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Convert to GutenPalm or to PalmDoc por Philip de Groot Sobre o autor: Brevemente, obterá o seu doutoramento na Universidade de Nijmegen na matéria de quimometria. Ele gosta de trabalhar com o Linux e escreve a suas experiências em bases regulares. He Conteúdo: Editando ficheiros mp3 Fazendo gravações de mp3 longas (>24 horas) A qualidade das gravações de mp3 Criando gravações mp3 pequenas tanto quanto possível Uma script standard para criar gravações mp3 Forma de respostas para este artigo

Gravação mp3 em Tempo Real, parte 2

Abstrato:

Este artigo segue-se a uma publicação anterior acerca de fazer gravações mp3 em tempo real de e.g. emissões de rádio. No anterior papel, foi demonstrado como é obtido um enorme ficheiro mp3, e.g. 650 MB para 12 horas ou 1.3 GB para 24 horas com música de qualidade aproximada ao do CD (128 kbit/s; stereo). Como manusear este ficheiro enorme ? É possível de fazer gravações mais longas ou comprimir a música ainda mais ? E acerca da qualidade das gravações mp3 ? Focaremos em responder às questões acima.

Editando ficheiros mp3

• Descodificar o ficheiro mp3 para o formato wave.
• Utilizar um editor wave para o melhor trabalho de 'cortar e colar'.
• Codificar o ficheiro wave editado de novo para um ficheiro mp3.

• Descodificar um ficheiro mp3 de 650 para um ficheiro wave resulta num ficheiro de 6.5 gigabyte (a compressão é cerca de uma factor 10). Eu não estou sequer a discutir o tempo de processamento requerido!
• Durante a descodificação, o ficheiro original de 650 MB permanece. Para editar o ficheiro codificado wave, é requerido mais algum espaço. Se quer cortar todo o ficheiro em partes de uma hora, precisará de 2x6.5=13 gigabytes

Em suma, precisa de uma programa capaz de editar os próprios ficheiros mp3! Tais programas existem, mas (de momento) para o Linux não. Um número considerável de programas para windows está disponível, mas a maior parte destes programas têm um grande problema: não suportam um ficheiro mp3 com um tamanho de 650 MB! Eu encontrei um programa capaz de fazer este trabalho, se você tiver paciência: 'Manns' mp3 edit'. Utilizei este programa no Windows98. Na Interface gráfica, pode indicar o ínício e fim do pedaço desejado a partir do ficheiro original mp3. Pode copiar este pedaço para um novo ficheiro com o comando 'trim'. Este programa é 'donationware', o que significa que não é obrigado a pagá-lo, mas é-lhe pedido simpaticamente para o comprar de maneira a que o programa sirva as suas necessidades. Este programa tem dois senão: é extremamente LENTO num ficheiro de 650 MB e só pode lidar com taxas CONSTANTES!!! Encontrar o principio da hora final, e.g. numa gravação de 24 horas, demora muito tempo e inclui acessos pesados ao disco. Cortando o pedaço desejado, por outro lado, é bastante rápido (sem perder qualidade mp3). Até agora ainda não encontrei nenhum problema com o "playback" dos ficheiros mp3 após utilizar este editor. Contudo verifico sempre os ficheiros finais cortados ao carregá-los no editor mp3. Se o carregamento funcionar bem, os ficheiros cortados estão O.K. Durante as minhas primeiras experiências com este editor, eu cliquei no botão 'trim' enquanto que acesos pesados ao disco ocorriam. Isto resultou em ficheiros mp3 estragados, que não podem ser tocados novamente! Para vos dar uma indicação: editar um ficheiro mp3 de 650 MB demora-me aproximadamente 1 hora, causada principalmente pela espera (o que por vezes pode ser frustrante)!

Fazendo gravações de mp3 longas (>24 horas)

• Criar um ficheiro vazio que caiba precisamente num CD gravável de 700 MB (CD de 80 minutos).
• Criar neste ficheiro vazio o sistema de ficheiro ext2 Linux.
• Montar este ficheiro (ou mais correctamente: este imagem), para que possa ser acedida como um disco separado Linux.
• Fazer uma gravação mp3 de 12 horas nesta imagem (128 kbit/s; stereo; cerca de 670 MB).
• Desmontar esta imagem, montar uma segunda, continuar a gravação na segunda imagem.
• Copiar a primeira imagem para o CD (usando o CD recorder). Isto não é nenhum problema durante a gravação mp3 em tempo real no meu computador, um Pentium II 450 MHz (sem o XWindows a correr).
• Se o CD foi criado com sucesso, apagar o ficheiro mp3 (na imagem; e não a imagem propriamente!). Esta imagem pode ser usada para uma nova gravação.
• Repetir este procedimento até a gravação estar concluída.

