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Guida ai formati audio di compressione per la musica liquida

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06 Mar 2012
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freccia sinistra verdeVi presentiamo un breve guida sui formati audio utilizzati per la compressione o archiviazione di musica. I formati sono molti e le differenze in termini qualitativi possono essere notevoli. In generale, i formati audio si dividono in due grandi categorie: formati audio compressi e non compressi. Vediamo quali sono



- formati audio non compressi (lossless, senza perdita di dati), quali il WAV o l'AIFF.
Sono formati audio che privilegiano la qualità a scapito delle dimensioni, ottenendo quindi un ottimo suono, ma un file che occupa molto spazio. L'utilizzo di questi formati è molto diffuso nell'ambito della registrazione audio e dell'home recording, oltre che nell'ascolto di qualità.

- formati audio compressi (compressione lossy, con perdita di informazione), quali l'MP3 o il WMA.
In questo caso, utilizzando algoritmi di compressione che eliminano informazioni ritenute meno rilevanti, si ottiene un file di dimensioni molto più piccole seppur con una qualità di ascolto peggiore dell'originale (inteso come standard CD). Il peggioramento può essere evidente per compressioni elevate, mentre è di fatto molto meno percepibile per compressioni più moderate (ma sempre significative in termini di grandezza del file).
L'utilizzo di questi formati è molto diffuso per il normale ascolto di audio digitale, su computer o su lettori portatili (Apple iPod, Creative Zen, Sony Walkman ecc...).

AAC (estensione .aac)

Formato audio compresso sviluppato dal consorzio MPEG e incluso nell'MPEG-4. Si tratta di una versione audio dell'MPEG-4 (equivalente nei fatti a M4A).
A parità di compressione, garantisce una qualità sonora migliore dell'MP3 standard, ed è utilizzato, fra gli altri, dalla Apple per iTunes.

AIFF (estensione .aif o .aiff o .snd)

Formato audio non compresso, sviluppato da Apple sulla base dell'Interchange File Format (IFF, sviluppato in origine da Electronic Arts e Amiga) e comunemente utilizzato sui sistemi Mac.
Supporta ovviamente dati audio a varie risoluzioni in bit (16, 24 bit...) e frequenze di campionamento (44.1, 96, 192 kHz...); trattandosi di un formato non compresso, privilegia la qualità a scapito delle dimensioni (una canzone di 3 minuti, richiede circa 30 MB di spazio a qualità cd), ed è utilizzato da molti software di registrazione e diversi lettori audio.

MIDI (estensione .mid)

Il MIDI, non è un formato audio digitale simile agli altri, nel senso che non contiene suoni: è, invece, un file che contiene una serie di istruzioni che comunicano a un software di suonare una sequenza di note (definite in termini di altezza, durata ecc...); i suoni eseguiti, non sono dunque incorporati nel file MIDI, ma nel software che li suona o nella scheda audio stessa.
Essendo dunque un file MIDI essenzialmente una sequenza di comandi, è piccolissimo in dimensioni (poche decine di kB). Le sue applicazioni sono molteplici (basi musicali, utilizzo in ambito di registrazione con gli strumenti virtuali...), ma fondamentalmente diverse rispetto a quelle degli altri formati audio qui descritti.

MP3 (estensione .mp3)

