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Lossless

O que é áudio lossless e por que ele não é para qualquer um

Entenda por que a (futura) novidade do Apple Music pode não influenciar muito no jeito que você escuta música

Quem acompanhou as notícias de ontem aqui no MacMagazine viu que o destaque do dia foi o anúncio de que o Apple Music ganhará áudio lossless e Áudio Espacial com Dolby Atmos — sem custo adicional para assinantes.

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No entanto, ao tentar agradar um público específico (e se nivelar no mercado em geral), a Apple acabou dando início a um processo catártico entre usuários que provavelmente nunca experimentaram áudio sem perdas mas que, por estarem acostumados com toda a integração entre os dispositivos da Apple, acreditaram que poderiam ser beneficiados com o novo recurso.

A verdade nua e crua é que o áudio sem perdas é para qualquer um — qualquer um que tenha o suporte (e a capacidade) para diferenciar os variados parâmetros de áudio, como veremos abaixo.

Compressão

A compressão de áudio digital vem em um número crescente de formas — desde arquivos transmitidos por serviços de streaming, como o Apple Music, até dados enviados para seus fones de ouvido Bluetooth, como detalharemos mais à frente.

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Para começar, quase todos os codecs de compressão de áudio têm perdas (lossy) — em oposição aos formatos sem perdas (lossless) — o que significa que algumas informações são simplesmente… perdidas.

Mas isso não é estritamente ruim para a qualidade final do áudio — desde que os dados perdidos não façam tanta diferença. Após a compressão, o arquivo é decodificado usando o codec reverso quando você aperta o play em algum reprodutor musical.

Para entender os diferentes tipos de compressão de áudio, permitam-me usar um exemplo didático, apresentando a pintura de Mona Lisa, criada pelo famoso polímata Leonardo da Vinci.

Formatos da pintura de Mona Lisa

Imagine os arquivos de áudio como os diferentes formatos da pintura clássica: a primeira imagem (da esquerda para a direita) possui todos os detalhes do quadro, sem nenhuma alteração. Esses são os chamados arquivos descompactados, sem perdas.

Quando estamos falando de áudios sem perda (lossless), voltemos para a segunda imagem: ela é a versão original, mas foi “dobrada” para ocupar menos espaço — porém mantêm todos os detalhes da primeira imagem.

Já os arquivos com perdas (lossy) são os mais compactados — o que resulta numa perda de dados. Esses arquivos são versões menores da original, ou seja, a imagem está lá, mas alguns detalhes sumiram.

Codecs

O formato de arquivo de áudio compactado mais comum com o qual estamos acostumados é o MP3 (abreviação de MPEG Layer-3). Outro formato de arquivo comumente usado, principalmente pela Apple, é o Advanced Audio Coding (AAC).

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Esses arquivos exploram os limites da audição humana usando princípios de compressão psicoacústica para remover partes do arquivo que simplesmente não podemos ouvir, a fim de reduzir o tamanho dos arquivos, como explicamos acima.

Fato é que eles foram desenvolvidos para que os arquivos de músicas pudessem ser compactados e reduzidos. Desta forma, tornou-se possível armazenar mais músicas usando menos espaço.

No entanto, também existem formatos que respeitam a qualidade do arquivo de áudio — e o mais popular deles é o codec de áudio sem perdas gratuito (Free Lossless Audio Codec, ou FLAC), lançado em 2001.

Como o próprio nome sugere, o FLAC é um formato de código aberto e não possui royalties. A principal vantagem dele é que o tamanho do arquivo pode ser reduzido em até 70% sem qualquer perda de qualidade musical.

Não tem como falar do FLAC sem citar, naturalmente, o WAV. Enquanto o primeiro tem tudo a ver com compressão sem perdas, o segundo é basicamente uma versão gigante com todas as informações do arquivo, também conhecido como PCM1 — o qual nada mais é do que uma representação digital crua dos sinais analógicos de áudio. Em síntese, o WAV não permite compactação sem perdas e apenas representa os dados como são.

Além disso, vale notar que a Apple possui alguns formatos de áudio proprietários, como o Apple Lossless Audio Codec (ALAC), criado em 2004 e que foi aberto em 2011. Esse será o codec usado para o Apple Music sem perdas, mais precisamente.

Tradicionalmente, a Maçã se refere a esse codec como Apple Lossless, embora mais recentemente tenha começado a usar o termo abreviado ALAC. Ele oferece suporte a até 8 canais de áudio em profundidade de 16, 20, 24 e 32 bits, com uma taxa de amostragem máxima de 384kHz. Assim como os arquivos FLAC, o ALAC não possui perda de dados, apesar de haver alguma compressão.

Taxa de bits

Precisamos falar também da taxa de bits de arquivos de áudio, que se refere a quantos dados são processados por segundo. Isso é o que o 320Kbps e o 256Kbps significam em arquivos MP3 e AAC, respectivamente.

