Trentasettesimo articolo dedicato alle web radio.
Per le web radio abbiamo parlato di tanti argomenti, Server Windows e *nix, Processori di Segnali Digitali, Normative giuridiche, Tabelle economiche, Campagne pubblicitarie, Troubleshooting, Web Design, Programmazione XML, Reti di Calcolatori, Settaggi Hardware e tanto altro.
E’ forse venuta l’ora di essere più tecnici anche per quanto riguarda il modo in cui quello che sentiamo diventa qualcosa di funzionale nel nostro calcolatore.
Cominciamo capendo come si fa a trasformare un suono in qualcosa di udibile al calcolatore.
Il suono è un segnale continuo, dotato (generalmente) di infinite frequenze, con una sua forma d’onda ben definita.
Per potere trasformare questo segnale in qualcosa di rappresentabile al calcolatore, dobbiamo CAMPIONARE questo segnale.
Per campionamento si intende l’operazione di misurazione del valore dell’ampiezza di un segnale ad ogni intervallo di tempo, in modo da potere discretizzare ed approssimare, similarmente a come avviene per il calcolo di un integrale alla Riemann, dove maggiormente fitti sono i rettangoli, maggiore sarà la precisione di ricostruzione dell’area sotto la curva.
Nel campionamento, si prende il valore del segnale ad ogni intervallo di tempo e con questi punti si ricostruisce il segnale.
Ogni passo di campionamento deve trasportare una informazione, più o meno grande.
Da queste premesse possiamo considerare che un segnale è rappresentato discretamente ed in modo approssimato dal calcolatore con un numero di bytes pari a:
Numero di canali: Quello che differenzia la qualità mono (1) , da quella stereo(2) da quella surround (5 o in generale N).
Frequenza di campionamento in Hertz: Numero di campioni presi al secondo. C’è da fare una piccola parentesi, un segnale deve avere una frequenza di campionamento pari almeno al doppio della frequenza dell’armonica a frequenza massima del segnale, come dimostrato dal teorema di Nyquist-Shannon. Frequenze utilizzate frequentemente sono 44100 Hz o 48000 Hz in quanto sono il doppio della massima frequenza udibile dall’uomo, aumentata di valori sufficienti a coprire il “rumore”, ovvero la differenza dovuta all’approssimazione.
Risoluzione: Quantità di byte che porta ogni singolo passo di campionamento.
Una volta considerate queste tre grandezze, andiamo a vedere quanto pesa un file Wav naturale, stereo, a 44100 hz di frequenza di campionamento, a 16 bit di risoluzione e dalla durata di un minuto, ovvero un brano di un minuto in qualità cd.
2 * 44100 * 16 * 60 = 84672000 bit, ovvero 10 Megabyte! Questo standard è detto PCM.
Decisamente alto, non è vero? Se si utilizzasse questa qualità, sarebbe difficile avere trasferimenti di brani o anche semplicemente di file vocali su internet. Ed è qui che intervengono i codec Audio.
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