem entradas S-Video, além dos tradicionais conectores RCA para vídeo composto.

O conector de S-Video padrão possui 4 pinos. São os sinais Y, C e os respectivos pinos de terra. A figura 47 mostra a posição dos pinos neste conector. Este é o conector fêmea, localizado no dispositivo. O conector usado no cabo é do tipo macho.

Normalmente as placas que possuem saídas em vídeo composto são acompanhadas de um pequeno cabo que converte os sinais de S-Video para vídeo composto. O que este cabo faz é juntar os dois fios de terra do padrão S-Video em um só, e juntar os sinais Y e C em um só fio. O sinal C passa por um capacitor de 0,47 nF antes de ser ligado a Y. Com este adaptador podemos ligar uma saída de S-Video em qualquer aparelho que opere com sinais de vídeo composto. Se o aparelho onde estamos ligando o sinal de vídeo tiver uma entrada em S-Video, devemos dar preferência a ela, pois este tipo de conexão permite uma melhor qualidade da imagem.

MPEG playback por software

O Windows a partir da versão 98 possui um codec nativo para vídeos MPEG-1. Isto significa que é possí­vel visualizar vídeos MPEG (extensão MPG) sob o Windows 98 e superiores, com qualquer placa de vídeo. Infelizmente os usuários do Windows 95 não contam com esta facilidade. Para vi­sualizar vídeos MPEG precisam instalar um MPEG player. Um bom programa visualiza­dor de vídeos no formato MPEG é o Xing MPEG Player, que pode ser obtido em http://www.xingtech.com. Observe entretanto que muitas placas de vídeo são acompa­nhadas deste software. É o caso das placas que possuem hardware para exibição de ví­deo. Mesmo placas que não possuem este recurso são fornecidas com software para visu­alização MPEG. Algum colega seu pode possuir este software (ou equivalente) entre os discos que acompanham a placa de vídeo.

O padrão MPEG-1 permite operar com resoluções de até 352x288, sendo mais comum a resolução de 320x240. A qualidade de imagem é boa quando os vídeos são exibidos em janela normal, e aceitável ao serem exibidos em tela cheia.

O padrão MPEG-2 é mais avançado, e é usado em DVDs, transmissões de vídeo por satélite e TV a cabo. Normalmente é usado com resoluções de 720x480 ou valores próximos, porém suporta resoluções mais altas. O Windows não tem suporte nativo a vídeos em MPEG-2. Para visualizar este tipo de vídeo é preciso utilizar um CODEC ou player de terceiros. Um exemplo de player para MPEG-2 que pode ser obtido gratuitamente é o EleCard MPEG-2 Player (www.elecard.com).

O padrão MPEG-4 é utilizado para transmissões de vídeo pela Internet. Apresenta um elevado grau de compressão e pode ser usado para conversão de filmes de DVDs para CDs, com perda de qualidade quase imperceptível. Consulte o capítulo 23 para mais detalhes sobre esta conversão.