Os 10 formatos de áudio mais comuns: Qual deles você deve usar?
A proliferação de formatos de áudio é um fenómeno que tem deixado as pessoas perplexas durante muito tempo. Apesar do reconhecimento generalizado do MP3 como extensão de ficheiro áudio padrão, existem também outros formatos como o AAC, FLAC, OGG e WMA. A prevalência de várias extensões de ficheiros de áudio levanta a questão de saber por que razão existe tal diversidade neste formato de media digital específico. Além disso, suscita a questão de saber se existe um formato de ficheiro áudio universalmente aceitável e, em caso afirmativo, quais são fundamentais e quais podem ser ignorados.
Ao compreender que todos os formatos de áudio podem ser classificados em três grandes categorias, o processo torna-se relativamente simples. Com uma apreciação do significado por trás dessas categorias, a escolha de um formato apropriado dentro de cada categoria é facilmente realizada. Recomenda-se vivamente a familiarização com a lista de formatos áudio populares que se segue.
Formatos de áudio não comprimidos
O áudio não comprimido é uma representação exacta das ondas sonoras reais que foram digitalizadas sem qualquer manipulação adicional. Consequentemente, é considerado altamente preciso, embora exija uma quantidade significativa de espaço de armazenamento, aproximadamente 34 megabytes por minuto para ficheiros estéreo de 24 bits e 96 KHz. É um dos formatos de ficheiro áudio com maior volume de dados utilizado em aplicações multimédia.
Formato de ficheiro áudio: PCM
A modulação por código de pulso (PCM) é um método de representação digital de sinais de áudio analógicos brutos. Os sons analógicos são caracterizados por formas de onda, que são flutuações contínuas em amplitude ou tensão ao longo do tempo. Para converter um som analógico em formato digital, este tem de ser amostrado e gravado em intervalos regulares, correspondendo cada ponto de amostragem a um impulso específico. Este processo envolve a conversão do sinal analógico numa série de valores discretos, em que cada valor representa a amplitude do sinal num determinado ponto de amostragem. Os dados digitais resultantes podem então ser armazenados, transmitidos ou processados através de várias técnicas, como compressão, filtragem ou manipulação.
O formato de áudio digital acima referido inclui duas especificações essenciais, nomeadamente a “taxa de amostragem”, que indica a frequência com que as amostras são recolhidas, e a “profundidade de bits”, que se refere ao número de dígitos binários utilizados para representar cada amostra. É de notar que não é utilizada qualquer forma de redução ou compressão de dados neste processo. A gravação digital reproduz fielmente o sinal de som analógico com o mínimo de distorção.
A modulação de código de pulso (PCM) é um formato de áudio digital predominante utilizado em discos compactos e DVDs, com uma subcategoria conhecida como modulação de código de pulso linear. Esta variante envolve a recolha de amostras em intervalos de tempo iguais, tornando-a uma das formas mais comuns de PCM. Como resultado, os termos PCM e LPCM são frequentemente usados de forma intercambiável.
Formato de ficheiro áudio: WAV
O formato de ficheiro WAV, também conhecido como Waveform Audio File Format ou Audio for Windows, foi estabelecido como uma norma industrial pela Microsoft e pela IBM em 1991.
É comum pensar-se que todos os ficheiros WAV são ficheiros de áudio não comprimidos, mas isso não é exato. O WAV é, na verdade, um contentor baseado no Windows concebido para acomodar vários formatos musicais. Consequentemente, um ficheiro WAV pode, de facto, incluir áudio comprimido, embora esta não seja uma aplicação típica do formato.
O formato predominante de áudio encontrado nos ficheiros WAV é o PCM não comprimido. Este tipo de ficheiro serve como um encapsulamento para a codificação PCM, tornando-o uma escolha preferida para sistemas baseados em Windows. No entanto, as plataformas Macintosh são geralmente capazes de abrir ficheiros WAV sem dificuldades.
