Esa guía de DVD
El Sonido
Presentación
Oímos sonidos debido a las vibraciones que se producen en el medio en que estamos, normalmente el aire. Para conseguir tener registrada esta vibración y poder reproducir ese sonido existen varios métodos. El modo más básico es mediante una onda eléctrica que representa esas vibraciones. En un micrófono esas vibraciones mueven una membrana que se traducen en una señal eléctrica, mientras que para reproducirlas, el proceso es el inverso, mediante una señal, movemos una membrana que a su vez hace vibrar el aire y así conseguimos oír el sonido (altavoz), podéis hacer la prueba de coger unos cascos tipo botón y usarlos de micrófono.
Para guardar ese sonido (una onda) puede grabarse un microsurco cuyas irregularidades reproducen la onda que luego es leído por una aguja (discos de vinilo) o mediante partículas magnéticas que se orientan en determinadas direcciones. Este sistema es el utilizado en cintas. Estas formas de almacenar el sonido son denominadas analógicas, es decir la onda de sonido es guardada mediante otra onda.
Con
el desarrollo de la informática se pensó en otra forma
de almacenar el sonido que consiste en traducir los valores de
esa onda en valores numéricos (0 y 1) que puede almacenar un ordenador.
El audio guardado de esta manera se conoce como audio digital.
Para digitalizar este sonido se deben tomar puntos de la onda
y apuntar el valor de la onda en ese momento. Mientras que una
onda puede tomar valores infinitos y es continua en el tiempo,
una codificación
produce valores discretos, es decir sólo puede tomar un valor de
entre un número cerrado de posibles valores y cada valor se mantiene
durante un tiempo, no es continuo.
La calidad de este sonido va a depender de varios factores, los principales son:
- tasa de muestreo: indica cuántas muestras se toman, cuanto mayor sea este valor, más fiel será el audio digital al original. Se mide en hercios (Hz), el hercio no es una unidad, indica un ciclo de un suceso por segundo. Es decir si tenemos una tasa de 1000 Hz tenemos que para cada segundo tomamos 1000 valores.
- longitud de palabra: cuantos valores hay disponibles. Los valores se guardan en formato binario (ceros y unos). Si nos dan una longitud de 8 bits, es decir cada muestra siempre va a tener una combinación de ocho ceros y unos. Para saber en sistema decimal cuántos valores tenemos, sólo debemos elevar dos (número de dígitos posibles) a la longitud de palabra: 28 =256 valores.
- número de canales: indica cuántos sonidos distintos tenemos. Si sólo tenemos una pista de sonido tendremos un sonido monoaural (o mono), aunque luego lo reproduzcamos en una pareja de altavoces, tenemos el mismo sonido por los dos. El siguiente escalón sería el sonido estereofónico o stéreo, en el que hay dos canales distintos, lo que permite recrear ciertos efectos y dotar al sonido de una mayor espacialidad. Actualmente se está implantado el sonido multicanal con varios canales, al ser este tema más extenso, lo trataremos más adelante.
- nivel de compresión: para poder almacenar más audio en menos espacio se procede a la compresión de la información digital, esta puede ser lossy (con pérdidas) o lossless (sin pérdida).
En
el ordenador el método (y el algoritmo) para digitalizar y comprimir
esta información y para luego reproducirla se denomina codec (codificador-decodificador)
Para comprenderlo mejor, vamos a describir algunos formatos de
audio:
- CD-Audio: se realiza una codificación PCM (Pulse Code Modulated), cuyas características son 44.1 KHz de muestreo, 16-bit y stéreo.
- Wav y Aiff: formatos de audio desarrollados por Microsoft y Apple respectivamente, es una forma de almacenar el sonido, pudiendo estar codificados mediante diferentes codecs, por eso cuando grabamos un CD el ordenador en Wav ocupan tanto, ya que se graban en PCM, que no llevan compresión.
- MP3 y Atrac: son métodos de compresión que eliminan frecuencias que no son audibles y mediante una serie de algoritmos son capaces de lograr que un sonido ocupe mucho menos, aunque se pierde calidad. El MP3 es el formato más extendido para intercambiar canciones en Internet y su nombre no significa MPEG 3 (este estándar no existe) sino que es MPEG 1- layer 3, en un principio fue la especificación de audio pensada para el vídeo en MPEG1. Atrac es un formato de compresión de Sony (utilizado en sus grabadoras digitales y minidisc) similar en concepto al MP3.
- Sonido multicanal: en PC uno de los formatos más extendidos es EAX, desarrollado por Soundblaster principalmente para juegos, normalmente consiste en 4 canales (delantero izquierdo, delantero derecho, trasero izquierdo y trasero derecho) y en modo 5.1 (explicado en la sección de home cinema). También podemos lograr audio multicanal mediante el uso de las librerías DirectX y DirectSound. Hoy podemos grabar una película en DivX en un CD con una pista en Dolby Digital y si nuestra tarjeta descodifica audio 5.1 podremos tener sonido envolvente, o si a través de la salida digital la enviamos a un amplificador Dolby Digital. El tipo de codificaciones de DVD-Video se explican más adelante.