Quello della qualità audio di ciò che ascoltiamo è un tema importante sia per gli ascoltatori più attenti agli aspetti “tecnici”, sia per i fruitori più occasionali. Abbiamo già affrontato l’argomento in precedenti articoli (dal confronto tra digitale e analogico al mastering audio, fino alla loudness war). Oggi vogliamo approfondire il tema della compressione dei file audio, che se da un lato consente di inserire molti più dati su un supporto, dall’altro comporta una perdita di informazioni. Partendo dal capire cosa si intende per compressione, ne analizzeremo in seguito due particolari modalità: quella Lossy e quella Lossless.
Cos’è la compressione audio
La compressione audio è un processo che consente una riduzione, anche notevole, delle dimensioni di un file audio, o della banda passante necessaria per la trasmissione audio. Questa tecnica viene attuata grazie a un codec, ossia un dispositivo, o un software, (il codec) che codifica o decodifica in maniera digitale un segnale, in modo tale tanto di salvarlo quanto di “richiamarlo” per poterlo leggere. Oltre a ciò, i codec audio comprimono i dati del segnale in questione, così da ottenere una riduzione dello spazio di memorizzazione. Questo consente di avere sempre a disposizione migliaia di brani in un supporto relativamente piccolo.
Ma come avviene la compressione? Bisogna innanzitutto partire col dire che in un file multimediale ogni secondo contiene un certo numero di informazioni. Quindi, sono presenti delle sottosequenze composte da cifre binarie, il cui numero è detto bitrate. In sintesi, cercando di semplificare, il bitrate è la quantità di cifre binarie utilizzate per l’immagazzinamento di un secondo di informazione. Prendiamo come esempio i cd musicali, tornati ultimamente in auge: questo tipo di supporti hanno un bitrate di 1411 kilobit al secondo (kbps), che si ottiene moltiplicando la frequenza di registrazione (44.100 Hz) per i due canali del suono stereo, e ancora per due (ossia 2 byte, equivalenti ai 16 bit a cui avviene la registrazione). Se questi calcoli possono sembrare complessi, possiamo semplificare il tutto dicendo che, solitamente, un alto bitrate è sinonimo di una migliore qualità dell’audio.
Insomma, se i motivi per cui comprimiamo i file sono la necessità di occupare minor spazio possibile, e di ridurre i tempi di trasferimento dati, dobbiamo sapere che utilizzando questa tecnica perdiamo qualcosa in termini di qualità.
Fatto questo breve preambolo, passiamo a vedere due tipologie di compressione audio: Lossy e Lossless.
La compressione Lossy
Tramite la compressione Lossy, riusciamo a ottenere un compromesso tra la perdita di informazione, e la grandezza finale del file. Tuttavia, avremo sempre una riduzione dell’informazione nel file di arrivo, rispetto a quello di origine. La compressione Lossy mantiene solo le informazioni ritenute essenziali, “scartando” quelle inutili. L’idea alla base di questa modalità di compressione è quella che comunque non tutte le frequenze contenute in un brano sono percepibili dall’orecchio umano. Così, si opta per eliminare quelle meno distinguibili per noi, ma con un evidente diminuzione della qualità dell’audio finale. inoltre, si tratta di un processo irreversibile, poiché una volta tagliate, le frequenze non sono più ripristinabili, e quindi non potremmo riportare il file audio all’originale (anche se con alcuni software è possibile limare il più possibile questo aspetto).
Tra i principali codec e formati musicali Lossy abbiamo:
- MP3: forse il più famoso e utilizzato, comprime in maniera drastica la quantità di dati necessari per riprodurre un suono. In questo modo si ottiene una riproduzione dell’originale con un grado di fedeltà abbastanza alto. Il massimo bitrate è 320 kbps.
- WMA (Windows Media Audio): è lo standard dei file inventato dall’azienda di Bill Gates, ed è molto simile a quello MP3.
- OGG (Vorbis): con uno stesso livello di qualità percepita, consente una maggiore compressione rispetto al formato MP3.
- MPC (MusePack): conosciuto meglio come MPEGplus, MPEG+ o MP+, analogo in alcuni aspetti allo standard MP3, a parità di bitrate la sua qualità risulta migliore.
- AAC (Advanced Audio Coding): formato creato dal consorzio MPEG (Moving Picture Experts Group), offre una qualità audio superiore all’MP3.
- AC3 (Dolby Digital): si tratta di un sistema di codifica audio multicanale, utilizzato più che altro per la fruizione di contenuti cinematografici.
La compressione Lossless
La compressione Lossless significa “senza perdita”. Ciò significa che le informazioni all’interno del file compresso sono identiche a quelle della copia originale. I formati lossless si propongono di ottenere una diminuzione dello spazio occupato dalla traccia, senza però intaccare il suono. Rispetto ai lossy, quindi, ci sarà una percentuale di compressione molto più bassa, che però ci permetterà di ascoltare un brano senza perdere in qualità audio. Inoltre, questa modalità è reversibile, ossia è possibile riconvertire un file partendo da un formato lossless, ottenendo risultato identico a quello originale.
I principali codec e formati lossless sono:
WAV (o WAVE): è un formato audio sviluppato da Microsoft e IBM per computer, che consente di ascoltare lo stesso brano allo stesso modo senza differenze dal pc su cui viene riprodotto (sempre che la qualità dei componenti hardware sia la stessa, ovviamente).
FLAC (Free Lossless Audio Codec): si tratta di un codec audio libero di tipo lossless, che permette una compressione anche del 30-50%.
LA (Lossless Audio): è il formato lossless con maggior grado di compressione, che risulta essere la migliore di tutte, ma anche la più lenta.
WV, WVC (Wavpack): permette sia risultati lossless, che lossy, che e ibridi. È un buon compromesso tra altissima velocità e discreto grado di compressione (un album corrisponderà a circa 300-320 MB).
Come visto, questi due tipi di compressione sono molto differenti. Se con il formato Lossy possiamo permetterci di sfruttare al massimo lo spazio di memoria di un supporto, con quelli Lossless avremo una migliore qualità del suono. Da un lato la praticità, dall’altro l’estetica, si potrebbe quasi dire. Naturalmente dire quale sia il formato migliore ha poco senso, perché dipende da cosa cerchiamo: se vogliamo avere tutti i nostri album preferiti, e non solo, sul nostro dispositivo, e puntiamo quindi alla quantità e varietà di brani a disposizione, o se invece ricerchiamo la “purezza” del suono, per un ascolto che ci sappia trasmettere tutte le sfumature della musica.
