Como funciona a compressão de áudio, e você pode realmente dizer a diferença?

Neste artigo, vamos dar uma olhada em como a compactação de música funciona e se ela tem algum efeito real sobre como a sua música realmente soa.

Neste artigo, vamos dar uma olhada em como a compactação de música funciona e se ela tem algum efeito real sobre como a sua música realmente soa.
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A forma como ouvimos música mudou consideravelmente ao longo dos anos A Evolução do Consumo Musical: Como Chegamos Aqui A Evolução do Consumo Musical: Como Chegamos Aqui O surgimento do iPod, do celular que toca música e de uma série de streaming Todas as plataformas de mídia apontam para uma ideia simples e simples: a música é importante. Mas como chegamos aqui? Consulte Mais informação . A era dos formatos físicos acabou e os arquivos digitais agora dominam.

Transmita ou baixe sua música 4 Razões pelas quais você não precisa ser um pirata mais 4 razões pelas quais você não precisa ser um pirata mais Embora algumas pessoas sempre piratem, para a maioria, agora há menos razão do que nunca para fazer isso. Leia mais, é quase certo que em formatos como MP3 ou AAC. Eles são compactados em tamanhos de arquivo pequenos e convenientes e, para conseguir isso, removem o som da gravação original.

Neste artigo, vamos dar uma olhada em como a compactação de música funciona e se ela tem algum efeito real sobre como a sua música realmente soa.

Como funciona a compressão

A música digital é mais frequentemente servida para nós - através de lojas de mídia e serviços de streaming - em formatos que usam compactação com perdas. Para compactar o arquivo - para torná-lo menor - os dados são retirados do original e nunca podem ser restaurados.

Esses dados não são removidos aleatoriamente. Os formatos de arquivo usam psicoacústica para contornar as limitações da audição humana, eliminando coisas que nem sabíamos que estavam lá.

Audição humana funciona na faixa de cerca de 20Hz a 20kHz, então, em teoria, qualquer coisa além dessa faixa pode ser removida sem que percebamos. Nosso alcance auditivo também diminui à medida que envelhecemos, então ninguém realmente ouve a mesma coisa da mesma forma.

Este vídeo ajuda você a identificar quais freqüências você pode ouvir. Experimente usar fones de ouvido, mas certifique-se de girar o volume ao longo do processo para evitar danos à sua audição.

Além disso, os sons com uma frequência mais alta são mais difíceis de ouvir se estiverem rodeados por sons de frequência mais baixos e mais altos. Uma batida de bateria persistente, por exemplo, pode abafar algumas das sutilezas de uma gravação.

Compressão explora esse fenômeno através de algo chamado "mascaramento". É aqui que uma frequência mais alta e baixa encobre a perda de uma maior e mais silenciosa. Isso pode ser feito em toda a faixa de freqüência, mas sons acima de 15kHz são particularmente suscetíveis a isso.

Portanto, há claramente muito espaço para remover dados aparentemente inúteis de uma gravação de áudio, embora alguns audiófilos argumentem que isso remove qualidades menos tangíveis, como ambiente e espaço, e resulta em um som mais bidimensional. Em última análise, o objetivo é encontrar o equilíbrio entre o tamanho do arquivo e a qualidade.

Taxa de bits (ou taxa de bits)

O tamanho de um arquivo é determinado por sua taxa de bits. Muitas pessoas pensam que a taxa de bits é um indicador de qualidade, mas não é tão simples quanto isso. A taxa de bits informa o nível de compactação usado, portanto, você tem uma vaga idéia do que pode esperar, mas há muitos outros fatores que influenciam a qualidade.

taxa de bits do iTunes

  • Codecs diferentes têm diferentes níveis de eficiência, portanto, dois formatos de arquivo codificados na mesma taxa de bits terão qualidade significativamente diferente.
  • Mesmo dentro do mesmo formato, o software usado para compactação é importante. Alguns codificadores são melhores que outros, e muitos até oferecem diferentes configurações de qualidade com a mesma taxa de bits. Processamento mais rápido, por exemplo, é igual a saída de qualidade inferior.
  • O tipo de áudio que está sendo compactado é vital. A voz humana tem uma frequência na faixa de 85Hz a 300Hz e pode suportar muito mais compressão sem perda de qualidade do que a música orquestral pode.

