Tutorial: Tipos de ficheros de audio

Hoy día es bastante frecuente coleccionar música en soporte digital, ya sea porque la descargamos de la red o porque ripeamos nuestros CDs para tenerlos a mano o pasarlos a nuestro reproductor de MP3. A veces, tenemos dudas del formato y la calidad que deberíamos utilizar. Vamos a hacer un recorrido por los distintos formatos para que valoremos qué formato es el que mejor se adapta a nuestras necesidades:

CDA

El CD es el formato digital más estándar de todos. Un CD de Audio contiene música estéreo digitalizada a 44,1 kHz y 16 bits. La resolución fue elegida por Phillips cuando inventó en CD como suficiente como para reproducir todo el espectro de audio, aunque posteriormente veremos que esta teoría quedó obsoleta pronto. Si copiamos el contenido de un CD de Audio a nuestro ordenador sin alterar la información original, lo copiaremos en WAV.

WAV (AIFF)

A pesar de que los más comunes son a 16 bits y 44,1kHz. los WAVs pueden contener otras resoluciones o incluso ser monofónicos (un canal en lugar de dos como el estéreo). Otro formato bastante común son los WAVs monofónicos a 8 bits y 22kHz, ya que las primeras tarjetas de sonido (Sound Blaster, etc) eran sólo capaces de reproducir esta resolución. Se puede considerar suficiente para grabar voces, pero es sin duda insuficiente para la música.

Muchos audiófilos consideran que la resolución del CD es insuficiente, ya que se pierde información de profundidad y aire en la música, reduciéndose la ilusión tridimensional y limitando su dinámica, cuerpo y timbre. Independientemente de que personas no crean en esto, o simplemente no sean capaces de ver las diferencias, todos los discos que escuchamos se graban en el estudio a una resolución superior que la del CD, habitualmente a 24 bits y 96kHz. Esto también les permite aplicar efectos o procesos digitales reduciendo las pérdidas. Una vez realizados todos los procesos, se convierten a 44,1kHz. y 16 bits para obtener el formato que irá grabado en el CD de Audio.

Ha habido algunos intentos de mejorar la calidad del CD de Audio, con el CD-HD o con el DVD-Audio, pero no han tenido el suficiente éxito, y las pocas tiendas de discos que quedan siguen vendiendo el CD de Audio tradicional.

MP3

Siendo el más conocido por todos los usuarios, es el formato estándar propuesto por el grupo MPEG. Dado que un CD de Audio ocupa unos 500-700 Mb., el MP3 nació con la idea de comprimir estos ficheros y hacerlos más pequeños, añadiendo portabilidad y facilitando su transferencia en Internet. Se trata de un formato de audio con pérdida, que será mayor cuanto menor sea su resolución. Es el formato más antiguo y también uno de los peores en calidad de audio, aunque tiene la ventaja de que muchos aparatos, radio-cds de coche, reproductores portátiles, etc. son capaces de reproducir este formato sin ningún problema, por lo que es el formato con pérdida más compatible de todos.

En principio los MP3 se distribuían a una resolución de 128 kbps, llamándose a esta resolución “calidad CD” que sonaban perfectamente en nuestros altavoces multimedia. Posteriormente se ha visto que esta resolución contiene demasiadas pérdidas, haciendola a todas luces insuficiente para la calidad de los reproductores de MP3 portátiles modernos, el coche o nuestro equipo de alta fidelidad. Personalmente ecomiendo una resolución mínima de 192 kbps, aunque lo recomendable sería 256 ó 320 kbps (máxima). Por otro lado cuanto mayor sea la resolución, más ocupará nuestro MP3.

El MP3 es un formato que añade pérdidas evidentes en la imagen estéreo, perdiéndose definitivamente las frecuencias más altas responsables de lo que se llama “aire”, afectando también a la definición y timbre de los instrumentos. También elimina determinados sonidos que se mueven en las mismas frecuencias que otro sonido más fuerte, aludiendo a la teoría de que, psicoacústicamente, el sonido que suena más fuerte tapará al más débil. Esto, si bien suele ser más o menos cierto, se vuelve en nuestra contra cuando, en un equipo de alta fidelidad o por auriculares, estamos siguiendo una línea de un instrumento trasero que suena más bajo, viendo cómo desafortunadamente, el sonido desaparece cuando una voz u otro instrumento tropieza en su frecuencia. Esto es algo bastante desagradable, al igual que los “artefactos digitales” que se producen en los sonidos secundarios.

