Áudios Digitais:

• FORMATOS:

• Os mais comuns são os formatos MP3 (MPEG-2Audio Layer III) e WAV. O tipo de formatonormalmente corresponde à extensão do arquivo (as letras no nome após o ponto, por exemplo .mp3, .wav, .ogg e .wma). Um codec é um algoritmo de codificação e compressão de dados em um formato de áudio.

• Quais são as principais diferenças entre formatos de áudio:

• AAC, M4A, MP3, WAV, WMA… Essas são algumas extensões de arquivos que você provavelmente já ouviu falar ou até mesmo conhece mais a fundo.

• O áudio digital é a realidade de quase todo usuário de computador. Pela popularização imensurável do MP3 na última década, é comum considerarmos a extensão como a representação de um arquivo de áudio. Mas o fato é que o MP3 é apenas uma maneira de criar arquivos de músicas.

• Todas as extensões mencionadas atestam o avanço e a popularidade da digitalização do som. O que necessitamos saber, são diferenças básicas entre eles e entre outros formatos que talvez não sejam comuns.

• Antes dos formatos, o PCM• Essa é a sigla para Pulse Code Modulation (Modulação por Código de

Pulsos), e esta é a tecnologia mais antiga de digitalização sonora. A história do PCM começa na década de 30, como uma maneira de representar sinais analógicos de maneira digital, ou seja, com suas ondas representadas em intervalos regulares.

• Da mesma maneira que um vídeo é de fato uma sequência de imagens fixas, a amplitude, ou seja, a extensão de uma onda sonora digitalizada não é constante. A digitalização sonora envolve basicamente dois parâmetros: taxa de amostra (sample rate) e profundidade de bit (bit depth). O primeiro indica a quantidade de vezes em que a amplitude de uma onda é medida, enquanto o segundo indica o número de bits em cada amostragem. A variação desses parâmetros indica a fidelidade do áudio à gravação.

• O PCM originou as diferentes maneiras de digitalização de áudio. Sony e Philips, na década de 70, desenvolveram a tecnologia e criaram o CD, que tem 44100 amostras por segundo (44.1 KHz) e amplitude de 16 bits. Já o PCM com 8 KHz de amostragem e 8 bits de resolução é utilizado no sistema telefônico.

• Formatos não comprimidos e comprimidos• Formatos digitais de áudio se dividem basicamente em dois grupos: não

comprimidos e comprimidos. Os primeiros garantem qualidade máxima, pois não modificam nenhum bit do original. Em contrapartida, exigem espaço. Um CD de áudio utiliza o formato CDDA (Compact Disc Digital Audio) e suporta 80 minutos de música, por exemplo. WAV e AIFF são exemplos de não comprimidos.

• Já os formatos comprimidos,como o nome sugere, comprimem dados com o intuito de diminuir o tamanho deles. Formatos como APE, FLAC e M4A são conhecidos como lossless e capazes de comprimir áudio sem perder qualidade.

• Outros formatos comprimem ainda mais os arquivos, ganhando muito espaço. No entanto, eles já utilizam o princípio de abrir mão da qualidade absoluta para ganhar mais espaço e comodidade. Uma maneira de conseguir isso é remover faixas de áudio teoricamente imperceptíveis pelo ouvido humano. Há perda de qualidade, mas muitas vezes ela é realmente imperceptível. Por isso, formatos comprimidos são mais populares para o usuário comum. Um exemplo é o MP3.

WAV e AIFF, grandes e com qualidade

• WAV e AIFF são dois bons exemplos de formatos não comprimidos que utilizam o método PCM.

• WAV é a sigla para Waveform Audio File Format, e foi desenvolvido pela Microsoft e IBM para armazenamento de áudio em PCs. É baseado em PCM e não “sacrifica” dados, portanto exige bastante espaço. Em média, ocupa até 10 MB por minuto. É compatível com praticamente qualquer tocador atual. Pela qualidade máxima, é indicado para edições, mixagens e trabalhos profissionais.

• Como limitação, arquivos nesse formato não podem ter mais que 4 GB. As extensões comuns são WAV e WAVE.

