Conoce los distintos Formatos de Audio

Escuchar música o cualquier otro tipo de audio ya no suele ser tan limitado como unas décadas atrás cuando los medios para su reproducción eran escasos. La tecnología actual nos ofrece la oportunidad de escoger, entre muchos Formatos de Audio, aquel que mejor se adapte a nuestras necesidades y medios para reproducirlos. Para conocer mucho más acerca de los formatos de audio, te invitamos a adentrarte en la lectura de este artículo.

Formatos de audio

Los Formatos de Archivos de Audio

Hoy en día, gracias a los avances tecnológicos, cualquier persona puede disfrutar de su música predilecta a cualquier hora y en cualquier lugar. Y lo más increíble es que puede lograrlo mediante cualquier equipo electrónico como lo pueden ser los teléfonos móviles, computadoras, tablets, reproductores de música, etc. Esto se debe esencialmente a los denominados formatos de audio digital, en virtud de los cuales es posible  almacenar una enorme cantidad de canciones en un reducido espacio y con una excelente calidad.

Para aquellas personas que solo emplean su computadora para tareas sencillas vinculadas al hogar o al trabajo, probablemente les resulte extraña toda esa terminología referente a los formatos de audio digitales, y sus distintas variantes. Para ellos este artículo les será de mucha utilidad ya que, tras su lectura, podrán conocer todo lo relacionado con los archivos de audio digital, y reconocerán cuál de ellos se ajusta más a sus gustos.

¿Qué es un Audio Digital?

Un formato de audio digital es básicamente un tipo de archivo con contenido multimedia que usualmente almacena grabaciones de audio como música, voces, etc., y que sus variantes se diferencian en propiedades como su nivel de compresión, la clase de etiquetado que podrían soportar y otros factores. Igualmente se dividen en formatos de audio comprimido y sin compresión (Lossless).

Funcionamiento

Cuando se habla de un audio digital se hace alusión al codificado digital de un impulso eléctrico para representar una onda de sonido. Se compone de una serie de cifras enteras y usualmente es obtenido por medio de dos procesos: el muestreo y la medición digital del impulso eléctrico.

La forma general en la que se almacena un audio digital es mostrando su voltaje, que al ser reproducido, suele corresponder a un nivel de señal en un canal particular con una cierta resolución, la cantidad de bits por muestreo en intervalos normales (generando la frecuencia de muestreo). Dichos datos pueden ser almacenados a posteriori con o sin compresión para aminorar el tamaño del formato.

Formatos de audio

Tipos de Formatos

Son diversos los tipos de formato de acuerdo a la compresión del audio. Es de gran importancia saber diferenciar entre formato de compresión de audio, el contenedor que contiene el audio crudo y el códec de audio. Se llama códec a aquel programa o dispositivo de hardware con capacidad de codificar o decodificar (comprimir o descomprimir) una audio crudo, que es una corriente de datos digitales​ al tanto son guardados en un contenedor con un formato de audio particular.

La mayor parte de los formatos de archivo de audio que se conocen pueden ser generados con alguno de dos o más codificadores o códecs. Pese a que mayormente los formatos de archivo de audio únicamente soportan un tipo de compresión de datos (generado con un códec de audio), un contenedor de formato multimedia (como MKV o AVI) podría soportar múltiples clases de datos de audio y vídeo.

Existen tres agrupaciones principales de formatos de archivo de audio:

  • Formato de audio sin compresión, ejemplos WAV, AIFF o AU
  • Formato que no tienen pérdida (formato de audio con compresión sin pérdida) de los tipos FLAC, MPEG-4 SLS, MPEG-4 ALS, MPEG-4 DST, WavPack, Shorten, TTA, ATRAC, Apple Lossless WMA Lossless y Ape Monkey’s Audio
  • Formato que si tienen pérdida (algoritmo de compresión con pérdida) de los tipos MP3, Vorbis, Musepack, AAC, WMA y Opus

