Sincronismo SMPTE

por Miguel Ratton


Este artigo menciona sobre os meios possíveis de se sincronizar a operação de equipamentos musicais e/ou de áudio. Nos processos de sincronização por MIDI Sync e FSK, as informações de sincronismo transferidas são baseadas em tempo musical, o que pode ser eficiente na maioria das aplicações estritamente musicais, mas pouco adequadas para outros tipos de necessidades, como a operação conjunta de seqüenciadores com imagens de vídeo ou cinema, que ocorre durante a produção de trilhas sonoras. Para esse tipo de aplicação, existe um processo de sincronismo que codifica em sinais eletrônicos as informações de tempo cronológico, de forma que possam ser gravadas em uma fita de áudio ou na pista de áudio de uma fita de vídeo. Esse processo é chamado sincronismo SMPTE (pronuncia-se samptí).

Diferentemente do processo por FSK, o SMPTE é um padrão internacional, estabelecido nos anos 60 pela Society of Motion Picture and Television Engineering, que usa um sinal eletrônico na faixa de áudio, no qual são codificadas informações de tempo cronológico, que podem ser enviadas de um equipamento para outro, para acertar-se no tempo, ou então de um equipamento para uma fita magnética. Ele representa o tempo cronológico em horas, minutos, segundos e quadros (frames - são subdivisões do segundo), e há quatro formatos diferentes, de acordo com o número de quadros por segundo, como veremos mais adiante. Usando SMPTE, o equipamento escravo recebe periodicamente a informação da posição (cronológica) da seqüência a cada quadro (em geral, a cada 1/30 de segundo), garantindo uma sincronização bastante precisa.

As grandes vantagens do sincronismo por SMPTE são, em primeiro lugar, a padronização e a universalidade, o que possibilita usar-se um material codificado com SMPTE em praticamente qualquer lugar do mundo, pois todos os equipamentos profissionais de vídeo, áudio e MIDI podem operar com este sincronismo. Outra vantagem é a confiabilidade. Como o código é escrito na fita a cada quadro (normalmente, 30 quadros /seg), mesmo que um defeito da fita estrague um dos quadros, o seqüenciador pode recuperar a posição com menos do que 1/30 de segundo de atraso, o que não compromete a operação sincronizada dos equipamentos (alguns softwares seqüenciadores calculam o avanço do tempo, paralelamente à recepção do sinal).

Representação do tempo cronológico e musical em um seqüenciador.

Do ponto de vista estritamente musical, a codificação por SMPTE não seria a mais prática, pois não lida diretamente com tempos nem compassos. Entretanto, os bons seqüenciadores são capazes de interpretar ambos os processos de codificação de tempo (musical e cronológico), de forma que podem passar ao usuário a informação da posição da seqüência tanto representada por compassos, tempos e subtempos, como também representada em horas, minutos, segundos e quadros. Assim como para o FSK, há também conversores MIDI/SMPTE e vice-versa, embora algumas interfaces MIDI para computadores já vêm com conversão incorporada. Dessa forma, pode-se trabalhar com qualquer um dos processos de representação, dependendo de qual deles for o mais adequado à necessidade.

O SMPTE possui quatro formatos de representação, baseados no número de quadros por segundo. O formato 24-frame é adequado para o uso com cinema, que projeta 24 quadros/seg. O formato 25-frame é usado mais na Europa, onde a maioria dos sistemas de TV e vídeo usa 25 quadros/seg. O formato 30-frame non-drop é adequado para o sistema de TV preto-e-branco norte-americano, que opera com 30 quadros/seg, e também para sincronização de gravadores de áudio. Finalmente, o formato 30-frame drop é usado em sistemas coloridos de TV e vídeo americanos, que opera com 29,97 quadros/seg.

A operação com sincronismo SMPTE tem algumas semelhanças com o processo por FSK. Primeiramente, é necessário registrar o sinal de SMPTE na fita (striping), só que, diferentemente do FSK, no caso do SMPTE o código é totalmente independente do andamento da música, pois contém informação de tempo cronológico, e não musical. Por isso, é conveniente marcar logo a fita toda previamente, mesmo sem ter ainda qualquer material musical criado no seqüenciador.

Como exemplo, suponhamos que você faça stripe durante 15 minutos na pista de sincronismo de uma fita (a partir do começo da fita), o que fará com que ela tenha sinal de SMPTE registrando desde 00:00:00:00 até 00:15:00:00. Se você for usá-la para gravar três musicas de cerca de quatro minutos e meio, digamos, então a primeira música poderá iniciar no ponto 00:00:05:00 (5 seg de folga para o início da fita), a segunda poderá começar em 00:05:00:00 e a terceira começar em 00:10:00:00. Muitas vezes, a folga é dada como tempo negativo, caso o material seqüenciado tenha que iniciar em 00:00:00:00, e então a fita inicia o stripe em, digamos, 23:59:55:00 (5 seg antes).

É importante observar que, pelo fato do SMPTE ser um registro de tempo cronológico, ele não contém qualquer informação de andamento. Assim, qualquer variação de andamento tem que ser gerenciada pelo próprio seqüenciador. No entanto, embora o stripe independa do andamento da seqüência, uma vez já gravado o material de áudio na fita, não se deve alterar mais o material da seqüência, nem mudar a velocidade do gravador, pois isso descasará a fita da seqüência. O SMPTE é extremamente poderoso para trabalhos relacionados a vídeo, cinema e imagens, pois permite localizar qualquer momento que se queira encaixar música.

Como outro exemplo, suponhamos que seja necessário inserir uma passagem instrumental durante determinada cena, que inicia no momento 00:13:47:00 e vai até o momento 00:14:00:22. Essa cena dura, portanto, 13 segundos e 22 quadros (formato 30-frame non-drop). Você poderia compor o trecho musical com aproximadamente 13 segundos, e depois acertar sua duração para caber nos exatos 00:00:13:22 (isso é facilmente ajustado em qualquer seqüenciador profissional). Feito isso, é só deslocar o trecho musical para que comece somente no ponto 00:13:47:00, estabelecendo um offset (deslocamento) de tempo para o início da música.

Adicionalmente ao SMPTE original, foi criada uma implementação desse código que, ao invés de usar um sinal de áudio, usa mensagens MIDI (Sys-Ex Universais), e é chamado de MIDI Time Code, ou, simplesmente, MTC. O MTC incorporou todas as informações originais contidas no SMPTE, e mais algumas adicionais, oferecendo os mesmos recursos por meio de comandos MIDI, e é ideal quando se quer passar sincronismo de tempo entre equipamentos MIDI



Texto publicado no Informus no.4 em out/94

Este artigo foi publicado no music-center.com.br em 1996


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