Compressão de áudio – Cleiton Medeiros, Rafael Pugsley e Luiz Filipe Pinel

Antes de tudo, devemos entender que o compressor nada mais é que um controle automático de volume (intensidade, amplitude, pressão sonora), ou seja, ele atua diminuindo o volume das partes mais fortes da faixa de áudio, deixando o som com intensidade mais constante.

Para efeito de ilustração, podemos imaginar o exemplo de um técnico operando uma mesa de som ligada ao microfone de um cantor. Sempre que o cantor “grita”, o técnico abaixa o volume na mesa, quando o cantor diminui a voz, o técnico retorna o volume ao nível inicial. Nesse caso, o técnico de som estaria fazendo exatamente o papel de um compressor.

A compressão de áudio apresenta-se dividida em dois pontos:

Codificação: transformação de dados do ficheiro áudio armazenados num arquivo sem compressão para um arquivo comprimido (dentro de uma estrutura chamada “bitstream”). O software que efectua a codificação chama-se codificador de áudio. Existem muitos codificadores, o software LAME é um deles.
Decodificação: analisar o “bitstream” e reexpandi-lo. O software que efectua este processo chama-se decodificador de áudio
Taxas de Compressão, “bitrate” e qualidade

O que se obtém após uma decodificação não é igual ao ficheiro original, toda a informação sem importância foi eliminada. Porem o ficheiro continua com o mesmo som (mais ou menos) dependendo da taxa de compressão do ficheiro.

Normalmente, quando mais baixa for a compressão melhor será a qualidade do ficheiro. Quando se fala em ‘biltrate’ refere-se á força de compressão. ‘Biltrate’ denuncia o número médio de bits que em um segundo trará em seu bitsream (serie tempotal de bits) comprimido.

Na compressão de arquivos de som, o software reduz ou simplifica a repetição de bits e elimina dados considerados imperceptíveis ao ouvido humano.

Para reproduzir um formato de áudio em um determinado dispositivo, você deve selecionar um codec, programa que codifica e decodifica o arquivo multimídia.

Resumindo, ele compacta o arquivo em um formato menor e o descompacta, transformando-o novamente em som quando o usuário deseja ouvi-lo. No entanto, um mesmo codec não servirá para todos os tipos de compressões e decodificações.

O arquivo padrão de armazenamento de áudio em computadores (WAV) é muito pesado por ter desde os dados essenciais até os desnecessários para a manutenção de sua qualidade. Isso ocorre porque ele transforma em informações os sons que são não percebidos pela nossa audição. Os codecs retiram esses dados menos importantes e oferecem um formato de qualidade, que pode ser reproduzido na grande maioria dos players.

As técnicas modernas exploram a percepção do ouvido humano e fornecem uma compressão que, aparentemente, não sofreu perda alguma. As mais populares são:

• FLAC (Free Lossless Audio Codec; compressão sem perda): ao contrário da grande maioria, não elimina nenhuma informação do arquivo de som, mas pode reduzir em até 50% o tamanho. Apesar da diminuição, pode ser até dez vezes mais pesado que o formato MP3;
• ALAC (Apple Lossless; sem perda): compressão de dados de áudio produzida pela Apple;
• MP3 (MPEG-1/2 Audio Layer 3; com perda): o mais popular formato de compressão de áudio diminuía o tamanho do arquivo consideravelmente e, mesmo assim, mantinha sua qualidade. Ele foi oficialmente descontinuado em 2017, mas ainda é muito popular;
• Ogg Vorbis (com perda): formato de áudio que oferece menor taxa de bitrates e mais qualidade que o MP3. Ele se divide em duas partes, o Ogg, responsável pelos metadados do arquivo, e o Vorbis, codificador que comprime as músicas;
• AAC (com perda): projetado para ser o sucessor do MP3, o AAC é o formato padrão para a execução de áudios em equipamentos como iPhone, iPad e PlayStation 3.

Fontes:

https://anasoares1.wordpress.com/2011/01/31/nocoes-de-codificacao-e-compressao-de-som-digital-formatos-de-ficheiro-de-audio-e-codecs-sem-compressao-e-com-compressao/

https://mercadoemfoco.unisul.br/o-que-e-compressao-de-audio-e-video/

https://clubedohomestudio.com.br/2015/03/06/o-que-faz-um-compressor/