Cosa sono i file audio compressi e le loro differenze

Gli algoritmi di compressione come MP3, WMA, MP4, FLAC, AAC e altri hanno cambiato radicalmente la musica come la conosciamo.

La musica digitale ci viene spesso fornita attraverso media store e servizi di streaming in formati che utilizzano la compressione con perdita. Per comprimere il file – per renderlo più piccolo – alcuni dati vengono rimossi dall’originale e non possono mai essere ripristinati.

Questi dati non vengono rimossi in modo casuale. I formati di file usano la psicoacustica per aggirare i limiti dell’udito umano, eliminando cose che non sapevamo nemmeno che esistessero.

L’udito umano funziona nell’intervallo da circa 20Hz a 20kHz, quindi in teoria qualsiasi cosa al di là di questo intervallo può essere rimosso senza che ce ne accorgiamo. Anche la nostra portata uditiva diminuisce man mano che invecchiamo, quindi nessuno sente ugualmente la stessa cosa.

Inoltre, i suoni con una frequenza più elevata sono più difficili da ascoltare se sono circondati da suoni più forti e con frequenza più bassa. Un battito di batteria persistente, ad esempio, può attutire alcune delle sottigliezze di una registrazione.

La compressione sfrutta questo fenomeno attraverso qualcosa chiamato “mascheramento”. Qui una frequenza più alta e più bassa copre la perdita di una più alta e più silenziosa. Questo può essere fatto su tutta la gamma di frequenza, ma i suoni oltre i 15kHz sono particolarmente sensibili.

Quindi, c’è chiaramente molto spazio per rimuovere dati apparentemente inutili da una registrazione audio, anche se alcuni audio-fili sostengono che ciò rimuove qualità meno tangibili come l’atmosfera e lo spazio e si traduce in un suono più bidimensionale, meno caldo, piatto in definitiva. L’obiettivo è quello di trovare l’equilibrio tra dimensione del file e qualità.

Il bitrate

La dimensione di un file è determinata dal suo bitrate. Molte persone pensano che il bitrate sia un indicatore di qualità, ma non è così semplice. Il bitrate ti dice il livello di compressione usato, quindi ti dà una vaga idea di cosa puoi aspettarti, ma ci sono molti altri fattori che influenzano la qualità.

Piu’ è alto il bitrate, maggiore sarà la qualità e maggiore lo spazio del file occupato. Il bitarate viene misurato in kilobit al secondo (kbps). L’audio del CD ha un bitrate di 1411 kbps, il che significa che ci sono 1.411.000 bit di dati per ogni secondo di una canzone. Gli MP3 sono ora comunemente compressi a 320kbps, con il 60% dei dati originali eliminati. A 128kbps, è del 90%.

Alternative ai file MP3

L’ MP3 è il formato di compressione dei dati audio più popolare, ci sono pero’ innumerevoli altri formati disponibili. Ciascuno utilizza un diverso tipo di algoritmo per determinare quali dati scartare e le differenze risultanti nel suono possono variare da sottili a abbastanza ovvie. Esistono troppi formati di codifica diversi per nominarli tutti, ma qui di seguito abbiamo elencato quelli più comunemente usati.

WMA (Windows Media Audio) è stato creato da Microsoft ed è spesso offerto come alternativa all’MP3 nei siti di download di musica e video. È anche comune nei siti che offrono streaming di file audio e video compatibili con Windows Media Player. Mentre molte persone ritengono che la qualità del suono sia superiore all’MP3, i file WMA tendono a ad avere una qualità stereo non ottimale.

AAC (Advanced Audio Coding) è stato progettato per essere il successore di MP3, e sebbene ci sia un miglioramento sonoro, la sua popolarità non è mai decollata. AAC è uno standard predefinito per iTunes, iPod, iPhone, PlayStation e Nintendo DS. Inoltre, viene spesso utilizzato come componente audio per i formati video Apple QuickTime e MP4. In generale, se hai intenzione di offrire un

AC3 è un formato sviluppato da Dolby ed è spesso usato per le colonne sonore video grazie alla sua qualità stereo superiore e alla capacità di gestire formati multitraccia come il surround 5.1. Per questo motivo, molti lettori DVD e amplificatori home theatre per la casa di livello consumer supportano il formato AC3.

Ogg Vorbis è un formato audio standard aperto che offre un suono di altissima qualità. Sfortunatamente, come molti progetti open standard, ha avuto difficoltà ad attirare l’attenzione degli utenti.

FLAC (Free Lossless Audio Codec) è uno dei pochi formati audio che offre una compressione davvero senza perdite. FLAC è simile a un file ZIP, ma è progettato specificamente per l’audio. FLAC è anche open-source e i file FLAC possono essere riprodotti sulla maggior parte dei lettori MP3 compatibili.

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