Vorbis

Vorbis es un proyecto de software libre y de código abierto encabezado por la Fundación Xiph.Org. El proyecto produce un formato de codificación de audio y un codificador/decodificador (códec) de referencia de software para la compresión de audio con pérdida. Vorbis se usa más comúnmente junto con el formato de contenedor Ogg y, por lo tanto, a menudo se lo denomina Ogg Vorbis.

Vorbis es una continuación del desarrollo de compresión de audio iniciado en 1993 por Chris Montgomery. El desarrollo intensivo comenzó luego de una carta de septiembre de 1998 de la Sociedad Fraunhofer que anunciaba planes para cobrar tarifas de licencia para el formato de audio MP3. El proyecto Vorbis comenzó como parte del proyecto Ogg de la empresa Xiphophorus (también conocido como proyecto multimedia OggSquish). Chris Montgomery comenzó a trabajar en el proyecto y fue asistido por un número creciente de otros desarrolladores. Continuaron refinando el código fuente hasta que el formato de archivo Vorbis se congeló en 1.0 en mayo de 2000. Con licencia original como LGPL, en 2001 la licencia Vorbis se cambió a licencia BSD para fomentar la adopción, con el respaldo de Richard Stallman. El 19 de julio de 2002 se lanzó una versión estable (1.0) del software de referencia.

Desde febrero de 2013, Xiph.Org ha declarado que el uso de Vorbis debe quedar obsoleto en favor del códec Opus, que también es un proyecto de la Fundación Xiph.Org y también es gratuito y de código abierto. En comparación con Vorbis, Opus puede lograr simultáneamente una mayor eficiencia de compresión, según Xiph.Org y pruebas de escucha de terceros, y una latencia de codificación/descodificación más baja (en la mayoría de los casos, lo suficientemente baja para aplicaciones en tiempo real como telefonía por Internet o canto en vivo)., raramente posible con Vorbis).

Nombre

Vorbis lleva el nombre de un personaje de Mundodisco Exquisitor Vorbis en Small Gods de Sir Terry Pratchett. El formato Ogg, sin embargo, no lleva el nombre de Nanny Ogg, otro personaje del Mundodisco; de hecho, el nombre se deriva de ogging, jerga que surgió en el juego de computadora Netrek.

Uso

Vorbis se enfrenta a la competencia de otros formatos de audio, como MP3. Aunque Vorbis es técnicamente superior (abordando muchas de las limitaciones inherentes al diseño de MP3), MP3 tiene un perfil público mucho más alto. Debido a que Vorbis no cuenta con el apoyo financiero de grandes organizaciones, el soporte para el formato no está tan extendido, aunque programas como Audacity pueden convertirse a formatos más populares y el soporte en los juegos ha mejorado gradualmente.

El formato Vorbis ha demostrado ser popular entre los partidarios del software libre. Argumentan que su mayor fidelidad y su naturaleza completamente gratuita, libre de patentes, lo convierten en un reemplazo adecuado para los formatos patentados y restringidos.

Vorbis tiene diferentes usos para los productos de consumo. Muchos videojuegos almacenan el audio del juego como Vorbis, incluidos Amnesia: The Dark Descent, Grand Theft Auto: San Andreas, Halo: Combat Evolved, Minecraft y World of Warcraft, entre otros. Los reproductores de software populares admiten la reproducción de Vorbis de forma nativa o a través de un complemento externo. Varios sitios web, incluida Wikipedia, lo utilizan. Otros incluyen Jamendo y Mindawn, así como varias estaciones de radio nacionales como JazzRadio, Absolute Radio, NPR, Radio New Zealand y Deutschlandradio. El servicio de transmisión de audio de Spotify ha usado Vorbis en una canasta de códecs para sus transmisiones de audio, pero ahora también ha estado usando perfiles AAC. Además, el sitio de música francés Qobuz ofrece a sus clientes la posibilidad de descargar las canciones compradas en formato Vorbis, al igual que el sitio de música estadounidense Bandcamp.

