FORMATOS DE ARCHIVO DE AUDIO:

Un formato de archivo de audio es un contenedor multimedia que graba que graba una grabación de audio (música, voces, etc..)

El audio digital se almacena muestreando el voltaje del audio, cuando se reproduce corresponde a un nivel de señal en un canal individual con una resolución definida. Estos datos pueden ser almacenados sin comprimir o comprimidos para reducir el tamaño del formato.

Hay tres grupos principales de formatos de archivo de audio:

• Formatos de audio sin comprimir: Hay un formato principal sin comprimir, PCM,  son formatos flexibles creados para almacenar varias combinaciones de frecuencia de muestreo o tasa de bits, esto los hacen adecuados para archivar grabaciones originales.

• Formato de audio comprimido sin pérdida (lossless): El formato sin pérdida requiere más tiempo de procesamiento que los formatos sin comprimir pero más eficiente en cuanto el espacio que ocupa. Formatos de audio sin comprimir codifican tanto audio como silencio con el mismo número de bits por unidad de tiempo. Sin embargo en estos archivos la música ocupa un archivo ligeramente más pequeño y el silencio no ocupa casi nada

• Formatos de audio comprimido sin pérdida: En este sistema de codificación se comprimen los datos descartando partes. El proceso intenta minimizar la cantidad de datos que tiene el archivo reduciendo su peso y por lo tanto su calidad. Realmente solo pierde los canales no audibles al oído humano, de tal modo que conservan gran parte de su calidad.

Formatos:

• WAV o wave: (Waveform Audio Format) es un formato de audio digital sin compresión que se emplea para almacenar sonidos en el ordenadores con windows, es una formato parecido al AIFF pero tomando en cuenta detalles de intel.

• WMA: (Windows Media Audio) Es un formato de compresión de audio con pérdida aunque también existe este formato con compresión sin pérdida. Y está desarrollado básicamente con fines comerciales para el reproductor incluido en Windows, (Windows Media Player). Tiene menor nivel que el resto de los formatos.

• MP3: Es un formato de audio digital estándar comprimido con pérdida, la pérdida de información de este formato no es audible por el oído humano, por tanto no oiremos la diferencia entre un archivo de audio sin compresión y un archivo mp3.

• MIDI: Es un protocolo de comunicación serial estándar que permite a los computadores y otros dispositivos musicales electrónicos comunicarse y compartir información para la generación de sonidos.

• AIFF: (Audio Interchange File Format) es un estándar de formato de audio usado para almacenar datos de sonido en ordenadores personales. El formato fue codesarrollado por Apple Inc.

• CDA: El Compact Disc Digital Audio o CDDA (en español «disco compacto de audio digital») es un tipo de disco compacto diseñado para almacenar audio en formato digital. 

• OGG: Es un formato de archivo contenedor abierto y libre compatible con una variedad de códecs. 

• RM (Real Audio):  Es un formato de archivo pensado para las transmisiones por internet en tiempo real, por ejemplo las radios que emiten online o cuando un servidor tiene un archivo de sonido almacenado y nosotros lo escuchamos sin que el archivo se cargue por completo ni se almacene en nuestro ordenador, esto es posible gracias al proceso de Buffering que básicamente es recibir un paquete de sonido en nuestro reproductor en este caso (Real Player) mientras el siguiente se almacena en la carpeta de temporales hasta que sea requerido por el reproductor. Con este sistema los archivos no pueden ser copiados.

CÓDECS

Un códec es un programa o dispositivo hardware capaz de codificar o decodificar una señal o flujo de datos digitales. Códec es un acrónimo de codificador-decodificador. Su uso está muy extendido para codificación de señales de audio y vídeo dentro de un formato contenedor.




La mayor parte de códecs provoca perdidas de información para conseguir un tamaño lo más pequeño posible del archivo destino. Hay también códecs sin pérdidas, pero en la mayor parte de aplicaciones prácticas, para un aumento casi imperceptible de la calidad no merece la pena un aumento considerable del tamaño de los datos. LA excepción es si los datos sufrirán otros tratamientos en el futuro. En este caso, una codificación repetida con pérdidas a la larga dañaría demasiado la calidad.