Formato de ficheiro áudio: AIFF
O Audio Interchange File Format (AIFF) foi criado pela Apple em 1988 como um formato de ficheiro especificamente concebido para utilização em sistemas Macintosh. Tal como a Microsoft e a IBM colaboraram para desenvolver o formato WAV para o sistema operativo Windows, o AIFF destinava-se a servir de norma concorrente ao formato PCM, então dominante. Como tal, tornou-se amplamente utilizado nas plataformas Mac e Windows ao longo dos anos.
O AIFF (Audio Interchange File Format) é um formato de ficheiro de áudio digital que suporta vários formatos de áudio num único ficheiro. Tem várias versões, incluindo o AIFF-C, que é uma variante comprimida, e o Apple Loops, utilizado pelo GarageBand e pelo Logic Pro X. Ambas as versões utilizam a mesma extensão AIFF, apesar das suas diferenças de compressão e funcionalidade.
O formato predominante do áudio contido nos ficheiros AIFF é o áudio digital não comprimido em formato PCM (Pulse Code Modulation). A utilização de um ficheiro AIFF serve de mecanismo de encapsulamento para a codificação PCM, facilitando assim a sua compatibilidade com o sistema operativo Mac da Apple. No entanto, os sistemas baseados no Windows são geralmente capazes de abrir ficheiros AIFF sem encontrar quaisquer dificuldades.
Formatos de áudio com compressão com perdas
A compressão com perdas refere-se a uma técnica em que uma parte dos dados é intencionalmente descartada durante o processo de compressão, com o entendimento de que esta perda é aceitável em troca de um tamanho de ficheiro e requisitos de armazenamento reduzidos. A compressão é crucial em cenários em que os dados não comprimidos ocupam quantidades significativas de espaço em disco.
Na sua essência, a compressão com perdas implica comprometer a qualidade do som e a fidelidade do áudio para obter ficheiros de menor dimensão. No entanto, se for executada de forma imperfeita, pode resultar em artefactos audíveis e características não naturais no áudio. Por outro lado, quando executada com competência, não há discrepância percetível na qualidade do som.
Formato de ficheiro áudio: MP3
MP3 é um acrónimo que representa MPEG-1 Audio Layer 3, que foi introduzido no início da década de 1990 e rapidamente ganhou aceitação generalizada como o principal formato de ficheiro áudio para música digital. Esta popularidade levou à proliferação de dispositivos dedicados conhecidos como leitores de MP3, em vez de alternativas como os leitores de OGG.
O principal objetivo do MP3 é triplo:
Eliminar toda a informação áudio que exceda o limiar auditivo de um indivíduo médio.
Diminuir a audibilidade das ondas sonoras que são difíceis de percecionar.
Todos os outros dados áudio devem ser comprimidos o mais possível.
A compatibilidade generalizada de quase todos os dispositivos digitais que suportam a reprodução de áudio faz do MP3 um formato altamente versátil para armazenar e reproduzir conteúdos áudio em várias plataformas, como computadores pessoais, Macs, dispositivos Android, iPhones, televisores inteligentes, entre outros. Este atributo contribuiu significativamente para o seu reconhecimento global como um dos formatos de ficheiros áudio mais utilizados.
MP3 e MP4 são dois formatos diferentes utilizados para ficheiros digitais de áudio e vídeo, respetivamente. Embora ambos sejam muito utilizados, têm objectivos diferentes. O MP3 restringe-se apenas a ficheiros de áudio, ao passo que o MP4 engloba conteúdos de áudio e vídeo. Consequentemente, um dispositivo compatível com ficheiros MP3 apenas suporta a reprodução de áudio, enquanto um leitor MP4 tem a capacidade de reproduzir suportes de áudio e vídeo.
Formato de ficheiro áudio: AAC
Advanced Audio Coding (AAC) é um formato de compressão de áudio digital que foi introduzido pela primeira vez em 1997 como sucessor do formato MP3 amplamente utilizado. Embora o AAC tenha ganho uma aceitação generalizada como norma de áudio digital, nunca ultrapassou o MP3 em termos de popularidade e continua a ser um dos vários formatos concorrentes para armazenar e transmitir áudio comprimido.