Artefactos característicos

Los codificadores de audio con pérdida modernos pueden sufrir artefactos (como el eco previo) cuando hay transitorios agudos en la música. El codificador Vorbis (oggenc de vorbis-tools) cuando se usa correctamente (las páginas de manual, por supuesto, están incluidas) lo elimina por completo. La mayoría de las pruebas que se encuentran en línea se realizan incorrectamente, es decir, sin tener en cuenta la documentación. Dado el hecho de que las computadoras modernas no vienen con unidades ópticas, cuando se transfieren usuarios, colecciones de música que compraron, desde un CD original (por ejemplo usando cdparanoia) el uso adecuado de las herramientas proporcionadas es imprescindible. Los artefactos que pueden aparecer cuando los usuarios prueban varios codificadores, provienen del hecho de malinterpretar la tecnología. Todas las pruebas en línea se han realizado utilizando configuraciones de tasa de bits (lo cual es posible pero incorrecto). Todos los codificadores modernos (Vorbis, Opus, AAC) se basan en la calidad. Como tal, Vorbis debe usarse con configuraciones de calidad. Todos los codificadores con pérdida utilizan VBR (tasa de bits variable) y aplican más datos (bits) cuando es necesario. Además, el codificador Vorbis tiene opciones avanzadas, como el acaparamiento de tasa de bits (llamado "depósito de bits" en las opciones avanzadas), que almacena más bits por adelantado para el flujo comprimido (sin descartar la información) para futuras referencias, cuando el transitorio agudo puede ocurrir, pero descartando bits y ahorrando espacio cuando no se ha encontrado el transitorio agudo, ahorrando así aún más espacio. Otra opción avanzada del codificador Vorbis, que los probadores no usan (que puede generar artefactos), es la formación de ruido (impulse_noisetune=N, donde N varía de -15 a 0). Un sesgo negativo indica al codificador que preste especial atención a la nitidez de los transitorios en el audio codificado. La compensación por una mejor respuesta transitoria es una tasa de bits ligeramente más alta. Esto elimina los artefactos de los transitorios, como el eco previo, a literalmente cero.

Otro gran factor que contribuye, que puede conducir a la exposición de algunas distorsiones, es el uso de GUI (interfaces gráficas de usuario) que no exponen las opciones del codificador Vorbis al usuario, lo que puede confundir a los probadores y llevarlos a conclusiones inapropiadas. Todas las pruebas deben realizarse de acuerdo con la documentación y cada caso (pista de música) puede diferir y el usuario (depende de la edad) debe decidir cuándo corta las frecuencias (por ejemplo, filtro de paso alto) o si escucha distorsiones como pre- eco en transitorios altos o si la música tiene esos transitorios altos. La documentación especifica que, para lograr los mejores resultados (calidad frente a tamaño), el usuario debe comenzar, por ejemplo, con un valor de modelado de ruido de -5 (si hay transitorios agudos) y bajar gradualmente a -15 si aún escucha. esos artefactos.

Detalles técnicos

Resumen del algoritmo del codificador

Vorbis I es un códec de transformación monolítica adaptable hacia adelante basado en la transformada de coseno discreta modificada (MDCT). Vorbis utiliza la transformada de coseno discreta modificada para convertir datos de sonido del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia. Los datos resultantes en el dominio de la frecuencia se dividen en ruido de fondo y componentes residuales, y luego se cuantifican y se codifican en entropía utilizando un algoritmo de cuantificación vectorial basado en un libro de códigos. El algoritmo de descompresión invierte estas etapas. El enfoque de ruido de fondo le da a Vorbis su característico modo de falla similar al ruido analógico cuando la tasa de bits es demasiado baja para codificar el audio sin pérdida perceptible. El sonido de los artefactos de compresión a tasas de bits bajas quizás se pueda describir como reverberaciones en un anfiteatro o una sala.

Formatos de contenedores

Los flujos de Vorbis se pueden encapsular en otros formatos de contenedor de medios además de Ogg. Una alternativa comúnmente utilizada es Matroska. También se usa en WebM, un formato de contenedor basado en un subconjunto de Matroska. Los flujos Vorbis también se pueden encapsular en un formato de carga útil RTP.

Metadatos

Los metadatos de Vorbis, llamados comentarios de Vorbis, admiten etiquetas de metadatos similares a las implementadas en el estándar ID3 para MP3. Los metadatos se almacenan en un vector de cadenas de bytes de longitud y tamaño arbitrarios. El tamaño del vector y el tamaño de cada cadena en bytes está limitado a 2³²−1 (alrededor de 4300 millones, o cualquier número entero positivo que se pueda expresar en 32 bits). Este vector se almacena en el segundo paquete de encabezado que inicia un flujo de bits Vorbis.