Podemos decir por tanto que MP3 es un formato que añade excesivas modificaciones a la música original, modificaciones que se pierden para siempre (no existe proceso capaz de mejorar mínimamente estas pérdidas, como podría ocurrir por ejemplo en un JPG). Formato, por tanto, sólo recomendado cuando no nos quede otra alternativa, o para escuchar música en el reproductor MP3 en ambientes ruidosos como el metro, el gimnasio, etc. Afortunadamente disponemos de formatos alternativos más modernos y evolucionados.

WMA

Es el MP3 (formato con pérdida) propietario de Microsoft. A pesar de que algunos reproductores pueden reproducir WMA y de que el formato mejora la calidad del MP3, no hay necesidad de utilizar un formato propietario disponiendo de alternativas libres. La explicación es que nuestra música, con el paso de los años, puede convertirse en un problema de compatibilidad o conversión, mientras que utilizando formatos libres, al ser públicos, la compatibilidad y posiblidad de conversión en diferentes plataformas está garantizada.  Además, veremos que existen alternativas libres que lo superan ampliamente en calidad. Auditivamente, el WMA añade artefactos y pérdidas semejantes al MP3, aunque algo más ligeras.

OGG (Vorbis)

Sería el equivalente al MP3-WMA pero libre y gratuito. Es una excelente opción dadas sus excelentes tasas de compresión y su calidad, superior a la calidad de WMA, siendo muy superior al MP3. Podemos decir “a grosso modo” que un OGG a 128 kbps suena igual o mejor que un MP3 a 192 kbps. Si tu player de ordenador no es capaz de reproducir OGG, busca un plugin (seguro que existe al ser libre) o cambia de player. Si lo que buscas es un reproductor de MP3 portátil con soporte OGG, busca Samsung, que además de soportar el formato libre, tienen una estética excelente. Auditivamente, OGG tiene tendencia a añadir cierto brillo artificial en las frecuencias altas.

ATRAC3

Es el MP3 de Sony, es bastante antiguo, pero la tecnología que utiliza (que comenzaron a utilizar en el miniDISC) es bastante sofisticada, consiguiendo excelentes tasas de compresión con una pérdida de calidad bastante escasa. De todos modos sólo los reproductores Sony (y no todos ya que en las nuevas versiones ya han abandonado definitivamente este formato) serán capaces de reproducir ATRAC. ATRAC3plus es un formato mejorado de ATRAC. Auditivamente, se aprecian cortes en determinadas frecuencias en instrumentos secundarios y agudos.

M4A / MP4 / AAC

El M4A ó AAC es el formato de audio del estándar propuesto por el grupo MPEG, llamado MPEG-4 (el MP3 pertenece a la especificación MPEG-1). Los AAC son por tanto M4A, sólo que quizá sea esta extensión más corriente por ser utilizados masivamente por Apple para sus reproductores iPod. Los archivos de extensión MP4 contienen vídeo (con audio en M4A). La calidad es muy superior al MP3, digamos que es comparable a la calidad del OGG. Auditivamente, el ACC añade distorsión en las frecuencias medias, añadiendo artefactos en instrumentos secundarios.

MPC (MusePack)

Es uno de los formatos con pérdida más modernos y sofisticados, además de ser libre y gratuito. Los archivos resultantes son de mayor tamaño, al estar recomendados para bitrates altos, pero las pérdidas son mínimas y la calidad de sonido, excelente. Existen plugins para muchos reproductores de audio, y también reproductores que lo soportan nativamente . El códec no está pensado para bitrates bajos, por lo que si lo que queremos es obtener ficheros de peso mínimo, mejor utilizar OGG.

RA (Real Audio)

Este formato fue muy extendido en los 90, ya que comprimía hasta límites insospechados aún cuando la calidad era discreta, haciéndolo idóneo para poder transmitir streaming a través de los lentos módems de 56kbps. Actualmente el formato está siendo desbancado por los streaming de mp3 o wma, ya que aunque las resoluciones han aumentado, los ficheros Real Audio requieren tener instalado el reproductor Real Audio, lento, pesado y lleno de publicidad.  Es un formato propietario y carece de interés hoy día ya que tiene una clara tendencia al desuso.

APE (Monkey’s Audio)

Es uno de los formatos sin pérdida más utilizados, sobre todo en grabaciones de directo de Jazz o música clásica. Funciona semejante al compresor de ficheros ZIP: comprimimos, pero al decomprimir obtenemos los mismos archivos intactos que antes de la compresión. Es por tanto posible convertir de nuevo a WAV para obtener exactamente el mismo archivo que al principio del proceso.