• Criei 4 imagens em partições separadas. Acontece que tinha 2.9 gigabytes livres.
• Criei 4 imagens, chamadas respectivamente image_1, image_2, image_3, e image_4:
  dd if=/dev/zero of="image_1" bs=1024k count=700
  Repeti este comando para todas as 4 imagens. A criação das imagens leva algum tempo!
• Criar o sistema de ficheiro ext2 Linux na imagem:
  shell> /sbin/mke2fs -b 2048 image_1
  empty_file is not a block special device.
  Proceed anyway? (y,n) y
  Note: o sistema de ficheiros ext2 utiliza algum espaço em disco, então não possui todos os 700 MB disponíveis para armazenar a gravação mp3!
• Para montar a imagem, precisa do dispositivo de loopback. Isto requer suporte para o dispositivo loopback no Kernel (ou tornar disponível o dispositivo de loopback como módulo).
  mount -t ext2 -o loop=/dev/loop1 image_1 /mnt
  Agora pode aceder à imagem através do directório /mnt. Agora faça alguma gravação que goste utilizando esta imagem!
• Desmontando a imagem e criando o CD:
  umount /mnt
  cdrecord -v speed=2 dev=0,1,0 -data image_1
  Por favor note que o comando 'dev=0,1,0' depende da configuração do seu sistema e pode ser diferente da nossa situação particular (cdrecord -scanbus dar-lhe-á a evidência de como deve ser). A imagem está a ser copiada para o CD. Ao mesmo tempo, você está a continuar a gravação de mp3 na segunda imagem (espero).
• Testando o CD criado:
  mount -t ext2 /dev/scd0 /cdrom
  Se tudo correu bem, pode ver o ficheiro mp3 gravado através do directório /cdrom! Quero realçar que encontrei alguns problemas com os kernels 2.4.0 to 2.4.2. Eu não era capaz de montar estes CDs (com o sistema de ficheiros ext2) e encontrei problemas com o dispositivo de loopback. Com o Kernel 2.4.3 todos estes problemas estavam, propriamente, resolvidos e tudo funciona correctamente (como é o caso dos 2.2.x-kernels).

O benefício desta abordagem é a limitada utilização de processamento necessária para criar os CDs mp3. As imagens já existem! Pode automatizar todo o procedimento utilizando uma script: montar as imagens, iniciar a gravação de mp3, finalizar a gravação de mp3 e desmontar a imagem após 12 horas de gravação, montar uma segunda imagem e continuar com a gravação mp3, e por aí adiante. Eu queimei os CDs á mão, no caso de os problemas ocorrerem (o que foi verdade, devido à falta de media). Por esta razão, eu criei 4 imagens: 3 imagens separadas no caso eu encontrei problemas na gravação dos CDs (dando-me um máximo de 36 horas para resolver o problema). A script que utilizei assemelha-se a isto:

#!/bin/sh
echo "loading modules for sound support..."
modprobe -k snd-card-sb16
modprobe -k snd-pcm-oss
modprobe -k snd-mixer-oss
echo "setting mixer..."
amixer set Line 31 unmute capture; amixer set Master 31; amixer set PCM 31
cd /where/ever/you/stored/the/images/
for i in 1 2 3; do
	for ii in 1 2 3 4; do
	echo "mounting image_$ii on /mnt ..."
        mount -t ext2 -o loop=/dev/loop1 image_$ii /mnt
        echo "starting mpegrec ..."
        mpegrec -b 128 -x -mj -o /mnt/top2000_$ii.mp3
	echo "umount /mnt"
        umount /mnt
	done
done

Fiz tudo SEM o XWindows, usando a prompt Bash. Carreguei o suporte para o som à mão, bem como a emulação OSS (necessária para o correcto funcionamento dos drivers ALSA) e o mixer driver (claro que pode automatizar isto utilizando um mecanismo de pré-instalação/pós-instalação no /etc/conf.modules). A 4.ª linha configura o mixer correctamente: a origem de gravação é o 'line-in' e o volume foi aumentado ao máximo. Após configurar estas opções, a script lida com a montagem e desmontagem das imagens.T Acerca das opções mpegrec: '-mj' indica uma gravação em stereo "unido". Eu fiz isto porque esperava ficheiros mp3 mais pequenos usando esta opção (devia caber tudo em 670-680 MB). Isto aparentou ser mentira: não se importa se usa gravações em stereo ou stereo "unido"! Quando faço novas gravações, eu utilizarei stereo normal. O programa 'mpegrec' devia parar após 12 horas. Para alcançar esta tarefa, Eu adaptei o código fonte e alterei o máximo de 24 horas (que simplesmente está apontado no código) para 12 horas. Infelizmente esta abordagem não funcionou: o programa continuou a gravar após as 12 horas! Tive de interromper a gravação todas as 12 horas (não o quer obter livremente...). A script tomou conta das restantes partes. eu já não entendo nada do 'mpegrec'. Devia estudar o código fonte cuidadosamente...

