Audio codecs

Hace ya bastante tiempo había escrito sobre formatos de video además de la implementación de algunos codecs de video y factores de compresión que se reconocen como estándares para diversas aplicaciones, pero faltó por en esta ecuación binaria al sonido.

Al trabajar con sonido digital hay que entender que partimos de un medio análogo, de una onda acústica que vibra es interpretada de acuerdo a su frecuencia y muestreo por un código dentro de un ordenador. Pero no acaba aquí ya que el audio para ser escuchado debe de volver a convertirse de nuevo en una vibración y propagarse. Un stream o formato contenedor de audio estará estandarizado al igual que el  video bajo la implementación de normas de codificación que buscan un eficiente almacenamiento y transferencia a la par de una propia reproducción. Dentro de esta diversidad las compresiones más comunes son las siguientes.

Audio table

 

Lossless

[Linear Pulse Code Modulation]

LPCM es una codificación donde los niveles de cuantificación son linealmente uniformes,  en contraste con codificaciones PCM donde los niveles de cuantificación varían de acuerdo a la amplitud. Este procedimiento se utiliza para la codificación sin pérdidas de datos de audio en el Estándar Red Book  (CD de audio) introducido en 1982.

Disponibilidad: Todas las aplicaciones de sonido cuentan con opciones para exportar en formato WAV  y la gran mayoría en también en AIFF. Para video se puede incorporar al formato contenedor desde los ajustes de exportación del NLE.

 

Tecnólogias anteriores

[Dolby Digital]

AC-3 es el formato de compresión de audio más común, utilizando compresión perceptual que elimina todas las partes del sonido original que no puedan ser percibidas por el oído humano. En los discos ópticos y transmisiones de HDTV su bitrate llega tan solo a 448 kbit/s para sonido envolvente y 192 kbit/s  para stereo, cuando su tope máximo es de 640 kbit/s. Es importante reconocer que este codec fue diseñado para reproducción doméstica y no para espacios de exhibición. Para no modificar la mezcla original y afectar el volumen en sala, en especial de configuraciones con 6 canales, se deben comprender los ajustes de DRC (perfil de rango dinámico) y Dialog Norm. (normalización de dialogo).

Dolby

Disponibilidad: Existen plug-ins medianamente accesibles de Minnetonka Audio Software por $295.00 USD pero en la actualidad podrían considerarse como una mala inversión ya que Apple (Compressor) y Adobe (Audition) pueden codificar en AC3 con ajustes estándares para Dialog Norm y DRC entre otros parámetros.

[DTS]

DTS no fue parte de las especificaciones originales del DVD por lo que su implementación solo fue como una pista adicional. En los sistemas de teatro en casa, la codificación en AC-3 y DTS están bastante a la par en términos de rendimiento de audio.  Cuando la pista de audio DTS se codifica en su tasa de bits más alta (1509.75 kbit/s) puede considerarse perceptivamente transparente para la mayor parte material. Sin embargo, en el material disponible para el consumo doméstico el audio DTS usualmente se codifica a 754.5 kbit/s para aumentar el contenido extra pero comprometiendo fidelidad.

DTS

Disponibilidad: La misma compañía DTS, Inc. cuenta con una aplicación de $295 USD, el DTS Surround Audio Suite. Ya que es un codec en bastante desuso no se recomienda invertir en él.

 

Tecnólogias actuales

[DTS-HD Master Audio]

Es el formato de codificación envolvente con mayor calidad y opciones de retro compatibilidad, por ello es tan usado en discos ópticos de alta calidad a diferencia los nuevos sistemas de codificación Dolby. Ofrece un número virtualmente ilimitado de canales (limitado por normas a 8 en un Blu-ray) creando cuando sea requerido un downmix para mezcla 5.1 y/o stereo. La versatilidad del codec esta en que si el equipo no cuenta con el decodificador DTS-HD Master Audio el sistema manda un DTS “core”.

DTS-HD-MA

Disponibilidad: Existe el DTS-HD Master Audio Suite pero tiene un costo elevado de $1,249 USD. Como alternativa Minnetonka Audio Software tiene una versión para software de Apple por $295.00 USD. Puede que por el mismo precio este plugin resulte más llamativo que los otros de la familia Surcode pero tiene una gran limitante, sólo es compatible con Compressor 3.xx.

[Dolby Digital Plus]

E-AC-3 es un sistema de codificación mejorado basado en el códec Dolby Digital o AC-3. Ofrece un aumento de tasas de bits de hasta 6.144 Mbit/s, soporte para más canales de audio (13.1), y técnicas de codificación mejoradas (sólo a velocidades de datos bajas) para reducir los artefactos de compresión. Su poca implementación en autorías HD se debe a que no es retro compatible con el hardware AC-3 existente.

dolby_digital_plus

Disponibilidad: Complemento los dos NLE más populares, Apple (Mac) lo tiene en la última versión de Compresor por $600 MXN mientras que Adobe Creative Cloud (Windows y Mac) en Audition por alrededor de $480USD anuales.

[Dolby TrueHD]

Es un códec avanzado sin pérdidas de audio (lossless) basadao en Meridian Lossless Packing. Su implementación era obligatoria para HD DVD y es opcional para discos Blu-ray.

dolby_truehd

Disponibilidad: Solamente las aplicaciones ofrecidas por Dolby (Windows y Mac) pueden codificar en Dolby TrueHD. Las opciones son Dolby Media Producer Suite de $1,300 USD o el Dolby Media Encoder.