Il più famoso formato audio compresso, che ha rivoluzionato la diffusione della musica via internet, nasce in Germania alla fine degli anni ottanta, per mano del FraunhoferInstitut. Solo alla fine degli anni novanta, però, si sono diffusi i primi lettori MP3 software sui normali home computer.
Per comprimere un file audio (ad es. un file WAV o AIFF), l'algoritmo MP3 si basa sulla cosidetta modellazione psicoacustica: è noto che la sensibilità uditiva umana è massima fra gli 1 e i 5 kHz, mentre decade velocemente sopra o sotto questi valori. Sulla base di questo, le frequenze a cui l'ascolto umano è meno sensibile, vengono tagliate nel processo di compressione, così da risparmiare spazio; in particolare, l'MP3 taglia soprattutto nelle frequenze medio alte e alte.
Se ascoltate (su un impianto di qualità) una canzone a qualità cd e il corrispettivo MP3 (ad es. a 128 kb/s), noterete che manca qualcosa nella zona delle frequenze più alte, una certa brillantezza e pulizia che, inevitabilmente, nell'MP3 va persa.
La qualità di ascolto (almeno per la musica pop e rock, molto meno per la musica classica) rimane comunque buona fino a un bitrate di 128 kb/s (rapporto di compressione 12:1 circa, rispetto a un file WAV di qualità cd).
Infine, attenzione: non è importante soltanto il rapporto di compressione, ma anche (e parecchio) il software che usate per comprimere il file; in genere, i programmi di registrazione e editing audio hanno degli ottimi strumenti in questo senso!

mp3PRO (estensione .mp3)

L'mp3PRO è una evoluzione dell'MP3 realizzata da Thomson e Fraunhofer. In particolare, questo formato usa un diverso e più efficiente algoritmo di compressione sulle alte frequenze (notoriamente il punto debole dell'MP3) noto come SBR (Spectral Band Replication). Il formato mp3PRO è compatibile con i lettori MP3 (che lo suonano con la stessa qualità di un normale MP3), ma necessita di lettori specifici per sfruttarne le sue migliori caratteristiche (non molto diffusi).

MP4 (conosciuto anche come MPEG-4 audio e M4A; estensione .mp4 o .m4a)

Lo standard MPEG-4 supporta dati audio e video; in particolare, i file audio in questo standard hanno estensione .mp4 o .m4a. Per ciò che concerne l'audio, l'MP4 ha una maggiore efficienza di compressione rispetto all'MP3 (dunque, file più piccolo a parità di qualità sonora; migliore qualità allo stesso bitrate).

MPC (o Musepack, MPEGplus, MPEG+, MP+; estensione .mpc o .mp+ o .mpp)

Algoritmo di compressione audio open source. Sebbene sia poco diffuso, secondo molti test garantisce una migliore qualità audio rispetto all'MP3 a parità di bitrate.

REAL AUDIO (estensione .ra)

Real Audio è un formato audio particolarmente adatto ad alti rapporti di compressione, e per questo spesso utilizzato per l'ascolto in streaming e nella rete in genere. Non è invece molto indicato per un ascolto di qualità.

VORBIS (estensione .ogg)

Sviluppato dalla Xiphophorous Foundation, Vorbis è un algoritmo per la compressione audio open source. Paragonato allo standard MP3, Vorbis suona meglio nelle alte frequenze (sebbene sembri avere qualche altro difetto), ma è penalizzato dalla scarsa diffusione.

WAV (estensione .wav)

Il WAV, creato da IBM e Microsoft, è il formato non compresso più utilizzato in ambiente Windows: pur supportando diverse modalità di immagazzinamento dei dati, in Windows viene usato soprattutto il PCM (WAV-PCM).
Si tratta di un ottimo formato audio non compresso (quindi di elevata qualità, ma di grandi dimensioni), che supporta dati audio a 8, 16, 24, 32 bit ecc... a varie frequenze di campionamento (44.1, 96, 192 kHz...) mono e stereo.
E' utilizzato da molti lettori audio, così come da tutti i software di registrazione.
Essendo un formato non compresso, privilegia la qualità a scapito della grandezza: una canzone di 3 minuti a qualità cd (16 bit e 44.1 kHz) occuperà circa 30 megabyte di spazio.

WMA (estensione .wma)

Il WMA (Windows Media Audio) è un formato audio proprietario sviluppato da Microsoft per un utilizzo in ambiente Windows. Si tratta di un formato compresso (quindi con perdita di qualità, rispetto a una fonte originaria non compressa quale un cd), che offre più o meno le stesse prestazioni dell'MP3, in termini di compressione e qualità audio.

 

Fonte Articolo

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