Es fácil encontrarnos con música en formato APE+CUE. El CUE contiene la posición donde empieza cada canción, mientras que el APE contiene la onda del disco completo (todo seguido). De ese modo no sufrimos ningún corte al reproducir, aunque hoy día este problema está bastante superado con los reproductores de audio sin cortes, y la posibilidad de utilizar los CUE con cualquier otro fichero FLAC, WAV ó MP3.

No recomendamos utilizar este formato debido a que es un formato propietario (aunque gratis por el momento) con un discreto soporte en todas las plataformas.  Como ejemplo sirva la cantidad de años que el plugin de Monkey’s Audio provocaba crashes en Foobar2000 en Windows, uno de los pocos reproductores de Windows capaz de reproducir los APE+CUE directamente.  También el conversor para Linux de Monkey’s Audio aparenta estar descontinuado, y no hay plugins para casi ningún reproductor (Audacious ha incorporado recientemente el plugin para reproducir APEs, pero no lee los CUE).

La única explicación que se nos ocurre para su amplia difusión es que los propios de Monkey’s Audio se dedicaran a llenar los p2p de Música en APE+CUE, obligando a los usuarios a pasar por el aro de utilizar su descompresor.

FLAC

Free Lossless Audio Codec es el formato de audio sin pérdidas libre, como el APE, pero libre. La calidad es exactamente igual al APE, ya que las diferencias en tamaño del archivo comprimido entre APE y FLAC son mínimas, y los dos son sin pérdidas. Por otro lado, los algoritmos de descompresión de FLAC son mucho más ligeros que los de APE, con lo que utilizaremos menos procesador al realizar este proceso (mucho más habitual que la compresión que sólo se realiza una vez). Esto es importante, ya que en ordenadores lentos o ocupados por otra aplicación, podemos sufrir cortes en la reproducción mucho más fácilmente con APE que con FLAC.

Por otro lado, FLAC está más extendido que APE, es mucho más compatible y cada vez más reproductores lo soportan nativamente, dado que es Open Source, por lo que recomendamos FLAC siempre que queramos almacenar música en calidad idéntica al CD, y ahorrar espacio.  Si tu reproductor de PC no reproduce FLAC, puedes buscar un plug-in o buscar directamente otro reproductor que lo soporte nativamente.  Normalmente los archivos FLAC ocupan un poco más de la mitad que los archivos originales en WAV, aunque dependiendo del tipo de música se puede lograr que ocupe la quinta parte.

Respecto a Hardware que soporte FLAC, tenemos unos cuantos, como el Rio Karma o el Cowon iAudio, y también existen firmwares para que iPod sea capaz de reproducirlos.

Uno de los argumentos alegados por los audiófilos que escuchan principalmente música clásica o grabaciones en directo de Jazz para utilizar APE+CUE, era que con este formato evitaban los molestos cortes (gaps) que se producen en la reproducción de cualquier otro formato almacenado en canciones, ya que el reproductor emplea un pequeño tiempo en cargar la siguiente canción, produciéndose el corte.  Esto hoy día no justifica el uso de APE, ya que el CUE se puede aplicar a cualquier otro formato, ya sea MP3+CUE, APE+CUE y también FLAC+CUE.

Como curiosidad, decir que podemos convertir un APE a WAV o FLAC y editar el CUE y donde pone “fichero.ape” ponemos “fichero.wav” o “fichero.flac”, guardamos y funcionará perfectamente, ya que el CUE es un fichero de texto ASCII con los títulos de las canciones y el comienzo en el fichero de audio, ya sea APE, WAV o FLAC.  También existen utilidades que nos trocean el fichero de audio en canciones utilizando el CUE, sólo tenemos que estar atentos de que nuestro reproductor no nos introduzca pequeñas pausas indeseadas entre las canciones.

WV (WavePack)

Es la extensión del formato sin pérdida WavePack.  Muchos creen que es de Microsoft, quizá por su parecido con la extensión Windows Media Video, WMV, pero no tiene nada que ver.  La ventaja de los ficheros WV es que incorporan internamente el CUE, con lo que no necesitamos CUE para obtener la lista de canciones que contienen.  De todos modos no todos los reproductores que reproducen WV son capaces de leer la lista de canciones del CUE embebido, por lo que muchas veces se incorpora también el CUE separado.  La compresión es semejante a APE y FLAC, ligeramente inferior.  También el algoritmo de descompresión de WV es más lento que el de FLAC, por lo que tampoco tendríamos ventaja aquí.  Además, el CUE también puede ser embebido en el FLAC con la opción –cuesheet, aunque el soporte de los reproductores al CUE embebido en los flac es bajísimo.

