Melhor formato de audio – qual é, afinal? (para músicos e ouvintes)

Talvez você seja um músico que teve o difícil trabalho de aprender teoria de audio, escrever e arranjar suas músicas, praticar, gravar, e agora quer mostrar seu trabalho ao mundo. Qual o melhor formato de audio para distribuir sua gravação? Ou talvez você seja um amante de música procurando o melhor jeito de organizar sua coleção. Pode ser que sua coleção venha de CDs ou vinis, ou até mesmo baixada digitalmente. Qual o melhor formato de audio pra guardar sua coleção? Escolher o formato certo de arquivo é importante. Por um lado, o formato escolhido afeta a fidelidade do som. No entanto, o formato escolhido também limita quais aparelhos serão capazes de reproduzir seus arquivos. Neste guia, vamos explicar sobre os diferentes formatos de áudio disponíveis, o que oferecem e como usá-los da melhor forma possível. Mas antes, vamos entender o que são arquivos de áudio digital.

Em resumo, qual é o melhor formato de audio para você?

Para escolher qual é o melhor formato de arquivo de áudio para usar, você precisa pensar no propósito de cada arquivo. Aqui estão alguns usos comuns, com sugestões sobre os melhores formatos de áudio para cada um:

Se você é artista...

• Você está gravando um CD do seu trabalho? WAV! CDs convencionais usam WAV, então exporte suas músicas da DAW em Wav (ou em outro lossless e então converta adequadamente) e use esses arquivos para gravar no CD. Se você vai prensar numa fábrica os CDs, exporte em wav mas nas configurações originais de sample rate e bit depth. Deixe essas adequações com eles.
• Você está compartilhando a sua música com o público? Lossy! Você quer um arquivo de menor tamanho e de máxima compatibilidade com os dos seus ouvintes. Qualquer aparelho vai reproduzir um arquivo de MP3 e fica fácil compartilhar na web.
• Você vai distribuir sua música com o Magroove ou algum outro agregador para serviços de streaming e lojas de música online? Os serviços de streaming tem seus próprios sistemas de conversão e cada uma trabalha com um formato diferente (a grande maioria, lossy), então você provavelmente não chegará com uma música sem perdas lá! Arrume um bom mp3 para conseguir sobreviver aos transcodes (e ser mais fácil de fazer o upload) e guarde versões Lossless em algum lugar, seja para gravar em CD ou distribuí-los em ações por fora!

Se você é ouvinte ou colecionador...

• Você está arquivando suas músicas? Flac com máxima compressão! Um formato comprimido sem perda como FLAC ou ALAC vai permitir que você armazene seus arquivos de forma eficiente sem perder qualidade de áudio. Grave nas configurações originais da mídia. CD, por exemplo, 16 bits, 44,1kHz.
• Você está digitalizando música de um vinil? Grave, no mínimo, em um formato lossless. Leia sobre as configurações de gravação/conversão, principalmente sample rate e bit depth e entenda qual qualidade de lossless você precisa. Usar a qualidade máxima dos gravadores (normalmente 192.000hz e 24bit) gera arquivos lossless monstruosamente grandes, mesmo com compressão! Isso muitas vezes torna inviável o uso dessa resolução. Estude e faça testes auditivos, e descubra qual é a ideal para você. Tenha em mente que CDs são gravados em 16bit de bit depth e 44.100hz de sample rate. Falando em termos práticos e viáveis para armazenamentos atuais, você provavelmente vai querer 44.100hz ou 48000hz. Em Alguns casos de "luxo" com mais espaço em disco disponível, 96.000hz. Recomendação da casa: 192.000hz é um purismo quase sempre desnecessário! Você tem que ter um motivo muito bom ou saber muito bem o que está fazendo para gravar em 192k. Caso contrário, vá de 44 ou 48. Preferência para 48.
• Você está procurando pela melhor experiência auditiva? Formatos sem perda (seja comprimidos ou descomprimidos) oferecem a melhor experiência se você tiver um reprodutor compatível com o formato. Em sistemas Hi-Fi, a diferença entre os lossy e os lossless é mais aparente, fazendo diferença optar pelos lossless. Para aproveitar todo o poder do seu lossless, você quer ouvir com um equipamento de alta qualidade que é capaz de reproduzir até as menores nuances da sua obra.

