Un archivo multimedia a menudo contiene tanto datos de audio como de vídeo, y generalmente alguna referencia que permite la sincronización del audio y el vídeo pero para que sean útiles (para almacenarlos o reproducirlos) estos tres flujos de datos (llamados streams) es necesario que estén encapsulados juntos, esto lo realiza un formato de archivo de video, es por esto que los formatos de video son considerados como contenedores multimedia. Tanto las pistas de vídeo y audio suelen ir comprimidas, siendo distintos los códecs utilizados dentro de cada uno de los contenedores los encargados de descomprimir la información en aras a su reproducción.

Un formato de audio es un contenedor multimedia, es decir contiene audio, meta-datos; pero para reproducirlo es necesario un códec de audio.

Un códec de audio es un tipo de códec específicamente diseñado para la compresión y descompresión de señales de sonido audible para el ser humano.

Parámetros por lo que se caracterizan los códecs de audio:

· Número de canales: Depende del número de señales de audio simultáneos que contiene un flujo de datos codificado. Tenemos: mono (1 canal), estéreo (2 canales) o multicanal.

· Frecuencia de muestreo: Cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo, mayor será la fidelidad del sonido obtenido respecto a la señal de audio original.

· Número de bits por muestra: Determina la profundidad de la muestra, la precisión con la que se reproduce la señal original y el rango dinámico de la misma. Por ejemplo se suele usar 16bit (para un rango dinámico de hasta 90 decibeles como el formato CD).

· Pérdida: Algunos códecs pueden eliminar frecuencias de la señal original que, teóricamente, son inaudibles para el ser humano. Así se puede reducir la frecuencia de muestreo. Entonces se dice que es un códec con pérdida o lossy codec. En caso contrario se dice que es un códec sin pérdida o lossless codec.

Nota: bit rate o tasa de bit es el número de bits de información que se procesan por unidad de tiempo.

En los siguientes gráficos se resumen distintas características de los códecs de sonido más usados.

DATOS GENERALES (clic para ampliar)

Compatibilidad con Sistemas Operativos (clic para ampliar)

Detalles técnicos (clic para ampliar)

Si, el proceso consiste en pasar la música del CD de audio al Pc (al disco duro) y es lo que llamamos Ripear.

Ripear consiste en la extracción/duplicación de audio y vídeo de un CD,DVD o HD DVD a un disco duro.

¿Por qué ripear un cd de audio?

· Ahorramos espacio de almacenamiento

· Podemos editar o hacer copias de seguridad del contenido extraído.

· Nos permite escuchar o ver esos contenidos de un modo más flexible.

Hay CDs de audio que adicionalmente almacenan información por ejemplo: nombre del álbum, título de la canción, artista, letras o imágenes. Al ripear quizás no se podría extraer toda esta información adicional del CD de audio es por ello que decimos que ripear consiste en la extracción de datos.

La velocidad de ripeo depende del tipo de lectora o grabadora que tengas en tu Pc y del software que estas usando.

En un CD la información se almacena en formato digital, es decir, utiliza un sistema binario para guardar los datos, estos datos binarios se almacenan en forma de llanuras y salientes; los valores binarios son detectados por las transiciones de saliente a llanura, y viceversa: una transición determina un 1 (uno) binario, mientras que la longitud de una hendidura o una llanura indica el número consecutivo de 0 (ceros) binarios.

Archivo binario observado a través de un editor hexadecimal

Luego de ripear un CD de audio encontraremos los datos en el disco duro de la Pc en forma de archivo binario, además la información extraída/copiada suele codificarse en un formato comprimido (ahorramos espacio de almacenamiento), como MP3, WMA, FLAC , Ogg vorbis, entre otros.

En nuestro próximo artículo hablaremos acerca de estos formatos de sonido.

Cuando se produce alguna perturbación en un material consecuencia de alguna variación esta se transmite o propaga al resto del sistema produciendo una onda.

Hay 2 tipos de ondas

Ondas Transversales:

Alguna vez hemos visto luego de caer una gota de agua sobre un estanque de agua quieta como se forman ondas que salen hacia fuera del punto donde cayó la gota de agua, justamente esas ondas nos dan la idea de ondas transversales.

En toda onda transversal los movimientos de las partículas de materia donde se propaga la onda son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda misma.

