Bitrate, estéreo, mono y calidad en canciones digitales

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Hace años atrás en un laboratorio de filtros estuvimos comentando algunos compañeros y yo sobre las canciones digitales y cuál es mejor que otro digitalmente hablando, debido a aquella conversación he decidido hacer un artículo que explica algunas propiedades que tienen las canciones que escuchamos día a día en cuanto a su calidad. Antes de empezar la universidad estaba decidida a cursar una carrera de ingeniería en sonido, pero al ver que en mi país no teníamos la oportunidad de obtener tal título, entonces elegí lo que más se parecía: Telecomunicaciones.

Para comenzar, la mayoría de las canciones están en formato mp3 o hasta ahora es el formato más habitual en el cual se encuentra todo el contenido musical. El mp3 es un tipo de formato de sonido digitalmente comprimido y patentado. En la actualidad existe una alternativa libre que no es precisamente un compresor de audio sino un formato contenedor llamado ogg pero que lo dejaremos para otro artículo. Esto quiere decir que las canciones que escuchamos están comprimidas, mientras más reducimos el tamaño, menor calidad tendremos en una pista musical.

En canciones formato mp3 tendremos lo que se conoce como BitRate, y se define como el número de bits que se utilizan para codificar un segundo de sonido, su unidad general suele ser kbps (kilobits por segundo). El bitrate nos sirve para saber más o menos cuánto pesa en información una canción. Para aclarar mejor el concepto, supongamos que tenemos una canción  de 3 minutos codificada a 256 kpbs y queremos saber cuántos bytes total ocupa aproximadamente la canción.

Es decir que a un bitrate de 256 kpbs con una canción que dura 3 minutos, nos estará ocupando aproximadamente 5.76 MB de espacio en el disco duro o en el dispositivo de almacenamiento que utilices para guardarla. De aquí podemos intuir que mientras más información (sonido) pueda ser procesada en un segundo, más calidad tendrá la canción pero así mismo demandará más espacio.

Debo aclarar que esto sólo aplica cuando tenemos un CBR, es decir un Constante BitRate o tasa de bit constante, ya que existen otras variantes como el VRB (Variable BitRate) y ABR (Average BitRate). En algunas canciones podríamos notar que a medida que avanza la canción el bitrate puede cambiar, en ese caso ya no se estaría utilizando un CBR sino un VRB ya que el ABR realmente es una variante de VRB. Ustedes se preguntarán: ¿cuál de los tres sería el mejor? Pues yo diría que el VRB debido a que su principal ventaja consiste en utilizar más bits cuando el fragmento a codificar tiene más detalles musicalmente hablando, y utilizar menos bits cuando haya silencio o los detalles musicales no sean tan complejos permitiendo así una mayor calidad del sonido a menor espacio.

Por otro lado, podemos tener canciones grabadas en tipo estéreo o mono.

Cuando tenemos una canción mono quiere decir que toda la información está contenida en un solo canal y no hay percepción espacial del sonido perdiendo la individualidad de ubicación de éste. Esto percepción espacial se debe gracias a que el ser humano tiene dos oídos que nos permiten percibir desde qué dirección provienen los sonidos.  Al tener un sonido mono no tenemos una idea clara desde qué ubicación proviene el sonido y por lo tanto perdemos esa percepción espacial. Sin embargo, cuando tenemos una canción grabada en tipo estéreo sí tenemos una percepción de dónde viene el sonido ya que éste utiliza dos canales, y la señal de sonido que va hacia estos dos canales son diferentes haciendo que el ser humano pueda sentir como si el sonido estuviese dándose en vivo y en directo.

En los sonidos estéreos podemos encontrar un derivante llamado estéreo dual. La principal diferencia del estéreo normal consiste en que una canción grabada en estéreo, un canal puede recibir mayor cantidad de bits que el otro, mientras que en un estéreo dual se divide el total de bits entre dos asignando a cada canal una cantidad cualitativa de información.

Para entender mejor el concepto asumamos nuevamente nuestra canción de 256 kpbs, en dual estéreo cada canal tendría 128 kpbs, sin embargo en estéreo normal cada canal tendría en ciertas ocasiones 176 kpbs y en el otro 80 kpbs y así sucesivamente a medida que avance la canción.

En conclusión podríamos definir que la calidad de información (sonido) va a depender del bitrate a la cual se haya comprimido la canción y que si ésta está grabada en estéreo tendremos una mejor percepción espacial de los sonidos, lo cual es excelente ya que se acerca más a la realidad de cuando fue grabada la canción.

La discusión del laboratorio era que por qué hay discrepancias en dos canciones queduran el mismo tiempo, pero lo que nadie sabía era el bitrate de éstas y allí es donde difieren. Realmente para una persona que simplemente no le preocupa calidad, escuchar canciones a 128 kpbs es bastante estable, pero para los que les gustan manejar más detalles 320 kpbs es una de las mejores opciones, aunque habría que sacrificar espacio en el disco, y por otro lado, mientras éstas sean de tipo estéreo y no mono, mucho mejor ya que tenemos una canción bastante cercana a lo que podríamos haber escuchado si hubiéramos estado en aquella grabación.