El sonido es la sensación producida en el
órgano del oído por medio de los movimientos vibratorios de los cuerpos,
transmitido por un medio elástico como el aire. El término sonido es de origen
latín sonitus que significa “ruido", "chirrido" o "rugido”.
El sonido es, en realidad, el producto
final subjetivo de esa vibración cuando incide en el oído. Éste se produce
cuando interactúan un objeto vibrante, un medio transmisor, el oído y el
cerebro.
QUÉ ES EL SONIDO ANALÓGICO
se refiere, en general, a una serie de
valores que varían a lo largo del tiempo en forma continua y se pueden
representar en forma de ondas. El sonido analógico es, por tanto, una función
continua. Se lo llama analógico porque imita o es análogo de su señal original.
Este término se usa como antónimo de digital.
SONIDO DIGITAL
El sonido digital es toda aquella señal
sonora, normalmente analógica, que se reproduce, guarda y edita en términos
numéricos discretos. La señal analógica se codifica a través del sistema
binario. En el sistema binario cualquier valor puede ser representado en
términos de 1 y 0. Todas las vibraciones producidas por el aire son
transformadas en señales eléctricas y éstas en combinaciones de 1 y 0. Esta
codificación se produce utilizando un convertidor de señal conocido como
sampler.
FRECUENCIA Y AMPLITUD DE ONDA
Frecuencia
Es una magnitud que mide el número de
repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.
Para calcular la frecuencia de un suceso,
se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un
intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo
transcurrido. Según el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se mide en
hercios (Hz), en honor a Heinrich Rudolf Hertz.
Amplitud
Es una medida de la variación máxima del
desplazamiento u otra magnitud física que varía periódica o casi periódicamente
en el tiempo. Es la distancia entre el punto más alejado de una onda y el punto
de equilibrio o medio.
ETAPAS DEL SONIDO ANALÓGICO A DIGITAL
El proceso de la conversión de las señales
analógicas a un formato digital se realiza en cuatro etapas básicas: el filtro
antialiasing (pasabajos), muestreo (sampling), cuantización (quantizing) y
codificación (coding).
Filtro
antialiasing.
En la conversión de analógica a digital, la
señal de entrada puede tener frecuencias muy altas, aunque dichas frecuencias
están por encima del intervalo audible humano, si no se eliminan por filtraje
antes de la etapa de muestreo (sampling), se transformarán o se detectarán en
el intervalo de las frecuencias audibles durante la grabación y la reproducción.
Para prevenir la detección, la señal de
entrada debe pasar por un filtro pasabajos, que es un aparato que corta todas
las frecuencias que estén por encima de cierto punto determinado y deja pasar
sólo las frecuencias que estén por debajo de dicho punto. Esta etapa elimina
las altas frecuencias no deseadas antes del muestreo, y por lo tanto, antes de
cualquier proceso.
Muestreo
(Sampling).
En la grabación digital, el proceso del
muestreo implica que se toman muestras (voltajes) de la señal original en intervalos
fijos y se codifican en impulsos que son una representación de la forma de onda
original. El ritmo de los intervalos fijados para las muestras de la señal
original se llama frecuencia de muestreo. Teniendo en cuenta el teorema de
Nyquist, debemos tener en cuenta que al usar una determinada frecuencia de
muestreo para digitalizar una señal la máxima frecuencia que seremos capaces de
digitalizar será exactamente la mitad de la frecuencia de muestreo utilizada.
Cuantización
(Quantizing).
En cuanto se han tomado las muestras de la
forma de onda analógica, se convierten por medio de un proceso llamado
cuantización, en cantidades o valores llamados niveles de cuantización. Si se
codifican dos niveles de cuantización, estos dos valores representan el número
infinito de valores de la forma de onda analógica original.
Codificación
( Coding).
De la misma forma que las muestras de la
señal analógica han sido “cuantificadas”, estos voltajes se convierten a través
de un proceso de codificación en un código de dígitos binarios (bits) compuesto
por una serie de impulsos. Un dígito binario es un número con sólo dos
símbolos, el 0 y el 1. En la conversión de analógica a digital la presencia de
voltaje indica un 1, la ausencia de voltaje indica un 0.
