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compressioni

Prima di tutto un chiarimento sui termini:

Qui non parliamo di "compressione della dinamica", che e' una particolare tecnica di manipolazione dell'audio che, mediante una amplificazione non lineare, cerca di rendere bene una registrazione in cui ci sono sia suoni molto tenui che suoni molto forti.
Qui parliamo di quelle procedure digitali che permettono di usare meno spazio per salvare dei dati.

Dal punto di vista logico si dividono in due categorie, quelle lossless in cui non si perde nessuna informazione, e quelle lossy in cui invece si degrada il suono sacrificando delle informazioni.

Queste ultime permettono di comprimere moltissimo i files audio, e a causa della importanza economica alcune ditte hanno persino brevettato dei procedimenti matematici per comprimere suoni!

Attualmente ci sono degli standard di fatto proprietary e degli standard aperti fissati da comitati internazionali.
Chi produce riproduttori commerciali per i formati proprietary (hardware o software che viene venduto) deve pagare delle royalityes ai detentori del brevetto.

compressioni lossless

Usano semplicemente delle codifiche dei dati. Spesso, invece di usare una codifica fissa, si usano opportune strategie per modificare la scelta della codifica per ottenere il risutato migliore. (adaptive models).

compressioni proprietary

La più nota in questa categoria è la compressione MP3, brevettata dalla Fraunhofer, il maggiore istituto di ricerca applicata tedesco.

La procedura di compressione MP3 è molto complessa, e si basa essenzialmente sul mascheramento psicoacustico, cioè sul fatto che l'orecchio umano sollecitato da un suono forte su una certa frequenza diventa insensibile a frequenze vicine di intensità più deboli.
Il fenomeno e' l'analogo fisiologico dell abbagliamento che una luce forte crea nel caso dell'occhio, creando attorno una forte luce una zona in cui l'occhio è meno sensibile; il fenomeno e' causato dalla rete di retroazione neuronale della retina, che serve ad aumentare il contrasto delle immagini.

Una volta compresso in questo modo, il suono sembra perfetto all'orecchio umano, ma se lo si utilizza per qualsiasi elaborazione audio le differenze con il suono non compresso diventano spesso fortemente evidenti.

compressioni con standard open

Sul fronte degli standard aperti, la Xiph.Org Foundation ha messo a punto vari formati per l'audio e il video con la filosofia del formato aperto e del software open source.
Per esempio i file audio *.ogg sono gli analoghi degli *.mp3, e sono disponibili in commercio lettori audio che li supportano.  
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Laboratorio Sperimentale di Matematica Computazionale - parte II
Sergio Steffè - AA 2015/2016 - PISA
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