26 Dic 2019by 35mm.es

Fundamentos del códec: ¿qué es un códec de audio?

Fundamentos del códec: ¿qué es un códec de audio?

Cuando creamos una pista de audio, incluso aunque la calidad sea modesta, un sonido estéreo de alta fidelidad puede usar una gran cantidad de espacio en disco. Si estamos grabando un disco seguramente esto no nos preocupe, pero si la música que estamos produciendo se va a transmitir por internet (en juegos online, por ejemplo), la cosa cambia y ahí es donde se hacen importantes y necesarios los códec de audio. Hoy vamos a hablar sobre estos softwares para comprender qué es un codec y porque son tan importantes.

 

¿Qué es un códec de audio?

La palabra códec es un acrónimo que combina las palabras “codificador” y “decodificador”. Como el término implica, un códec es un estándar o herramienta para “codificar” y “decodificar”. ¿Pero qué significa eso? ¿Codificar y decodificar, qué?

Básicamente, se trata de compresión de datos. Los archivos de audio sin procesar o sin comprimir se graban utilizando técnicas que capturan la mayor cantidad de datos posibles. Esto proporciona una calidad muy alta, pero da como resultado tamaños de archivo extremadamente grandes que no son prácticos para la mayoría de los usos.

Para hacer que los archivos de audio sean más pequeños y, por lo tanto, más fáciles de distribuir, utilizamos un códec de audio (si trabajásemos con vídeo, haríamos lo mismo, pero con un códec de vídeo).

Lo primero que hace un códec es “codificar” un archivo de audio. Esta codificación implica arrojar información adicional para reducir el tamaño de los archivos y mantener la mayor calidad posible. El códec de audio realiza esta codificación a través de una gran cantidad de operaciones matemáticas complejas que están más allá del alcance de este artículo.

La segunda parte de lo que hace un códec es reproducir o “decodificar” un archivo de audio que se ha codificado previamente. Para hacer breve la explicación de un proceso realmente complejo, básicamente podemos decir que el códec invierte las matemáticas que realizó durante el paso de codificación para obtener un sonido tan parecido como sea posible al del archivo original.

Resumiendo, un códec de audio es un protocolo que nos permite comprimir audio digital con el que podremos ahorrar espacio sin perder demasiada calidad (aunque esto varía entre un códec de audio y otro).

 

Categorías de los códec de audio

Ahora que ya tenemos claro qué es un códec de audio pasemos a ver las categorías en las que podemos dividirlos, que son tres: sin comprimir, con pérdida y sin pérdida.

 

Sin comprimir

Los archivos de audio sin comprimir codifican la señal de entrada de audio en un formato digital capaz de almacenar la carga completa de los datos entrantes. Ofrecen la más alta calidad aunque, lógicamente, a costa de archivos de gran tamaño y alta latencia (reproducción en tiempo no real), lo que hace que su uso sea inviable en muchos casos.

 

Sin pérdida

La  codificación sin pérdida es el punto medio entre descomprimido y con pérdida. Otorga una calidad de audio similar a sin comprimir en tamaños significativamente más pequeños. Los códecs sin pérdida logran esto al comprimir el audio entrante de forma no destructiva en la codificación antes de restaurar la información sin comprimir en la decodificación.

 

Con pérdida

Los códecs con pérdida, por otro lado, aprovechan dos aspectos del sistema auditivo humano: por un lado, que el oído humano no es un intérprete perfecto de audio y, por el otro, que el cerebro humano puede extraer la información importante de un audio, aunque este sea  imperfecto o ruidoso.

Estos códec de audio eliminan las frecuencias de audio que no se usan mucho y utilizan otros métodos para perder contenido de audio, calidad y fidelidad pero a cambio de producir archivos codificados más pequeños.

Al decodificar, la salida de audio es, en mayor o menor medida, aún comprensible. El códec específico utilizado, y la configuración de compresión seleccionada determinarán qué tan cerca de la señal de audio original sin comprimir parece estar la salida cuando es escuchada por el oído humano.

 

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Formatos de códecs de audio sin comprimir más habituales

 

WAV

Este es un formato de audio sin comprimir, que se presenta como una de las mejores opciones si se desea trabajar con el material original sin perder calidad de sonido. Los archivos WAV son ideales para fragmentos de sonido cortos ya que, al ser un formato sin compresión, los archivos que genera son enormes, lo que dificulta su transmisión.

El audio en estos archivos es nítido y el sonido es bueno a través de Bluetooth.

 

AIFF

Originalmente creado por Apple, este formato genera un archivo de audio sin comprimir que puede reproducirse tanto en Mac como en Windows.

