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Stéphane Alexandre Fernandes número 70666Edson Breda número 68729Instituto Superior TécnicoAv. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, PortugalE-mail:{stephane.fernandes,edson.breda}@ist.utl.ptAbstractoOs primeiros jogos olímpicos foram realizados em 1896. Nos iremos limitar a árvore cronológica dos jogos olímpicos, tanto os de inverno como os de ver?o ao ano de 1936 até aos dias de hoje, devido ao facto de ser o ano, da primeira transmiss?o televisiva. Este artigo ira mostrar a evolu??o do mundo visual (televis?o) ao longo dos jogos olímpicos.Introdu??o Os jogos olímpicos s?o dos eventos mais importantes da história da televis?o em directo. Devido a esse facto o crescimento do muito televisivo cresceu bastante. De nos dias já se fala em Ip tv e TDT (televis?o por internet e Televis?o Digital terrestre. Ao longo dos jogos olímpicos iremos apresentar a arquitectura utilizada para transmitir os jogos olímpico que seja alta qualidade ou a preto e branco. Antes de come?ar, gostava de esclarecer um ponto fundamental, sobre o que é um vídeo em geral. N?o s?o mais do que sequências de imagens apresentadas a uma cadência tal que, o nosso cérebro n?o detecta a mudan?a de uma imagem para outra, acompanhado de um sinal áudio ou n?o. Por exemplo a cadência de 25 imagens por segundo em Portugal ou de 30 imagens por segundo nos Estados Unidos da América. Estas duas cadências s?o és usadas internacionalmente foram determinadas a partir de varias experiencias. Num futuro próximo poder?o ser transmitidas a uma cadência de 50 imagens por segundo, que n?o acrescentara nada significativo em termos de percep??o visual..Figure SEQ Figure \* ARABIC 1- movimento captado em camara lentaNos jogos olímpicos a quantidade de imagens e áudio transmitidos em directo, é considerável. Para eles chegarem a vossa casa, existe toda uma equipa de profissionais que trata de os captar filmando a competi??o que estiver a decorrer. Essas “equipas” podem ser constituídas facilmente por 50 pessoas desde técnicos de som e de imagem, vários operadores de c?mara e por uma grande quantidade de material.Qualquer sequência de imagem apresentada num ecr? de televis?o corresponde a um sinal eléctrico. Este sinal é obtido através de uma c?mara que quase instantaneamente (a velocidade da luz) o transmita por cabo para um estúdio de televis?o situado a vários metros atrás do “cenário”. O mesmo acontece com o sinal eléctrico do áudio mas captado por um microfone. Depois de se ter obtido os vários sinais, é escolhido um deles contendo a informa??o, das imagens e do áudio, que será enviado para uma esta??o de televis?o propriamente dita através de uma parábola.Uma vez obtido o sinal na esta??o de televis?o, é retransmitido para as vossas casas. Onde através de um receptor é captado o sinal. Existe várias formas de recep??o de um sinal radiotelevis?o, uma delas é por uma antena simples que capta vhf e uhf, que s?o rádio frequências. A figura abaixa mostra o percurso efectuado Pelo sinal eléctrico desde o local de filmagem até a televis?o das vossas casas.De salientar que nesse capitulo referimos a uma estac?o de televis?o presente nos jogos olímpicos de 2010 de Vancouver por exemplo e n?o aos primeiros jogos olímpicos transmitidos em 1936 em Berlin. O processo seria o mesmo mas a quantidade de instala??es, tecnologia e pessoas n?o seria comparável.Evolu??o ao longo dos jogos olímpicos Arquitectura para captar o sinal de vídeo Desde de 1957 até aos dias de hoje, em Portugal o sinal enviado para os nossos televisores nem sempre foi o mesmo. Devido ao facto que de 1957 até ao ano de 1980, os televisores eram monocromáticos por consequência os jogos olímpicos eram visualizados a preto e branco. Só depois de 1980 é que surgiu a televis?o a cores. Existe outra altera??o em 2008 os jogos olímpicos foram transmitidos em alta defini??o a rtp1 apresentou, varias competi??es dos jogos olímpicos em alta defini??o. Essas imagens que recebemos durante os jogos olímpicos tiveram influência no tipo de c?mara a ser utilizado.Figura SEQ Figure \* ARABIC 2-a c?maraA c?mara (figura 2), o elemento principal de toda uma arquitectura complexa, permita-nos captar a realidade e transforma-la num sinal eléctrico. Este fenómeno é possível devido a um processo científico que consiste em captar a lumin?ncia que qualquer corpo é capaz de reflectir quando submetido a uma certa intensidade de luz.Esse sinal pode ser facilmente observado através de um osciloscópio como o comprove a figura seguinte:Figura