Se supone que las cadenas están codificadas como UTF-8. Las etiquetas de música normalmente se implementan como cadenas con el formato "[TAG]=[VALUE]", por ejemplo, "ARTIST=The John Smith Band". Los nombres de las etiquetas no distinguen entre mayúsculas y minúsculas, por lo que se escribe "ARTISTA=The John Smith Band" sería lo mismo que "artist=The John Smith Band". Al igual que la versión actual de ID3, los usuarios y el software de codificación son libres de usar las etiquetas que sean apropiadas para el contenido. Por ejemplo, un codificador podría usar etiquetas de etiquetas localizadas, las pistas de música en vivo podrían contener un "Venue=" la etiqueta o los archivos pueden tener múltiples definiciones de género. La mayoría de las aplicaciones también admiten estándares comunes de facto, como el número de disco y la información de ReplayGain.

Licencias

Conocimiento de Vorbis' Las especificaciones son de dominio público. En cuanto a la especificación en sí, la Fundación Xiph.Org se reserva el derecho de establecer la especificación Vorbis y certificar su cumplimiento. Sus bibliotecas se publican bajo la licencia BSD de 3 cláusulas revisada y sus herramientas se publican bajo la Licencia Pública General GNU. Las bibliotecas se publicaron originalmente bajo la Licencia Pública General Menor de GNU, pero más tarde se eligió una licencia BSD con el respaldo de Richard Stallman. La Fundación Xiph.Org afirma que Vorbis, como todos sus desarrollos, está completamente libre de los problemas de licencias o patentes que plantean los formatos propietarios. Aunque la Fundación Xiph.Org afirma que ha realizado una búsqueda de patentes que respalda sus afirmaciones, terceros (en particular, ingenieros que trabajan en formatos rivales) han expresado dudas de que Vorbis esté libre de tecnología patentada.

La Fundación Xiph.Org no ha publicado una declaración oficial sobre el estado de la patente de Vorbis, señalando que dicha declaración es técnicamente imposible debido al número y alcance de las patentes existentes y la validez cuestionable de muchas de ellas. Estas cuestiones sólo pueden ser resueltas por un tribunal de justicia.

Vorbis cuenta con el respaldo de varios grandes fabricantes de reproductores de audio digital, como Samsung, SanDisk, Rio, Neuros Technology, Cowon e iriver.

Soporte

Hardware

Tremor, una versión del decodificador Vorbis que utiliza aritmética de punto fijo (en lugar de punto flotante), se puso a disposición del público el 2 de septiembre de 2002 (también bajo una licencia de estilo BSD). Tremor, o las versiones específicas de la plataforma basadas en él, son más adecuadas para la implementación en las instalaciones limitadas disponibles en los reproductores portátiles comerciales. Se han producido varias versiones que realizan ajustes para plataformas específicas e incluyen optimizaciones personalizadas para microprocesadores integrados determinados. Varios fabricantes de hardware han expresado su intención de producir dispositivos compatibles con Vorbis y parece que aparecen nuevos dispositivos Vorbis a un ritmo constante.

