Formatos de audio digital

EL SONIDO DIGITAL – CAPÍTULO 4

Introducción

En general, los archivos que utilizamos en nuestro ordenador están guardados en un formato concreto que viene “impuesto” por el programa con los que se han creado.

El formato, dicho de una manera sencilla, es el modo en que los datos son ordenados en nuestro equipo informático para que puedan ser manejados por éste por medio de un programa; normalmente, aquel con el que fueron creados u otro específico para ello.

En el caso del sonido o audio digital se almacenan en alguno de los formatos específicos de audio que veremos a continuación.

Como ya se explicaba en el título “La digitalización del sonido”, el formato viene determinado por el códec que se haya utilizado en el proceso de codificación del sonido y que se encargará también de descodificarlo en el momento de la reproducción.

Por supuesto, podemos cambiar de un formato a otro que nos interese más. Para ello utilizaremos alguno de los muchos programas de conversión que existen.

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ELECCIÓN DEL FORMATO ADECUADO

La digitalización del sonido implica, en sí misma, una pérdida de calidad respecto de la señal original. Dicha merma comienza, ya, con la elección del transductor utilizado para su captura y continúa en cada uno de los procesos que intervienen en la digitalización.

Las peculiaridades del formato en que se haya codificado el archivo condicionarán, en gran medida, su uso posterior, por lo que lo elegiremos según la aplicación o destino que vayamos a darle:

– Grabaciones de calidad y producción musical

Para producción musical es necesario emplear un formato sin compresión o, en su defecto, de compresión de audio sin pérdidas. En este último caso ajustaremos los parámetros para obtener la máxima calidad posible.

– Reproducciones de alta fidelidad

Equipos de alta fidelidad y sistemas de sonido y amplificación potentes. Podemos aplicar el criterio anterior.

– Reproducciones en PC o medios portátiles

No se precisa una calidad excelente, aunque sí una mínima fidelidad. Se pueden emplear formatos de compresión con poca pérdida de calidad; en el caso de dispositivos portátiles con poca capacidad de almacenamiento podemos recurrir a códecs con mayor compresión aunque ello conlleve una mayor pérdida de calidad.

– Reproducciones en Internet

En este entorno limitado por el espacio de almacenamiento y el ancho de banda es necesario asumir una mayor pérdida de calidad con la finalidad de obtener una reproducción fluida y sin saltos.

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FORMATOS SIN PÉRDIDA (LOSSLESS)

Los formatos sin pérdida, empleen o no compresión, permiten la reconstrucción “exacta” de la señal original durante la reproducción. Ello es debido a que los archivos de audio digital generados contienen toda la información evacuada por el convertidor A/D (analógico a digital), sin aplicar ninguna discriminación.

Son formatos obtenidos mediante el procedimiento de conversión analógico/digital denominado PCM (modulación por impulsos codificados).

Waveform Audio Format  – WAV

Extensiones del archivo: .wav

Es un formato de audio sin compresión, por lo que resulta uno de los más fidedignos respecto a la forma de la onda de la señal original.

Resulta un formato idóneo para la producción musical y, sin duda, la mejor opción como formato inicial para convertir posteriormente en otros formatos.

Resumen: No comprimido. Proporciona calidad CD. Hasta 2 canales (Actualmente admite más). Genera archivos de gran tamaño.

Audio Interchange File Format – AIFF

Extensiones del archivo: .aif / .aiff / .aifc (variante que aplica una pequeña compresión).

Usado en inicialmente en equipos Amiga y, más tarde, por Mac y Silicon Graphics. Aplicaciones profesionales.

Resumen: No comprimido. Proporciona calidad CD. Hasta 2 canales (Actualmente admite más). Puede incorporar información MIDI. Genera archivos de gran tamaño.

Free Lossles Audio Codec – FLAC

Extensiones del archivo: .flac

Formato de códec gratuito (los programas que lo utilizan no tienen que pagar a su propietario por ello). Aplica compresión, si bien, no implica pérdida de calidad.

Puede utilizarse para la producción musical, aunque su uso principal es la distribución de música por Internet (sea para vender o compartir) como alternativa al MP3, ya que éste sí supone pérdidas. También, como base para convertir a formatos comprimidos.

Resumen: Comprimido, sin pérdidas. Calidad CD. Hasta 7.1 canales.

Apple Lossless Audio Codec – ALAC

Extensiones del archivo: .M4a

Formato de compresión sin pérdida de Apple para QuickTime, iTunes y dispositivos de la marca. Posibilidad de integración en contenedores multimedia (Mp4 o Mov).