SEQ Figure \* ARABIC 3- Espectro de luz obtido através de uma c?maraA partir da figura 2 consegues identificar e interpretar o sinal eléctrico emitido pela c?mara. Caso a imagem seja toda de cor branca o sinal ent?o é máximo, se a imagem é de cor preta o sinal é nulo, se for uma mistura de cores o sinal é composto por várias amplitudes que representam a variedade de cores. O mesmo acontece para uma televis?o monocromática. De referir que a c?mara esta continuamente ao longo do tempo a actualizar o sinal eléctrico mesmo que a imagem captada seja sempre a mesma.O interior de uma c?mara pode ser resumido ao exemplo apresentado na figura 3 é composto por uma lenta que concentra os raios luminoso num certo ponto. Esse raio luminoso concentrado passa por um prisma para ser dividido em três, onde cada raio será submetido a um sensor diferente um sensível a cor azul, outro a cor vermelha e outra a cor verde. E obtidos três sinais eléctricos que juntamente formam um sinal único contendo a informa??o da nossa imagem. Caso seja uma televis?o a cores o sistema é o mesmo sem os sensores ou filtros de cores.Figura SEQ Figure \* ARABIC 4- Interior de uma c?maraDurante o período de transmiss?o a “preto e branco” o sinal enviado era a lumin?ncia. Para se efectuar a transi??o para cores em 1980 teve-se de arranjar um método de modo que quem tivesse um televisor a preto e branco conseguisse ainda ver televis?o. Este sistema foi o seguinte apresentado na figura 4. Este sinal, devido a largura de banda ser reduzida de 8 MHz teve de se optar por dois sinais de cromin?ncia (U e V) que n?o s?o mais que sinais que representa a cor e 1 de lumin?ncia (Y) para que a televis?o a preto e branco continuasse a conseguir interpretar o sinal.A c?mara transforma a informa??o, de duas dimens?es captada da realidade, em uma dimens?o. O processo utilizado é igual ao de um leitor que lê um livro. A c?mara divide o ecr? em várias linhas e varias colunas e come?a a captar a informa??o da esquerda para a direita e de cima para baixo, linha à linha. Devido a esse facto quando se fala de alta defini??o, falamos em aumentar o número de linhas e de colunas. O que significa que a c?mara teve de se adaptar para poder captar mais informa??es sobre a lumin?ncia, ao longo dos jogos olímpicos. De salientar que a nossa televis?o emite imagem mas também som. O que é muito significativo visto que sem o vídeo n?o tinha o mercado que tem hoje. A partir de uma membrana que vibra com o movimento do ar é gerado uma corrente através de um íman e de uma bobina. A figura seguinte mostra uma membrana. Figura SEQ Figure \* ARABIC 5-Interior de um microfoneAssim chegamos ao nosso sinal final a saída de uma c?mara que poderá ser obtido através de uma resolu??o padr?o ou de alta defini??o e um sinal de som (figura 6) Figura SEQ Figure \* ARABIC 6- sinal de vídeo Transmiss?o do sinal Qualquer evento transmitido em directo influenciou claramente a evolu??o da transmiss?o do sinal de televis?o.Nos jogos olímpicos de 1936, em Berlin ocorreu a primeira transmiss?o a nível local de grande potência gratuitamente. Em 1948 a cobertura dos jogos foi feita pela BBC (“British Broadcasting Corporation”) também a nível local mas n?o de forma gratuita. Em 1960 a CBS (“Columbia Broadcasting System”) fica com a cobertura dos jogos transmitidos pela primeira vez nos Estados Unidos América. Em 1964, surge a grande revolu??o na transmiss?o de televis?o monocromática é feita através de satélites geostacionário a nível mundial. Claro que os direitos de cobertura, come?aram a aumentar em termos monetários ao longo dos anos, atingido hoje valores na ordem de 793 milh?es de euros. O que é plenamente sustentável devido a audiência mundial dos jogos olímpicos. Com o surgimento de tais audiências surge em 1980 a ideia de aliar o mundo digital ao mundo da imagem devido a necessidade de transmitir cada vez mais conteúdo, tanto em defini??o padr?o como em alta defini??o essa última estava em desenvolvimento. A primeira transmiss?o em 1936, era uma transmiss?o a nível local, analógica, como acontece ainda hoje mas monocromática. O sinal é enviado de um emissor que pode ser uma antena parabólica ou um emissor clássico, para um receptor a nossa antena normal que temos no telhado de casa ou também uma antena parabólica (figura 7).Figura SEQ Figure \* ARABIC 7-Transmissao de um sinal analógico Em 1964, surge os primeiros satélites de telecomunica??o geostacionários (figura8) s?o os satélites que nos permitem efectuar uma transmiss?o a nível mundial em directo ou n?o. Esses