A taxa de bits é medida em kilobits por segundo (kbps). O áudio de CD tem uma taxa de bits de 1411 kbps, o que significa que há 1.411.000 bits de dados para cada segundo de uma música. MP3s agora são comumente comprimidos para 320kbps, com 60% dos dados originais sendo jogados fora. A 128kbps, é 90%.

O efeito do equipamento de áudio

Não são apenas os nossos ouvidos que ditam o que podemos ouvir. O equipamento de áudio que estamos usando desempenha um papel importante.

Em alguns aspectos, um conjunto de fones de ouvido baratos perdoa muito mais o som comprimido porque eles não são capazes de lidar com toda a faixa dinâmica de música não compactada. Ou, em outras palavras, equipamentos de áudio ruins fazem tudo parecer ruim.

fones de ouvido grado

E fones de ouvido ainda mais caros podem às vezes ser sintonizados para freqüências específicas (graves, por exemplo) que podem tornar outras freqüências - e a nuance da gravação - inaudível.

Os melhores fones de ouvido 10 Termos que você deve saber para identificar os melhores fones de ouvido 10 Termos que você deve saber para identificar os melhores fones de ouvido Neste guia, vamos esclarecer o que realmente significam as principais especificações do fone de ouvido e por que - ou se - eles importam. Leia mais e os alto-falantes, no entanto, poderão reproduzir a gravação como foi originalmente planejada, e são mais do que capazes de mostrar a diferença entre música comprimida e não comprimida a um ouvido perspicaz.

O que a compactação remove

Um estudo de Ryan Maguire no Virginia Center for Computer Music ilustra perfeitamente como funciona a compressão.

Usando a música de Suzanne Vega, Tom's Diner como exemplo - uma música usada em testes de audição durante o desenvolvimento do formato MP3 - Maguire subtraiu efetivamente um MP3 de 128kbps da música de uma versão descomprimida, deixando apenas os sons que foram removidos durante compressão.

Isto é o que foi removido:

Em vez disso, contradiz a noção de que a compressão apenas remove sons inaudíveis. Mas até que ponto você está ciente de que esses sons estão faltando?

Do mesmo estudo, aqui está a versão não compactada:

E a versão de 128kbps:

Agora que você sabe o que foi removido, você pode dizer a diferença?

MP3, Ogg Vorbis e AAC

MP3 é o formato de música digital mais famoso, usado por serviços como o Amazon MP3 e o Google Play, e suportado por praticamente todos os dispositivos 3 Players de música frescos e leves para curtir seus MP3s no Linux 3 Players de música leves e frescos para curtir seus MP3s no Linux Se você é um usuário de Linux e adora música, provavelmente notou que os players de áudio são de todas as formas e tamanhos, desde as alternativas do iTunes até os aplicativos leves. Qual jogador de música leve você deve escolher? Leia mais, app ou serviço de nuvem que pode reproduzir música.

O Ogg Vorbis foi desenvolvido como um rival de código aberto para MP3 e é usado pelo Spotify em três taxas de bits: 96kbps para qualidade “Normal” no celular, 160kbps para qualidade “Padrão” no desktop e qualidade “Alta” no celular e 320kbps para “ Alta qualidade na área de trabalho e qualidade "Extreme" no celular.

música de maçã

AAC é o formato que ganhou popularidade através do uso da Apple no iTunes, e agora é usado no Apple Music Introdução à Apple Music - O Que Você Precisa Saber Introdução à Apple Music - O que você precisa saber Após a compra da Beats pela última vez ano, a Apple finalmente lançou seu serviço de streaming de música sobre o mundo. Leia mais também. Ele também é usado para outros serviços de streaming, incluindo Tidal, Deezer e Pandora. O Apple Music usa uma taxa de bits de 256 kbps, enquanto os outros serviços oferecem níveis de qualidade de até 320 kbps.

