GRABACIÓN DE AUDIO

GRABACION DIGITAL

Los métodos de grabación se dividen en dos grandes campos: el histórico o análogo y el computarizado o digital.

Para entender estos términos de una manera más sencilla, utilicemos el ejemplo de los relojes: aquellos en los que las horas son señaladas mediante manecillas son análogos; ya que sus agujas van barriendo físicamente todos los puntos en lo que se le llama, precisamente, un barrido análogo.

En cambio, un reloj de cuarzo, por ejemplo, marca el uno, después el dos y luego salta al tres sin pasar por los puntos intermedios. Cada uno de esos números enteros es un punto que contiene toda la información necesaria para darnos la hora.

Si este ejemplo lo transportamos a una cinta y lo aplicamos a un proceso de grabación, veremos que las cabezas de grabación analógicas van barriendo toda la superficie de la cinta. En un proceso de grabación digital, en cambio, se van registrando puntos de información claves, sin pasar por todo el recorrido.

Mientras los métodos análogos de grabación recurren a una cinta magnética a la cual barren completamente dejando a su paso una huella electromagnética que puede traducirse luego en sonidos, los métodos digitales pueden utilizar diversos soportes, desde cintas hasta CD al igual que el mismo disco duro de una computadora.

Su característica esencial es dejar pulsos de información impresos que cifran en el lenguaje de las computadoras (números binarios), el sonido que después va a ser leído a través del mismo sistema para poder escucharse nuevamente. Los sistemas normales de grabación digital graban en cada segundo unos 44 mil pulsos de información.

La consecuencia más directa y evidente de los métodos digitales es el control exhaustivo que permite aislar, en cada pulso, una cantidad determinada de información para el análisis minucioso de cada dato que es traducido en gráfico o en dibujo, donde el sonido aparece claramente representado a fin de que pueda ser modificado a voluntad.

Otra de las características del sonido digital es la ausencia total de ese ruido que, en mayor o menor medida, afecta a las grabaciones análogas.

PCM (PULSE CODE MODULATION)


Modulación por código de impulsos.− Es un proceso digital de modulación para convertir una señal analógica
en un código digital. La señal analógica se muestrea, es decir, se mide periódicamente. En un convertidor
analógico/digital, los valores medidos se cuantifican, se convierten en un número binario y se descodifican en
un tren de impulsos. Este tren de impulsos es una señal de alta frecuencia portadora de la señal analógica
original. Puesto que no es propósito, ni de este proyecto, ni de la asignatura, el extendernos en la explicación de este proceso, nos quedamos con el análisis cualitativo hecho en este párrafo.

 

Conversión digital (PCM) - digital (de menor tamaño) para la transmisión o almacenamiento de audio: los Codecs

Un codec no es más que una especie de programa que sirve para comprimir y descomprimir las imágenes y el audio de un contenido multimedia (película, música...). Estas imágenes o audio, descomprimidos, ocuparían muchísimo, de ahí que necesitemos algo que reduzca su tamaño sin perder calidad, ahí entran los codec. De hecho, codec son las iniciales de COmpresor / DECompresor.

Quizá el codec más famoso sea el MP3. Nos sirve de ejemplo. Una canción que en MP3 nos ocupa unos 4 MB en muy buena calidad, descomprimida podría ocupar por poner un ejemplo, 20 MB. La función del codec es precisamente ayudar a disminuir el tamaño del archivo sin perder calidad. Igualmente para descomprimir un video/audio necesitamos el codec con el que fue comprimido, no nos vale otro. Esto es porque cada codec tiene su forma de comprimir, sus propios algoritmos, distintos en cada caso. De ahí la gran cantidad de codecs que existen, unos mejoran calidad, otros mejoran compresión... los distintos formatos de audio y video se actualizan día tras día para ofrecer, a esta generación devoradora de multimedia, opciones de entretenimiento de alta calidad en diminutos archivos.

La compresión de archivos de sonido se hace por medio de algoritmos. Para lograr una reducción de un archivo se utiliza una técnica conocida como PNS (norma de percepción de ruido). Se considera de percepción porque la mayoría de los formatos de audio, como el MP3, aprovechan características del oído humano para diseñar la compresión de los algoritmos que dan forma a un archivo de sonido. Existen ciertas frecuencias que ser humano no reconoce, y de la misma manera, hay ciertos sonidos que escucha mejor.

Utilizando este tipo de variables, la compresión de sonido trabaja mediante la eliminación de ciertas partes de una pieza musical (frecuencias imperceptibles) sin alterar de manera significativa la calidad de lo que escuchamos.  Si esta compresión se audio se realiza a un archivo de audio de manera adecuada, su tamaño se reduce de manera considerable, en un factor de 10 a 1 por lo menos.

FORMATOS DE AUDIO MÁS COMUNES 

Esta es una descripción de los formatos de compresión de audio más usados hoy en día, sus ventajas, extensiones y principales usos:


ADVANCED AUDIO CODING(Codificación de Audio Avanzada).

Extensión: aac 

Codificación estándar para audio reconocida por ISO en el patrón MPG-2. En teoría, almacena más que el MP3 en menos espacio, este es el formato de Audio que utiliza Apple para los archivos de audio que reproduce el IPED y que pueden comprarse a través de Internet. 

