En el vasto universo del audio digital, nos vamos a adentrar en los formatos de audio, ya que son muy numerosos, pueden resultar confusos en algunos casos, pero juegan un papel crucial. Aquí vamos a repasar tanto los formatos más importantes, sus pros y contras, y todo aquello que deberías conocer sobre estos tipos de archivos.
Índice de contenidos
¿Qué es un archivo de audio?
Un archivo de audio es un tipo de archivo que se utiliza para almacenar datos de sonido digital en un sistema informático. Los archivos de audio pueden tener diferentes formatos, cada uno con sus propias características y usos. Por ejemplo, dentro de los diferentes tipos, hay que destacar las siguientes especificaciones técnicas:
- Bit depth (Profundidad de bits): determina con qué precisión podemos definir la amplitud de la señal de audio. Las profundidades de bits más comunes son 16 bits, 24 bits y 32 bits flotantes. Dependiendo de ello, puede afectar a su vez a:
- Rango dinámico: la profundidad de bits determina el rango dinámico de una grabación, que es la diferencia entre los sonidos más fuertes y los más leves. Cuanto mayor sea la profundidad de bits, más variación dinámica se puede captar o representar. Es decir, será un sonido más rico.
- Calidad del audio: a mayor número de bits, menor será el error. Esto significa que la relación señal/ruido mejora a medida que se incrementa el nivel de la señal y empeora a bajos niveles. En otras palabras, una mayor profundidad de bits puede resultar en una mejor calidad de audio.
- Tamaño del archivo: trabajar con una mayor profundidad de bits hace que los archivos también sean más grandes. Es decir, ocupará más espacio a la hora de transferirlo o de almacenarlo.
- Sample rate (Tasa de muestreo): la frecuencia de muestreo y la profundidad de bits determinan la resolución, el rango de frecuencia y el rango dinámico del audio. El estándar para audio con calidad de CD es una frecuencia de muestreo de 44,1 kHz y una profundidad de bits de 16 bits. Se refiere al número de muestras de audio tomadas por unidad de tiempo de una señal continua para producir una señal discreta. Cuando se digitaliza el audio, se toman muestras de la señal de audio a intervalos regulares, y cada muestra representa la amplitud de la señal de audio en un punto específico en el tiempo. La tasa de muestreo afecta la calidad del audio, ya que una tasa de muestreo más alta puede capturar más detalles y proporcionar una reproducción más precisa de la señal de audio original, aunque también resulta en archivos de audio más grandes. Según el teorema de Nyquist-Shannon, para poder digitalizar una señal analógica y transmitirla con la máxima fidelidad posible, se requiere que la señal analógica sea muestreada al menos dos veces su frecuencia máxima, lo que significa que la tasa de muestreo debe ser al menos el doble de la frecuencia más alta que se desea capturar. Así es como se consiguen los nuevos formatos de alta fidelidad.
- Compresión con pérdida y sin pérdida: la compresión con pérdida degrada algunos datos para hacer el archivo más eficiente, mientras que la compresión sin pérdida contiene todos los datos del archivo original sin comprimir. En ambos casos, el objetivo es comprimir el archivo de sonido final, para que ocupe menos espacio o se pueda transmitir de forma más rápida.
Como podrás comprobar, no todos los tipos de archivos o formatos de audio son iguales, y pueden variar estos puntos de forma bastante evidente.
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Diferencias entre formato, extensión y codec de audio
También es importante diferenciar entre el formato de audio, la extensión del archivo y el codec, ya que es algo que confunde a muchos usuarios:
- Formato de archivo de audio: es un estándar para leer y escribir datos. Los formatos de archivo de audio definen cómo se almacenan los datos de audio digital. Para ello, se almacena en formato binario toda la información que debe ser procesada para procesar el sonido. Es decir, se puede ver como si fuese una especie de contenedor o envoltorio de la información que estará codificada gracias al tipo de codec. Por tanto, no hay que confundir este encapsulado con el algoritmo de codificación.
- Codec (codificador/decodificador): es un algoritmo con el que se pueden decodificar o codificar, según estés reproduciendo o grabando audio. Además, en ocasiones algunos codecs de audio también permiten la compresión, para ahorrar espacio en la memoria. Por ejemplo, algunos codecs de audio conocidos son WMA, FLAC, ALAC, AC3, ETSI, MPEG-1, MPEG-4 Audio, Vorbis, aptX, etc.
- Extensión: se refiere al tipo de archivo y se corresponde con un tipo de extensión, y está estrechamente relacionada con lo anterior. Por ejemplo, podemos tener archivos de aduio con extensiones ,mp3, .wav, .ogg, etc.
Ejemplos de formatos de audio
Una vez ya tenemos más claro qué es cada cosa, lo siguiente será mostrar algunos de los formatos de audio más populares en la actualidad:
Por supuesto, la conversión entre formatos de archivos es posible, como bien sabrás ya.
- WAV: desarrollado por Microsoft e IBM, es el estándar de audio digital para CDs, por ejemplo. Los archivos WAV normalmente tienen una calidad de audio muy alta, pero el inconveniente es que consumen mucho espacio de almacenamiento. Por eso, tan solo pueden entrar unas 20 canciones, un total de unos 74 min en los 700 MB de los que dispone.
- MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3): es uno de los tipos de archivo más comunes y el mejor formato de audio para casi todos los tipos de medios que tienen sonido. Un archivo MP3 está libre de los ruidos de los menos significativos en el audio compuesto. Este formato es muy popular debido a su capacidad para comprimir archivos de audio sin una pérdida de calidad perceptible, lo que resulta en archivos más pequeños que son más fáciles de almacenar y compartir.
- FLAC (Free Lossless Audio Codec): este es un formato de audio sin pérdida que proporciona una calidad de sonido superior a la de los formatos con pérdida como el MP3. Sin embargo, los archivos FLAC suelen ser bastante grandes. Por eso está reservado para aplicaciones profesionales en muchos casos.
- AAC (Advanced Audio Coding): este formato fue desarrollado como el sucesor del MP3 y ofrece una mejor calidad de sonido a la misma tasa de bits. Utilizado por ejemplo por Apple.
- OGG (Ogg Vorbis): este es un formato de audio gratuito y de código abierto que proporciona una excelente calidad de sonido y una compresión eficiente. Empleado en multitud de apps y plataformas, como Spotify.
- WMA (Windows Media Audio): desarrollado por Microsoft, este formato de audio es similar al MP3, pero se dice que ofrece una mejor calidad de sonido a bajas tasas de bits. El reproductor por defecto para este tipo de sonido es Windows Media.
Cada formato tiene sus propias ventajas y desventajas, y la elección del formato de audio correcto puede depender de varios factores, como la calidad del sonido deseada, el espacio de almacenamiento disponible y la compatibilidad con el hardware y software que se está utilizando. Por ejemplo, si quieres conseguir una gran calidad de sonido sin pérdidas, lo mejor es WAV o FLAC para uso profesional. En cambio, para streaming, puedes usar OGG Vorbis, o AAC. Mientras que si buscas compatibilidad, hay que destacar que el MP3 es uno de los más extendidos y soportados en la actualidad.
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