Nuevas Tecnologías I

1. Nuevas Tecnologías I Trabajo con Sonido Digital

2. Audio Digital • Por Audio digital entendemos la grabación (digitalización) de sonido real, ya sea procedente de voces, instrumentos musicales acústicos o electrónicos, grabaciones, etc, en ordenador, en forma de archivos informáticos

3. Audio Digital Esta digitalización, también denominada muestreo (sampling), se realiza mediante los denominados ADC, o Conversores de Analógico a Digital, circuitos que, a una determinada frecuencia, toman "fotografías" del sonido, que convierten en números que después son almacenados en la memoria del PC

4. Audio Digital • Para escuchar los sonidos digitalizados necesitamos hacer el proceso inverso al del muestreo: La conversión de digital a analógica, encargada a los circuitos DAC.

5. Audio Digital • En la calidad de dichos filtros reside, en muchas ocasiones, la calidad de sonido de una tarjeta de muestreo, obteniendo en algunas un nivel de ruido de fondo que las hace inútiles

6. Audio Digital

7. Frecuencias de Muestreo • La Frecuencia de muestreose refiere al número de mediciones que se realizan por segundo. • Cuanto mayor sea esta frecuencia, más parecido será el resultado obtenido al sonido original.

8. Frecuencias de Muestreo • Según el teorema deNiquist, la frecuencia mínima de muestreo debe ser el doble del ancho de banda de la señal original. • En términos más sencillos: Si el sonido original llega, en la zona de los agudos, a supongamos, 10.000 hertzios, debemos muestrear a 20.000 hertzios

9. Frecuencias de Muestreo • Dado que el oído humano es capaz de escuchar sonidos en el rango de 20 a 20.000 Hertzios, aproximadamente, se ha elegido como frecuencia de muestreo más adecuada, la de 44,1 Khz, es decir, aproximadamente el doble de la frecuencia más aguda que podemos escuchar.

10. Frecuencias de Muestreo • Si deseamos digitalizar sonidos acústicos, no es necesario alcanzar esas frecuencias de muestreo, ya que ni las voces ni los instrumentos acústicos producen frecuencias relevantes por encima de los 10 Khz • Así pues, en estos casos se puede utilizar una frecuencia de 32 Khz, o incluso de 22 Khz.

11. Frecuencias de Muestreo Efecto de Reducir la Frecuencia de Muestreo • Si reducimos la frecuencia de muestreo, podemos apreciar que el sonido es menos nítido, más apagado, porque perdemos frecuencias agudas.

12. Estéreo frente a mono • Otro factor importante en el tamaño de sus archivos de audio es la opción entre reproducir los sonidos en estereo o en mono. • El estereo tiene dos canales de sonido diferentes, mientras que en mono se define una sola señal. • Como es de imaginar una grabación estéreo ocupa dos veces mas espacio en disco que una grabación mono.

13. Resolución • LaResoluciónhace referencia a la exactitud de las medidas efectuadas. Se mide en bits: si la resolución es de 8 bits tenemos 256 niveles posibles. • Si ampliamos a 16 bit, cada medida puede estar en un rango de 0 a 65.535. • Como se ve, la precisión en este último caso es mucho mayor.

14. Resolución Los discos compactos graban la música en Estereo con una frecuencia de muestreo de 44,1 Khz, y una resolución de 16 bit. Como se puede comprobar, esos parámetros ofrecen una calidad de sonido realmente buena.

15. Ancho de Banda • El ancho de banda de un sistema nos indica la diferencia entre la frecuencia máxima y mínima con la que el sistema puede trabajar. • Antes dijimos que el oído humano puede percibir frecuencias comprendidas entre los 20 y los 20000 Hz, es decir, el ancho de banda de nuestro oído es de unos 20 KHz

16. Formatos de archivos de sonido • El formato de datos mas utilizado para los archivos de sonido es el denominado Pulse Code Modulated PCM de 8 bits. • De esta forma se obtiene un byte por muestra de sonido. • Los archivos estéreo contienen dos bytes, uno por muestra de cada canal, con lo que se obtiene mejor calidad a costa del limitado espacio en disco.

17. Formatos de archivos de sonido • Se han desarrollado muchos formatos de archivos comprimidos que permiten realizar grabaciones de alta calidad sin necesidad de tanto espacio, uno de ellos es el Adaptative Differential Pulse Code Modulated (ADPCM). • La contrapartida es que una vez comprimido no se puede modificar

18. Formato de archivo de sonido Microsoft Waveform (WAV) • Microsoft adoptó este formato para emplearlo con las extensiones multimedia de Windows. • Almacena muestras de audio digital de 8 y 16 bits, gestiona los datos en mono o en estéreo y admite tres frecuencias de muestreo: 11.025 kHz, 22.05 kHz, 44.1 kHz, comprimidos o sin comprimir.

