Codec e formati audio

Possiamo per comodità dividere i formati audio in lossy (con perdita) e no lossy (o lossless, senza perdita di qualità).

L'idea dei formati lossy (i più diffusi tra gli utenti comuni) nasce dall'idea che non tutti i suoni presenti nei 44.100 campioni al secondo contenuti in un file WAV standard vengono correttamente percepiti dall'orecchio umano.

In questo modo (così come avviene per il jpg delle immagini) si vanno a tagliare le alte frequenze, che si ritiene siano meno distinte dal nostro orecchio. Più si tagliano queste frequenze, più lo spazio occupato dalla nostra traccia diminuisce (per esempio 3 MB al posto di 6 MB per un brano di alcuni minuti, o molto di più)... ma diminuisce anche la qualità del risultato, dato che le frequenze che vengono tagliate non sono più tanto 'inaudibili'.

La riconversione in WAV, partendo dai formati lossy, non porta alcun beneficio (a meno che si debba elaborare la traccia e salvarla più volte, in questo caso la perdita di qualità si limiterà al primo passaggio); esistono inoltre programmi che riescono a restituire ai nostri brani alcune di queste alte frequenze, come Steinberg Clean Plus o altri (per esempio le prime versioni di Easy CD Creator, o altri ancora più professionali), tuttavia -pur facendo un discreto lavoro- più di tanto non possono fare.

I formati senza perdita (no lossy) invece cercano di diminuire lo spazio occupato dalla traccia senza andare a toccare il suono; la percentuale di compressione sarà decisamente inferiore rispetto ai lossy, ma non ci sarà perdita di qualità. Se riconvertito in WAV (magari per essere elaborato), il suono sarà identico a prima.

WMA (.wma): formato windows media audio, compresso e molto simile a un mp3. Formato di compressione audio della Microsoft. I file compressi in questo formato sono di circa il 20 % più piccoli degli Mp3

MP3 (.mp3) è l'abbreviazione di MPEG 1 layer III e identifica i file audio che utilizzano questo algoritmo.  E' uno standard che elimina i suoni non udibili dall'orecchio umano. In questo modo un brano mp3 a 128 kbps occupa uno spazio pari a 1/11 rispetto allo stesso in formato .wav o cd audio.
Alcuni stimano un bitrate a 128 kbps come 'Cd Quality'; in realtà, le frequenze che vengono tagliate per risparmiare spazio sul disco rigido non sono tanto 'inaudibili'. A 192 i risultati cominciano ad essere buoni, e solo a 320 kbps si può parlare di CD Quality...  Fino a qualche anno fa la qualità dell'mp3 era considerata elevata, ma ora -con l'affermarsi di schede audio più avanzate, a 24 bit- si continua ad usare l'mp3 rispetto ad altri formati come ogg o mpc più per la sua diffusione e compatibilità che non per la qualità del risultato. Un album di 600 MB in formato wav, andrà ad occupare circa 50 MB in mp3 128.

Per convertire una traccia audio in mp3, è bene usare il codec mp3 Lame (gratuito), presente in tutti i migliori programmi di conversione (download).

AAC ( .aac e .mp4): Formato lossy che consente una qualità elevata (la più elevata al momento tra i formati lossy), almeno un gradino superiore a quella dell'mp3. Caratteristica di questo formato è la possibilità di essere protetto tramite DRM, in modo da non poter essere copiato liberamente da una piattaforma all'altra (a meno di utilizzare programmi che lo sproteggano).

AC3 (ac3). E' il formato audio usato dai DVD. In genere lo troviamo a 384 kbps (e 6 canali), ma è possibile anche averlo in soli 2 canali e a bitrate inferiori. Uno dei programmi gratuiti che lo supporta (e che consente per esempio di ridurre il bitrate) è BeLight (Besweet).

OGG VORBIS (.ogg): Ottimo codec open source. Riesce a dare risultati migliori dell'mp3 soprattutto a bitrate bassi (maggior qualità in minor spazio), cioè inferiori a 128 kbps. E' supportato praticamente da ogni player audio (sia software che audio).

MusePack (.mpc): Formato di altissimi risultati, soprattutto a bitrate alti (oltre 192 kbps e oltre). I risultati sono decisamente migliori dell'mp3: basta ascoltare una traccia codificata in mp3 a 192 kbps e una in mpc allo stesso bitrate per sentire immediatamente la differenza (in certi casi si resta senza parole...). Erano in molti a considerarlo il miglior formato audio lossy, almeno fino all'uscita dell'mp4. E' supportato da WinAmp tramite plugin, e in modo nativo da player più evoluti come Foobar 2000. Un album di 600 MB in formato WAV andrà ad occupare circa 100 MB se codificato in mpc con bitrate intorno ai 192-256 kbps. Da notare che dà il meglio di sé ad alti bitrate.
Al momento è un formato un po' obsoleto superato dal più recente AAC (download).