satélites est?o a uma dist?ncia de 36000 km da terra. Eles acompanham o movimento da terra a uma velocidade definida para que cada satélite esteja sempre acima de um certo ponto da Terra. O único problema desses satélites é a dist?ncia que eles est?o da terra que é obrigatória devido a rota??o da terra e a gravidade. O sinal enviado da terra chega com pouco intensidade e tem de ser amplificado para ser enviado novamente durante esse trajecto o sinal pode perder bastante mais informa??es que antigamente. Para obter energia no espa?o usa-se paneis solares que aproveitam a energia do sol. Para localizar o nosso satélite basta apontar a nossa parabólica na direc??o certa e captar o sinal que ele emite. Cada satélite de telecomunica??o geostacionário emite um sinal diferente. A partir desse ponto estamos pronto a transmitir o nosso sinal eléctrico de áudio e vídeo.Existe portanto dois tipos de canais de transmiss?o que podem ser considerado a atmosfera e o espa?o quando sinal é enviado para um satélite. Figura SEQ Figure \* ARABIC 8-satélite de telecomunica??o geostacionárioClaro que o sinal eléctrico tem de ser tratado de forma que ele possa ser transmitido pelos dois canais referido anteriormente. Surge ent?o um método chamado de modula??o e de desmodula??o que consiste em adaptar o sinal eléctrico que temos ao canal de transmiss?o, variando a amplitude e a fase de uma onda portadora, assim conseguimos transmitir o sinal eléctrico que obtivemos da nossa c?mara e microfone, desde que o receptor consiga recuperar o sinal de origem. A onda portadora n?o é mais do que uma corrente alternada sinusoidal de grande amplitude. Existe varias tipo de modula??o na figura seguinte s?o apresentadas modula??o por amplitude (AM), por frequência (FM) e por fase (PM).No caso de televis?o por canal via satélite a largura de banda aumenta para 36Mhz o que exige uma modula??o do sinal eléctrico bastante mais complicado que na televis?o analógica terrestre (de 8Mhz) apresentado anteriormente para poder tornar o sinal eléctrico mais robusto, devido a esse facto hoje em dia a televis?o analógica por canal satélite é quase inexistente.Existe um problema muito importante que criou três solu??es diferente, foi a transmiss?o de emiss?es a cores, nesse caso já n?o temos só a lumin?ncia e o som para transportar mas temos também duas cromin?ncia que d?o origem a cores, depende do país existe as solu??es seguintes NTSC (National Television Systems Committee”), PAL (“Phase Alternate Line”), SECAM (“Séquentiel à mémoire”) algumas características est?o apresentas nas figuras 9 e 10.Figure SEQ Figure \* ARABIC 9- sistema NTSC e PALFigure SEQ Figure \* ARABIC 10- Mapa mundial dos vários sistemas e sistema SECAMO posto de televis?oA transmiss?o dos jogos olímpicos n?o era de grande utilidade se n?o houvesse um aparelho de televis?o que nos permitisse visualizar esse sinal. Ao longo dos anos dos jogos olímpicos, o posto de televis?o ou de rádio vis?o como era conhecido n?o foi teve sempre o mesmo aspecto, tamanho, a mesma qualidade de imagem, resolu??o e as mesmas cores. A primeira tecnológica a surgir em 1936 e em Portugal no ano 1957 era a televis?o funcionava com um tubo catódico. O Ecr? de televis?o estava recoberto por um pó ou subst?ncia incandescente chamada luminóforo, um pigmento que fica incandescente quando submetido a uma luz natural ou artificial. Através de um tubo catódicos os electr?es do sinal eléctricos eram enviados para o ecr? claro respeitando uma certa ordem (da esquerda para direita e de cima para baixo, ponto por ponto ou pixel por pixel). Claro que o raio de tubo catódico é fixo por isso existe um campo magnético criado por uma bobina de dimens?es elevadas que altera a trajectória dos electr?es para que cada electr?o esteja na linha certa e na coluna certa. Devido a esse facto quanto maior o ecr? mais peso e mais espa?o ocupa visto que a bobine e o ecr? tem de ser maiores. Figura SEQ Figure \* ARABIC 11-partes de uma televis?oFigura SEQ Figure \* ARABIC 12- esquema de uma televis?oAs tecnologias seguintes foram o ecr? plasma composto por pixéis e o ecr? LCD composto por cristais líquidos. Devido a esse facto consegue-se reduzir o tamanho do televisor para 10 centímetros de largura.O ecr? plasma é composto por varias células ou pixéis, que eles próprios s?o compostos por 3 sub-pixéis, que s?o recobertos por uma camada fluorescente, uma para a cor azul, outro para cor vermelha e outra para cor verde dentro dessas células existe um gás. Quando o gás é submetido ao sinal eléctrico a subst?ncia fluorescente