O formato de codificação de áudio utilizado pelo Advanced Audio Coding (AAC) é consideravelmente mais complexo e tecnologicamente avançado do que o formato de ficheiro MP3. Como resultado, quando uma gravação idêntica é avaliada nas configurações MP3 e AAC com uma taxa de bits equivalente, a versão AAC tende a apresentar uma melhor qualidade auditiva.
Embora o MP3 continue a ser um formato popular para uso doméstico, o AAC continua a ser utilizado extensivamente em várias plataformas, como YouTube, Android, iOS, iTunes e os mais recentes portáteis da Nintendo, bem como na PlayStation.
Formato de ficheiro áudio: OGG (Vorbis)
O termo “OGG” não representa qualquer significado ou definição específica, e não é um método de codificação em si. De facto, é um contentor multimédia que pode acomodar várias técnicas de compressão, mas é utilizado principalmente para armazenar ficheiros Vorbis, razão pela qual esses formatos de ficheiros de áudio são referidos como ficheiros Ogg Vorbis.
A natureza de código aberto do Vorbis, juntamente com o seu impressionante desempenho em relação a outros formatos de compressão com perdas, levou à sua crescente popularidade aquando do seu lançamento em 2000.
A adoção generalizada dos formatos MP3 e AAC resultou num desafio significativo para o OGG ganhar proeminência, uma vez que não é suportado nativamente na maioria dos dispositivos. No entanto, a sua popularidade entre os defensores do software de fonte aberta continua a crescer gradualmente.
Formato de ficheiro áudio: WMA (com perdas)
O Windows Media Audio (WMA) é um formato de ficheiro multimédia que foi inicialmente introduzido em 1999 e passou por várias iterações após a sua estreia, mantendo a nomenclatura WMA e a extensão de ficheiro idênticas. Desenvolvido pela Microsoft como um formato proprietário, continua a ser amplamente utilizado em várias plataformas e dispositivos.
Os formatos Advanced Audio Coding (AAC) e Ogg Vorbis (OGG) foram desenvolvidos como alternativas ao formatoMP3 amplamente utilizado devido às suas limitações inerentes. De facto, o objetivo destes formatos era melhorar as deficiências do algoritmo de compressão do MP3. Surpreendentemente, a abordagem adoptada pelo WMA para comprimir áudio é muito semelhante à do AAC e do OGG. Consequentemente, no que diz respeito à eficiência objetiva da compressão, o WMA surge como o formato de ficheiro áudio superior ao MP3.
A compatibilidade do WMA com vários dispositivos e plataformas é limitada devido à sua natureza proprietária, e não existem vantagens significativas oferecidas pelo WMA em comparação com outros formatos, como AAC ou OGG, o que o torna uma escolha menos favorecida para a reprodução de áudio de maior qualidade. Por conseguinte, nos casos em que o MP3 é insuficiente, é mais razoável optar por AAC ou OGG em vez de WMA.
Formatos de áudio com compressão sem perdas
A compressão sem perdas é um método para reduzir o tamanho de um ficheiro de áudio sem qualquer perda de dados entre a fonte original e a versão comprimida.
A desvantagem de utilizar a compressão sem perdas em ficheiros de áudio é que estes tendem a ser significativamente maiores em comparação com os seus equivalentes com perdas, com uma diferença potencial de até 2 a 5 vezes o tamanho do ficheiro original.
Formato de ficheiro de áudio: FLAC
FLAC (Free Lossless Audio Codec) é um formato de áudio digital que ganhou grande popularidade desde a sua introdução em 2001. É um codec sem perdas, o que significa que permite a compressão de ficheiros de áudio sem qualquer perda de qualidade de som.
A vantagem de utilizar o FLAC é que tem a capacidade de reduzir o tamanho do ficheiro original em até 60%, mantendo todos os dados intactos. Além disso, sendo um formato de ficheiro áudio de fonte aberta e isento de royalties, o FLAC elimina quaisquer potenciais restrições impostas por questões de propriedade intelectual.