El AIFF es idéntico al audio con calidad de CD, pero sus archivos, al ser muy grandes, aumentan el tiempo de descarga y ocupan un espacio importante de nuestro disco, lo que hace que el formato no sea el mejor para dispositivos portátiles. La transmisión por internet es posible en AIFF, pero no se usa comúnmente.

 

DSD

Este formato de audio sin comprimir ofrece un archivo de audio de muy alta resolución.

El DSD tiene una calidad aún mayor que la calidad de un CD y otros formatos HD como FLAC o ALAC. Debido a que DSD es un códec de audio de alta calidad, a menudo se necesitan conversores de audio digital para reproducir archivos DSD si no son compatibles con nuestro ordenador.

El DSD es un códec de audio realmente exigente en cuanto a recursos, por lo que no es práctico para la transmisión. Sin embargo, es el mejor sonido que podemos conseguir a través de Bluetooth.

 

Formatos de códecs de audio sin pérdida más habituales

 

FLAC

Este códec de audio sin pérdida, ofrece un audio con calidad de CD en un tamaño de archivo más pequeño que el que tendría en un CD real.

Es un códec de código abierto, por lo que no tiene ningún propietario, lo cual es ideal para los desarrolladores de software que desean utilizar audio sin pérdidas.

Aunque los archivos FLAC son de fácil acceso, pueden ser seis veces más grandes que los archivos MP3, por lo que tardan más en descargarse. Este formato no es compatible con todos los dispositivos y softwares.

 

ALAC

El formato ALAC, por las siglas Apple Lossless Audio Codec, suena idéntico al audio original grabado, pero está comprimido a un tamaño más pequeño sin descartar bits.

ALAC funciona principalmente con productos de Apple, lo que hace que el formato resulte un poco limitado para personas sin dispositivos iOS. La descarga también tarda más tiempo que los formatos con pérdida, pero suena muy bien a través de Bluetooth.

Es posible transmitir con ALAC, pero este códec no se usa comúnmente debido precisamente a su incompatibilidad con dispositivos que no son de Apple.

 

Formatos de códecs de audio con pérdida más habituales

 

MP3

Sin duda uno de los códecs de audio más populares de todo el listado. Los archivos MP3 usan compresión con pérdida, lo que compacta el audio drásticamente.

La reducción de tamaño es tal, que en algunos casos, los archivos MP3 pueden llegar a ser hasta 10 veces más pequeños que los archivos WAV.

Este método de compresión es versátil y funciona en prácticamente todos los dispositivos de reproducción que podamos encontrar.

Aunque los MP3 son grandes ahorradores de espacio, la velocidad de bits a la que se graban afecta la calidad del sonido. Por ejemplo, los MP3 codificados a 128 kbps no suenan tan bien como los codificados a 320 kbps. En este escenario, los oyentes deben determinar si prefieren la calidad de sonido sobre el almacenamiento, o viceversa.

 

WMA

El formato WMA, o Windows Media Audio, está disponible tanto en formato con pérdida como sin pérdida, lo que ofrece a los oyentes algunas opciones de configuración para obtener un archivo mejor adaptado a sus deseos y/o necesidades.

En general, los archivos WMA son más pequeños que sus equivalentes sin comprimir y tienen una funcionalidad similar a los archivos MP3 y FLAC.

Aunque WMA ofrece versatilidad, no es compatible con todos los dispositivos, especialmente los dispositivos Apple.

Es posible transmitir audio en formato WMA, pero los principales proveedores de transmisión no lo usan. Afortunadamente, para el oyente promedio, este formato suena bien a través de Bluetooth. Solo los oídos críticos escucharían una diferencia de calidad marcada.

 

Ogg Vorbis

Ogg Vorbis es un códec de audio de código abierto y sin patentes que es ideal para transmitir por Internet sin comprometer la velocidad.

Ogg Vorbis proporciona un sonido impresionante a velocidades de bits más bajas que otros formatos con pérdida. El único inconveniente de este códec es que comprime el audio y descarta datos para conseguir archivos de menor tamaño.

A pesar de esto último, este formato de códec de audio tiene la ventaja de que transfiere audio rápidamente y suena bien a través de Bluetooth.

Debido a que el melómano promedio no usa este formato para comprimir audio, es difícil encontrar dispositivos compatibles.

 

AAC

El formato AAC es otro códec con pérdida que proporciona pequeños archivos de audio que funcionan muy bien para la transmisión en línea.

El formato AAC no es la mejor opción si necesitamos una réplica cercana a la grabación original, ya que descarta muchos bits de información para alcanzar archivos más pequeños. Eso sí, el tamaño del archivo comprimido es ideal para dispositivos móviles.

 

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