Entendendo arquivos digitais, para entender o melhor formato de audio

Quando uma música é gravada, o microfone capta as ondas sonoras do ar e as converte em um sinal elétrico. Na gravação analógica, o gravador guarda aquele som captado pelo microfone, em forma de sinal de áudio contínuo. Isso é gravado em um meio físico, como um vinil ou uma fita. Na gravação digital, as ondas sonoras não são contínuas - elas são transformadas em uma série de pequenos sinais digitais. Estes sinais são como pedaços da música. Similar à forma como uma câmera digital transforma uma imagem em milhares de pixels. Este dado digital jamais será exatamente igual a onda do som original, assim como você não pode obter uma curva perfeita em uma imagem através de pequenos quadrados (pixels). Mas quanto menor os sinais que o computador cria, mais perto estará das da onda original. Com sinais digitais o suficiente, você eventualmente alcançará um ponto em que o ouvido humano não consegue notar a diferença entre o som digital e música original. Novamente, é como em fotos digitais - quanto mais pixels, mais real a foto irá parecer, chegando ao ponto em que o olho não consegue mais notar que a foto digital é diferente da imagem real, chegando ao ponto em que uma imagem contém tantos micro quadrados que eles realmente parecem conseguir criar curvas perfeitas.

Qualidade inicial do arquivo

Há diferentes tipos de formato de áudio que usam diferentes densidades de sinal. Esta densidade de sinal determina a qualidade de som que o arquivo terá. Se você está gravando música em um computador, o computador irá salvar o áudio com a resolução (sample rate) que você escolher em sua DAW na hora de gravar. Se você está convertendo gravações analógicas para digital, é o mesmo como se tivéssemos gravando o som direto de um microfone: é necessário, em algum ponto, escolher a sample rate em que aquele áudio será gravado, entre outras configurações que determinam a qualidade da conversão. Vamos dar uma olhada nas diferentes categorias de formatos, começando por aqueles de maior qualidade. Com essa seleção você será capaz de escolher o melhor formato de audio para a sua situação.

Lossless ("sem perdas"): O melhor formato de audio para qualidade

Um formato de áudio lossless é um formato capaz de manter a quantidade máxima de dados do sinal original. Desde que apropriadamente configurado, este tipo de formato será o mais próximo do som original que você vai conseguir. Se o seu arquivo original já é digital e você está convertendo-o, os arquivos lossless são capazes de manter 100% da fidelidade do arquivo original. Chamamos então esses formatos de "lossless" pois eles não tem perda de qualidade de som.  Lossless significa "sem perdas" em inglês. Os formatos lossless dão a mais autêntica, "como se você estivesse ali", qualidade de som possível de uma gravação digital. Isso os torna muito atraentes em termos de qualidade de audio. Mas por conterem um grande número de sinais digitais, os arquivos são pesados. Alguns dos formatos lossless podem ser comprimidos de forma que o  tamanho do arquivo seja reduzido; outros não permitem qualquer compressão. Mas em geral o resultado será um arquivo maior do que um com perdas.

Se feito errado, lossless pode ter perdas, SIM!

É importante citar que arquivos lossless não tem a capacidade de aumentar a qualidade de um arquivo ou gravação! O máximo que ele consegue fazer é não fazê-la perder mais. Um dia convertido para o digital, é impossível subir de qualidade! (converter o sinal para o analógico e gravá-lo novamente não resolve isso, ok?) A conversão está sempre limitada pelo gargalo da resolução (sample rate, e algumas outras configurações) da primeira gravação.  Arquivos Lossless devem ser pensados como mantenedores da qualidade do som. Ou seja, eles "não pioram" o som. Em outras palavras, eles são sempre capazes de carregar, sem perda de qualidade, o a informação original.

Formatos lossless SEM compressão

Os formatos de arquivo de áudio sem compressão mais comuns são WAV e AIFF. São quase idênticos em questão de tamanho em disco.

• WAV (abreviado de "Wavefile Audio File Format") é um formato que foi desenvolvido pela IBM e Microsoft. WAV é o formato padrão de arquivo para áudio descomprimido no sistema operacional Windows. A extensão é o .wav .
• AIFF (abreviado de "Audio Interchange File Format") foi desenvolvido pela Apple e é formato padrão descomprimido em Macs e aparelhos iOS. A extensão é o .aif ou .aiff .

Prós e contras do Lossless sem compressão

No passado, alguns Macs não reproduziam arquivos WAV, agora tanto aparelhos Windows como iOS reproduzem os dois formatos.

Prós Lossless Sem Compressão:

• Máxima qualidade de som
• Se você está partindo de uma gravação digital, não vai precisar de nenhuma conversão porque o formato descomprimido é a forma que o computador originalmente salvou sua música.
• Grande maioria dos aparelhos toca .wav, antigos ou novos.

Contras Lossless Sem Compressão:

• Tamanho de arquivos muito grande.
• Ruins para divulgação e para download, devido ao tamanho. Muitas vezes, grandes demais para mandar por email.
• Não tem nenhuma vantagem de qualidade perante os lossless com compressão além da compatibilidade.