O FLAC (Free Lossless Audio Codec) é um formato de áudio digital amplamente reconhecido e utilizado por várias aplicações de software e dispositivos electrónicos importantes. É um excelente substituto do MP3, proporcionando um som de alta fidelidade com metade do tamanho do ficheiro em comparação com outros formatos. Como tal, o FLAC ganhou reconhecimento generalizado como o melhor formato de áudio entre os audiófilos.
Formato de ficheiro áudio: ALAC
O Advanced Lossless Audio Coding (ALAC) é um codec de áudio digital que foi introduzido pela Apple Inc. em 2004 como um formato proprietário, mas mais tarde tornou-se de código aberto e isento de royalties. O ALAC é também vulgarmente conhecido como Apple Lossless.
Embora o Advanced Lossless Audio Codec (ALAC) seja geralmente considerado de boa qualidade, observou-se que é marginalmente menos eficiente em termos de compressão em comparação com o Free Lossless Audio Codec (FLAC). No entanto, é pouco provável que esta diferença de eficiência seja percetível para o ouvinte médio. Além disso, é de notar que os dispositivos Apple, incluindo o iTunes e o iOS, foram especificamente concebidos para suportar nativamente o ALAC, mas não oferecem qualquer compatibilidade com o FLAC.
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Formato de ficheiro de áudio: WMA (sem perdas)
O Windows Media Audio (WMA) é um formato multimédia desenvolvido pela Microsoft Corporation e é amplamente utilizado para fins de streaming e armazenamento de áudio.É um formato de áudio digital avançado que oferece som de alta qualidade e capacidades de transmissão de baixa taxa de bits. O WMA utiliza vários codecs, como WMV, ASF e AVI, para proporcionar uma compressão eficiente dos ficheiros de áudio sem comprometer a sua qualidade. Para além da sua utilização generalizada em aplicações de ambiente de trabalho, o WMA é também suportado por muitos dispositivos portáteis, incluindo telemóveis e leitores de MP3. No entanto, é de notar que existe uma alternativa sem perdas ao WMA, conhecida como WMA Lossless, que utiliza a mesma extensão de ficheiro, mas não proporciona perda de qualidade de áudio durante a reprodução.
Embora o WMA Lossless fique atrás do FLAC e do ALAC em termos de compressibilidade, a sua deficiência é insignificante. No entanto, sendo um formato proprietário, não é adequado para aqueles que defendem o software de código aberto. No entanto, este codec é nativo das plataformas Windows e macOS.
A utilização do WMA Lossless é prejudicada pela sua compatibilidade restrita com o hardware. Para desfrutar de áudio não comprimido numa variedade de dispositivos e sistemas operativos, recomenda-se que se opte pelo FLAC.
Qual o formato de ficheiro áudio mais adequado para si?
Ao selecionar um formato de ficheiro de áudio, recomenda-se que se opte por ficheiros não comprimidos quando se lida com áudio em bruto, uma vez que proporcionam o nível mais elevado de fidelidade. Os algoritmos de compressão sem perdas, como o FLAC, também são adequados para ouvir música e oferecem uma qualidade de som excecional. No entanto, estes formatos requerem uma maior quantidade de armazenamento em comparação com formatos com perdas como o MP3, que são mais adequados para audição casual, uma vez que permitem uma poupança significativa de espaço sem afetar significativamente a qualidade de som geral.
Embora a qualidade dos ficheiros de áudio seja crucial, não fará qualquer diferença se o dispositivo de reprodução não conseguir reproduzir esses sons com precisão. A escolha do formato deve ser determinada pelos requisitos de qualidade de áudio e pelas limitações de armazenamento de cada um, sendo o formato sem perdas o ideal para audiófilos e o formato com perdas adequado para ouvintes casuais que dão prioridade à redução do tamanho do ficheiro.