Os três formatos funcionam de acordo com os mesmos princípios, mas funcionam de maneiras diferentes e descartam diferentes partes de dados. Por esse motivo, você nunca deve transcodificar um arquivo de um formato para outro, pois isso resultará em uma qualidade nitidamente pior.

O MP3 é anterior aos outros formatos em vários anos e, embora isso tenha dado uma vantagem inicial no mercado de música digital, isso também significa que ele é menos eficiente do que seus rivais.

Existem muitas razões muito técnicas para isso. Um exemplo é que tanto o Ogg Vorbis quanto o AAC usam uma taxa de bits média em vez da taxa de bits constante do MP3. Isso permite que eles produzam qualidade comparável em tamanhos de arquivo menores.

320kbps costuma ser chamado de padrão do setor. Muitos também descrevem isso como sendo de qualidade de CD, onde você não pode mais dizer a diferença entre compactado e descompactado.

Compressão sem perdas

A compactação de áudio nem sempre é com perdas. FLAC - promovido pesadamente como um ponto de venda exclusivo para Tidal Why Serviço de Streaming de Música Tidal de Jay Z é condenado ao fracasso Por Jay Z's Streaming Tidal Music é condenado ao fracasso Jay Z recentemente relançado Tidal, o serviço de streaming de música que ele adquiriu por US $ 56 milhões. O maremoto tem 99 problemas e o arremesso é um deles. Leia mais - e o Apple Lossless fornece compactação sem perdas. A qualidade dos arquivos nesses formatos é essencialmente a mesma que em um arquivo WAV. O tamanho do arquivo também é consideravelmente menor, embora ainda tenha o dobro do tamanho dos formatos com perdas.

Esses formatos são o equivalente musical de um arquivo ZIP. O codificador remove a redundância nos dados Como funciona a compactação de arquivos? Como funciona a compactação de arquivos? A compactação de arquivos está no centro de como a Web moderna funciona, pode-se argumentar, porque nos permite compartilhar arquivos que, de outra forma, demorariam muito para serem transferidos. Mas como isso funciona? Leia mais e pode reduzir o arquivo original em até 50%. Por ser sem perdas, não há configurações de qualidade ao codificar um arquivo, mas ele também precisa ser decodificado quando é reproduzido. Isso torna mais recursos intensivos.

Você pode ouvir a diferença?

Qualquer que seja o formato comprimido que você esteja usando, a questão principal é se você pode notar a diferença entre ele e uma alternativa descompactada.

teste de audição das marés

Certamente, em compressão de 128 kbps ou inferior, os artefatos (distorção) serão perceptíveis na maioria dos formatos. Além disso, sua experiência pode depender da qualidade de seus fones de ouvido ou alto-falantes.

Você pode testá-lo com vários testes cegos online. No mp3ornot.com você pode comparar MP3s codificados em 128kbps e 320kbps. O Tidal permite que você teste seu áudio sem perda (e o lança como um teste do seu equipamento de áudio, caso você não saiba a diferença). E há outro teste divertido na NPR Music.

Alternativamente, você pode testar sua própria música com o aplicativo Lacinato AMX para Windows, Mac ou Linux. Basta adicionar músicas codificadas em diferentes formatos ou taxas de bits e ver qual você prefere.

Você pode dizer a diferença entre músicas com e sem perdas? Você tem um formato favorito e há algum que você evita? Som desligado nos comentários abaixo.

Créditos de imagem: fones de ouvido Grado via Jonathan Grado

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