Un códec de audio es un códec que incluye un conjunto de algoritmos que permiten codificar y decodificar los datos auditivos, lo cual significa reducir la cantidad de bits que ocupa el fichero de audio. Sirve para comprimir señales o ficheros de audio con un flujo de datos (stream) con el objetivo de que ocupan el menor espacio posible, consiguiendo una buena calidad final, y descomprimiéndolos para reproducirlos o manipularlos en un formato más apropiado. Se implementa en software, hardware o una combinación de ambos.

¿Qué dispositivos capturan y reproducen el audio?

El sonido digital no pierde calidad al copiarlo o reproducirlo, al contrario que las grabaciones analógicas. Los dispositivos de captura de audio son los elementos que contienen un micrófono: desde el ordenador hasta los dispositivos móviles y las grabadoras digitales.

Ejemplos: 

Los micrófonos son los dispositivos capaces de recoger las ondas analógicas y convertirlas en señales eléctricas. El ordenador contiene una tarjeta de sonido que realiza el proceso de digitalización transformando esa señal eléctrica en información bionaria.

Los Altavoces: Es un dispositivo utilizado para reproducir sonido desde un dispositivo electrónico. Convierten las ondas eléctricas en energía mecánica y esta se convierte en energía acústica. Más técnicamente hablando, es un transductor electroacústico que convierte una señal eléctrica en sonido. 

Equipo reproductor digital: Reproducen cualquier formato digital es un dispositivo que almacena, organiza y reproduce archivos de audio digital. Se les llama reproductor de MP3 más comunmente, o simplemente MP3.

Por último, grabador de sonido en el propio sistema operativo. Con este accesorio se pueden realizar pequeñas grabaciones. Como es lógico, las posibilidades de esta grabadora son bastante reducidas. En cuanto a las opciones ofrece  grabar, editar y transformar el sonido en comparación con un editor de audio.

TRANSFORMACIÓN DE SONIDO ANALÓGICO EN DIGITAL.

La digitalización o conversión analógica digital, consiste en la transcripción de señales analógicas en señales digitales, con el propósito de facilitar su procesamiento y hacer la señal resultante (digital) más inmune al ruido y otras interferencias a las que son más sensibles las señales analógicas.

PARTES DEL PROCESO DE DIGITALIZACIÓN

 - El muestreo digital es una de las partes del proceso de digitalización de las señales. Consiste en tomar muestras de una señal analógica a una frecuencia o tasa de muestreo constante, para cuantificarlas posteriormente.

- Retención: o cuantificación digital, es posterior a la etapa de muestreo. El objetivo de esta etapa es cuantificar con bits dichos valores de amplitud mediante los niveles de cuantificación. 



-  La codificación consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificación al código binario. Hay que tener presente que el código binario es el más utilizado, pero también existen otros tipos de códigos que también son utilizados.

Magnitudes fundamentales de un sonido digital:

El sonido digital se caracteriza por tres magnitudes fundamentales:

Número de canales. Es el número de pistas que componen un archivo de sonido digital. 

Si consta de un solo canal, decimos que es mono. Pero si son dos canales se llama estéreo. Puede ser también multicanal. Los CD de audio están grabados en estéreo.

Frecuencia de muestreo. Es el número de muestras que se toman por intervalo de tiempo. Determina la calidad percibida, esto quiere decir que cuanta más frecuencia de muestreo, mayor será el parecido del sonido obtenido respecto al original. Ejemplo: En un CD de audio, la frecuencia de muestreo es de 44100Hz, aproximadamente el doble de la frecuencia máxima que podemos escuchar con nuestro oído humano.

Número de bits por muestra. Es el número de bits que utilizamos para representar cada muestra. De él depende la precisión con la que se reproduce la señal original. En imagen digital, esto sería igual a la resolución. En un CD de audio, el número de bits por muestra es 16.

Estas tres magnitudes fundamentales del sonido digital permiten calcular el tamaño de un archivo de sonido digital, o archivo de audio, multiplicando los tres parámetros por la duración del archivo. 

Ejemplo: Un CD de una hora de duración tendrá el siguiente tamaño, según el estándar: