Una señal de audio es una señal análoga eléctricamente exacta a una señal sonora, al cual permite dar una ambientación muy agradable a las presentaciones Multimedia.
Características comunicativas de un Audio
- Permite presentar información sobre diversos acontecimientos, incluyendo nuestras propias expresiones vocales.
- Es un complemento ideal para las imágenes y diagramas presentados en pantalla, ya que facilita de forma rápida contextualizar y enfatizar lo que se esta presentando, convirtiéndolas así en un medio con mayor impacto, lo cual facilita la recordación.
- Permite la combinación de diversos sonidos como narraciones, sonidos naturales y efectos especiales para impactar y contextualizar.
- No se debe repetir la información textual presentada en pantalla con narración, ya que esto interfiere con el mensaje. La idea con el uso de medios en la comunicación en general es complementar la información.
- Se puede reproducir con facilidad a través de internet, lo que facilita su presentación en forma virtual.
- Canal multimedia alternativo para lectores con poca habilidad lectora o deficiencias visuales.
Clases de audio digital
Existen tres formatos comunes para almacenar audio a nivel digital:- Formas de onda - WAVE
- Interfaz Digital de Instrumentos Musicales - MIDI
- CD-AUDIO
Archivos en forma de onda son aquellos que almacenan la información para representar digitalmente una señal análoga. Para poder almacenar audio en forma de onda en un PC, es necesario convertir las señales analógicas en información digital. Un audio digital consiste en una secuencia de valores enteros que se obtienen de dos procesos principalmente: el muestreo y la cuantificación digital de la señal.
Los archivos de sonido para audio MIDI están diseñados para almacenar piezas musicales. Contienen una serie de comandos, los cuales son interpretados por un sintetizador que genera los respectivos sonidos de los instrumentos de la orquesta. Un archivo MIDI en otras palabras es una partitura digital, que para ser creado se requieren conocimientos en música. Existen dos tipos de sintetizadores para generar música MIDI: FM (Frecuencia Modulada): Genera los sonidos de los instrumentos a partir de parámetros tales como timbre, frecuencia, tono. Tabla de Onda: Genera los sonidos de los instrumentos a partir de grabaciones originales de los instrumentos almacenados en memoria ROM
El audio digital en formato CD, es aquel que se encuentra en los discos de música estándar, distribuido en diferentes pistas. Almacenado a una resolución de 44.1 kHz, dando así una calidad excelente en su reproducción. La grabación de estas pistas sólo se puede realizar en equipos especiales o en estudios de grabación sofisticados.
Características técnicas del Audio Digital
Según Wikipedia, básicamente, la cuantificación lo que hace es convertir una sucesión de muestras de amplitud continua en una sucesión de valores discretos preestablecidos según el código utilizado, que para este caso es en esencia la traducción de las muestras tomadas de la señal de onda a número enteros los cuales son convertidos a secuencias de unos y ceros. La información de un archivo de audio digital contiene una descripción detallada de la señal de onda.
La calidad de un archivo de sonido depende básicamente de dos parámetros:- La frecuencia del muestreo.
- Resolución o tamaño de la muestra.
La frecuencia de muestreo, se refiere a la cantidad de mediciones que se hacen de la onda por segundo. Cuanto mayor sea el numero de muestras mejor es la calidad del sonido. Las frecuencias de muestreo mas comunes son:
- 11 kHz (voz únicamente - calidad telefónica)
- 22 kHz (Ofrece una calidad aceptable)
- 44 kHz (Calidad CD)
Proceso de digitalización
La fidelidad o calidad del Audio Digital depende de la correcta selección de la frecuencia de muestreo y del correcto tamaño de muestra, siendo este último el número de bytes utilizados para almacenar cada muestra.
La frecuencia de la muestra (también denominada frecuencia de muestreo o de grabación) debe ser lo suficientemente alta para que los sonidos de alta frecuencia, como el sonido del cristal de una copa de vino o el del arqueo de un violín, puedan recogerse con precisión. La frecuencia más alta que puede percibir el oído humano está cercana a los 20 kHz, de modo que la frecuencia de muestreo de 44.1 kHz es más que suficiente para almacenar audio de alta fidelidad. Este valor es el utilizado hoy en día por los reproductores de audio CD.
Los archivos de audio digital pueden grabarse seleccionando la frecuencia de muestreo. A medida que aumenta la frecuencia de muestreo, aumenta la calidad del sonido. Por ejemplo, una velocidad de 6.000 Hz (6.000 muestras por segundo) es buena para una voz masculina típica, pero no lo es para una voz femenina típica, que tiene componentes con una frecuencia más alta. Una frecuencia de muestreo de 8.000 Hz proporciona una grabación de la voz femenina de mayor calidad.
Los archivos de audio digital pueden grabarse seleccionando la frecuencia de muestreo. A medida que aumenta la frecuencia de muestreo, aumenta la calidad del sonido. Por ejemplo, una velocidad de 6.000 Hz (6.000 muestras por segundo) es buena para una voz masculina típica, pero no lo es para una voz femenina típica, que tiene componentes con una frecuencia más alta. Una frecuencia de muestreo de 8.000 Hz proporciona una grabación de la voz femenina de mayor calidad.
Se podría pensar que todo lo que hay que hacer para obtener buen sonido es grabar a la velocidad límite de 44,1 kHz con muestras de 16 bits, el único problema es la cantidad almacenamiento que se consumiría en el disco. Si se graba en estéreo, tomando muestras simultáneamente en los canales izquierdo y derecho a 44,1 kHz, una muestra de sonido de un minuto necesita un espacio para almacenarse de 10,58 MB. En el momento de la digitalización, se envían los datos digitalizados directamente al disco, pero teniendo en cuenta la relación de 10MB por minuto es posible que una sola canción consuma entre 30 y 50 Mbytes.
Un método para disminuir el espacio de almacenamiento es:
- Grabar en un solo canal (monofónico) en vez de utilizar dos canales (estereofónico). En mono se toma una muestra en cada instante de tiempo, mientras que en estéreo se toman dos muestras, una por el canal derecho y otra por el canal izquierdo. Si se graba del micrófono, no hay posibilidad de elegir, ya que la entrada a éste es mono.
- Utilizar la menor frecuencia de muestreo, siempre que sea posible, utilizando muestras de 8 bits para obtener efectos de sonido y de voz. Por ejemplo, si planeamos grabar una conversación telefónica, el ancho de banda de un teléfono es de sólo 3 Hz. Lo deseado para una buena reproducción musical es disponer de muestras de 16 bits, es posible lograrla, sin embargo, a partir de muestras de 8 bits para efectos especiales y para la voz. Los efectos especiales son, en la mayoría de los casos, ruidosos, de manera que son buenos candidatos para utilizar muestras de 8 bits y una frecuencia de muestreo baja. Para reproducciones musicales, las cuales tienen mucha variedad de sonidos, lo ideal es disponer de frecuencias al menos de 22 kHz o 44 kHz.
Formatos de almacenamiento
Wave
Waveform Audio Format, es un formato de audio digital sin compresión que se emplea para almacenar sonidos en el computador. Puede soportar casi todos los códecs de audio, se utiliza principalmente con PCM (no comprimido). Se usa profesionalmente, para obtener calidad de CD se debe grabar el sonido en estéreo a 44100 Hz y a 16 bits, por cada minuto de grabación de sonido se consumen unos 10 megabytes de disco duro. No se usa para compartir música por internet, ya que existen otros formatos de audio sin pérdida que reducen mucho más el tamaño de los archivos.
MP3
Un formato MP3 o MPEG-1 Audio Layer 3, es un archivo comprimido con pérdida de información, sin embargo la pérdida no es perceptible por el oído humano, por tanto no hay diferencia entre un archivo de audio sin compresión y un archivo mp3. Este formato reduce el tamaño del archivo de sonido sin afectar su calidad. Aproximadamente 1 minuto de audio comprimido en MP3, ocupa 1 MB con una calidad similar a CD-Audio, que es el formato estándar para almacenamiento de música. Además permite seleccionar la calidad del audio a comprimir, la calidad CD ≈ 128 Kbps (Bit rate). Permite compresión entre los 8 Kbps y los 320 Kbps. Maneja una frecuencia de muestreo entre los 16 Hz y los 48 KHz. Soporta 2 canales (estéreo).
OGG
Ogg es un formato comprimido con un esquema que permite una máxima flexibilidad entre gama de bitrates según la transmisión de audio. Similar al MPEG-2 y en la mayoría de los bitrates es comparable al formato ACC. Permite codificar desde calidad de telefonía 8kHz hasta la calidad de alta definición 192KHz. Soporta sistemas monoaurales, estereofónicos, polifónicos, cuadrafónicos, 5.1 y hasta 255 canales. Ofrece una mejor fidelidad de sonido entre 8 KHz y 48 KHz que el mp3 y sus archivos ocupan menos espacio.No es un formato tan universal como el mp3 pero cada vez más dispositivos y programas lo reconocen y pueden trabajar con el.WMA
WMA o Windows Media Audio es un formato de compresión de audio con pérdida aunque también existe este formato con compresión sin pérdida.
Desarrollado básicamente con fines comerciales para el reproductor integrado en Windows, Windows Media Player.
Está por debajo del nivel de los anteriores formatos.
Herramienta para conversión de formatos
Una forma de realizar conversiones entre formatos, es abriendo en un editor de audio, el archivo que queremos convertir y luego exportarlo o grabarlo en otro formato, sin embargo esta forma, puede resultar algo dispendiosa. Hay una herramienta en línea, que nos permite realizar conversiones entre formatos, de una forma sencilla, simplemente subiendo el archivo que deseamos convertir y seleccionando el formato al cual queremos convertir. Esta herramienta se denomina Media io. http://media.io