TAK

El TAK es un formato bastante nuevo y con una difusión escasa, también sin pérdida, que promete alcanzar ratios de compresión semejantes a Monkey’s Audio, con la velocidad de descompresión de FLAC. También al ser más moderno incorpora técnicas de detección de errores mediante checksum. Aunque la idea podría ser buena en primer momento, consideramos que ya hay demasiados formatos de Audio, y que un formato más no hace más que complicar las cosas. Además TAK tiene otras flaquezas, como la bajísima portabilidad (casi ningún reproductor reproduce TAK y todavía es imposible ni siquiera convertirlos bajo Linux) o la imposibilidad de incluir TAGs.  La diferencia de compresión entre FLAC y TAK o APE es de entre un 2% y un 5%, así que al precio que están los discos duros hoy día, no parece que la ganancia de espacio justifique tanto dolor de cabeza.

Otros formatos

Existen otros formatos como el AU (Audio for Unix), AIFF (como el WAV pero en Mac), variantes comprimidas del AIFF, VQF (el MP3 de Yamaha) o los VOC (semejantes a los WAV), si bien los más importantes son los mencionados. Recordad que los archivos MID sólo contienen notas (como si fueran una partitura) para una colección de 127 instrumentos estándar, por lo que la tarjeta de sonido que tengamos será la encargada de dar sonido a esa colección de notas. Los MOD, muy populares en los 90, contienen esto mismo más la colección de samples (trocitos de sonido) que reemplazarían a los instrumentos estándar. Con este formato muchos jóvenes se iniciaron en la composición de música electrónica, si bien hoy día está mayoritariamente en desuso en favor de las sofisticadas herramientas de composición actuales.

Formatos recomendados

Después de todo esto, el formato elegido para coleccionar música o ripear CDs sería el FLAC, ya que guardaremos la música a la máxima calidad posible, 100% fiel al original en CD, sin pérdida alguna, y con alta compatibilidad. Si la música que obtenemos ya está en otro formato con pérdida, no sirve de nada pasarla a FLAC, ya que las pérdidas se conservarían, ocupando más. Las conversiones entre formatos sin pérdida APE, FLAC, WAV y WV son ilimitadas y siempre sin pérdidas.

Si necesitamos más compresión para obtener ficheros de menor tamaño, el formato elegido sería el MPC, ya que es el formato de mayor calidad de entre los formatos con pérdida. Una compresión -standard es suficiente para obtener una calidad casi transparente. Existen plugins de MPC para los principales reproductores de ordenador y en Linux se reproduce nativamente ya que es un formato abierto.

Si por el contrario tenemos problemas de espacio y no podemos permitirnos coleccionar en MPC, la opción elegida sería OGG, ya que tiene una calidad superior al WMA y MP3, siendo además libre.  El único problema que vemos al formato es que no podemos arrastrar directamente los ficheros a nuestro reproductor MP3 o iPod, de no ser que tengamos un Samsung. Para solucionar ésto una buena idea es coleccionar en FLAC en nuestro disco duro y después convertir a MP3 ó AAC cuando queramos pasar la música al reproductor, al fin y al cabo la copia original siempre la tendremos a gran calidad, y la copia del reproductor será sobreescrita con canciones nuevas con el tiempo.  El OGG sería el formato perfecto para las personas que coleccionan canciones para reproducirlas siempre en el ordenador, a través de los altavoces multimedia.

Consideraciones finales

Finalmente, hay que tener cuidado para no convertir entre distintos formatos con pérdida, ya que lo que estamos haciendo es añadir pérdidas sobre pérdidas. Para que se entienda, es como hacer fotocopias de la fotocopia: al final la fotocopia quedará ilegible. Además, a pesar de que la última fotocopia se haga con una calidad excelente, contendrá todas las imperfecciones de las copias anteriores.  Así, es una idea nefasta, por ejemplo, coleccionar en OGG y luego convertirlo a MP3, o pasar nuestros AAC a MP3 ó OGG.

Por otro lado, aunque el MP3 sea lo más estándar, no recomendamos coleccionar la música en MP3, ya que cualquier otro formato se ha mostrado superior. Si nos vemos obligados a usar este formato por compatibilidad, deberíamos siempre conservar una copia en otro formato superior, preferentemente sin pérdidas.

Por otro lado no vemos ninguna ventaja en utilizar los formatos propietario (Yamaha, Sony, Microsoft, Apple), existiendo alternativas libres y gratuitas que superan con creces las características de los formatos propietario, y nos aseguran la compatiblidad de nuestra colección en el futuro.