WAV

Extensión: wav 

Fue desarrollado por Microsoft e IBM y apareció por primera vez para el ambiente Windows en el año 1995. Los archivos de audio guardados en el formato de sonido Microsoft tienen esta extensión. Con el tiempo se convirtió en un estándar para de grabación para música de Cd´s. Su soporte de reproducción es uno de los más importantes pues funciona en cualquier aplicación Windows y en equipos domésticos comunes con reproductor de Cd´s. 

AU(Audio for Unix)

Extensión: au 

Se utiliza en archivos de sonido con sistema Unix de Sun™ Microsystems and NeXT™ , la extensión AU viene de Audio, y también funciona como estándar acústico para el lenguaje de programación JAVA. 

WMA(Windows Media Audio)

Extensión: Wma 

Es la abreviación de Windows Media Audio. Es la Versión de Windows para comprimir Audio, muy parecido a MP3. No solo reduce el tamaño de archivo grandes, sino que también se adapta a diferentes velocidades de conexión en caso de que se necesite reproducir en Internet en Tiempo Real. 

 

MIDI

Extensión: midi 

Por sus siglas en ingles, quiere decir instrumento musical de interfaz digital, y es considerado el estándar para industria de la música electrónica. Es muy útil para trabajar con dispositivos como sintetizadores musicales ó tarjetas de Sonido. Por el tamaño resultante que ofrece su compresión, este formato es muy usado para reproductores que necesitan combinar archivos de audio y video, como los karaoke. 

MPEG Moving Pictures Experts Group (Grupo de Expertos en Imágenes en Movimmiento).

Extensión: mpeg, mpg, m1v, mp1, mp3, .mp2, .mpa, .mpe 

Es el formato más importante de todos. Creado por un grupo de desarrolladores, cuyo fin era crear un sistema de compresión con la intención de reducir los archivos de video y audio. Opera bajo el auspicio de la Organización Internacional de Estandares (ISO). Por ejemplo, las películas en DVD, las transmisiones de tv digital y las de tv satelital utilizan el sistema de compresión MPEG, para llevar las señales audio y video en pequeños espacios. Incluye un subsistema de compresión de sonido llamado MPEG Layer 3, conocido por el mundo entero como MP3. 

Descripción:

 El mp3 (Mpeg layer 3) es un codec de audio muy extendido. Los archivos creados con este codec tienen la extensión .mp3, por lo que también se le llama formato mp3. 

Su peculiaridad es su tamaño de compresión: 11 a 1, lo que quiere decir, que si un CD de música normal contiene unas 13 canciones, en un CD con mp3, tendríamos 143. Aparte del ahorro del espacio hay que añadir que no se pierde apenas calidad de sonido en bitrates normales o incluso, en un archivo mp3 del máximo bitrate sacado de un disco de vinilo, puede tener mayor calidad de sonido que un archivo de CD. 

Teoría:

Tal reducción de tamaño se realiza por eliminación de sonidos que el oído humano no puede oír. Al eliminar escalas de sonidos no audibles se reduce la cantidad de bytes necesarios en el archivo final. El mp3 tiene unas técnicas de compresión digital diferentes al CD. Por ejemplo, en los archivos digitales de CD, si dos sonidos tienen la misma frecuencia de onda, se elimina una de ellas. En cambio, hay otros parámetros que influyen en los mp3, por ejemplo, si hay un ruido fuerte, se eliminan los datos de los débiles, pues el oído humano solo escuchará el fuerte. Existen muchas versiones del codec mp3. Cada una de ellas dictamina que sonidos se han  de eliminar y cuales no, por este motivo, no todas las versiones y configuraciones son iguales. 

El bitrate

Uno de los aspectos técnicos mas conocidos del mp3 es el bitrate. Es una especie de escala del tipo de compresión. A menor bitrate de compresión de un archivo, más datos se eliminan y menos ocupa el archivo, pero naturalmente peor se escucha. 

Codec mp3 Lame

 Existen varias versiones hechas por distintos programadores del codec mp3, aunque actualmente la más rápida y la que ofrece mayor calidad es la versión Lame. Versiones que siempre debes descartar son Fraunhofer, Xing y QDesign MVP. 

audio.jpg (11989 bytes)El Sistema operativo Windows, a partir de la versión 98SE, instala por defecto el codec mp3 Fraunhofer. Otros programas como el Nero o el Musicbox también usan esta versión de codec. Hay que procurar descartar todos los programas que usan por defecto el codec mp3 de Windows, como el Windows Media Player. 

Si queremos mejorar la creación, conversión y reproducción de los archivos mp3, debemos instalar y usar siempre la versión Lame. 

 

Ac3 Codecs 0.68b   

Descripción:

 Estos codecs son necesarios para poder reproducir y crear archivos de audio en el sistema Dolby Digital AC3. Son tratados con más extensión en la grabación multicanal

OGG VORBIS

Extensión: oog 

El funcionamiento de este formato de compresión es similar al de los otros, pues también se utiliza para guardar y reproducir música digital. Lo que diferencia a Ogg Vorbis del resto de grupo es que es gratuito, abierto y no esta patentado. Su principal atractivo es la importante reducción que hace de un archivo de audio sin restarle calidad. Así mismo, se distingue por su versatilidad para reproducirse en prácticamente cualquier dispositivo y por ocupar muy poco espacio. 

ATRAC 

Este formato se utiliza en tecnología de compresión y reproducción para minidisc. Se emplea en el sector de audio y algunos dispositivos portátiles como PDA, y muy pronto, en teléfonos inteligentes.