O áudio digital existe há muito tempo, então deve haver uma infinidade de formatos de áudio por aí. Aqui estão alguns dos mais comuns, o que os diferencia e como usá-los.
Antes de falarmos sobre os formatos de áudio do dia a dia, é importante que você entenda o básico, e isso significa entender o PCM. Depois disso, abordaremos os formatos compactados.
Índice
Áudio PCM: onde tudo começa
A modulação por código de pulso foi criada em 1937 e é a aproximação mais próxima do áudio analógico. Ou seja, uma forma de onda analógica é aproximada em intervalos regulares. O PCM é caracterizado por duas propriedades: taxa de amostragem e profundidade de bits. A taxa de amostragem mede a frequência (em vezes por segundo) com que a amplitude da forma de onda é obtida e a profundidade de bits mede os possíveis valores digitais. Em termos de formatos de áudio, esta é basicamente a base.
O som verdadeiro, no mundo real, é contínuo. No mundo digital, não é. De alguma forma, isso confunde mais com áudio do que com vídeo, então vamos olhar para o vídeo como um ponto de comparação. O que interpretamos como “movimento” ou pensamos como “fluido” e em constante movimento é, na realidade, uma série de imagens estáticas. Da mesma forma, a amplitude das ondas sonoras em formato digital não é “fluida” ou muda constantemente. Ele está mudando com base em certos critérios em intervalos predefinidos.
Imagem da Wikipedia
Eu sei que há muitas coisas aqui que podem não ser naturais, a menos que você seja um engenheiro, físico ou audiófilo, então vamos reduzir ainda mais com uma analogia.
Digamos que a água que flui de uma torneira aberta seja sua fonte de áudio “analógica”. Podemos comparar a temperatura da água com a amplitude de uma onda de áudio; é uma propriedade que precisa ser medida para que você possa aproveitá-la adequadamente. Amostragem é o número de vezes por segundo que você mergulha o dedo na água corrente. Quanto mais você mergulha o dedo nele, mais “contínuas” as mudanças de temperatura se tornam. Se você enfiar o dedo na água corrente 44.100 vezes por segundo, é quase como manter o dedo lá embaixo o tempo todo, certo? Essa é a ideia básica por trás da amostragem.
A profundidade de bits é um pouco mais complicada. Em vez de usar o dedo, digamos que você usou um termômetro realmente ruim. Basicamente, dizia “Quente” para qualquer coisa acima da temperatura ambiente e “Frio” para qualquer coisa abaixo. Independentemente de quantas vezes você o mergulhou na água, ele não forneceria muitas informações úteis. Agora, se em vez de apenas 2 opções, digamos que o termômetro tivesse 16 valores possíveis que você poderia usar para medir a temperatura da água. Mais útil, certo? A profundidade de bits funciona da mesma maneira, em que valores mais altos permitem que mudanças mais dinâmicas na amplitude do som sejam retratadas com precisão.
Como mencionado anteriormente, o PCM é a base do áudio digital, junto com suas variantes. O PCM tenta modelar uma forma de onda, tanto quanto possível de sua glória não compactada. É especial, está pronto para ser encaixado em um processador de sinal digital e pode ser reproduzido de forma mais ou menos universal. A maioria dos outros formatos manipula áudio por meio de algoritmos, portanto, eles precisam ser decodificados durante a reprodução. O áudio PCM é considerado “sem perdas”, é descompactado e, portanto, ocupa muito espaço no disco rígido.
The Uncompressed Bunch: WAV, AIFF
Imagem por codepo8
Ambos WAV e AIFF são formatos de contêiner de áudio sem perdas baseados em PCM, com algumas pequenas alterações no armazenamento de dados. O áudio PCM, para a maioria das pessoas, vem nesses formatos, dependendo se você usa Windows ou OS X, e eles podem ser convertidos um para o outro sem degradação da qualidade. Ambos também são considerados “sem perdas”, não são compactados, e um arquivo de áudio PCM estéreo (2 canais), amostrado a 44,1 kHz (ou 44100 vezes por segundo) a 16 bits (“qualidade de CD”) chega a cerca de 10 MB por minuto. Se você está gravando em casa para fins de mixagem, é isso que você deseja usar porque é de qualidade total.
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Formatos sem perdas: FLAC, ALAC, APE
O Free Lossless Audio Codec, o Apple Lossless Audio Codec e o Monkey’s Audio são todos formatos que compactam áudio, da mesma forma que qualquer coisa é compactada no mundo digital: usando algoritmos. A diferença entre arquivos compactados e arquivos FLAC é que o FLAC foi projetado especificamente para áudio e, portanto, tem melhores taxas de compactação sem nenhuma perda de dados. Normalmente, você está vendo cerca de metade do tamanho dos WAVs. Ou seja, um arquivo FLAC para áudio estéreo com “qualidade de CD” executa aproximadamente 5 MB por minuto.
