Formatos de Áudio Explicados e Avaliados

O formato MP3 tem quase 2 décadas agora.

Melhorias dramáticas na computação pessoal e tecnologia e avanços rápidos no campo da compressão de áudio estão se movendo em direção àquela compressão de áudio perfeita com um tamanho de arquivo pequeno.

A busca incessante por um formato de arquivo comprimido que soe quase tão bom quanto o arquivo de áudio original não comprimido continua. O áudio de CD não comprimido ocupa aproximadamente 10MB de espaço para cada minuto, então os arquivos precisam ser comprimidos para armazená-los.

Para alcançar uma compressão quase perfeita, técnicas matemáticas são usadas para (modelar) representar o funcionamento e as respostas psicoacústicas do ouvido humano, o juiz final de quão “bom” a música soa.

A compressão de áudio é:

2. A compressão sem perdas faz cópias perfeitas do arquivo de áudio original não comprimido (wave). Quando você descomprime o arquivo, os dados são mantidos intactos, muito parecido com a compressão de arquivos Zip.

3. A compressão com perdas, por outro lado, distorce alguns dos dados, fazendo com que o arquivo perca algumas informações.

No domínio da frequência, a faixa de audição humana está entre aproximadamente 20 a 20.000 Hz. A faixa dinâmica da audição humana é de aproximadamente 120 decibéis. Sinais acima de 90 dB podem causar danos auditivos permanentes. A compressão de arquivos de áudio é alcançada removendo seções inaudíveis do arquivo de áudio puro não comprimido que estão acima e abaixo do limiar da audição humana.

Normalmente, cada codec usa algoritmos matemáticos complexos e únicos para reduzir o tamanho de um arquivo de som puro, com uma perda mínima de qualidade. Assim, um equilíbrio ideal entre uma queda aceitável na qualidade e um tamanho de arquivo pequeno é formado.

Muitos formatos tentaram melhorar a promessa do MP3 de áudio de alta fidelidade com tamanhos de arquivo menores. Bastantes estão extintos, com seus desenvolvedores tendo abandonado o padrão, mas um punhado de formatos exigentes e resistentes sobreviveu, cada um usando seu próprio algoritmo para armazenar mais em menos.

As duas principais razões pelas quais o MP3 alcançou um status de culto são a fácil disponibilidade de arquivos MP3 antes que a indústria da música levasse a indústria de MP3 pirata para o submundo e a fácil e gratuita disponibilidade de software para tocar MP3.

Para qualquer formato assumir o lugar do MP3, ele precisará desses dois fatores em abundância e mais alguns. Ele precisará chamar a atenção da comunidade de desenvolvedores que democratizou a revolução do MP3 criando shareware e players de MP3 gratuitos, arquivos inteiros de MP3 online e serviços de troca de arquivos ponto a ponto.

Quatro formatos estão prontos para pegar o bastão do MP3. Admitidamente, eles ainda não estão surfando na onda da popularidade, mas podem muito bem emergir como formatos dominantes.

MP3PRO

O padrão proprietário MP3PRO foi desenvolvido pela Thomson Multimedia em 2001 e eles compartilham os direitos de patente com o Instituto Fraunhofer.

Embora pareça semelhante ao padrão MP3, ele melhora isso usando uma tecnologia chamada SBR (Replicação de Banda Espectral). Essencialmente, o SBR reproduz esses componentes de alta frequência chamados componentes PRO que são perdidos durante a codificação normal do MP3.

Ao combinar um arquivo MP3 de baixa taxa de bits com dados SBR, você obtém um arquivo de áudio de largura de banda total com graves completos e agudos precisos. Com o SBR, o MP3PRO é capaz de reproduzir a qualidade de um arquivo MP3 codificado a 128 Kbps, com qualidade de codificação de 64 Kbps, resultando em arquivos com metade do tamanho de um MP3 comum.

A informação extra que é escrita no arquivo MP3 como um fluxo separado além do fluxo de dados normal (leia-se MP3) é o que o SBR é. O dado extra, quando lido através de um decodificador MP3PRO compatível, permite que o decodificador adivinhe como soam as altas frequências para que possam ser adicionadas ao arquivo MP3 em tempo real. Esta é uma forma eficaz de melhorar a qualidade porque as altas frequências sofrem mais com a compressão com perdas do MP3, permitindo que o codificador aloque bits para as áreas mais importantes da música.

Este formato é retrocompatível, então players portáteis sem decodificador MP3PRO podem simplesmente ainda tocar arquivos MP3PRO ignorando o componente PRO, reduzindo assim a qualidade do MP3PRO para sua taxa de codificação original, que seria diretamente proporcional ao MP3 neste estágio. O suporte de software na parte do decodificador está disponível gratuitamente—o Winamp introduziu um plugin e versões recentes de outros players de jukebox também incluíram suporte.

Infelizmente, na parte de codificação, a Thomson tem uma versão demo chamada MP3PRO audio player que permite apenas até uma qualidade de codificação de 64 Kbps. Portanto, você precisará comprar um software que venha com o codec MP3PRO para codificar arquivos a 80 ou 96 Kbps, como o plugin demo enviado com o Nero Burning ROM que permite 30 operações variando de 24 Kbps para mono até 96 Kbps para estéreo.

O MP3PRO é voltado para aplicações envolvendo streaming de áudio, Webcasting e rádio pela Internet. Para o usuário de desktop, este formato é adequado apenas se o tamanho do arquivo for tão importante quanto a qualidade do áudio—se você aprecia a qualidade dos MP3s a 128Kbps, então considere mudar para o MP3PRO para economizar espaço no desktop/portátil.

