1. teclados o teclado do computador, conforme Norton, é a metade da interface principal com o computador



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1. TECLADOS

O teclado do computador, conforme Norton, é a metade da interface principal com o computador. As operações do teclado são mais complexas do que a maioria das pessoas que mexe com ele diariamente pensam, mesmo que o equipamento pareça mais simples do que a tela do computador.

As informações do teclado atravessam várias transformações até aparecerem em forma de letras na tela do computador. Muitos pensam que pressionando o botão “k”, o teclado diz ao computador “k” mas não é o objetivo do hardware, e sim uma tarefa do software dar sentido ao que estamos fazendo. Assim, é o software dá vida ao hardware do computador, prestando-lhe um significado.

Ainda sob perspectiva de Norton, pode ser adequado alterar o jeito como o teclado funciona. Normalmente, o layout do teclado é QWERTY – chamado assim devido às letras do canto superior esquerdo da seção principal. Ainda há o layout DVORAk (batizado por uma pessoa), que foi desenvolvido a fim de facilitar a monotonia de tarefas repetitivas.

Norton explica que quando você aperta uma determinada tecla do computador, o teclado reconhece a informação e a avisa ao computador que algo aconteceu através de interrupção do hardware. Assim, o handler de interrupção é parte integral do software ROM-BIOS e este handler é responsável em desvendar o que aconteceu no teclado, mandando um comando ao teclado para perguntar e recebendo a resposta do teclado que uma tecla foi apertada.

O autor ainda elucida que o ROM-BIOS lança o seu comando através de um código para a direção de porta que o teclado responde. Assim, o teclado envia o código de varredura da tecla para o endereço de porta que o ROM-BIOS decifra. O teclado deve encontrar a tecla apertada e aguardar que o ROM-BIOS indague por ela, por isso que ele possui uma pequena memória chamada de buffer. Após o teclado dar os detalhes da ação da tecla para o microprocessador, este dado é descarregado da memória do teclado, deixando espaço para novos códigos da varredura.

Entretanto, além do teclado notar quando uma tecla é pressionada, também reconhece quando uma tecla é liberada (interrompendo duas vezes o ROM-BIOS) o que permite que seja reconhecido quando alguém digita letras maiúsculas ao manter a tecla SHIFT pressionada ou teclas especiais como a combinação CTRL-ALT-DEL.

Ademais, Norton também afirma que o hardware do teclado conduz a ação da tecla de repetição, verifica quanto tempo a tecla é mantida pressionada e gera códigos de varredura caso uma tecla seja mantida pressionada durante um período maior de tempo.

Quanto aos tipos de teclados, Meirelles cita tipos e tipos de teclados: com vários arranjos e quantidades de teclas e voltadas para diferentes aplicações, como teclados especiais para digitação em aplicações específicas ou para linguagens com peculiaridades.

O teclado convencional pode ser dividido em três blocos de teclas: o bloco principal (com teclas presentes nas máquinas de escrever e teclas especiais ESC, CTRL e ALT), o bloco numérico reduzido ou de movimentação do cursor (com os dígitos numéricos com o arranjo das calculadoras para facilitar a entrada de dados numéricos) e o bloco de teclas de função (com teclas de quantidades variáveis e com funções diferentes segundo o programa utilizado).

Já os teclados de membrana apresentam duas camadas de polímero não condutores com uma matriz de material condutor em cada uma. Os teclados de borracha, por sua vez, são os que mais sofrem com oxidação e poeira, constituindo-se em uma placa de circuito impressa (PCB) com desenho das pistas a serem percorridas. Por fim, há os teclados mecânicos que têm membranas seladas e pequenos contatos de fósforo-bronze que se encostam fechando o circuito, sendo os mais confiáveis.

2. Instrumentos Digitais

Com o ingresso e a popularização de computadores pessoais com capacidade de processamento e custo acessível, o uso destas máquinas para a geração sonora em tempo real tornou-se possível. Assim, segundo o artigo de Wanderley, começou-se a utilizar computadores pessoais para concepção de sons de alta qualidade (pelo menos 16 bits e 44.100 amostras/s) em modo de processamento nativo, ou seja, sem a adição de placas de processamento extras para o cálculo das amostras sonoras.

O avanço da tecnologia permitiu o surgimento de novos instrumentos musicais nos quais a geração sonora é feita pelo computador. A flexibilidade é a principal vantagem deste método quando comparado aos sintetizadores eletrônicos (analógicos ou digitais) já que os computadores podem simular diferentes métodos de síntese por software. Além disso, o plano de interfaces gestuais não precisa seguir os padrões existentes dos instrumentos musicais acústicos existentes.

