Formato de archivo de audio

Un formato de archivo de audio es un formato de archivo para almacenar datos de audio digital en un sistema informático. El diseño de bits de los datos de audio (sin incluir los metadatos) se denomina formato de codificación de audio y puede descomprimirse o comprimirse para reducir el tamaño del archivo, a menudo usando compresión con pérdida. Los datos pueden ser un flujo de bits sin procesar en un formato de codificación de audio, pero generalmente están integrados en un formato de contenedor o en un formato de datos de audio con una capa de almacenamiento definida.

Tipos de formato

Es importante distinguir entre el formato de codificación de audio, el contenedor que contiene los datos de audio sin procesar y un códec de audio. Un códec realiza la codificación y decodificación de los datos de audio sin procesar, mientras que estos datos codificados (generalmente) se almacenan en un archivo contenedor. Aunque la mayoría de los formatos de archivo de audio solo admiten un tipo de datos de codificación de audio (creados con un codificador de audio), un formato de contenedor multimedia (como Matroska o AVI) puede admitir varios tipos de datos de audio y video.

Hay tres grupos principales de formatos de archivos de audio:

• Formatos de audio no comprimidos, como WAV, AIFF, AU o PCM sin encabezados en bruto;
• Formatos con compresión sin pérdidas, como FLAC, Audio de Monkey (extensión de nombre de archivo .ape), WavPack (extensión de nombre de archivo .wv), TTA, ATRAC Advanced Lossless, ALAC (extensión de nombre de archivo .m4a), MPEG-4 SLS, MPEG-4 ALS, MPEG-4 DST, Windows Media Audio Lossless (WMA Lossless), y Shorten (SHN).
• Formatos con compresión perdida, como Opus, MP3, Vorbis, Musepack, AAC, ATRAC y Windows Media Audio Lossy (WMA lossy).

Formato de audio sin comprimir

Un importante formato de audio sin comprimir, LPCM, es la misma variedad de PCM que se usa en el audio digital de disco compacto y es el formato más comúnmente aceptado por las API de audio de bajo nivel y el hardware convertidor D/A. Aunque LPCM se puede almacenar en una computadora como un formato de audio sin procesar, generalmente se almacena en un archivo .wav en Windows o en un archivo .aiff en macOS. El formato de archivo de intercambio de audio (AIFF) se basa en el formato de archivo de intercambio (IFF) y el formato WAV se basa en el formato de archivo de intercambio de recursos (RIFF) similar. WAV y AIFF están diseñados para almacenar una amplia variedad de formatos de audio, sin pérdida y con pérdida; simplemente agregan un pequeño encabezado que contiene metadatos antes de los datos de audio para declarar el formato de los datos de audio, como LPCM con una frecuencia de muestreo, profundidad de bits, endianness y número de canales particulares. Dado que WAV y AIFF son ampliamente compatibles y pueden almacenar LPCM, son formatos de archivo adecuados para almacenar y archivar una grabación original.

BWF (Broadcast Wave Format) es un formato de audio estándar creado por la Unión Europea de Radiodifusión como sucesor de WAV. Entre otras mejoras, BWF permite almacenar metadatos más sólidos en el archivo. Consulte Unión Europea de Radiodifusión: Especificación del formato de onda de transmisión (documento técnico 3285 de la UER, julio de 1997). Este es el formato de grabación principal utilizado en muchas estaciones de trabajo de audio profesionales en la industria de la televisión y el cine. Los archivos BWF incluyen una referencia de marca de tiempo estandarizada que permite una fácil sincronización con un elemento de imagen separado. Las grabadoras multipista independientes basadas en archivos de AETA, Sound Devices, Zaxcom, HHB Communications Ltd, Fostex, Nagra, Aaton y TASCAM utilizan BWF como su formato preferido.

Formato de audio comprimido sin pérdidas

Un formato de audio comprimido sin pérdidas almacena datos en menos espacio sin perder ninguna información. Los datos originales sin comprimir se pueden recrear a partir de la versión comprimida.

Los formatos de audio sin comprimir codifican tanto el sonido como el silencio con la misma cantidad de bits por unidad de tiempo. La codificación de un minuto de silencio absoluto sin comprimir produce un archivo del mismo tamaño que la codificación de un minuto de música sin comprimir. Sin embargo, en un formato comprimido sin pérdidas, la música ocuparía un archivo más pequeño que en un formato sin comprimir y el silencio casi no ocuparía espacio.

Los formatos de compresión sin pérdida incluyen FLAC, WavPack, Monkey's Audio, ALAC (Apple Lossless). Proporcionan una relación de compresión de aproximadamente 2:1 (es decir, sus archivos ocupan la mitad del espacio de PCM). El desarrollo en formatos de compresión sin pérdida tiene como objetivo reducir el tiempo de procesamiento manteniendo una buena relación de compresión.

Formato de audio comprimido con pérdida

El formato de audio con pérdida permite reducciones aún mayores en el tamaño del archivo al eliminar parte de la información de audio y simplificar los datos. Esto, por supuesto, da como resultado una reducción en la calidad del audio, pero se utilizan una variedad de técnicas, principalmente explotando la psicoacústica, para eliminar las partes del sonido que tienen el menor efecto en la calidad percibida y para minimizar la cantidad de ruido audible. añadido durante el proceso. El popular formato MP3 es probablemente el ejemplo más conocido, pero el formato AAC que se encuentra en iTunes Music Store también es común. La mayoría de los formatos ofrecen una variedad de grados de compresión, generalmente medidos en tasa de bits. Cuanto más baja sea la tasa, más pequeño será el archivo y más significativa será la pérdida de calidad.

Lista de formatos