Formatos de Audio

Formatos de Audio Por José Carlos Barceló

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Grabación de audio análogo Señal Análoga • Los con7nuos cambios de la Onda sonora son “imitados” por pulsos eléctricos.

Microfono

Grabación análoga

• El microfono es un transductor convierte la energia presión sonora del aire en electrcidad.

Problemas

Grabación de la señal análoga

•  Ruido •  Distorsión •  No puede capturar todos los ma7ces del sonido original •  Crosstalk (interferencia eléctrica)

Proceso de digitalización Sampleo • Se toman muestras de la señal (samples) •  El conver7dor ADC ‘checa’ las muestras de señal a intervalos periodicos.

Frecuencia de sampleo • Cada muestra es un valor numerico • Que representa la amplitud de la onda analoga

Proceso de digitalización Quan7zacion

Sampleo y calidad

• Es el proceso de asignar una valor a cada muestra • Se conoce como profundidad en bits • 8 bit = valores hasta 256 bits • CD audio 16 bits = 65,536 values

• A mayor profundidad en bits mas calidad • CD audio 44.1 kHz • Un streaming audio de Real media 8kHz

Formato vs Codec Primero lo primero no es lo mismo Codec que Formato ì  CoDec= es un algoritmo de compresión y

descompresión

ì  Formato= Contenedor es el 7po de archivo

que iden0ficas

WAV ì  Es realmente un contenedor, que puede tener en

su interior información comprimida o no. No obstante, se suele entender por WAV, el formato con los datos sin comprimir.

ì  Los archivos WAV son los equivalente al formato

RAW de la fotograba, lo que se denomina un formato «crudo». En este caso, se trata de un formato de Microsoe que recoge el audio de una forma muy aproximada y exacta al sonido real.

ì  VENTAJAS ì  La calidad de audio es muy fiel

al original capturado, y que al ser un formato sin compresión, pueden realizarse operaciones de edición de forma muy rápida.

ì  La mayoría de programas de

edición de sonido trabajan en este formato

ì  DESVENTAJAS

Ocupa gran can7dad de espacio en disco (dependiendo de su duración, 5min = 50MB aproximadamente), lo que lo hace poco prác7co para almacenar en disco, y mucho menos en disposi7vos o reproductores portá7les donde el espacio es limitado. Apple 7ene un formato similar AIFF

Apple 0ene un formato similar AIFF

Formatos Lossy y Lossless

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Formatos Lossy y Lossless ì  Lossy

ì  Lossless

Elimina la información irrelevante no percibida por el oído humano.

Son un 7po de formato comprimido mediante el cual es posible recomponer y obtener exactamente el audio original sin ningún 7po de pérdida de información

Produce archivos pequeños y manejables, pero puede tener una perdida de calidad percep7ble.

Gran calidad pero archivos grandes.

ì  Al contrario de lo que muchos creen, MP3 no es

MPEG-3, sino MPEG-1 Layer 3.

ì  Su gran calidad de sonido, versa7lidad, bajo

tamaño debido a su compressión lossy (5min = 5MB, dependiendo de la calidad), y su rapidez de compresión/descompresión.

Parametros de un CoDec Número de canales: Depende del número de señales de audio simultáneos que con7ene un flujo de datos codificado. Tenemos: mono (1 canal), estéreo (2 canales) o mul7canal. Frecuencia de muestreo: Cuanto mayor sea la frecuencia de m u e s t r e o , m a y o r s e r á l a fidelidad del sonido obtenido respecto a la señal de audio original.

ì  Número de bits por muestra:

Determina la profundidad de la muestra, la precisión con la que se reproduce la señal original y el rango dinámico de la misma.

ì  Pérdida: Algunos códecs pueden

eliminar frecuencias de la señal original que, teóricamente, son inaudibles para el ser humano.

ì  El bitrate (tasa de bits): Es la

calidad del MP3, un número que puede ir de 32kbps (calidad mínima, tamaño menor) a 320kbps (calidad máxima, tamaño mayor). Actualmente, se u7lizan valores alrededor de 192kbps (o superiores) para garan7zar una calidad aceptable

ì  Además, los archivos MP3

también permiten guardar metadatos ID3, que no es más que la posibilidad de guardar en el archivo de audio información relacionada: nombre de la canción, ar7sta, género, descripción, carátula del disco, año, etc... Un buen programa para ges7onar esto es MP3tag.

ì  Una de las principales limitaciones de los MP3 eran

los canales de audio, donde podías tener máximo 2 canales (estéreo)

ì  El formato AC-3, también llamado Dolby Digital que

soportaba desde un solo canal (audio mono) hasta canales 5.1 canales (audio surround).

Es la alterna7va de Microsoe al Mp3 ì  WMA Pro: Soporte para múl7ples canales (como AC-3) y

mejorando sustancialmente su calidad de audio.

ì  WMA Lossless: Un formato de compresión basado en

compresión sin pérdidas, al contrario del resto de WMA, que es un formato de compresión con pérdidas (lossy).

ì  WMA Voice: Por úl7mo, un formato más orientado a la

grabación de audio para voz (speech), para u7lizar en conversaciones de voz como las que usan Skype, WhatsApp u otros.

ì  Originalmente diseñado para ser el sucesor de

MP3. Por este nombre, probablemente muchos no lo conocerán, pero es el formato de audio que u7liza Apple en iTunes y sus disposi7vos.

ì  Tiene varios 7pos de perfiles, entre los que se

encuentra AAC-LC (baja complejidad), HE-AAC (alta calidad) y HE-AACv2 (alta calidad )

ì  Formato que acabó proclamado como el formato

libre del MP3: OGG Vorbis. Aunque este formato empezó con extensión de archivo

ì  Forma parte del movimiento de programas de

código abierto como Linux y Audacity, pues incluso los formatos de archivo de audio están cubiertos por patentes y hay que pagar por su uso. OGG es LIBRE

ì  Aunque hoy en día está prác7camente en desuso,

merece mencionarlo por su trayectoria en el pasado. Fue uno de los primeros formatos que permitan hacer streaming (retransmisiones en vivo)

ì  Opus es un nuevo formato de audio lossy, con la

par7cularidad de que dicho formato puede u7lizarse tanto para compresión de audio tradicional como compresión de audio orientada a voz , y debe ser muy rápido, ya que se busca u7lizar en operaciones de 7empo real, como VoIP para llamadas de voz.

ì  Dentro de los formatos de audio sin pérdida de

compresión, uno bastante popular es el formato abierto FLAC.

ì  Es diferente pues funciona de una forma similar a

los formatos de compresión como ZIP (opEmizada para audio), pero sin la necesidad de tener que descomprimirlo para escucharlo.

ì  Los ficheros MIDI son algo así como una par7tura:

un formato que guarda las notas de cada instrumento de la canción (pudiendo reproducir hasta 16 canales a la misma vez).

ì  En cada canal se colocan las notas de un

instrumento concreto (de los 128 instrumentos MIDI existentes). El sonido de estos instrumentos no se guarda en el propio archivo, sino que están realmente almacenados en el sistema opera7vo (o en el soMware de la tarjeta de sonido).

ì  MOD venía a dar una vuelta de tuerca a la idea del

famoso formato MIDI, eliminando la limitación de tener que u7lizar uno de esos 128 instrumentos. Con el formato MOD se guardaba el sonido del instrumento (sample) en pequeños archivos WAV dentro del propio archivo MOD. De esta forma se podían personalizar los instrumentos a u7lizar y dotaba al formato de inmensas posibilidades.

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