Quali sono le differenze tra i diversi file audio?

L’audio digitale si è molto diffuso negli ultimi anni e quindi abbiamo al giorno d’oggi una gran quantità di formati audio diversi. In questo articolo cercheremo di fare un po’ di chiarezza. Verremo a conoscenza delle differenze tra i file audio. La prima cosa da capire è il concetto di PCM, Pulse-code modulation.

Audio PMC

La Pulse-code modulation è stata creata nel 1937 ed è un metodo di rappresentare un segnale analogico in digitale. L’uso del PMC è necessari perchè serve a rendere continuo il suono all’interno degli apparecchi digitali, allo stesso modo dei video che sono, di fatto, una serie di immagini.

Un concetto importante è il campionamento. Facciamo un paragone con l’acqua. E’ impossibile misurare la temperatura dell’acqua continuativamente, quindi dovremo immergere un dito per fare la misurazione tante più volte quanto vogliamo dare alla misurazione un senso di continuità. Ecco, il campionamento fa la stessa cosa con il suono.Per spiegare la misurazione dei bit usiamo lo stesso esempio. Invece di usare il dito abbiamo a disposizione un termometro, che però è in grado di dire solo “caldo” o “freddo”. Immaginiamo di avere 16 differenti possibilità. Forse è meglio, non credi? Quindi più è alto il bit-rate, più dinamica sarà la scala di misurazione.

Il PCM rappresenta le fondamenta dell’audio digitale, con tutte le sue versioni. Lo scopo del PCM è di ottenere una sinusoide. I file provenienti dal PCM però non sono compressi, e quindi occupano molto spazio sull’hard disk.

I file non compressi: WAV, AIFF

I formati WAV e AIFF sono file non compressi ottenuti con PCM. Possono essere convertiti l’uno nell’altro senza perdita di qualità. Un file stereo (2-channel) PCM, campionato a 44.1 kHz (o 44100 volte al secondo) a 16 bits (“CD quality”) occupa circa 10 MB al minuto. E’ il miglior formato per le registrazioni a scopo di mixing, perchè  ha un’ottima qualità grazie alle sue caratteristiche.

Altri formati lossless: FLAC, ALAC, APE

Ci sono altri formati lossless: Free Lossless Audio Codec, Apple Lossless Audio Codec e Monkey’s Audio. Hanno una compressione audio effettuata con il classico metodo degli algoritmi. La differenza con i formati visti in precedenza è che si tratta di file compressi, per cui occupano circa la metà dei file WAV, circa 5 MB al minuto. Inoltre possono essere convertiti in file WAV senza perdità di qualità.

I formati più compressi: MP3, AAC, WMA, Vorbis

Alcuni dei formati più usati sono fortemente compressi: la qualità viene sacrificata per risparmiare spazio disco. Un MP3 occupa circa 1 MB per minuto. Ma a differenza dei formati “lossless” questi file, anche se si convertono in formati migliori, non recuperano la qualità dell’originale, anche se con un buon bitrate, per esempio 192 kbps, si può comunque avere un buon compromesso. Ecco alcuni dettagli:

  • MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, il formato più diffuso al momento, sempre molto popolare.
  • Vorbis: formato open-source usato nel mondo Linux e in certi giochi.
  • AAC: Advanced Audio Coding, un formato standardizzato usato nell’MPEG4. Sta guadagnando popolarità per la sua compatibilità con DRM, i suoi miglioramenti rispetto all’MP3 e perchè non è necessario avere una licenza per il suo streaming. E’ molto diffuso tra gli amanti del mondo Apple.
  • WMA: il formato di Microsoft. E’ ancora abbastanza diffuso anche se ha ormai perso la sfida con AAC per quanto riguarda il DRM.

Questi formati sono usati per le grandi librerie di file musicali, per poter gestire moltissimi file in (relativamente) poco spazio. Il formato da usare dipende da quanto spazio si ha a disposizione, dal dove si riproduce il file e con che cosa. Al giorno d’oggi ci sono davvero pochi problemi di compatibilità con il computer e la maggior parte di essi è in grado di riprodurre qualsiasi tipo di file.

Scritto da Alessandro