Resumen: Comprimido, sin pérdidas. Hasta 2 canales. Genera archivos de tamaño medio.

Monkey’s Audio – APE

Extensiones del archivo: .ape

Denominado Monkey’s Audio. Mantiene la calidad original, pero es poco adecuado para reproductores portátiles porque su descompresión es pesada.

Resumen: Comprimido, sin pérdidas. Calidad CD. Hasta 2 canales. Genera archivos de tamaño medio.

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FORMATOS CON PÉRDIDA

Los formatos con pérdida emplean algoritmos de compresión para disminuir el tamaño del archivo resultante; es decir, discriminan, mediante el empleo de técnicas algorítmicas, la información recibida del conversor A/D o de una señal digitalizada previamente.

Es curioso, si nos fijamos en las frecuencias de muestreo, bitrate y número de canales que manejan, aparentan una mayor calidad que los anteriores; no es así: estos formatos no permiten la reconstrucción exacta de la señal original puesto que, cualquiera que sea el algoritmo utilizado, desechan parte de la información que aquella contiene (rango de frecuencias, canales, etc).

Algunos admiten VBR, bitrate variable en lugar de fijo (el bitrate se calcula y aplica en función de la complejidad de la onda de la señal que se está registrando). El nivel de compresión es mayor, aunque la calidad final es ligeramente inferior.

Windows Media Audio – WMA

Extensiones del archivo: .wma

Indicado para dispositivos portátiles y PC. No ofrece calidad suficiente para equipos HiFi. No es válido para grabaciones y producciones musicales.

Características principales: Frecuencia de muestreo hasta 96 Khz., 16 bits. Bitrate de 128 a 768 Kbps. Canales mono, estéreo, 5.2 y 7.1. VBR: sí. Puede incluir información DRM.

MPEG-1 Audio Layer 3 – MP3

Extensiones del archivo: .mp3

Indicado para dispositivos portátiles y PC, también en vídeos DivX y similares. Insuficiente para equipos HiFi. No es válido para grabaciones y producciones musicales.

Características principales: Frecuencia de muestreo hasta 48 Khz., 16 bits. Bitrate de 80 a 320 Kbps. Canales mono, estéreo, 5.1. VBR: sí. Existe una versión, Mp3 Pro, con tecnología SBR, que mejora la calidad y la compresión.

Ogg Vorbis – OGG

Extensiones del archivo: .ogg

Adecuado para dispositivos portátiles y PC, también en vídeos DivX y similares. Calidad aceptable para equipos HiFi. No es válido para grabaciones y producciones musicales.

Características principales: Frecuencia de muestreo hasta 192 Khz., 16 bits. Bitrate de 8 a 320 Kbps. Hasta 7.1 canales. VBR: sí. Códec libre.

Advanced Audio Coding – AAC

Extensiones del archivo: .aac

Idóneo para dispositivos portátiles, PC y vídeos DivX y similares. Calidad aceptable para equipos HiFi. No es válido para grabaciones y producciones musicales.

Características principales: Frecuencia de muestreo de 8 Hz. a 96 Khz., 16 bits. Bitrate hasta 384 Kbps. Hasta 7.1 canales. VBR: no. Admite DRM. Existe la versión Aac+ con tecnología SBR.

Digital Audio Compression Standard – AC3

Extensiones del archivo: .ac3

Óptimo para algunos reproductores portátiles, PC, equipos Hi-Fi. Uso extendido en producciones audiovisuales para codificar audio en películas DVD, HD, DivX y similares porque permite usar múltiples canales y ofrece una buena relación calidad/compresión.

Características principales: Frecuencia de muestreo hasta 48 KHz, 16 bits. Bitrate de 32 a 640 Kbps. Hasta 5.1 canales. VBR: no. No es válido para grabaciones y producciones musicales.

Adaptive Transform Acoustic Coding 3 – ATRAC3

Extensiones del archivo: .atrac

Para dispositivos Sony y equipos de sonido HiFi compatibles.

Características principales: Frecuencia de muestreo hasta 44,1 Khz., 16 bits. Bitrate hasta 132 Kbps (Atrac3plus, hasta 352 Kbps). Hasta 7.1 canales. Mayor compresión y calidad que el formato mp3. No es válido para grabaciones y producciones musicales.

Existe una versión sin pérdidas denominada Atrac Advanced Lossless.

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Tabla de contenido del tema:

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