Formatos lossless COM compressão - O melhor formato de audio para armazenamento de coleções

Arquivos lossless com compressão pegam toda a informação de áudio da gravação e a compactam, utilizando menos espaço, mas mantendo todo o sinal original lá. Auditivamente e sonicamente (comparando ondas sonoras), são 100% idênticos aos sem compressão. Podemos converter quantas vezes quisermos, pra lá e pra cá, entre um formato lossless com compressão e um sem compressão e a informação sonora continuará intacta. Os formatos de arquivos com compressão mais comuns são o FLAC e o ALAC.

• O formato FLAC pode tanto ser comprimido quanto descomprimido. A forma descomprimida é tão grande quanto o arquivo WAV ou AIFF. Se você está convertendo um arquivo descomprimido para um arquivo de formato FLAC, existe uma opção para escolher o nível de compressão. FLAC significa "Free Lossless Audio Codec" (Compressor/ Descompressor de Áudio Livre de Perdas). O FLAC é um formato open source que muitos aparelhos reconhecem. A extensão é o .flac .
• No formato ALAC, a compressão é a única opção. ALAC significa "Apple Lossless Audio Codec" (Compressor/ Descompressor de Áudio da Apple). A empresa americana Apple originalmente criou o formato ALAC, mas mais tarde abriu sua especificação, tornando o formato open source. ALAC é o nome dado somente ao conversor sem perdas usado, mas não resulta em um arquivo ".alac". Arquivos ALAC são encapsulados dentro do formato Mpeg-4 e portanto tem a extensão ".m4a". (não confundir com .mp4 ou com .mpeg!)

Prós e contras do Lossless com compressão

Em casos extremos, um arquivo comprimido FLAC ou ALAC pode chegar em reduções de até 75% em relação ao tamanho de um lossless sem compressão. Em casos reais, essa redução normalmente está na casa dos 30%. A vantagem dos lossless com compressão é que não tem perdas perante os sem compressão mas são consideravelmente menores. Sendo assim, são mais fáceis de se armazenar e transferir e hoje em dia já são compatíveis com uma boa gama de aparelhos.

Prós Lossless com compressão:

• Mais leves que os lossless sem compressão mas sem perder qualidade.
• Ocupam menos espaço em disco.

Contras Lossless com compressão:

• Estes arquivos comprimidos ainda são muito grandes para alguns usos. Muitos aparelhos pequenos como telefones e tablets não conseguem baixá-los.
• São ainda um tanto incompatíveis com muitos reprodutores.

Lossy ("com perdas"): O melhor formato de audio para praticidade

Por causa das limitações de tamanho dos lossless, mesmo com compressão, muitas vezes se faz necessário o uso de uma conversão mais extrema em que acaba se sacrificando um pouco da qualidade de áudio para obter um arquivo consideravelmente menor. Esses arquivos obtidos por essas conversões extremas são os chamados Lossy. Lossy significa "com perda", em inglês. Formatos de arquivo de áudio lossy reduzem os arquivos muito mais do que os formatos lossless conseguem. É importante esclarecer que as partes retiradas do sinal estão tanto dentro das frequências audíveis pelo ser humano quanto dentro, o que significa que o arquivo lossy perde informação audível. Ou seja, é possível ouvir a diferença entre um arquivo lossy e lossless. Claro, existe uma variedade de qualidades de lossy e existem ouvidos treinados, mas é científico e inegável que as perdas estão também em faixas plenamente audíveis por qualquer ser humano normal. O formato de áudio com perda mais comum é o nosso velho amigo MP3. Outro formato com perda comum é o formato AAC da Apple. Em casos extremos, um arquivo MP3 pode chegar a pesar 2% do tamanho de um arquivo WAV da mesma gravação.

Prós dos Lossy:

• Estes pequenos arquivos sem perda são mais fáceis para baixar, armazenar e compartilhar.
• O som é bom o suficiente para muitos objetivos.
• São os usados na maioria dos serviços de streaming hoje em dia.

Contras dos Lossy:

• Arquivos com perda não possuem a qualidade de som que os arquivos lossless têm.
• Um vez convertido para lossy, jamais conseguiremos a qualidade original de novo, mesmo que convertamos o arquivo para um formato lossless. (upscaling)

Comparando tamanhos de arquivos de diferentes formatos de áudio

Um membro da nossa equipe escolheu uma música de teste e a armazenou em cinco diferentes formatos. Na imagem abaixo, você pode ver a diferença em tamanho entre os arquivos São eles em ordem 1 - WAV, 2 - AIFF,  3 - FLAC , 4 - ALAC (MPEG-4) e 5 - MP3 . É fácil pensar em ocasiões nas quais arquivos MP3 com perda poderiam fazer o trabalho que os arquivos mais fiéis não poderiam, mas cada circunstância pede um formato diferente.  A seguir, vamos falar sobre as melhores práticas de conversão de um formato em outro.

