Exploración del Sonido Digital y Formatos Multimedia: Fundamentos y Características

Sonido

El sonido es la vibración de las partículas del aire que es captada por nuestro oído y crea una sensación en nuestro cerebro.

Sonido Digital

Establecemos que toda la información de la onda sonora se puede almacenar como información binaria, en 0 y 1.

La grabadora de sonidos es una herramienta incluida en los sistemas operativos que graba en formato digital las vibraciones que captura el micrófono.

La frecuencia es una magnitud de onda que nos indica el número de vibraciones completas que tienen lugar en un segundo. La unidad es el hercio (Hz). 1 Hz = 1 vibración completa en un segundo.

Características del Sonido Digital

• Frecuencia de muestreo: número de muestras por segundo que se toma de un sonido analógico para convertirlo en digital.
• Número de pistas: cantidad de pistas que componen un sonido.
• Tamaño de muestra: indica la cantidad de bits de información que ocupa cada muestra.

Cálculo del Tamaño de un Archivo de Audio

El tamaño o peso de los archivos de audio sin comprimir se puede calcular conociendo los segundos que dura el archivo, la frecuencia de muestreo, los canales o pistas y el tamaño de la muestra:

TAMAÑO = FRECUENCIA x CANALES x TAMAÑO DE LA MUESTRA x SEGUNDOS DE DURACIÓN

Formatos de Audio

Existen formatos sin compresión de la información, formatos de compresión sin pérdidas y formatos de compresión con pérdidas de información.

Formatos de Audio Más Utilizados

• WAV: Es un formato de audio digital sin compresión de datos. Admite archivos mono y estéreo con diversos tamaños y su extensión es .wav.
• MIDI: Protocolo de comunicación entre instrumentos musicales digitales y el ordenador. Procesa información del instrumento que se toca. La extensión de archivos que se utiliza es .mid. Los programas editores de onda no trabajan en este tipo de archivos.
• CD-A: Es el estándar de calidad para un archivo WAV que da una calidad de CD digital. Se trata de un archivo WAV de 16 bits, estéreo y con una frecuencia de muestreo de 44.100 Hz.
• FLAC: Novedoso formato de audio comprimido sin pérdidas. Permite comprimir un archivo de audio hasta la tercera parte del tamaño original, pero no pierde calidad y se puede volver al archivo de origen. Es muy utilizado para realizar copias de seguridad de la música personal.
• MP3: Formato de audio comprimido con pérdidas que ha revolucionado el mundo de la música y de la electrónica de consumo. La compresión se basa en algoritmos matemáticos. El resultado son archivos que ocupan una doceava parte que su original WAV.
• WMA: Formato de audio comprimido con pérdidas. Entre sus características destacan una mayor calidad que el MP3 en similares ratios de compresión y la información de autor añadida, que evita el tráfico ilegal de música.
• AAC: Audio comprimido con pérdidas de los mismos desarrolladores del formato MP3. Su rendimiento es mayor que el MP3, tienen un menor peso de archivos con mayor calidad y admite hasta 48 pistas de audio.
• OGG Vorbis: Códec o algoritmo de compresión de audio con pérdidas que se incluye en el formato Ogg de video. Son libres y gratis, utilizados para la reproducción de música en línea como Spotify.
• Real Audio (RM): Formato de audio utilizado para la reproducción en tiempo real desde Internet.

Video Digital

Características del Video Digital

• Proporcionalidad: Es la razón entre la anchura y la altura de la imagen. La relación anamórfica permite que el DVD seleccione la salida a 16:9 o la adapte a 4:3 sin deformación de la imagen.
• Resolución: Repercute directamente en su calidad a la hora de visualizarla.
• Flujo de bits: Indica la cantidad de bits de información que se transmite en el medio. Se mide en bits por segundo. Los archivos de video pueden tener distintos tipos de flujo de bits:
  • Flujo constante de bits: En películas que tengan poco movimiento y pocos cambios de plano.
  • Flujo variable de bits: Se utiliza en películas con mucho movimiento y muchos cambios de plano.
• Fotogramas por segundo (fps): Es el parámetro que indica la cantidad de imágenes fijas o fotogramas que muestra un video digital por segundo. Valores estándares de fps: dibujos animados 15 fps, cine 24 fps, TV 25 fps.

Tipos de Archivos de Video

• AVI: Una capa de información para el video y otra para el audio. Es más extendido y se utiliza sin comprimir.
• MOV: Es multiplataforma, funciona en sistemas Windows, Mac, etc.
• WMV: Creado por Microsoft, los archivos WMV añaden al video información del autor con el fin de evitar la piratería.
• RV: Formato especializado en el streaming (emisión en línea). Necesita el Real One para verse.
• MPEG: Formato de compresión con pérdidas que en general funciona bien. Elimina fotogramas intermedios que son muy similares a sus adyacentes y que no aportan información. Hay tres niveles de calidad: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4.
• DIVX: Programa compresor de video que permite que las películas ocupen menos espacio.
• FLV: Este formato es de las películas realizadas con software Flash.
• MKV (Matroska): Es un contenedor que en su interior alberga todos los archivos del video, audio, subtítulos, capítulos, etc. Permite albergar en un solo archivo toda la información que pueda tener una película DVD o Blu-ray. Software libre que se está imponiendo para publicar contenido en alta definición utilizando el nuevo códec de video H.264 y códec AC3 para el audio.