Formatos de audio

Formatos de Audio sin Compresión

Existe un formato primordial sin compresión, PCM (Pulse Code Modulation), que regularmente se suele guardar como .wav en Windows y .aiff en Mac. WAV y AIFF son formatos versátiles concebidos para almacenar diversas mezclas de frecuencia de muestreo o tasa de bits, lo que los hace apropiados para el guardado de grabaciones originales. Hay otra clase de archivo denominado CDA (audio CD Track) que es un archivo diminuto que es utilizado como acceso directo y que se encuentra separado de los mismos datos de un CD.

El formato AIFF se encuentra basado en el formato IFF, al tanto que el formato WAV se basa en el formato RIFF, que en realidad si difieren mucho. BWF (Broadcast Format) es el formato de audio sin compresión generado por la Unión Europea de Radiodifusión como reemplazo de WAV y posibilita el almacenado de meta-datos en el archivo.

Dicho formato es primordialmente empleado por numerosos programas profesionales de edición de audio en los ámbitos de televisión y cine. Los archivos del tupo BWF suelen contener una referencia un registro de tiempo estandarizado que posibilita el fácil sincronizado con algún elemento de foto separado. Equipos individuales y grabadoras multipista de marcas como AETA, Sound Devices, Zaxcom, HHB Communications Ltd, Fostex, Nagra, Aaton y TASCAM suele usar BWF como su formato predilecto.

Formatos de Audio con Compresión sin Pérdida (Lossless)

Un formato carente de pérdida suele requerir más tiempo de proceso que aquellos que no tienen compresión, pero demuestra mayor eficiencia con respecto al espacio ocupado. Formatos de audio que no tienen compresión usualmente registran los sonidos como los vacíos, con igual cantidad de bits en cierto tiempo. La codificación de un minuto de vacío en un formato que no tiene compresión da origen a un archivo del mismo tamaño que la codificación de un archivo no comprimido de un minuto de música.

No obstante en dichos archivos la música suele ocupar un espacio levemente más reducido y el silencio no ocupa prácticamente nada. Estos formatos de compresión producen un radio de compresión de más o menos 2:1. Con la implementación de estos formatos se busca disminuir el tiempo de proceso a la vez que se logra mantener una buen tasa de compresión.

Formatos de Audio con Compresión con Pérdida

Mediante este método de codificación se logran comprimir los datos perdiendo partes de ellos. Dicho proceso procura reducir el número de datos que mantendrá el archivo disminuyendo su peso y por ende su calidad. En realidad apenas pierde los canales no perceptibles al oído humano, de manera tal que suelen conservarse gran parte de su calidad.

Listado de Formatos

A continuación les presentamos los listados de los formatos de audio más conocidos, los cuales se encuentras separados según las categorías de abiertos, abiertos libres y propietarios.

Formatos Abiertos

GSM: Fue concebido para el uso de telefonía en Europa. GSM es un formato sumamente práctico para voces de calidad telefónica. Tienen un buen balance entre calidad y tamaño. Archivos del tipo WAV pueden ser codificados con GSM . Suele recomendarse este formato para voz. Nótese que los archivos WAV pueden igualmente ser codificados con el códec GSM.

DCT: Es un formato de códec que varia y fue concebido para dictados. Cuenta con información de encabezado de dictado pudiendo ser cifrado (lo cual es frecuentemente requerido por la legislación de confidencialidad médica)

VOX: Este formato es frecuentemente empleado para el códec ADPCM Dialógico (Adaptive Differential Pulse Code Modulation). Es muy parecido a otros formatos ADCPM, llegando a comprimir a 4 bits. Los archivos VOX se asemejan mucho a los WAV, con excepción de que no poseen información sobre el mismo archivo, de manera que la frecuencia de muestreo y la cantidad de canales debe ser indicado para que un archivo VOX sea reproducido .