Note:
A versão mais recente do cdrecord (cdrecord-1.9) causou-me alguns problemas a criar os CDs. A versão anterior, cdrecord-1.8.1, trabalhava sem problemas. Eu resolvi estes problemas actualizando o firmware do meu gravador de CDs, um Philips CDD 3610, da versão 3.02 para a 3.09. Inicialmente, eu esperava que os problemas com a gravação de CDs eram causados pelo kernel 2.4.3, mas isto pareceu ser mentira!

A qualidade das gravações de mp3

Resumindo os aspectos mais importantes:

• Uma taxa de amostragem de 128 kbit/s não é qualidade de CD. Uma painel de "escuta" pode detectar com sucesso todos os ficheiros mp3 com 128 kbit/s. Para fazer gravações de emissões de rádio, isto não deve ser nenhum problema: as emissões de rádio não têm qualidade de CD e os 128 kbit/s são mais que suficientes para esta situação específica!!!
• Uma taxa de amostragem de 256 kbit/s dá-lhe uma qualidade REAL de CD, por outras palavras: não é possível distinguir um mp3 a 256 kbit/s dum CD original. Apesar deste facto, é ainda possível detectar alguns artifícios de compressão, mas só se souber alguns aspectos musicais a considerar( como um amante de música).
• As gravações do Lame com uma taxa variável (VBR) são recomendadas. A taxa de 192 kbit/s (um valor que considerei 'estranho' na minha última publicação) é um bom ponto de partida. Dependendo da 'dificuldade' da canção, a taxa de amostragem é aumentada ou diminuída. Um segundo benefício é aplicação de filtros, dando um ficheiro mp3 melhor em comparação à gravação a 256 kbit/s (sem estes filtros mencionados), Foi indicado que a Philips especificou estes filtros durante o desenvolvimento da técnica de gravação de CD e que estes mesmos podem ser usados sem problemas!

Criando gravações mp3 pequenas tanto quanto possível

#!/bin/bash

echo "record $1 named ($3) for $2 seconds"
aumix -f ~/.aumixrc
/usr/bin/yes x | /usr/bin/radio $1 >/dev/null 2>/dev/null
sox -V -r 44100 -c 2 -t ossdsp -w -s /dev/dsp -t wav - 2>/dev/null |
lame - ~/$3.`/bin/date "+%H%M.%m-%d-%y"`.mp3 --resample 16 -b 8 -a -m m -h --lowpass 4 --highpass .12 --voice&
sleep $2
kill -9 $!
# copy the output to a different direcory. If you want you can
# replace cp by rcp or scp and copy it to a different computer:
cp $3.*`/bin/date "+.%m-%d-%y"`.mp3 /tmp/outputdir

O principal objectivo da script é o de obter gravações de rádio compreensíveis e que só precisem de 3,5 megabyte/hora de espaço em disco! Com compreensível quero significar que qualquer um devia interpretar o discurso gravado. Claro, que a qualidade da música é péssima! A primeira linha na script configura o mixer, inicia o programa da placa de som e o 'slox'. O Truque reside nas opções do lame que vamos agora, investigar.

É claro que uma elevada compressão pode ser obtida para o discurso. A maior parte das vezes isto será indesejado. Agora, pelo menos, a possibilidade está indicada!

Uma script standard para criar gravações mp3

#!/bin/sh
 /usr/local/bin/mpegrec \
 -l 5400 \
 -x '--preset fm \
 --tt "Computers in Your Life" \
 --tl "Open Line with Tom Wieble" \
 --ta "Tom Wieble" --ty `date +%Y` \
 --tg "Speech" \
 --tc "Copyright (c) 1997 - `date +%Y` WOSU" -c' \
 -o open_line_`date +%d%b%y`_`date +%H%M`.mp3

A opção '-l 5400' configura o tempo de gravação em 90 minutos. Todas as opções após o '-x' são enviadas directamente para o lame (linhas da 4 à 9) e a opção '-o' guarda o ficheiro como 'data_e_tempo.mp3'. Estas linhas podem ser adaptados como o foram. Para este fim talvez seja útil recordar as opções do lame mais de perto. As opções mais recentes estão explicadas na tabela a baixo:

Em suma: um modo simpático de criar um ficheiro mp3, incluindo a data e o tempo da gravação e incorporando todo o tipo de informação adicional. Leva algum a tempo a escrever tudo na script, mas é bom ver que todas estas coisas são possíveis!

Forma de respostas para este artigo

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