FORMATOS DE AUDIO
Formato
WAV
es diferente al resto de formatos de los
que hablaremos puesto que este es realmente un contenedor, que puede tener en
su interior información comprimida o no. No obstante, se suele entender por
WAV, el formato con los datos sin comprimir. Su ventaja es que la calidad de
audio es muy fiel al original capturado, y que, al ser un formato sin
compresión, pueden realizarse operaciones de edición de forma muy rápida.
MP3
Los MP3 (así como otros formatos de audio)
tienen varias características adicionales. Por ejemplo, dos de ellas:
·
El bitrate (tasa de bits): Es
la calidad del MP3, un número que puede ir de 32kbps (calidad mínima, tamaño
menor) a 320kbps (calidad máxima, tamaño mayor). Actualmente, se utilizan
valores alrededor de 192kbps (o superiores) para garantizar una calidad
aceptable.
·
El método de compresión: CBR,
que define que todo el audio se comprime de forma constante, al mismo bitrate,
o VBR, que define que el audio se comprime de forma variable, reduciendo el
bitrate en los instantes en los que no es necesario tener bitrate alto.
AC-3
el formato AC-3, también llamado Dolby
Digital que soportaba desde un solo canal (audio mono), dos canales (audio
stereo), cuatro canales (audio cuadrafónico) y hasta canales 5.1 (audio
surround).
Empezó a utilizarse (y hacerse popular) por
su uso en los canales de audio de videos y películas que necesitaban 5.1 para
el sonido envolvente.
WMA
formato WMA (Windows Media Audio) que
básicamente era la alternativa al MP3 de Microsoft, muy similar, aunque
mejorándolo en algunos aspectos. Poco más tarde, surgieron varios perfiles
diferentes dentro de WMA.
Formato
AAC
Originalmente diseñado para ser el sucesor
de MP3. Por este nombre, probablemente muchos no lo conocerán, pero es el
formato de audio que utiliza Apple (muy probablemente porque al igual que WMA,
soporta DRM) en iTunes o sus dispositivos, el famoso .M4A o el que se empezó a
utilizar más adelante en los archivos de video de dispositivos móviles: .3GP.
Tiene varios tipos de perfiles, entre los
que se encuentra AAC-LC (baja complejidad), HE-AAC (alta calidad) y HE-AACv2
(alta calidad mejorada).
Opus
Es un nuevo formato de audio lossy, con la
particularidad de que dicho formato puede utilizarse tanto para compresión de
audio tradicional como compresión de audio orientada a voz, que tiene unas
características ligeramente diferentes: no se requiere tanta calidad de audio
(pero si un tamaño reducido) y debe ser muy rápido, ya que se busca utilizar en
operaciones de tiempo real, como VoIP para llamadas de voz.
MIDI
Son algo así como una partitura: un formato
que guarda las notas de cada instrumento de la canción. En cada canal se
colocan las notas de un instrumento concreto. El sonido de estos instrumentos
no se guarda en el propio archivo, sino que están realmente almacenados en el
sistema operativo.
Formato
MOD
Venía a dar una vuelta de tuerca a la idea
del famoso formato MIDI, eliminando la limitación de tener que utilizar uno de
esos 128 instrumentos. Con el formato MOD se guardaba el sonido del instrumento
(sample) en pequeños archivos WAV dentro del propio archivo MOD. De esta forma
se podían personalizar los instrumentos a utilizar y dotaba al formato de
inmensas posibilidades.
Puedes citar ésta información de la siguiente manera:
- FotoNostra. (s.f.). Fonostra. Obtenido de http://www.fotonostra.com/digital/oido.htm
- Hernández, J. R. (09 de Abril de 2015). Formatos de audio: Todo lo que deberías saber. Obtenido de https://www.emezeta.com/articulos/formatos-de-audio-todo-lo-que-deberias-saber
- loaiza, l. (19 de Abril de 2016). Prezi. Obtenido de https://prezi.com/k59ptljyp65k/frecuencia-amplitud-y-longitud-de-onda/
- Pamplona, E. d. (s.f.). El sonido. Obtenido de https://sites.google.com/a/educacion.navarra.es/registro-de-sonido/recursos
- Significados.com. (s.f.). Significados.com. Obtenido de https://www.significados.com/sonido/