19. Formato de Intercambio de Audio ( AIF ) • Apple Macintosth utiliza el formato de intercambio de audio ( AIF ) para almacenar muestras de sonido digitalizado, admite varias frecuencias de muestreo y tamaños de muestra de hasta 32 bits por muestra. • Las aplicaciones IBM PC normalmente no hacen uso de este formato.

20. MPEG-1 Layer 3 (MP3) • El MP3 (.mp3) es una tecnología de compresión de archivos de audio. • Su nombre completo es MPEG-1 Audio Layer 3 y surgió hace unos 15 años con el objeto de reducir el enorme tamaño que ocupaban hasta entonces los archivos de audio (por ejemplo, los WAV).

21. MPEG-1 Layer 3 (MP3) • MP3 consigue combinar calidad de sonido con un tamaño de archivo pequeño, convirtiéndose en un standard de audio en Internet. • Su clave se encuentra en que un sonido MP3 no contiene todos los detalles del audio que no son captables por el oido humano y que sí que están en los sonidos originales.

22. MPEG-1 Layer 3 (MP3) • El resultado es un sonido prácticamente idéntico (muchas veces completamente idéntico, depende del grado de compresión aplicado) al sonido original. • A este sonido sin información innecesaria, se le aplican unos métodos de compresión muy potentes y el resultado final es un archivo de audio MP3, con una calidad buena y un tamaño muy reducido

23. OGG Vorbis (.OGG) • OGG Vorbis es un formato de audio que en julio del año pasado lanzó su primera versión completa, y que tiene una calidad similar al MP3. • La gran diferencia es que es de código fuente abierto, y que no hay que pagar por su uso, como pasa en el caso del MP3, que es licenciado por Thomson Multimedia.

24. OGG Vorbis (.OGG) • Las especificaciones de Ogg Vorbis son de uso gratuito, incluso si el software que se escribe es propietario y de pago.

25. OGG Vorbis (.OGG) • OGG Vorbis podría convertirse en el futuro de la música digital libre de la misma forma que Linux es un sistema operativo libre y de gran aceptación • La página web de OGG Vorbis (en inglés) es: http://www.vorbis.com/

26. OGG Vorbis (.OGG): Software • Advanced WMA Workshop • Apollo general audio player • Audacity • Audiograbber • IrfanView • Multimedia Builder • Media Jukebox • Soundforge

27. Windows Media Audio (WMA) • Es un sistema de compresion de audio, propiedad de Microsoft • Solo puede reproducirse en los sistemas operativos Windows 98, 2000 y XP.

28. Windows Media Audio (WMA) Software de Codificación y Reproducción • Easy CD-DA Extractor • Windows Media Player • WinAmp • Nero Burning Rom • WinLAME • Advanced WMA Workshop • Softdiv Audio Converter

29. ¿Que es el MIDI? • El MIDI es un estándar de comunicación adoptado por todos los fabricantes de instrumentos musicales, ordenadores y aparatos de audio/vídeo en general • Las siglas MIDI se corresponden con Musical Instruments Digital Interface.

30. ¿Que es el MIDI? Los MIDI utilizan las siguientes extensiones: • MID • MIDI • RMI

31. ¿Que es el MIDI? • Parte de las especificaciones MIDI definen un tipo de formato que puede almacenar información musical acerca de notas y otra información propia de programación.

32. ¿Que es el MIDI? • A diferencia de los archivos de audio y video que almacenan información exacta para reproducir sonidos e imágenes en un computador, los archivos MIDI solo contienen datos. • Un archivo MIDI puede contener información musical para una canción y especificar que será reproducida por un piano.

33. ¿Que es el MIDI? • MIDI no requiere de ningún reproductor en especial ya que viene asociado al sistema operativo y se reproduce normalmente mediante el software propio de la tarjeta de sonido del PC. • Sobre esto debemos destacar que un archivo MIDI puede sonar de diferentes maneras dependiendo de la tarjeta de sonido del PC

34. Formato ASF • Este formato fue usado en versiones previas de Windows Media. • Es el antecesor del WMA

35. ¿Qué espacio en disco se necesita para almacenar música digitalizada? Como es lógico, depende de la calidad de la grabación. Si se desea calidad CD, son 5 Mb por pista y por minuto (44.100 muestras/seg x 2 bytes x 60 seg=  5.292.000 bytes, es decir, 5,04 Mb), lo que suma unos 40 Mb para una canción de 4 minutos (Formato WAV)

36. ¿Qué espacio en disco se necesita para almacenar música digitalizada? Existen sistemas de compresión que almacenan y leen en tiempo real los ficheros de audio, con la ayuda de chips DSP (procesadores de señal), consiguiendo ratios de 1:4 o superiores.

37. Importación de Sonidos Multimedia Builder permite la importación de los siguientes formatos: • WAV • MP3 • OGG • ASF • WMA • Midi

38. Multimedia Fin Presentación