I PRINCIPALI FORMATI AUDIO

 

Anche i formati audio si differenziano per versatilità e livello di compressione e, anche se non sono così numerosi come quelli video, conviene dare un'occhiata alle caratteristiche in modo tale da ottenere risultati soddisfacenti a seconda delle richieste del nostro elaborato.

 

Microsoft Wave [estensione: WAV] E' il formato proprietario della Microsoft e certamente il più utilizzato. Questa sua diffusione dipende da aspetti commerciali e dal fatto che è il più supportato tra i suoi concorrenti. Possiede varie compressioni ed è un formato versatile ed altamente editabile e per questo è indicato per il digital audio in generale, sia per Multimedia Publishing (anche se certamente vi sono formati migliori) sia per DeskTop Video (vero e proprio standard). Un ottimo programma per l'elaborazione dei file wave (ma anche di altri formati) è CoolEdit.


MPEG Audio (estensione: MPG/MP3) MP3 significa MPEG1 Layer3. L'algoritmo MPEG, alla base dell'MP3, è nato dall'esigenza di sviluppare uno standard mondiale per la rappresentazione di immagini in movimento e di audio. Questo standard è stato sviluppato nel 1988 per il trattamento di segnali audio-video ed ha la peculiarità di comprimere i file riducendoli fino a 12 volte rispetto alla loro grandezza naturale.

In particolare questo formato ad elevata compressione si basa sulle teorie della psicoacustica: ogni individuo ha un udito sensibile alle frequenze dai 20 Hz ai 20 KHz e in particolare l'uomo percepisce meglio i suoni tra i 2 e i 4 KHz. Inoltre alcuni suoni mascherano le frequenze vicine, impedendo di udire realmente tutti i suoni.

Tali considerazioni hanno portato a creare un algoritmo che elimina tutti i suoni "ridondanti" all'orecchio umano, ottenendo alti livelli di compattazione dei file ed una qualità del suono paragonabile a quella digitale, che si può scaricare direttamente sul proprio personal computer.

L'MP3 permette di ottenere buoni risultati, rendendo compatibili dimensioni ridotte ed alta qualità di riproduzione. Uno standard audio ormai affermato è la versione MPEG layer3 con la quale si ottengono file ridottissimi ed una ottima qualità, ottimo compromesso per la duplicazione e la creazione di file audio su CD. Un ottimo software per la creazione di MP3 è lo XingMPEG Encoder.

Vista la diffusione e l'importanza che sta riscuotendo l'argomento anche a livello giuridico, vediamo di stabilire di che cosa si tratta e quali sono i vantaggi che possiamo trarre dall'utilizzo di questo formato MPEG.

Un CD audio solitamente contiene dai 60 ai 78 minuti ed è caratterizzato da un livello di quantizzazione pari a 16 bit e da una frequenza di campionamento di 44.1 kHz, cioè di 44.100 campioni al secondo. Il livello di quantizzazione descrive il numero massimo di livelli di intensità che un singolo campione può assumere: ad esempio 8 bit=256 livelli (28), 16 bit=65.356 livelli (216). Maggiore è il numero di livelli che il segnale può assumere, più precisa diventa la riproduzione del segnale stesso.

In un normale CD audio ci sono circa 650 MByte di dati.

Per ridurne la dimensione potremmo convenzionalmente operare in due sensi: 1) ridurre la quantizzazione: cioè convertire i campioni da 16 bit a 8 bit, perdendo però dinamica, qualità e ottenendo molto rumore; 2) ridurre la frequenza di campionamento. Come effetto avremmo una riduzione della gamma di frequenze utilizzate con una perdita di risoluzione.

Il formato MPEG invece, riduce la quantità di informazioni memorizzate e quindi riduce molto le dimensioni dei file filtrando dall'audio le informazioni che non sono importanti, infatti, basandosi sui modelli elaborati in base alle ricerche sulla percezione dell'orecchio umano, decide quali informazioni sono importanti e quali altre non lo sono. Queste ricerche hanno permesso di conoscere come il nostro cervello analizza i suoni escludendo quelli irrilevanti che sono impercepibili (es. gli ultrasuoni).

Anche il formato MPEG audio compie questo processo di "rimozione intelligente del segnale debole", per cui se c'è un segnale forte, il segnale più debole che sta dietro non viene percepito.

Usando un alto tasso di compressione il codificatore MPEG toglierà sì parti di informazioni udibili, ma pur sempre di importanza marginale; usando un leggero tasso di compressione la differenza dall'originale non compresso sarà minima.

I Layer I, II, III possono essere considerati come i livelli attraverso i quali il formato MPEG si è evoluto. Tutti i Layer si basano sullo stesso schema di codifica percettiva, la cui complessità aumenta per ognuno di essi. Il Layer II ha una qualità più elevata a più bassi bitrates rispetto al Layer I; tuttavia il più complesso sistema di codifica disponibile attualmente è il Layer III nonostante sia allo studio un quarto livello.

Usando la compressione MPEG si possono così memorizzare su un CD ROM fino a 8 ore di musica senza perderne la qualità, rendendo la riproduzione audio e video più "efficiente".


MP4 (estensione: MP4) È una recente (gennaio 99) tecnologia di compressione audio introdotta dalla Global Music Outlet (GMO) sotto licenza della AT&T Labs. Come si può comprendere è un'evoluzione del formato MP3 e sembra abbia la capacità di offrire un maggior fattore di compressione che si dice arrivi addirittura ad un fattore 16. Nonostante il nome sia molto simile, non ha concettualmente niente a che fare con il layer 3 ed anzi si pone in diretta concorrenza con esso. I file compressi MP4 si presentano come eseguibili Win9x o WinNT ed offrono incapsulato il player relativo.


Audio Interchange (estensione: AIF/AIFF) Formato nato per unificare i diversi standard audio tra PC e Machintosh.


Microsoft NetShow (estensione: ASF) Estensione audio del formato per lo streaming audio/video sul web.


Yamaha SoundVQ [estensione: VQF] Formato audio lanciato dalla Yamaha in diretta concorrenza con l'MP3.





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