ilumina o ecr?. E como os sub-pixéis s?o muito pequenos, só conseguimos ver a cor do pixel que pode ir até 16 milh?es de cores.Figura SEQ Figure \* ARABIC 13-celula ou pixel de um ecr? plasmaO ecr? LCD é composto por cristais líquidos e feito através de várias camadas. Cada pixel contem três sub pixéis e cada um contem uma “grelha” que deixa passar uma certa quantidade de luz, uma camada de cristais líquidos que s?o sensíveis ao campo magnéticos que eles est?o sujeito, uma outra grelha e no fim um filtro de cor correspondente. O funcionamento é muito simples depende do campo magnético que é a aplicada a camada dos cristais líquidos a luz consegue passar pela grelha com menos densidade ou mais densidade. Ou seja os cristais líquidos submetidos a um certo campo magnéticos alteram a direc??o da luz, dependendo da posi??o da grelha a luz poderá chegar com menos ou mais intensidade ao filtro de cor. O resto é igual ao ecr? Plasma.Figure SEQ Figure \* ARABIC 14-Um pixel de LCDEm termos de qualidade a tecnologia do tubos de raios catódicos tem melhor qualidade do que os LCD e Plasma. Apesar dos técnicos terem corrigido já alguns defeitos. As televis?es do futuro n?o ter?o mais qualidades mas sim outras formas como por exemplo o tamanho e o peso de uma folha de papel.A alta defini??o é simplesmente o aumento do número de pixéis num ecr? o que significa uma maior qualidade de detalhes. A cadeia de televis?o toda se altera devido a termos de captara imagem real também com alta resolu??o, para poder transmitir em alta resolu??o. Os jogos olímpicos de Pequim tiveram acesso a tecnologia HD retransmitido pela RTP HDTelevis?o digital terrestreFigura SEQ Figure \* ARABIC 15- sistema binario 01 O futuro da televis?o analógica ta quase a chegar ao fim. Apesar de haver já duas companhias que transmitem televis?o digital em Portugal. Muitos s?o os portugueses que n?o tem ainda acesso a essa tecnologia que ira passar a ser obrigatório em 2013.A televis?o digital terrestre n?o é mais do que a interpreta??o do sinal eléctrico captado pela c?mara em binário. O sistema binário como mostra o seu nome é composto por zeros e uns. Esse sistema permite simplificar o sinal eléctrico ou seja torna-lo discreto. Ent?o temos o nosso sinal eléctrico e vamos dividi-lo em intervalo regulares e a cada intervalo vamos atribuir um número em binário.Figure 16-sinalObtemos assim uma sequência de zeros e um onde cada zero corresponde a um Sinal eléctrico com uma amplitude quase zero e ao 1 corresponde um sinal eléctrico de grande amplitude. Assim obtemos o nosso sinal que continua a ser analógica mas que tem informa??o binária de onde conseguimos extrair a informa??o do nosso antigo sinal analógico.Figura SEQ Figure \* ARABIC 17-sinal analógico com informa??o bináriaDepois de nos termos obtido o nosso sinal com informa??o podemos tratar esse sinal por computadores e através de código nomeadamente o código de Hoffmann. Podemos reduzir a informa??o que mandamos comprimindo o nosso sinal. Existe até hoje três formatos para trabalhar com digital MPEG.Em 1988 ISO esquematizou o MPEG (Moving Picture Experts Group), para desenvolver padr?es para o vídeo digital. Foram definidos três formatos a serem desenvolvidos:MPEG 1 era para armazenar imagem em Mídia de armazenamento digital (DSM - Digital Storage Media).MPEG-2 foi escolhido como broadcast. MPEG-3 para televis?o de alta-defini??o HDTV (high definition television) que em português = Televis?o digital de alta defini??o.O MPEG-2 conseguia satisfazer as necessidades do HDTV, assim, o MPEG-3 foi esquecido.Nos iremos usar a norma MPEG4. Devido a essas normas consegue-se comprimir o sinal binário e voltar a descomprimi-lo e por isso ocupamos menos espa?o o que nos permite-nos de enviar vários programas numa onda portador a única restri??o é de ter em casa um desmodulador que consegue interpretar o sinal de 1 onde portador mas com vários programas.Figura SEQ Figure \* ARABIC 18-transmissao de digitalSó necessitamos em casa de um desmodulador que consegue interpretar 1 canal com três programa e varias onde portadora. Figure SEQ Figure \* ARABIC 19-transmissao TAT e TDTReferência Wikipedia .Apontamentos de C.A.V.Referência Stéphane Fernandes nascido a 25/071986licenciado na área de Engenharia eléctrica electrónica a frequentar o mestrado na mesma área no Instituto superior técnicoEdson Breda licenciado na área de Engenharia eléctrica electrónica a frequentar o mestrado na mesma área no Instituto superior técnico ................
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