Ondas Longitudinales:

En toda onda longitudinal el movimiento de las partículas del medio material que transporta la onda coincide con la dirección de propagación.

Como ejemplo de ondas longitudinales tenemos a las ondas sonoras.

Ondas Sonoras:

Estas ondas se pueden propagar a través de sólidos, líquidos y gases.

Las ondas sonoras se crean por la vibración de algún objeto – el diafragma de un altoparlante o las cuerdas bucales de la laringe- que hace que las moléculas de aire que están inmediatamente alrededor de dicho objeto se mueven al ritmo de esas vibraciones.

En la figura las regiones señaladas con A corresponden a zonas de alta presión y alta densidad (compresión), y las marcadas con B a regiones de baja presión y baja densidad (rarefacción). De la figura se puede intuir un gráfico de la presión como función de la posición.

Se señalo que A correspondía a zonas de alta presión y B de baja presión (figura a). Debido a la presión alta en A las moléculas del gas tienden a moverse apartándose de esa región, como lo indican las flechas, para llenar los vacios parciales en B. Debido a su inercia las moléculas pasan por un punto de equilibrio se observa en la figura b. Muy poco tiempo después encontraremos la condición que ilustra la figura c, en donde A indica regiones de presión bajas y B regiones de presiones altas.

Cualidades del sonido:

Tres cualidades son las que caracterizan todo sonido y son la intensidad, el tono y el timbre.

Intensidad:

La intensidad I de una onda es la cantidad de energía que cruza un área unitaria en un tiempo unitario; es decir la intensidad es la potencia que cruza el área unitaria.

Consideremos una fuente que emite una potencia de P watts, uniformemente en todas las direcciones, si construimos una esfera imaginaria de radio R con la fuente en su centro. Además se sabe que el área de una esfera de radio r es 4πr² entonces la potencia radiada por la fuente debe pasar a través de toda la superficie esférica (que hemos imaginado) y la intensidad a una distancia R será:

De lo anterior notamos que cuanto mayor es el radio R menor es la intensidad I. Entonces eso explicaría el porqué cuando nos apartamos de una fuente de sonido de intensidad constante, que emite energía sonora a velocidad constante, disminuye la intensidad sonora.

Por otro lado existe una ley que establece una relación cuantitativa entre la magnitud de un estimulo físico y como este es percibido nos referimos a la ley de Weber-Fechner.

Establecida la ley matemáticamente, tiene este aspecto:

Donde ‘dp’ corresponde al cambio percibido en el estímulo, ‘dS’ corresponde a cambio de magnitud del estímulo y S corresponde a la magnitud del estímulo.

Luego de operaciones matemáticas llegamos a que la relación entre el estímulo y la percepción corresponde a una escala logarítmica y dado que en nuestro caso la magnitud del estimulo físico será la Intensidad sonora y la forma como lo percibimos será a través del nivel de intensidad del sonido cuya unidad es el bel.

Donde:

K: coeficiente de proporcionalidad

L: nivel de intensidad del sonido

Io: Intensidad del sonido en el umbral de la audición

En la práctica cotidiana las intensidades sonoras se especifican en decibeles (dB) que es 10 veces menor que el bel.

Los humanos solo podemos percibir sonidos que estén comprendidos en el rango de 0 dB (umbral auditivo) a 140 dB (umbral del dolor).

Tono

Está determinado por la frecuencia de las ondas sonoras, a mayor frecuencia el sonido será más agudo y a menor frecuencia será más grave.

Para hallar la frecuencia de una onda, medimos cuantas oscilaciones o ciclos completos se forman en 1 segundo. Una forma práctica es la siguiente (ver gráfico)

El tiempo que transcurre de punto B al punto B´ se llama Periodo “T”, este tiempo corresponde a un ciclo completo de la onda sonora, entonces la frecuencia “f” será:

Y no olvidemos que la unidad de la frecuencia es el Hertz, abreviadamente “Hz”.

La letra griega λ (lambda) denota a la longitud de onda que es la distancia más corta entre dos puntos en la onda que tienen características idénticas. Por ejemplo la distancia entre dos crestas adyacentes tal como se observa en el grafico anterior, también puede ser la distancia entre B y B´.

A denota la amplitud de la onda.

Como observa en el gráfico los humanos solo podemos percibir sonidos que estén comprendidos en el rango 20 – 20 000 Hz .