Os arquivos WAVs e FLAC (não compactados) têm normalmente 1.411Kbps. Portanto, taxas de bits maiores significam mais dados por segundo. Só que mais dados por segundo significam necessariamente melhor som? Resposta curta: não.

Não há melhor taxa de bits, apenas a taxa de bits certa. Nesse sentido, é importante entender que nem todos os algoritmos de compressão são iguais. Assim, comparar a qualidade com base no tamanho do arquivo ou taxa de bits (em Kbps) de dois tipos de arquivos diferentes é colocar o carro na frente dos bois.

Nem sempre é possível comparar a qualidade do áudio apenas pela taxa de bits. Se você aceitar a premissa de que diferentes algoritmos de compressão podem oferecer qualidades diferentes para as mesmas taxas de bits, é lógico que, às vezes, um arquivo de taxa de bits menor pode soar melhor do que um maior — dependendo do codec, pelo menos.

Bluetooth

Já deu para notar que estamos falando de uma variedade de especificações que, por si só são responsáveis por diferentes tipos de áudio, certo? Mas calma, tem mais!

Em uma ponta, está criação do áudio; na outra, onde (ou no que) você está reproduzindo. E isso também pode interferir no que você consegue ou não ouvir. Desde já, permitam-me quebrar o gelo: não há como ouvir lossless por Bluetooth — pelo menos sem um bom aparato.

Basicamente, cada conjunto de fones de ouvido (ou alto-falantes) Bluetooth usa o codec de sub-banda de baixa complexidade, mais conhecido como SBC2.

O uso do SBC não requer royalties e ele foi o primeiro codec de áudio a ser certificado para Bluetooth. Hoje em dia, todo dispositivo de áudio Bluetooth tem suporte para SBC, e alguns deles suportam somente ele. Embora normalmente ele tenha uma má reputação (de ser o pior método de compactação), esse codec não tem nenhuma limitação de taxa de bits. No entanto, as fabricantes geralmente definem uma taxa de bits máxima de 345Kbps.

Em seguida, veio o AAC (introduzido anteriormente, inclusive). Esse codec é comumente encontrado em dispositivos Apple e se tornou essencialmente o padrão para áudio Bluetooth.

Isso é bom e ruim, uma vez que o AAC não é um padrão aberto e os fabricantes têm que pagar pela licença. Além disso, dispositivos Android não se beneficiam tão bem quanto iPhones desse codec, devido a questões de eficiência energética.

Em 2016, a Qualcomm lançou sua própria família de codecs Blueooth, o aptX — capaz de transmitir áudio de alta resolução sem fio. Ele foi lançado em reação à crescente popularidade do suporte a áudio de 24 bits/48kHz, e a versão HD (mais usada) possui uma taxa de bits de 576Kbps.

Por fim, na lista de codecs de áudio Bluetooth também está o LDAC. Esse codec foi desenvolvido pela Sony e possui a mais alta resolução de áudio por Bluetooth até o momento.

Mais precisamente, o LDAC transmite áudio a uma taxa de até 990Kbps e oferece uma experiência híbrida — mais próxima a uma experiência sem perdas devido à sua taxa de bits, amostragem de áudio e definição ainda mais altas. Ele é um codec relativamente novo que está disponível em um punhado de fones de ouvido e smartphones Sony. A partir do Android 8.0, o LDAC tornou-se disponível para as fabricantes de smartphones e alto-falantes.

Conclusão

Com base nos números acima, é possível dizer que todos os codecs de áudio Bluetooth têm perdas. Eles perdem dados para “espremer” o sinal de áudio digital — e não é possível recuperar o que foi “jogado fora”.

Portanto, se você estiver procurando por um fone de ouvido ou alto-falante com qualidade superior (não necessariamente lossless), certifique-se de achar um que suporte uma ampla variedade de codecs Bluetooth.

Contudo, é provável que a maioria dos experts indiquem o uso de chips DACs3, os quais convertem um sinal digital em um sinal elétrico analógico.

Porém, somente esse sinal não é suficiente para fazer com o que os fones de ouvido ou alto-falante funcione, sendo necessário amplificar o sinal por meio de um… amplificador — entre outras especificações que não cabem nesta discussão.

Felizmente, na era do streaming, os codecs importam um pouco menos porque o áudio está sendo compactado para 256Kbps ou 320Kbps — às vezes até menos, dependendo do serviço.

Retomando o que destacamos no começo do artigo, independentemente de você conseguir distinguir áudios lossless daqueles com perdas, os codecs de alta definição realmente importam apenas se você tiver o suporte necessário, bem como ouvidos capazes de distinguir todas essas nuances.

Não sendo esse o caso (e se você não sentir falta da alta resolução), não há motivo para deixar seus AirPods de lado e investir num “kit audiófilo”. 😉

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