Transcodificação (transcode)

Transcoding é o processo de converter um arquivo digital de um formato para outro. É bem provável que o sua DAW (digital audio workstation) já possua funções internas que permitam exportar sua música em uma série de formatos. Há também sites que fazem transcodificação online gratuitamente. Entretanto, é sempre importante observar se a conversão está sendo feita da forma correta para se conseguir os melhores resultados. A seguir vamos entender o que diferencia uma transcodificação boa de uma ruim.

Transcodificação boa vs ruim

Vamos agora ter certeza de que sua transcodificação está a seu favor e não contra você. Agora que você entende qual o melhor formato de audio para cumprir seu objetivo e que alguns dos formatos citados perdem qualidade no momento da conversão, é importante também ter em mente um terceiro aspecto da conversão de áudio: Informação perdida é perdida para sempre. Em outras palavras, se sua música perdeu qualidade em uma conversão de WAV para MP3 por exemplo, converter o MP3 de volta para WAV não restituirá a qualidade inicial. Qualidade perdida é perdida para sempre.

Transcode bom - Os tipos de conversões que podem ser feitos sem problemas são:

• De lossless para lossless: Pegar um formato de arquivo WAV/AIFF/FLAC/ALAC e converter em outro formato sem perda como WAV/AIFF/FLAC/ALAC. Não faz diferença se é com compressão para sem compressão, sem compressão para com compressão, ou do mesmo tipo dos dois lados. A compressão não muda nada na qualidade, lembra?
• De lossy "de maior qualidade" para lossy "de menor qualidade": Pegar um mp3 de 320kbps e convertê-lo em um mp3 de 128kbps, por exemplo.
• De lossless para lossy: Ir de um formato sem perda para um com perda é chamado de downsampling (redução de qualidade) e é perfeitamente correto. Tem-se assim o melhor arquivo lossy possível dentre as configurações de qualidade escolhidas na conversão.

Transcode ruim - Os tipos de conversão que não devem ser feitas e não trazem nenhum benefício (muito pelo contrário) são:

• De lossy para lossless: Não pegue um MP3 e tente convertê-lo de volta a um formato FLAC ou WAV. Ir de um formato com perda para um sem perda é chamado de upsampling (expansão), e não vai melhorar a qualidade do arquivo original. Uma conversão de expansão irá pegar os dados do MP3 e ampliar, mas você não terá de volta os sinais digitais que foram removidos para fazer o MP3 anterior. Portanto, você vai obter um arquivo mais pesado, mas que não soará melhor que o MP3 original.
• De lossy de certa qualidade para lossy da mesma qualidade: Refazer um transcode que já foi feito só resulta em mais perdas. Não converta o arquivo para o mesmo formato duas vezes!
• De lossy de baixa qualidade para lossy da alta qualidade: É também um caso de upsampling. Qualidade perdida é sempre perdida! Subir a especificação da qualidade no conversor não vai fazer o áudio resultante ficar melhor! A fonte sempre tem que ser de qualidade mais alta que o destino.

O mesmo acontece quando se converte de uma sample rate ou bit depth mais baixa para uma mais alta. Você jamais chegará na qualidade de uma gravação que usou o valor maior desde o começo. Não se cria informação de áudio! Sendo assim, se você está fazendo um downsampling de um formato sem perda para um formato com perda, NÃO delete seu arquivo original! Mantenha-o para que você sempre tenha uma versão com a qualidade original da sua música. Com isso, se um dia você precisar de um arquivo com qualidade intermediária entre o original e o lossy que você criou, você pode partir novamente a partir do Lossless . Se você partisse do primeiro lossy, você estaria fazendo upsampling!

Moral da história. Tem melhor formato de audio ?

Bom, se tem uma lição que você deve tirar deste artigo é:  sempre mantenha uma cópia da sua música em um formato sem perda, pois uma vez convertido não dá pra voltar! Desta forma você sempre terá o melhor formato de audio e poderá transcodificá-lo a qualquer hora para qual formato for necessário. Ah, e mais uma informação interessante: Tanto formatos com perdas quanto sem perdas suportam marcações de metadados (título, artista, etc...) e arte de capa. Como você pôde ver não existe um único melhor formato de audio. Cada formato de arquivo tem seu próprio propósito e utilidade. Use-os conforme adequado!