Es interesante saber que la velocidad del sonido en el aire y a 20°C es 343m/s mientras que a 0°C es 331m/s. Existe una fórmula que relaciona la velocidad del sonido con la frecuencia y la longitud de onda:

En el aire a 20°C la longitud de onda del sonido toma los siguientes valores aproximados de 17.15 m a 1.715 cm, esto tomando los valores extremos de las frecuencias y aplicando la formula anterior.

Timbre

Cuando escuchamos una canción podemos distinguir los diferentes instrumentos que se ejecutan, el timbre es la cualidad del sonido que permite distinguir sonidos procedentes de diferentes instrumentos, aun cuando posean igual tono (frecuencia) e intensidad, esto es debido a los armónicos con diferentes amplitudes relativas que componen las ondas sonoras.

Análisis de Fourier del movimiento periódico

Para entender mejor, miremos primero lo que es un movimiento armónico simple. Por ejemplo si se tiene un resorte unido a una esfera tal como se muestra en la figura y se le mueve un poco hacia arriba entonces empezará a oscilar (de arriba hacia abajo en este caso), este movimiento se denomina Movimiento Armónico Simple (MAS); como se aprecia en la figura se forma la curva azul, esta curva tiene su ecuación:

Donde:

A: Amplitud del MAS, es el desplazamiento máximo a partir del origen.

ω:Frecuencia angular

El Análisis de Fourier del movimiento periódico consiste en sumar movimientos armónicos simples cuyas frecuencias son múltiplos de una frecuencia fundamental y cuyas amplitudes sean seleccionadas correctamente, así se puede obtener casi cualquier función periódica arbitraria, lo inverso también es verdadero. Por ejemplo:

La frecuencia ω se denomina frecuencia fundamental y las frecuencias 2ω , 3ω , …, nω , … son las armónicas o sobretonos.

Entonces como se aprecia en las figuras por más compleja que sea una onda se puede descomponer por una variedad de MAS.

Es una certificación que garantiza que tanto los efectos de sonido, la música y los diálogos en la reproducción de una película sean tal como lo pensaron el director y compositor de la película.

Hablar de THX es hablar de alta fidelidad de reproducción de sonido estándar para cines, cuartos, los altavoces del ordenador, las consolas de juegos, coches (BMW, LINCOLN) y sistemas de audio.

THX Ltd. es la empresa que emite licencias THX y tecnología asociada.

THX fue creada en el experimento de Tomlinson Holman en la compania de George Lucas, Lucasfilm, en 1983 esto cuando George Lucas, en 1980, notó que en la mayoría de las salas de cine la calidad de sonido de las películas no era ni mucho menos lo que el director y el compositor de la película imaginaban.

En honor a la primera película de George Lucas, “THX 1138″ y además por la siglas de “Tomlinson Holman eXperiment”, esta certificación fue llamada THX®

Las ventajas de tener equipamiento con certificación THX son:

· Extrema claridad en los diálogos

· Efectos de sonidos precisamente definidos

· Sonido envolvente que coloca al espectador dentro de la película

· Graves estremecedores y agudos claros y cristalinos

· Máximo contraste entre sonidos suaves y potentes.

· Movimiento continuo del sonido

Hablemos de la certificación THX pero en la PC, tanto en los parlantes como en las tarjetas de sonido.

Tenemos a la empresa creative, la única por el momento que ofrece la certificación THX en algunos modelos de sus tarjetas.

También en el siguiente gráfico se muestra las empresas que ofrecen parlantes con la certificación THX.

En el hogar, contando con una disposición adecuada de la parlantería mas una optima tecnología visual se logrará experimentar lo que imaginó el director de la película al hacerla.

THX ha desarrollado una disposición de escritorio recomendada para su “multi-sistema” de altavoces, puede apreciarlo en la figura.

En su hogar si cuenta con un sistema 5.1 la configuración recomendada por THX es la siguiente:

Si cuenta con un sistema 7.1 la configuración recomendada por THX es la siguiente:

Disposiciones y bondades de los parlantes con THX:

Delantero Central: El canal central orador se coloca ya sea encima o por debajo de la pantalla.

Altavoces frontales: El delantero derecho e izquierdo se deben colocar a la altura del oído, produciendo un ángulo de 45°.