Já AIFF é a sigla para Audio Interchangeable File Format, e pode-se dizer que é para a Apple (que o desenvolveu baseada em uma tecnologia da Electronic Arts) o que WAV é para a Microsoft. Também baseado em PCM, é um formato não comprimido, portanto de qualidade, mas que demanda espaço. A extensão comum é AIFF ou AIF, mas a lista de tocadores compatíveis é um pouco menor que o formato WAV.

• Compressão sem perder qualidade• Há formatos que conseguem comprimir dados sem sacrificar qualidade,

caso do M4A, APE e FLAC. Eles são conhecidos como lossless ou sem perda, em tradução livre. Esses formatos são como uma ponte entre qualidade e comodismo, pois são capazes de manter a qualidade original e inalterada em menos espaço do que WAV ou AIFF.

• FLAC• É a sigla para Free Lossless Audio Codec, criado em 2003. Como afirmam

os desenvolvedores, é como se fosse um ZIP, porém feito especificamente para áudio e com a vantagem de poder ser executado em vários players. Ele também é baseado em PCM, e os dados têm uma espécie de assinatura que permitem a conferência da integridade do arquivo.

• Uma vantagem do formato é o cue sheet, ou seja, um arquivo com todas as referências para a divisão de faixas de um álbum. Por exemplo, é possível ripar um CD em um único arquivo, e utilizar o cue sheetpara dividir as faixas. O player ou gravador, neste caso, precisa ser compatível com a extensão CUE.

• A velocidade de codificação nesse formato é rápida e exige menos processamento em comparação com outros codecs. Ele é não proprietário e pode ser usado livremente. A popularidade do formato cresce com o aumento da velocidade da conexão com a internet.

• Arquivos FLAC ultrapassam a marca dos 1000 kbps, atestando a qualidade de áudio.

• Uma vantagem do formato é o cue sheet, ou seja, um arquivo com todas as referências para a divisão de faixas de um álbum. Por exemplo, é possível ripar um CD em um único arquivo, e utilizar o cue sheetpara dividir as faixas. O player ou gravador, neste caso, precisa ser compatível com a extensão CUE.

• A velocidade de codificação nesse formato é rápida e exige menos processamento em comparação com outros codecs. Ele é não proprietário e pode ser usado livremente. A popularidade do formato cresce com o aumento da velocidade da conexão com a internet.

• Arquivos FLAC ultrapassam a marca dos 1000 kbps, atestando a qualidade de áudio.

• Monkey Lossless Audio File (extensão APE)• Esta é a extensão do Monkey Lossless Audio File, outra maneira de

comprimir áudio sem perder qualidade, que também se descreve como um ZIP para músicas. Tem código aberto disponível, e conta com sistema de detecção de erros e sistema próprio de tags.

• Em comparação com FLAC, apresenta melhores índices de compressão, porém requer mais recursos de processamento, de acordo com resultados debenchmarks.

• ALAC (Apple Lossless)• Sigla para o formato Apple Lossless Encoder. O MP4 é um tipo de

extensão que utiliza esse formato, juntando áudio e vídeo em um container. M4A é uma extensão com as faixas de áudio de filmes com codec MPEG-4.

• FLAC, APE e ALAC em média digitalizam áudio com a metade do tamanho do arquivo original, podendo variar entre 40% e 60%. Esses formatos são bons para edição e para usuários que prezam pela qualidade máxima. Uma opção para um backup de sua coleção de CDs, por exemplo. Imagine que você fez toda sua coleção em MP3, e aí percebe que surgiu uma tecnologia melhor? Ao fazer o backup com uma tecnologia sem perda, as cópias permanecem fiéis aos originais independentemente dos avanços.

• Mas vale lembrar que esses formatos não são tão comprimidos quanto os que você confere agora.

• A conveniência da compressão• Há formatos de áudio que abrem mão da qualidade — até certo ponto — para ocupar menos

espaço. São úteis para quem sofre com espaço ou quer carregar mais arquivos em um player, por exemplo.Eles são mais comuns porque, para o usuário em geral, a perda de qualidade não é algo notório.

• MP3• Sem dúvidas, o MP3 é o formato mais popular, compatível com tudo o que é software e player de

mídia. Criado na Alemanha, o formato utiliza a codificação perceptual, ou seja, codifica somente as frequências sonoras captadas pelo ouvido humano.