A vantagem é que, se você quiser fazer manipulação de áudio, poderá converter de volta para WAV sem qualquer perda de qualidade . Se você é um audiófilo e ouve muita música com faixas dinâmicas, esses formatos são para você. Se você tiver um ótimo conjunto de alto-falantes, latas ou fones de ouvido, esses formatos apresentarão os tons para apresentá-los.
Formatos com perdas: MP3, AAC, WMA, Vorbis
Imagem de patrick h lauke
A maioria dos formatos que você vê no uso diário são “com perdas”; algum grau de qualidade de áudio é sacrificado em troca de um ganho significativo no tamanho do arquivo. Um MP3 de “qualidade de CD” médio roda cerca de 1 MB por minuto. Grande diferença em relação ao PCM, não? Isso é chamado de compactação, mas ao contrário dos formatos sem perdas, você não pode realmente obter essa qualidade de volta depois de removê-la em formatos com perdas. Diferentes formatos com perdas usam algoritmos diferentes para armazenar dados e, portanto, normalmente variam em tamanho de arquivo para qualidade comparável. Os formatos com perdas também usam taxa de bits para se referir à qualidade de áudio, que geralmente se parece com “192 kbit / s” ou “192 kbps”. Números mais altos significam que mais dados estão sendo enviados, portanto, há mais preservação de detalhes. Aqui estão alguns detalhes para os formatos mais populares.
- MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, o codec de áudio com perdas mais comum atualmente. Apesar de muitos problemas de patentes , ainda é incrivelmente popular. Quem não tem MP3s por aí?
- Vorbis: Um formato com perdas gratuito e de código aberto usado com mais frequência em jogos de PC, como Unreal Tournament 3. Os fãs de FOSS, como muitos usuários de Linux, provavelmente verão muito desse formato.
- AAC: Advanced Audio Coding, um formato padronizado agora usado com vídeo MPEG4. É bastante suportado por causa de sua compatibilidade com DRM (por exemplo, FairPlay da Apple), suas melhorias em relação ao mp3 e porque nenhuma licença é necessária para transmitir ou distribuir conteúdo neste formato. Os fãs da Apple provavelmente terão muito em AAC.
- WMA: Windows Media Audio, formato de áudio com perdas da Microsoft. Ele foi desenvolvido e usado para evitar problemas de licenciamento com o formato MP3, mas devido a grandes melhorias e compatibilidade com DRM, bem como uma implementação sem perdas, ele ainda está por aí. Era muito popular antes de o iTunes se tornar o campeão da música DRM.
Os formatos com perdas são o que você usa para todas as coisas que ouve e armazena. Eles foram projetados para economizar espaço no disco rígido. O formato que você escolhe depende de qual reprodutor de áudio digital você usa, quanto espaço você tem, quão grande detalhista você é e um monte de variáveis over. Hoje em dia, os computadores reproduzem qualquer coisa, a maioria dos reprodutores de áudio (exceto os da Apple, é claro) executam vários formatos com perdas e cada vez mais reproduzem FLAC e APE. A Apple adere ao MP3, ALAC e AAC.
A qualidade do áudio não é subjetiva?
Absolutamente, é. No final das contas, são seus ouvidos que estão consumindo a maior parte desse material, mas isso é mais uma razão para pensar seriamente em qualidade. Quando comecei a criar minha coleção de música digital, eu não conseguia dizer a diferença entre MP3s de 128kbit e CDs de áudio. Aos meus ouvidos, não houve diferença perceptível. Com o tempo, no entanto, percebi que 256 kbit soava muito melhor e, depois que comprei um conjunto de fones de ouvido muito legal (e caro!), Voltei aos CDs de áudio em tempo integral! Também depende do gênero da música.
Imagem por jonchoo
Existem MUITAS variáveis aqui, pessoal, não se enganem quanto a isso. Demorou um pouco antes de decidir usar FLAC para algumas músicas e MP3 de 320 kbps para o resto. O que estou tentando mostrar é que você deve experimentar para ver o que funciona melhor para você e sua música, mas esteja ciente de que, à medida que seus gostos mudam, suas percepções, seu equipamento e a importância da qualidade também mudam.
E tudo isso fica ainda mais complicado quando você não está apenas falando sobre música, mas sobre faixas de voz, efeitos sonoros, ruído branco e marrom, etc. Há todo um mundo de sons por aí, então não desanime! Ao aprender o que você pode e ouvir por si mesmo, você pode usar essas informações a seu favor em seus futuros projetos de áudio. Vou deixá-lo com alguns dos melhores conselhos que já recebi: “faça o que parece bom.”