En una película, el sonido tiene que corresponder a la imagen de manera perfecta. Los altavoces frontales certificados por THX mejoran la inteligibilidad (que se oye clara y distintamente) de los diálogos y la proyección de imagen de dos maneras distintas. Primero, proporcionan una dispersión horizontal muy amplia, que le permite que todos los espectadores escuchen un rango de frecuencias completo y plano, independientemente del lugar en que se encuentren sentados. En segundo lugar, tienen la capacidad de controlar la dispersión vertical del sonido. Esta característica también resulta de suma importancia, porque los ingenieros especializados en audio han comprobado que las reflexiones del techo y del piso perjudican la capacidad de un altavoz para generar una imagen sonora clara. Además, la coloración de estas reflexiones verticales suele ensuciar la inteligibilidad del sonido.

Altavoces laterales: El lateral izquierdo y derecho, aquellos que le brindan el sonido envolvente y intensifican los efectos especiales que usted experimenta en el cine, situarlos entre 90° a 110° a cada lado y aproximadamente 60.96cm por encima de la escucha.

THX sugiere que los altavoces laterales (en un sistema 7.1) o traseros (en un sistema 5.1) sean dipolares porque están diseñados para producir la experiencia de una “película sin paredes”. Un altavoz dipolar logra ese efecto pintando las paredes y el techo con sonido. En realidad, envía muy poco sonido directamente hacia el espectador. El sonido reflejado en las paredes y el techo de la habitación genera una superficie sonora envolvente, que deja sumergido por completo al espectador en la película.

Altavoces traseros: El trasero izquierdo y derecho de sonido envolvente situarlos según la figura. Los canales traseros ubicados en el centro de la sala no requieren el uso de altavoces dipolares. Esto no significa que THX contradiga su recomendación de altavoces traseros dipolares. El uso de altavoces monopolares en posiciones traseras posteriores (“Surround Back”) se justifica a la hora de acomodar material musical de modo tal que resulta favorecida su representación con este tipo de altavoces. Los altavoces traseros posteriores suelen ubicarse con cierta proximidad el uno del otro (los nuevos algoritmos incluyen procesos para contrarrestar los problemas acústicos habituales que suceden generalmente en esta configuración).

Subwoofer: Hay algunas variaciones para la colocación del subwoofer, dependiendo de cuántos subwoofers posea su sistema. Si tiene cuatro subs, ponerlos en forma de cruz en el centro de cada pared. Si tiene dos, ponerlos en el medio de modo que se opongan a las paredes. Si tiene uno, el lugar en el centro de la pared frontal.

Los subwoofers con certificación de THX deben garantizar una reproducción exacta de frecuencias entre 20 Hz y 160 Hz. Además, los sistemas aprobados deben poder generar un nivel de presión sonora de 110 dB (o más) sin distorsión alguna.

THX ha establecido categorías de rendimiento basadas en el tamaño de las áreas específicas de escucha, para saber a que categoría pertenece un cuarto solo medimos la distancia que hay entre pantalla principal y la posición del asiento, tenemos:

THX Certified Multimedia: La distancia que debe haber entre la pantalla principal y el posición del asiento debe de ser aproximadamente 71.12cm.

THX Certified: La distancia debe ser aproximadamente 182.88 – 243.84cm.

THX Select / THX Select 2 / THX Select 2 Plus: La distancia debe ser aproximadamente 304.8 – 365.76cm.

THX Ultra / THX Ultra 2 / THX Ultra 2 Plus: La distancia debe ser mayor a 365.76cm.

Seguramente usted abra visto el logo de la certificación THX en DVDs, cintas VHS, se preguntara ¿que significa esto?

THX pasa cientos de horas revisando todos los aspectos de la producción del DVD. Los expertos supervisan el proceso de masterización y analizan cuidadosamente los discos para comprobar la imagen y el sonido de excelencia; trabajan con los estudios de cine, los directores, “post-producción” de audio de manera que un DVD con certificación THX le asegura alta calidad de sonido e imágenes.

Actualmente la certificación THX se esta generalizando, lo encontramos en Pantallas, parlantes, materiales acústicos, cables, autos, juegos, etc.

Si desea conocer mas detalles puede ingresar a THX, encontrara trailers de películas que puede descargar, equipos según su necesidad.