SMAF: Es un formato de sonido concebido por la empresa Yamaha, y es usado en equipos móviles. El sufijo que suele emplearse para designar tales archivos es .mmf.

Formatos Abiertos Libres

AIFF: Audio Interchange File Format (AIFF) es un modelo de referencia de formato de audio que se utilizar para guardar datos de sonido en equipos de uso personal. El formato fue desarrollado en colaboración con Apple Inc.

AU: Éste es el formato de archivo estándar que suelen utilizar las empresas Sun, Unix y Java. El audio de estos archivos podría ser PCM o haber sido comprimido con códecs μ-law, a-law o G729.

FLAC: FLAC (free lossless audio códec) es un códec de compresión que no tiene pérdida. Podría imaginarse a la compresión sin pérdida como un archivo del tipo zip pero para sonidos. De comprimirse un archivo PCM en FLAC para luego ser restaurado, se obtendría una copia perfecta del original. (La totalidad de los otros códecs referidos aquí son con pérdida, lo cual quiere decir que se pierde una diminuta parte de la calidad). El costo de que no exista pérdida ocasiona que la relación de compresión no es ventajosa. Suele recomendarse FLAC para almacenaje de archivos PCM en los que la calidad es relevante (p.ej. utilizarlo para la difusión o música).

ALAC: Quiere decir Apple Lossless Audio Códec. Es el códec predilecto para las transmisiones de Apple Music. Usualmente no son muy notorias las diferencias en lo referente a eficiencia o calidad de sonido con el formato FLAC.

OGG: Es un tipo de archivo contenedor multimedia abierto y libre compatible con múltiples códecs, de los que el más popular es el códec VORBIS. Los archivos VORBIS son regularmente equiparados con los archivos MP3 en lo que se refiere a calidad. Pero la simple circunstancia de que los MP3 sean extensamente admitidos, hace difícil la recomendación de archivos OGG.

  • Vorbis: Código de audio digital general que muestra pérdidas, es de acceso libre y su desarrollo lo hizo la Fundación Xiph.Org  que emplea el tipo de archivo de audio o contenedor OGG.
  • Opus: Código de audio digital que presenta pérdidas, muy flexible, abierto y libre de patentes (Nueva licencia BSD), que emplea el formato de archivo de audio o contenedor OGG.

MPC: Musepack o MPC (previamente se le conoció como MPEGplus o MP+) es un formato de código abierto, particularmente mejorado para el comprimido transparente de audio estéreo a una tasa de 160-180 bits/s.

RAW: Los archivos del este tipo tienen la capacidad de guardar audio de cualquier clase de códec, pese a que usualmente se les usa con información de audio PCM. De forma general se les emplea solo en ensayos técnicos.

TTA: TTA significa The True Audio. Es un códec de audio que no muestra pérdidas en tiempo real. No utiliza compresión.

Formatos Propietarios

MP3: El formato MPEG Layer-3 es el de mayor popularidad para la descarga y almacenamiento de música. Por medio de la eliminación de secciones del archivo de audio que son prácticamente inaudibles, los archivos mp3 son comprimidos casi a una décima parte del volumen de un archivo PCM semejante conservando una excelente calidad de audio.

3GP: Es un formato contenedor no solo de audio sino de otros tipos de multimedia. Puede aceptar formatos propietarios como AMR, AMR-WB o AMR-WB+, así como formatos libres.

AA: Es un formato propietario de Amazon, siendo del tipo contenedor de audiolibros de baja tasa de bit, con capacidades para la Administración de Derechos Digitales. Puede contener también audio comprimido como MP3 o el códec de dictado ACELP.

AAX: Es un formato propietario de Amazon para audiolibros, el cual es un archivo M4B comprimido con capacidades para la Administración de Derechos Digitales, cuya tasa de bits es variable (permitiendo alta calidad). Archivos del  tipo MPB puede contener audios comprimidos AAC o ALAC  en un contenedor MPEG-4.