No entanto, arquivos mp3 comuns codificados a 192 khz e acima têm qualidade de som superior em comparação ao MP3PRO a 96khz— a qualidade máxima de codificação possível com MP3PRO.

Evite converter (transcodificar) seus mp3s existentes em qualquer formato (incluindo MP3PRO)—em vez da qualidade de áudio superior que você espera, haverá uma nova perda de qualidade. Em vez disso, re-rip de seus CDs de áudio e codifique no formato de sua escolha para obter áudio claro e de alta fidelidade. Tente experimentar com vbr para melhor qualidade de compressão.

Website: www.MP3PROzone.com
Avaliações: Tamanho do arquivo: Qualidade de Áudio:

Windows Media Audio

Sem dúvida, o formato mais patenteado e proprietário após o MP3, o Windows Media Audio (WMA) prova ser um rival próximo ao padrão MP3. Feito apenas para usuários do Windows, este formato melhorou com o recente lançamento do codec WMA 9. O WMA 9 pode capturar o feed de áudio com uma impressionante taxa de amostragem de 24 bits/96Khz em estéreo, 5.1 ou som surround de 7.1 canais—então você pode gravar sua música em som surround digital discreto (desde que você tenha o hardware). Ao contrário das versões anteriores, o WMA 9 também possui um codec sem perdas e soa tão bom quanto um arranjo estéreo antigo. Acredita-se amplamente que o WMA 9, codificado a uma taxa de bits de apenas 48 Kbps, soa tão bem quanto um MP3 codificado a 128 Kbps. Com WMA codificados a 96 Kbps, você tem fidelidade e clareza de som alcançáveis apenas em MP3s codificados a 192kHz e acima.

O WMA suporta codificação VBR, que é ideal para comprimir ao máximo a qualidade dentro de um tamanho de arquivo mínimo. Claro, há um aviso—o suporte contínuo da Microsoft para DRM (Gerenciamento de Direitos Digitais) significa que distribuir WMA com direitos autorais é severamente restrito. O arquivo licenciado é criptografado com sua chave de licença que restringe você de armazenar ou tocar várias cópias do arquivo.

A Microsoft também rastreia a transferência da licença entre computadores.

O suporte de hardware e software para o WMA 9 é tão bom quanto para o padrão MP3. O formato é retrocompatível, e o suporte do decodificador vem na forma do antigo codec WMA do Winamp. No que diz respeito à codificação, você precisará do novo codec de sistema WMA 9 junto com software de codificação ou ter o Windows Media Player 9 instalado.

Com o apoio da Microsoft (leia-se pesquisa acústica às vezes) respaldando o WMA 9, ele está bem a caminho de se tornar o formato dominante na arena da música digital. O formato é bem equipado para atender a diversos usuários, desde artistas que desejam distribuir sua música online com segurança até usuários domésticos que precisam codificar uma pilha de CDs.

Website: www.microsoft.com/windows/windowsmedia
Avaliações: Tamanho do arquivo: Qualidade de Áudio:

Ogg Vorbis

Este é um formato de áudio completamente aberto e de código livre que se esforça para substituir todos os formatos proprietários e patenteados. Ele alcançou uma enorme popularidade quase imediatamente após o Instituto Fraunhofer decidir ser rigoroso com as patentes do padrão MP3 e desfruta de amplo suporte de desenvolvedores. Na verdade, os rapazes do Ogg Vorbis publicaram uma carta aberta ao Instituto Fraunhofer expressando sua alegria pela decisão de extrair taxas de licença para o MP3 e relatando um aumento nas visitas ao site depois disso.

O Ogg Vorbis é um codec com perdas que comprime música em uma técnica semelhante, mas muito melhor que o MP3. Ele suporta VBR que permite ajustar uma música para alcançar uma fidelidade fina com menos espaço. Não há limitação de qualidade de codificação especificada, os codificadores podem suportar impressionantes 16 a 500 Kbps em estéreo e 32 a 256 Kbps em modo mono. Aqui, a qualidade não é medida em kilobits por segundo, em vez disso, uma escala arbitrária de 10 pontos é usada—o nível de qualidade 0 é equivalente a 64 Kbps, o nível 5 é aproximadamente 160 Kbps e o nível 10 é cerca de 400 Kbps. A qualidade próxima à de um CD de áudio é alcançada nos níveis 3 e 4, que também ajustam a qualidade do som e o tamanho do arquivo de forma excelente.

Muitos players têm apoiado o Ogg Vorbis através de plugins há algum tempo. O Winamp, por exemplo, suporta nativamente o Ogg Vorbis. Na parte de codificação, softwares como dBpowerAMP convertem seus arquivos de áudio existentes para Ogg Vorbis em alguns cliques do mouse. Espera-se que o suporte de software aumente significativamente ao longo do tempo, com mais e mais usuários vendo o Ogg Vorbis como o formato que oferece a mistura certa de qualidade de áudio e tamanho de arquivo.

A indústria da música, no entanto, está se afastando rapidamente—Ogg Vorbis, como MP3 e ao contrário do WMA, não tem salvaguardas contra pirataria. O suporte de hardware também é escasso, com apenas alguns players suportando o formato. A Iomega e a Rio são duas empresas prontas para tornar o Ogg Vorbis compatível com seus players se a demanda do consumidor for forte o suficiente para justificar a mudança.

O Ogg Vorbis é um rival potencial ao formato MP3 e continuará a melhorar devido à flexibilidade que permite um ajuste e modificação significativos do algoritmo, mesmo após o formato ser congelado—e tudo isso gratuitamente, sem direitos autorais ou patentes.