Real Player (.ra, .rm e altre estensioni simili): codec molto usato in certi video e in certi audio. RealPlayer è un programma gratuito che consente di eseguire tracce audio e video create con il suo codec, tuttavia è alquanto pieno di pubblicità. Per questa ragione, suggerisco Real Alternative.
 

WAV  (.wav) il formato Wave non è altro che la registrazione in digitale di suoni reali, suoni che hanno avuto origine da una fonte esterna al PC. In un brano musicale WAV, la batteria, il pianoforte, la chitarra, il basso o la voce si sentono allo stesso modo indipendentemente dal PC su cui il file viene ascoltato (a parità di qualità acustica dei componenti hardware, naturalmente).

DSD (.dff, .dsf) vengono utilizzati su supporti digitali quali i Super Audio CD. La qualità di campionamento è molto alta (la frequenza di campianamento, variabile, è circa 64 volte quella di un CD Audio), anche se secondo vari operatori del settore è assolutamente da stabilire se la qualità finale sia superiore a quella del campionamento PCM (quello ad alta qualità utilizzato nei Blu-Ray e nei DVD Audio). Posso essere riprodotti sul nostro pc con lettori gratuiti come Foobar 2000, oppure AIMP.

AIFF (.aif). E' il formato audio Apple utilizzato dalla Apple per i Mac. E' in pratica l'equivalente del WAV che viene utilizzato da Windows.

APE (Monkey Audio; .ape): Formato no lossy che permette di ridurre di circa il 50% lo spazio occupato dalla nostra musica (in certi casi anche di più) senza alcuna perdita in qualità. In questo modo, un album che in formato wav occupa circa 600 MB, viene ad occupare in media 300 MB (molto di più dei 100MB circa di un mpc a bitrate alti, e dei 60 di un mp3, tuttavia la qualità è identica all'originale); dico in media perché ci sono certi tipi di musica in cui il livello di compressione è ancora più elevato. Per ascoltare brani in questo formato, si possono usare dei plugin per WinAmp o -meglio ancora- player che lo incorporano in modo nativo come Foobar 2000. In questo momento è probabilmente il miglior codec lossless, considerando un equilibrio tra velocità e compressione (clicca qui per la tabella comparativa tra i formati lossless). (download).

Apple Lossless Audio codec - ALAC (.m4a) E' un codec audio lossless creato dalla Apple alcuni anni fa e reso disponibile come open source dalla Apple stessa a partire da ottobre 2011. E' supportato in Windows (nella codifica) da alcuni programmi, tra cui DbPowerAmp.

FLAC (.flac): Formato Open Source, di grande popolarità. Una volta era estremamente diffuso (tra puristi della musica), ma ha perso un po' di terreno con l'affermarsi del formato ape di MonkeyAudio, che a parità di qualità, permette una migliore compressione. Nel confronto con gli altri, è arrivato sempre dopo al formato .ape (ma anche dopo il WavPack). (download).

LA (Lossless Audio: .la): Il formato no-lossy che comprime di più. La conversione in questo formato è lentissima, però ottiene la migliore compressione in assoluto (riprendendo l'esempio di MonkeyAudio, quell'album occuperebbe circa 290 MB, contro i 300 MB dell'APE). E' poco diffuso, dato che qualche MB guadagnato sull'ape non vale le lunghe attese in più (e un minor supporto da programmi terzi), tuttavia è il vincitore del mio confronto formati lossless. .

OPTIM FROG (.ofr): ottimo codec lossless, il migliore dopo LA come comprimibilità. La compressione -se impostata a livelli alquanto elevati- è circa 3 volte più lenta rispetto a Monkey Audio, e il guadagno in MB è di circa il 2%. Come tutti gli altri formati di questa pagina, può essere ascoltato senza plugin con Foobar 2000. (download)

WAVPACK (.wv, wvc):  E' un valido formato di compressione open source, che permette sia risultati lossless, lossy e ibridi. La velocità di compressione è alta, e il grado di compressione buono. Interessante anche il formato ibrido, in cui al file lossy si affianca un altro file, che permetterà di ricostruire interamente il file originale in maniera lossless nel caso lo volessimo ripristinare. (download)

Qui è presente un confronto tra i formati audio senza perdita (no lossy)