¿Cuáles son las diferencias entre MP3, FLAC y otros formatos de audio?

El audio digital ha existido por mucho tiempo, por lo que seguramente habrá una gran cantidad de formatos de audio por ahí. Éstos son algunos de los más comunes, qué los diferencia, y para qué usarlos..

Antes de hablar sobre los formatos de audio cotidianos, es importante que entienda lo básico, y eso significa comprender PCM. Después de eso, abordaremos formatos comprimidos..

PCM Audio: donde empieza todo

La modulación de código de pulso fue creada en 1937 y es la aproximación más cercana al audio analógico. Es decir, una forma de onda analógica se aproxima en intervalos regulares. PCM se caracteriza por dos propiedades: frecuencia de muestreo y profundidad de bits. La frecuencia de muestreo mide la frecuencia (en veces por segundo) que se toma la amplitud de la forma de onda, y la profundidad de bits mide los posibles valores digitales. En términos de formatos de audio, esta es la base.

El verdadero sonido, en el mundo real, es continuo. En el mundo digital, no lo es. De alguna manera esto es más confuso con el audio que con el video, así que veamos el video como un punto de comparación. Lo que interpretamos como "movimiento" o que pensamos como "fluido" y en constante movimiento es, en realidad, una serie de imágenes fijas. De la misma manera, la amplitud de las ondas de sonido en un formato digital no es "fluida" o cambia constantemente. Está cambiando en función de ciertos criterios en intervalos predefinidos.

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Sé que hay muchas cosas aquí que pueden no ser de segunda naturaleza a menos que usted sea un ingeniero, un físico o un audiófilo, así que analicemos más con una analogía..

Digamos que el agua que fluye de un grifo abierto es su fuente de audio "analógica". La temperatura del agua podemos compararla con la amplitud de una onda de audio; es una propiedad que debe medirse para que pueda disfrutarla adecuadamente. El muestreo es la cantidad de veces por segundo que usted introduce su dedo en el agua que fluye. Cuanto más a menudo sumerja el dedo en él, más "continuos" serán los cambios de temperatura. Si metes el dedo en el agua corriente 4400 veces por segundo, es casi como mantenerlo debajo todo el tiempo, ¿verdad? Esa es la idea básica detrás del muestreo..

La profundidad de bits es un poco más complicada. En lugar de usar tu dedo, digamos que usaste un termómetro de muy mala calidad. Básicamente, dijo "Caliente" para cualquier cosa por encima de la temperatura ambiente y "Frío" para cualquier cosa por debajo. Independientemente de cuántas veces lo sumergió en el agua, realmente no le daría mucha información útil. Ahora, si en lugar de solo 2 opciones, digamos que el termómetro tenía 16 valores posibles que podría usar para medir la temperatura del agua. Más útil, ¿verdad? La profundidad de bits funciona de la misma manera, ya que los valores más altos permiten representar con mayor precisión los cambios más dinámicos en la amplitud del sonido.

Como se mencionó anteriormente, PCM es la base para el audio digital, junto con sus variantes. PCM intenta modelar una forma de onda, en la mayor parte de su gloria sin comprimir como sea posible. Es especial, está listo para ser atrapado en un procesador de señal digital, y es más o menos universalmente reproducible. La mayoría de los otros formatos manipulan el audio a través de algoritmos, por lo que deben decodificarse durante la reproducción. El audio PCM se considera "sin pérdida", no está comprimido y, por lo tanto, ocupa mucho espacio en el disco duro.

El manojo sin comprimir: WAV, AIFF

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Tanto WAV como AIFF son formatos de contenedor de audio sin pérdida basados ​​en PCM, con algunos cambios menores en el almacenamiento de datos. El audio PCM, para la mayoría de las personas, viene en estos formatos, dependiendo de si utiliza Windows o OS X, y se pueden convertir entre sí sin degradar la calidad. Ambos también se consideran "sin pérdida", sin comprimir, y un archivo de audio PCM estéreo (2 canales), muestreado a 44.1 kHz (o 44100 veces por segundo) a 16 bits ("calidad de CD") equivale a aproximadamente 10 MB por minuto. Si está grabando en casa con el propósito de mezclar, esto es lo que quiere usar porque es de alta calidad..

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Formatos sin pérdida: FLAC, ALAC, APE

El códec de audio sin pérdida, el códec de audio sin pérdida de Apple y el audio de Monkey son todos formatos que comprimen el audio, de la misma manera que cualquier cosa está comprimida en el mundo digital: mediante algoritmos. La diferencia entre los archivos comprimidos y los archivos FLAC es que FLAC está diseñado específicamente para audio, por lo que tiene mejores tasas de compresión sin pérdida de datos. Típicamente, estás viendo aproximadamente la mitad del tamaño de los WAV. Es decir, un archivo FLAC para audio estéreo en "calidad de CD" se ejecuta aproximadamente 5 MB por minuto.