Cabe, ainda, ao desenvolvimento da tecnologia de sensores, o mérito de proporcionar que a menor ação física seja transformada em sinais elétricos e usados para gerar novos sons ou controlar os já existentes.

Há inúmeras opções para a comparação de sistemas de geração sonora controlados por gestos. Sob a perspectiva da interação homem-máquina, leva-se em conta os objetivos dos movimentos de controle e também dos sons gerados, assim como o nível de controle exigido do “instrumentista” e se o sistema é controlado por uma ou mais pessoas. Neste contexto, um instrumento musical digital gera sons a partir de gestos de manipulação (gestos instrumentais) e também gestos sem contato físico (gestos livres) de maneira que instrumentista comunique idéias musicais para produzir uma experiência auditiva específica nos ouvintes (Sloboda, 1982).

Já no caso da perspectiva tecnológica, são analisadas as tecnologias aplicadas para a obtenção dos movimentos, o tipo de correspondência entre as variáveis eletrônicas derivadas dos movimentos físicos e as variáveis de controle dos sons a serem produzidas ou alteradas (mapping em inglês pode ser traduzido por mapeamento funcional) e as opções de algoritmos disponíveis para a geração sonora (Wanderley e Depalle, 2004).

"Os movimentos dos instrumentistas são normalmente capturados através do uso de sensores diversos, mas esta não é necessariamente a única opção. Considerando-se a situação da interação entre um instrumentista e um instrumento acústico, podemos ter aquisição direta, aquisição indireta e aquisição de sinais fisiológicos. A utilização de mais de uma estratégia pode levar a um sistema que pode ter um desempenho superior". (WANDELRLEY, p. 8)

O mapeamento funcional entre sinais dos sensores e as variáveis do algoritmo de síntese sonora é um componente essencial no projeto de instrumentos musicais digitais, sendo uma das responsáveis pelo potencial de expressividade do instrumento.

Atualmente, há o desenvolvimento de cursos em universidades que estudam novos instrumentos musicais digitais (como Stanford, Princeton, MIT Media Laboratory, University of British Columbia, McGill, New York University, University of York, Leeds University, Queensland University of Technology, e o Núcleo Interdisciplinar de Comunicações Sonoras NICS – UNICAMP, entre várias outras), isto além da quantidade de publicações e livros sobre o assunto e principalmente a recém criada Conferência Internacional New Interfaces for Musical Expression - NIME (www.nime.org), que é dedicada a esta área de pesquisa e atrai pesquisadores, músicos e criadores de instrumentos de vários países apresentando estudos, concertos e prévias de novos instrumentos.

Com a ampliação de informações sobre instrumentos existentes e o barateamento e a crescente disponibilidade de tecnologias, este campo está em franco desenvolvimento e sempre haverá lugar para o músico na utilização criativa da tecnologia.



3. Interface Tangível de Instrumento Musical

“Em sistemas de interfaces tangíveis, o formato do objeto e as ações realizadas sobre o mesmo devem estar relacionados com o resultado desejado pelo usuário. A interface para o usuário transformou-se em gráficos visíveis na tela do computador e não há mais a ligação material do instrumento com a sonoridade do mesmo”. (Rolim, p. 1)

Era a interface material que mostrava ao usuário o grau de liberdade ao tocar o instrumento, permitindo manipulações complexas, limitadas apenas ao talento do executor com o instrumento. Assim, alia-se as Interfaces Tangíveis de Usuário aos softwares de composição musical. Uma Interface Tangível de Usuário é um modelo de interface utilizada para aumentar a realidade do usuário e o poder de manipulação de elementos virtuais usando objetos reais.

Interface Tangível de Usuário é um espaço em crescimento no campo de pesquisa de interfaces que se fundamenta no uso de formas físicas para representar e controlar informações digitais. Esta Interface abusa de formas físicas específicas para manipular dados do sistema em vez de uma tela com mouse e teclado. Usualmente, este a Interface Tangível de Usuário utiliza estruturas simples e transparentes que proporcionam ao seu usuário imaginar seu modo de operação e significados.

Por outro lado, os chamados objetos tangíveis são objetos físicos de manipulação direta que têm um papel representativo na interface, podendo ter diferentes naturezas e aplicações.

Os objetos tangíveis são capazes de serem modelados em diferentes formas físicas dependendo do design e da praticidade de manuseio. Entretanto, eles podem ser representados por objetos reais, formas físicas sintetizadas ou até entidades físicas pré-existentes.