AAC: AAC significa Advanced Audio Coding y es un formato que se basa en MPEG2 y MPEG4. Los archivos .acc usualmente son contenedores ADTs o ADIF.

VOC: Es un formato creado por la empresa Creative Technology, y está compuesto de un encabezado de 26 bytes y una serie de sucesivos bloques de datos que contienen la información del audio.

MP4: Los tipos de audio MP4 o M4A, MPEG-4 son más frecuentemente AAC, pero en ocasiones MP2/MP3, MPEG-4 SLS, CELP, HVXC y otras clases de archivos de audio podrían definirse en MPEG-4. Esta clase de archivos no requieren de reproductor, ya que el mismo archivo suele incorporar uno para su ejecución. Los archivos son un 30% más pequeños que los MP3 (con compresión de 16:1). Como dato curioso, las canciones en MP4 únicamente se distribuyen si son autorizadas por el autor. Los formatos que suelen componer un MP4 normal son: MP3, AAC y Apple Lossless (audio), MPEG-4, MPEG-4 y MPEG (video), JPG y PNG (imagen) y XMT y BT (subtítulos).

WMA: Significa Windows Media Audio y es un formato producido por Microsoft y cuenta con capacidades para la Administración de Derechos Digitales para la protección contra copias.

WAV: Es un formato de archivo de audio estándar empleado mayoritariamente en dispositivos con Windows. Frecuentemente utilizado para guardar archivos sin compresión (PCM), de audio con calidad de CD, lo cual quiere decir que ocupan un gran espacio, cerca de 10MB por minuto de música. Se conoce muy poco que los archivos .wav pueden ser igualmente codificados con una diversidad de códecs para disminuir su tamaño (por ejemplo los códecs GSM o MP3).

  • ATRAC: ATRAC (.wav), El estilo anterior de formato Sony ATRAC. Usualmente contaban con una extensión de formato.wav. Para acceder a estos formatos deben ser instalados unos drivers ATRAC3.

RA & RM: Un formato RealAudio concebido para el flujo continuo (streaming) de audio por Internet.

RAM: Un tipo de archivo de texto contentivo de un enlace a un sitio web en el cual se encuentra almacenado el archivo RealAudio. Un archivo .ram no contiene audio.

RF64: Es uno de los sucesores del formato WAV, que logra superar el límite de tamaño de 4 GB.

8SVX: El formato IFF-8SVX  para muestras de sonido de 8bitsfue creado por la empresa Electronic Arts en 1984 con el lanzamiento de la computadora Amiga de Commodore.

SLN: Un formato linear firmado del tipo PCM utilizado por Asterisk. Previo a los formatos estándares v.10 existían los PCM linear firmado de 16-bit con muestreo a 8 kHz y a 16 kHz. Con los formatos v.10 muchas otras tasas de muestreo fueron agregadas.

DSS: DSS significa Digital Speech Standard y es un formato cuyo dueño es la corporación Olympus. Es más o menos antiguo y su códec no es de calidad.

DVF: Un formato de Sony para aquellos archivos de voz con compresión, regularmente empleado en grabadoras de dictado.

IVS: Un formato cuyo desarrollo fue de la empresa 3D solar UK Ltd., con capacidades para la  Administración de Derechos Digitales, el cual es empleado para la descarga de música de su tienda digital Tronme y en su reproductor en línea de música y vídeo.

M4P: Una variante de ACC en MP4 cuyo desarrolló fue de Apple. Tiene capacidades para la  Administración de Derechos Digitales cuando se realizan descargas desde su tienda de Itunes.

IKLA: Es un variedad de formato de audio digital de múltiples pistas que posibilita ejecutar diversas funciones sobre la música que se reproduce como ajustes de volumen y mezclas de audio.

MIDI: Es un protocolo de comunicación serial de referencia que posibilita la conexión entre computadores y otros equipos de música electrónicos con el propósito de compartir información para la generación de sonidos.

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