El lado positivo es que si desea realizar una manipulación de audio, puede volver a convertir a un WAV. sin pérdida de calidad.  Si eres un audiófilo y escuchas mucha música con rangos dinámicos, estos formatos son para ti. Si tienes un gran conjunto de altavoces, latas o auriculares, estos formatos sacarán los tonos para mostrarlos..

Formatos con pérdida: MP3, AAC, WMA, Vorbis

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La mayoría de los formatos que ve en el uso diario son "con pérdida"; se sacrifica cierto grado de calidad de audio a cambio de una ganancia significativa en el tamaño del archivo. Un MP3 de "calidad de CD" promedio corre aproximadamente 1 MB por minuto. Gran diferencia en comparación con PCM, ¿no? Esto se denomina compresión, pero a diferencia de los formatos sin pérdida, realmente no se puede recuperar esa calidad una vez que se elimina en formatos con pérdida. Diferentes formatos con pérdida utilizan diferentes algoritmos para almacenar datos, por lo que generalmente varían en tamaño de archivo para una calidad comparable. Los formatos con pérdida también utilizan la tasa de bits para referirse a la calidad de audio, que generalmente se ve como "192 kbit / s" o "192 kbps". Los números más altos significan que se están extrayendo más datos, por lo que hay más preservación de detalles. Aquí hay algunos detalles para los formatos más populares..

• MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, el códec de audio con pérdida más común en la actualidad. A pesar de un montón de problemas de patentes, sigue siendo increíblemente popular. ¿Quién no tiene MP3s por ahí??
• Vorbis: un formato con pérdida libre y de código abierto que se usa más a menudo en juegos de PC como Unreal Tournament 3. Los fanáticos de FOSS, como muchos usuarios de Linux, están obligados a ver un montón de este formato.
• AAC: Codificación avanzada de audio, un formato estandarizado que ahora se usa con video MPEG4. Es altamente compatible debido a su compatibilidad con DRM (por ejemplo, FairPlay de Apple), sus mejoras a través de mp3 y porque no se necesita licencia para transmitir o distribuir contenido en este formato. Los fanáticos de Apple probablemente tendrán mucho en AAC.
• WMA: Windows Media Audio, formato de audio con pérdida de Microsoft. Fue desarrollado y utilizado para evitar problemas de licencia con el formato MP3, pero debido a las mejoras importantes y la compatibilidad DRM, así como a una implementación sin pérdidas, todavía existe. Fue realmente popular antes de que iTunes se convirtiera en el campeón de la música DRM..

Los formatos con pérdida son lo que utiliza para todas las cosas que escucha y almacena. Están diseñados para ser una economía de espacio en disco duro. El formato que elija dependerá del reproductor de audio digital que utilice, de la cantidad de espacio que tenga, del tamaño del nitpicker de calidad que sea y de un gran número de variables. Hoy en día, las computadoras reproducen cualquier cosa, la mayoría de los reproductores de audio (excepto los de Apple, por supuesto) harán múltiples formatos con pérdida, y más y más lo hacen FLAC y APE. Apple se pega a MP3, ALAC y AAC.

¿No es subjetiva la calidad de audio??

Absolutamente, lo es. En última instancia, son sus oídos los que consumen la mayoría de estas cosas, pero esa es una razón más para pensar seriamente en la calidad. Cuando comencé a crear mi colección de música digital, no podía distinguir la diferencia entre los MP3 de 128 kbit y los CD de audio. Para mis oídos, no había una diferencia notable. Sin embargo, con el tiempo noté que 256 kbit sonaba mucho mejor, y luego de que obtuve unos auriculares muy buenos (¡y costosos!), ¡Volví a los CD de audio a tiempo completo! También depende del género musical..

Imagen por jonchoo

Hay MUCHAS variables aquí, amigos, no se equivoquen sobre eso. Pasó un tiempo antes de que decidiera usar FLAC para un poco de música y 320kbps MP3 para el resto. El punto que trato de señalar es que debe experimentar para ver qué funciona mejor para usted y su música, pero tenga en cuenta que a medida que cambien sus gustos, sus percepciones, su equipo y la importancia de la calidad también lo harán..

Y todo esto se complica aún más cuando no solo hablas de música, sino de voces, efectos de sonido, ruido blanco y marrón, etc. ¡Hay todo un mundo de sonido ahí fuera, así que no te desanimes! Al aprender lo que puede y escucharse a sí mismo, puede utilizar esta información para su ventaja en sus futuros proyectos de audio. Te dejo con algunos de los mejores consejos que he recibido: "haz lo que simplemente suena bien".