Un formato de archivo de audio es un formato de archivo para almacenar datos de audio digital en un sistema informático . La disposición de bits de los datos de audio (excluidos los metadatos ) se denomina formato de codificación de audio y puede descomprimirse o comprimirse para reducir el tamaño del archivo, a menudo mediante compresión con pérdida . Los datos pueden ser un flujo de bits sin procesar en un formato de codificación de audio, pero normalmente están integrados en un formato contenedor o en un formato de datos de audio con una capa de almacenamiento definida.
Es importante distinguir entre el formato de codificación de audio , el contenedor que contiene los datos de audio sin procesar , y un códec de audio . Un códec realiza la codificación y decodificación de los datos de audio sin procesar mientras que estos datos codificados se almacenan (normalmente) en un archivo contenedor. Aunque la mayoría de los formatos de archivos de audio solo admiten un tipo de datos de codificación de audio (creados con un codificador de audio ), un formato contenedor multimedia (como Matroska o AVI ) puede admitir varios tipos de datos de audio y video.
Hay tres grupos principales de formatos de archivos de audio:
.ape ), WavPack ( extensión de nombre de archivo .wv ), TTA, ATRAC Advanced Lossless, ALAC ( extensión de nombre de archivo .m4a ), MPEG-4 SLS , MPEG-4 ALS , MPEG-4 DST , Windows Media Audio Lossless (WMA Lossless) y Shorten (SHN).Un formato de audio sin comprimir importante, LPCM , es la misma variedad de PCM que se usa en Compact Disc Digital Audio y es el formato más comúnmente aceptado por las API de audio de bajo nivel y el hardware convertidor D/A . Aunque LPCM se puede almacenar en una computadora como un formato de audio sin procesar , generalmente se almacena en un .wavarchivo en Windows o en un .aiffarchivo en macOS . El formato Audio Interchange File Format (AIFF) se basa en el Interchange File Format (IFF), y el formato WAV se basa en el similar Resource Interchange File Format (RIFF). WAV y AIFF están diseñados para almacenar una amplia variedad de formatos de audio, con y sin pérdida; solo agregan un pequeño encabezado que contiene metadatos antes de los datos de audio para declarar el formato de los datos de audio, como LPCM con una frecuencia de muestreo particular , profundidad de bits , endianness y número de canales . Dado que WAV y AIFF son ampliamente compatibles y pueden almacenar LPCM, son formatos de archivo adecuados para almacenar y archivar una grabación original.
BWF (Broadcast Wave Format) es un formato de audio estándar creado por la Unión Europea de Radiodifusión como sucesor de WAV. Entre otras mejoras, BWF permite almacenar metadatos más robustos en el archivo. Consulte Unión Europea de Radiodifusión: Especificación del formato de onda de radiodifusión (documento técnico 3285 de la UER, julio de 1997). Este es el formato de grabación principal utilizado en muchas estaciones de trabajo de audio profesionales en la industria de la televisión y el cine. Los archivos BWF incluyen una referencia de marca de tiempo estandarizada que permite una fácil sincronización con un elemento de imagen independiente. Los grabadores multipista independientes basados en archivos de AETA, [1] Sound Devices, [2] Zaxcom, [3] HHB Communications Ltd, [4] Fostex , Nagra, Aaton, [5] y TASCAM utilizan BWF como su formato preferido.
Un formato de audio comprimido sin pérdida almacena datos en menos espacio sin perder información. Los datos originales sin comprimir se pueden recrear a partir de la versión comprimida.
Los formatos de audio sin comprimir codifican tanto el sonido como el silencio con la misma cantidad de bits por unidad de tiempo. Codificar un minuto de silencio absoluto sin comprimir produce un archivo del mismo tamaño que codificar un minuto de música sin comprimir. Sin embargo, en un formato comprimido sin pérdida, la música ocuparía un archivo más pequeño que en un formato sin comprimir y el silencio prácticamente no ocuparía espacio .
Los formatos de compresión sin pérdida incluyen FLAC , WavPack , Monkey's Audio y ALAC (Apple Lossless). Ofrecen una relación de compresión de aproximadamente 2:1 (es decir, sus archivos ocupan la mitad del espacio que los PCM). El desarrollo de formatos de compresión sin pérdida tiene como objetivo reducir el tiempo de procesamiento manteniendo una buena relación de compresión.
El formato de audio con pérdida permite reducciones aún mayores en el tamaño del archivo al eliminar parte de la información de audio y simplificar los datos. Esto, por supuesto, da como resultado una reducción en la calidad del audio, pero se utilizan diversas técnicas, principalmente mediante la explotación de la psicoacústica , para eliminar las partes del sonido que tienen el menor efecto en la calidad percibida y para minimizar la cantidad de ruido audible agregado durante el proceso. El popular formato MP3 es probablemente el ejemplo más conocido, pero el formato AAC que se encuentra en iTunes Music Store también es común. La mayoría de los formatos ofrecen una gama de grados de compresión, generalmente medidos en tasa de bits . Cuanto menor sea la tasa, más pequeño será el archivo y más significativa será la pérdida de calidad.