• • A razão do sucesso do MP3 é o fato de conseguir

equilibrar bons índices de compressão e qualidade. Há, sim, a perda de qualidade se comparado com o original, mas em níveis praticamente imperceptíveis para a maioria dos usuários. O MP3 chega a criar arquivos com 10% do tamanho de arquivos PCM.

• MP3 chega ao máximo de 320 kbps. Entre 192 kbps e 320 kbps, a qualidade é comparável a um CD. Entre 128 kbps e 192 kbps, algumas pessoas já constatam perda de qualidade, mas isso depende muito de quem ouve.

• OGG Vorbis (extensão OGG)• É um formato não proprietário e até mesmo com melhores

taxas de compressão que o MP3. Porém, a explosão do MP3 faz com que o suporte e a divulgação para OGG encontre muitas dificuldades. Além disso, o fato de ser código aberto dificulta a padronização do formato.

• Os desenvolvedores afirmam que o formato foi desenvolvido para “substituir completamente todos os formatos patenteados e proprietários”. O MP3 é uma extensão proprietária, e esse é o atrativo que o OGG tenta chamar em artistas e gravadoras. De uns tempos para cá, o OGG vem sendo consideravelmente utilizado em jogos.

• AAC• Sigla para Advanced Audio Coding (Codificação Avançada de Áudio, em

tradução livre) é considerado o mais forte concorrente do MP3. O formato é baseado no padrão MPEG-4 e foi popularizado pela Apple, que aderiu ao formato no iPod e no iTunes, até mesmo vendendo os arquivos de áudio da loja nesse formato, em detrimento ao MP3.

• Testes mostram que o formato AAC têm mais flexibilidade do que o MP3, como consequência maior qualidade de compressão. De maneira geral, o formato AAC tem melhor qualidade em taxas de bit menores (128 kbps, por exemplo).

• O AAC não é um formato proprietário, apesar do que aparenta. A confusão se dá pela adoção da Apple, mas não se confirma. O AAC é suportado por dispositivos da Sony, PSP, Nintendo DSi, Xbox 360, Zune, iPod, iPhone, Windows Mobile. Em termos de software, Media Player Classic, BSPlayer, Foobar, AIMP e Winamp são alguns compatíveis.

• WMA• Formato da Microsoft, ele tem habilidades de cópias com

proteção de conteúdo, em resposta aos problemas de distribuição que polemizam o MP3. É uma tecnologia proprietária com quatro codecs distintos: WMA como competidor do MP3; WMA Pro, mais moderno e com suporte para áudio de alta definição; WMA Lossless, que comprime sem perda de qualidade; e WMA Voice, destinado e conteúdos de voz com codificação em baixas taxas de bit.

• O WMA surgiu com a promessa de criar arquivos equivalentes a MP3 com metade do tamanho, porém não vingou. No entanto, em taxas baixas, de 128 kbps, a qualidade dos dois é comparável.

• Há uma infinidade de formatos de áudio.• Como é possível perceber, eles surgem por interesses de empresas,

necessidades de usuários, oportunidade, etc. O MP3 é o mais conhecido porque aliou tamanho pequeno com qualidade boa e se espalhou incontrolavelmente com o Napster. A partir daí, ganhou um público fiel. No entanto, não quer dizer que ele é o melhor.

• A escolha do formato de áudio depende da sua necessidade. Como você viu, formatos que não sacrificam qualidade demandam espaço em disco, mas são ideais para fins de backup e para quem busca sonoridade avançada ou profissional.

• Já os formatos comprimidos valorizam a conveniência, a compatibilidade com vários tocadores e o armazenamento de uma quantidade muito maior de músicas.

KBps• Um quilobit por segundo é uma unidade de transmissão de

dados igual a 1.024 bits por segundo. A maioria das aplicações de áudio tem medições em kbit/s: 4 kbit/s – Mínimo necessário para fala reconhecível 8 kbit/s – Qualidade de telefone 32 kbit/s – Qualidade de onda média 96 kbit/s.

• VIDEO AULA COMPLETA DO SOUND FORGE 7.0• https://www.youtube.com/watch?v=srQUqmJu2iU

• Obs: Cole o link no navegador da Internet e acesse.

João Carlos Cazali Setembro de 2015