Já os instrumentos tangíveis são elementos tangíveis utilizados para manipular informações em objetos, superfícies, espaços interativos e em outros instrumentos. A diferença entre os instrumentos tangíveis e os objetos tangíveis dá-se pela funcionalidade que aqueles desempenham no sistema, já que os instrumentos tangíveis controlam informações normalmente relacionadas a um objeto tangível.

A relação entre instrumentos tangíveis e outros elementos proporciona um fluxo navegacional físico para o usuário em torno do conteúdo digital. Elucidando, o usuário pode acessar diversos tipos dados representados na interface através de instrumentos tangíveis.

Os instrumentos musicais eletrônicos, por outro lado, são utilizados para produzir música através dos computadores, substituindo a vibração dos instrumentos de sopro, corda ou percussão. Estes instrumentos, inicialmente eram representados por sintetizadores e hoje se caracterizam por qualquer computador pessoal programado para substituir dispositivos musicaia. As novas tecnologias acompanham o desenvolvimento destes instrumentos e proporcionam novo design e criam direções musicais inovando ou aprimorando estilos musicais.

O termo instrumento musical é geralmente referencia um dispositivo tangível que permite a criação de sons musicais. Graças aos instrumentos musicais eletrônicos já se pode desassociar o som produzido de sua parte física.

“O uso de dispositivos diversos como teclado e mouse, que em sua origem, não se caracterizam por fazerem parte de instrumento musical, sugerem a possibilidade de utilização de dispositivos alternativos de controle”. (Rolim, p. 12) e esta idéia pode ser concretizada pelo número de dispositivos que podem ser acoplados ao computador e adaptados para desenvolverem uma tarefa musical.

Rolim, em sua tese aqui estudada, apresentou a concepção e o desenvolvimento de uma interface tangível de usuário que pode ser utilizada por um DJ (do inglês Disk Jokey) na sua função de discotecagem. Desta forma, criou um sistema em que o usuário controla pela manipulação dos objetos ou pela interação com a representação do fluxo sonoro entre eles. As mãos do usuário ainda são rastreadas, permitindo o reconhecimento de gestos como o de apontar. Por isso, objetos de síntese deixam que desenhos sejam formados através de gestos feitos pelo usuário, e cada gesto característico em um fluxo sonoro desenvolve-se na quebra do mesmo.

Isto mostra que com a concretização de uma interface de caráter multimídia centralizada na análise do usuário, a área de interação humano-computador pode deparar-se com soluções de alta tecnologia para resolver um problema específico. O design é importante pois influencia no domínio e praticidade do instrumento.

Rolim ainda conclui que a utilização de hardware como parte da implementação do rastreamento deve ser levada em consideração no desenvolvimento de instrumentos musicais digitais e que é importante usar uma interface que se adapte ao usuário, permitindo que a tarefa realizada por ele se torne mais fácil através de uma configuração estabelecida. Além disso, o autor não recomenda o uso da linguagem JAVA para prototipação por tratar-se de uma linguagem interpretada que pode acarretar ao sistema aspectos indesejáveis como a lentidão em sua execução.



Referências Bibliográficas

DEPALLE, P., S. Tassart and M. Wanderley. Instruments Virtuels. Résonance, number 12, pp. 5-8, 1997.

MEIRELLES, Fernando de Souza. Informática. Novas Aplicações com microcomputadores. 2. Ed. São Paulo: Makron Books do Brasil , 1994.

NORTON, Peter. Desvendando o PC. Tudo o que você Queria Saber Sobre o Hardware do seu PC. Rio de Janeiro: Campus , 1996.



SLOBODA, J. “Music Performance.” In D. Deutsch, ed. The Psychology of Music. Academic Press, 1982.
PARADISO, J. Electronic music interfaces: new ways to play. IEEE Spectrum 1997.
ROLIM, João Paulo Cavalcanti. Spotsounds: uma interface tangível de instrumento musical para discotecagem. Recife, setembro de 2004. Disponível em http://www.cin.ufpe.br/~tg/2004-1/jpcr.pdf. Acessado em 9 de outubro de 2005.
WANDERLEY, M., and P. Depalle. Gestural Control of Sound Synthesis. Proceedings of the IEEE, vol. 92, No. 4 (April), G. Johannsen, ed., Special Issue on Engineering and Music - Supervisory Control and Auditory Communication, pp. 632-644, 2004.
WANDERLEY. Marcelo M. Instrumentos Musicais Digitais. Artigo disponível em http://www.music.mcgill.ca/musictech/idmil/papers/InstrumentosDigitais.pdf.

Acessado em 8 de outubro de 2005.




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