La gestione dell'audio Creazione, acquisizione, formati di file a cura di Loris Tissìno

1. La gestione dell'audio Creazione, acquisizione, formati di file a cura di Loris Tissìno (www.tissino.it)

2. Il suono e il calcolatore • Suono • è un fenomeno analogico (valori continui) • Calcolatore • è digitale (valori discreti)

3. La “scheda audio” • MIDI (Musical Instrument Digital Interface) • ADC (Analog to Digital Converter) • DCA (Digital to Analog Converter)

4. Il formato MIDI • Nato per la comunicazione tra strumenti musicali e sintetizzatori • Basato su sequenze di istruzioni tipo: • Suona la nota DO • Smetti di suonare la nota DO • Attiva lo strumento n. 18 (non precisato)

5. Il formato General MIDI • 127 strumenti indicati (ma non definiti) • Impossibilità di aggiungere / modificare strumenti

6. Formati MIDI + informazioni • Oltre agli spartiti, vengono fornite informazioni sui singoli strumenti (timbro, volume, ecc.) • Alcuni formati: • MIDI + SBK • MIDI + SF2 • MOD

7. Formato KAR (MIDI + testo) • Oltre agli spartiti, vengono forniti: • il testo della canzone • informazioni per sincronzzare audio e testo • Il nome deriva dal famoso “Karaoke”

8. Campionamento • Frequenza di campionamento • (sample rate) • quante volte al secondo misuro il suono • espressa in hertz (Hz) • Risoluzione di campionamento • (sample resolution) • quanti bit occupo per esprimere il suono misurato

9. Campionamento

10. File audio non compressi • WAV (wavetable, tabella delle onde) • AIFF (audio interchange file format) • AU (audio)

11. Qualità CD musicale • Campionamento: • frequenza 44.100 Hz • risoluzione 16 bit per canale • Stereo (canale destro e canale sinistro) • Spazio necessario: • un secondo: 176.400 byte (~172 Kb) • un minuto: 10.584.000 (~10 Mb) • 74 minuti: 783.216.000 (~747 Mb)

12. Qualità linea telefonica • Campionamento: • frequenza 8.000 Hz • risoluzione 8 bit • Mono • Spazio necessario: • un secondo: 8.000 byte (~8 Kb) • un minuto: 480.000 (~468 Kb)

13. (Velocità ricezione dati) • Modem 56k • 57.600 bit/s (massimo teorico) • circa da 4 a 7 Kb/s • ISDN • ADSL

14. Compressione • Gli algoritmi tradizionali mal si prestano alla compressione di file audio • Codifica e decodifica possono avere tempi diversi (codifica lenta e decodifica veloce)

15. MPEG • Motion Picture Experts Group • Gruppo di standardizzazione ISO per la progettazione di sistemi di codifica e decodifica audio/video

16. MPEG-1 • (1993) • Qualità di uscita pari a quella di un videoregistratore (video CD) • Tre livelli per la codifica audio: • layer 1 (compressione 4:1) • layer 2 (compressione 6-8:1) • layer 3 (compressione 12-14:1)

17. MPEG-2 • (1997) • Televisione digitale e DVD (digital versatile disk) • Audio: • campionato a 24 Khz • implementazione “home cinema” (5.1: tre canali anteriori, due posteriori, un subwoofer) • il livello 3 corrisponde al famoso formato MP3

18. MP3 • MPEG-2, layer 3 • Fattore di compressione attorno a 10:1 • Sfrutta per la compressione considerazioni di natura psicoacustica • cosa percepisce l'orecchio umano • cosa riesce a interpretare il cervello • Standard aperto ma brevettato

19. MPEG-4 • (1999) • Codifica degli oggetti audiovisivi (interazione profonda con ciò che si vede e si sente)

20. MPEG-7 • (2001) • Interfaccia per la descrizione dei contenuti multimediali (informazioni semantiche sui contenuti)

21. MPEG-21 • (?) • Infrastruttura completa per la gestione dei contenuti multimediali

22. Altri formati compressi • Ogg Vorbis (alternativa a MP3 libera da brevetto) • WMA (Windows Media Audio, formato proprietario di Microsoft) • Liquid Audio

23. Streaming • Ascolto o visione di un file direttamente da Internet durante la ricezione • Negoziazione della larghezza di banda • Buffering

24. Altri termini utili • Ripping / grabbing • conversione di tracce audio/video di CD o DVD in un formato manipolabile • File sharing • condivisione di file in modalità paritetica tra utenti, resa popolare da programmi come Napster, Gnutella e altri