• Sailfish OS dispositivos
• Dispositivos congelados
• Openmoko Neo 1973 y Neo Freerunner
• Dispositivos basados en Google Android soporte de plataforma Ogg Vorbis archivos multimedia.
• Reproductores de audio digitales como el D2 de Cowon y el barco iAudio X5 con soporte Ogg Vorbis.
• Samsung YP serie de reproductores de audio digitales con soporte Ogg Vorbis.
• La mayoría de los dispositivos iriver proporcionan soporte Ogg Vorbis hasta bitrates Q10. (en julio de 2008)
• Cowon C2 (Apoyo de huevo y FLAC)
• Sandisk agregó la capacidad de Vorbis al firmware 1.01.29 para el jugador Sansa Clip. (added in May 2008)
• Sandisk agregó la capacidad de Vorbis para el jugador de Sansa Fuze en la actualización de firmware 1.01.15. (added October 3, 2008)
• Sandisk Sansa Clip+
• Sandisk Sansa Fuze+
• Reproductores de audio digital M6 y M3 de Meizu
• Elta 8844 MPEG4 DVD/Div El reproductor X puede reproducir archivos de música en formato MP3 o Ogg Vorbis
• Vedia A10 juega Ogg Vorbis y FLAC además de MP3, AAC y otros formatos
• S1 MP3 Los jugadores también admiten Ogg Vorbis desde al menos 2006, aunque esto no se enumera generalmente en el embalaje del jugador.
• Las consolas de juego portátiles basadas en GamePark Holding (GP32, GP2X F100-F200, GP2X Wiz) apoyan oficialmente Ogg Vorbis.
• RIM BlackBerry 9800 "Torch" y 9670 "Style"
• VDO Dayton CD1737X es compatible con la radio de 8-192kbit/s Ogg Vorbis
• HP Touch Pad recibió soporte para Ogg Vorbis con la actualización webOS 3.0.4
• Denon SC5000 Primer mediaista
• Ultra HD Los reproductores de Blu-ray soportan la decodificación de vídeo VP8/VP9 de resolución 4K con Ogg Vorbis audio.

El iPod de Apple no es compatible de forma nativa con Vorbis, pero mediante el uso de Rockbox, un proyecto de firmware de código abierto, es capaz de decodificar archivos Vorbis en ciertos modelos. Declaraciones similares se aplican a otros dispositivos capaces de ejecutar Rockbox también. El wiki de la Fundación Xiph.Org tiene una lista actualizada de hardware compatible con Vorbis, como dispositivos portátiles, PDA y microchips. Consulte también Dispositivo de radio por Internet para obtener una descripción general.

Software de aplicación

Existe software compatible con Vorbis para muchas plataformas. El reproductor multimedia VLC multiplataforma de código abierto y MPlayer pueden reproducir archivos Ogg Vorbis, al igual que Winamp y foobar2000. Windows Media Player no es compatible de forma nativa con Vorbis; sin embargo, existen filtros DirectShow para decodificar Vorbis en Windows Media Player y otros reproductores multimedia de Windows compatibles con DirectShow. Vorbis también es compatible con el software de edición de audio multiplataforma Audacity, en los marcos multimedia multiplataforma FFmpeg, GStreamer y Helix DNA. Vorbis está bien soportado en la plataforma Linux en programas como XMMS, xine, Amarok. Se puede encontrar una lista de software compatible con Vorbis en el wiki de la Fundación Xiph.Org y en el sitio web de Vorbis.com. Los usuarios pueden probar estos programas utilizando la lista de secuencias de audio de Vorbis disponibles en la misma wiki. Para obtener más información sobre la compatibilidad con reproductores multimedia de software, hay una comparación de reproductores multimedia disponibles.

Algunos juegos de Ubisoft más nuevos usan archivos Vorbis renombrados con la extensión de nombre de archivo.sb0. Por lo tanto, se puede reproducir con un reproductor compatible, aunque a veces hay que forzar una frecuencia de muestreo diferente para escucharlo correctamente. Hay varias herramientas disponibles para extraer sonido de archivos comprimidos, como el.m4b de Myst IV: Revelation.

Como se recomendó originalmente en HTML 5, estos navegadores web admiten de forma nativa el audio de Vorbis (sin un complemento) utilizando el elemento <audio>: Mozilla Firefox 3.5 (y versiones posteriores), Google Chrome (desde la versión 3.0.182.2), SeaMonkey (desde la versión 2.0). Las compilaciones de video experimentales de Opera 9.5 lanzadas en 2007 y 2008 solo tienen soporte para <video> y reproducen el audio de Vorbis incluido en los archivos de video Ogg. El navegador Opera 10.5 es compatible con audio Vorbis, audio WAVE PCM y video Theora.

El software de diseño de juegos RPG Maker MV, lanzado en octubre de 2015, es la primera versión de ese programa que deja de admitir MP3 a favor de Ogg Vorbis.

En octubre de 2017, Microsoft lanzó la compatibilidad con el contenedor multimedia Ogg y los formatos multimedia Theora y Vorbis como un complemento opcional para Windows 10 y Xbox One, disponible de forma gratuita en Microsoft Store.