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Musica in digitale
MP3 e WMA, formati a confronto
Le differenze fra i due standard più diffusi nel mondo della compressione musicale

marzo 2004 Il nome completo del formato MP3 è “MPEG-1 Layer 3”. Si tratta di un formato parte dello standard MPEG, nato per comprimere i file video, ma che si è scoperto poter essere utilizzato con successo per comprimere le tracce audio di un CD.

Su CD la musica occupa circa 10 MB per ogni minuto, mentre in MP3 (con bitrate standard) si scende ad 1 MB al minuto. Il “miracolo” è ottenuto sia comprimendo sequenze di bit ripetute, come il formato JPEG fa con i file grafici, sia eliminando combinazioni di frequenze e intensità che, secondo algoritmi derivanti dalla fisiologia dell'orecchio, non sarebbero comunque udibili.

Il bitrate indica la quantità di bit utilizzati per ogni secondo di musica, ed è responsabile delle dimensioni dei file: un file MP3 con bitrate di 128 Kb/s suonerà meglio di uno a 64 Kb/s, ma sarà grande il doppio.

Minore è il bitrate, maggiore è la compressione dell'audio. Un bitrate molto diffuso negli MP3 in circolazione è 128 Kb/s: rappresenta un buon compromesso tra occupazione di spazio e qualità.

Gli algoritmi di compressione dell'MP3 sono di tipo “lossy”, ovvero, come accade con il JPEG nella grafica, le informazioni eliminate non sono più recuperabili. La qualità di un MP3 è dunque sempre inferiore all'originale: con bitrate elevato (128-256Kb/s) le differenze sono percepibili solo all'orecchio allenato, mentre con bitrate basso (da 64Kb/s in giù) sono evidenti a tutti.

Le differenze consistono in perdita di definizione, profondità e pienezza dei suoni, ed “artefatti” percepiti come vere e proprie modifiche del timbro degli strumenti o introduzione di suoni “gracchianti” non esistenti nell'originale.

L'ultimo fattore che influenza la qualità è il tipo di algoritmo usato: software di codifica diversi danno risultati diversi, ad esempio gli algoritmi Xing o Blade sono veloci ma di scarsa qualità, mentre gli algoritmi Fraunhofer/Thomson (creatori degli algoritmi originali) e Lame sono di alta qualità, qualità che cresce con l'uscita di nuove versioni. Dunque per avere la massima qualità è bene usare un codec valido e aggiornarlo frequentemente.

Una sfida impossibile?
L'MP3 è senza ombra di dubbio il formato audio compresso più diffuso al mondo. Ma quando Microsoft decide di entrare in un campo, solitamente lo fa per prevalere.

Il formato proprietario di Microsoft per l'audio compresso si chiama WMA, ovvero Windows Media Audio, ed è stato realizzato per scalzare l'egemonia dell'MP3 e diventare il nuovo standard di riferimento.

Utilizza, come l'MP3, un algoritmo “lossy”, che determina una perdita di qualità permanente nei file codificati rispetto all'originale, anche se ne esiste una versione professionale, la “9 Lossless”, che codifica senza alcuna perdita di qualità ma con bitrate intorno ai 768 Kb/s, compressione intorno a 1:2, ed è dedicata all'archiviazione di registrazioni importanti.

Indipendentemente da considerazioni “politiche”, che chi non ama la supremazia Microsoft nel mondo del software porta per sostenere l'MP3 (MP3 che comunque non può essere considerato simbolo del software “open” come Linux, visto che parti del codice sono proprietà della Fraunhofer/Thomson/RCA e richiedono il pagamento di una licenza), dal punto di vista tecnico il formato targato Microsoft è decisamente ben riuscito.

La qualità audio di un file WMA è infatti superiore a quella di un file MP3 a parità di compressione: un WMA a 128 Kb/s è migliore di un MP3 a 128 Kb/s, dunque il formato WMA è effettivamente migliore dell'MP3.

Ma come con l'MP3 vale sempre la regola di utilizzare il codec più recente: la qualità è salita notevolmente dalla versione 7 all'attuale 9 dei codec Microsoft (scaricabile da questo indirizzo).

Il vantaggio del formato WMA può essere sfruttato in due modi: per avere una qualità audio migliore a parità di occupazione di spazio, o per occupare meno spazio a parità di qualità.

Chi utilizza il formato WMA solitamente sceglie la seconda possibilità: per avere la qualità di un MP3 con compressione standard, ovvero 128 Kb/s, Microsoft dichiara che è sufficiente un WMA a 64 Kb/s, ma test di ascolto indipendenti mostrano che è necessario salire a 96 Kb/s.

Si tratta comunque di un valore eccellente, con occupazione di spazio e tempi di download ridotti del 25%, dunque è possibile aumentare il numero di brani memorizzabili all'interno dei lettori portatili o su CD e dischi rigidi.

Un lento successo
Vista la superiorità tecnica, ci si chiede come mai il formato WMA non abbia rapidamente scalzato l'MP3. La risposta è semplice: l'MP3 è arrivato prima, ed essendo diventato lo standard de facto per la compressione dei brani ha generato una miriade di applicazioni e prodotti con esso compatibili.

Ma per accelerare la diffusione del suo standard, Microsoft ha pensato di offrire gratuitamente, inclusa nel Media Player di Windows XP, la codifica WMA. Questo significa che chiunque abbia Windows XP, senza nessun software aggiuntivo può estrarre l'audio da CD e comprimerlo in formato WMA.

La diffusione di XP e la comodità dell'operazione vanno così ad unirsi al vantaggio tecnico del formato, tanto che ultimamente stanno uscendo molti player MP3 compatibili anche con WMA, ed il formato Microsoft si sta diffondendo anche nei lettori di CD e DVD da tavolo.

Probabilmente il futuro vedrà i due standard sempre presenti entrambi nei lettori, in modo che l'utente possa sia sfruttare il minore ingombro del WMA nei brani codificati personalmente, che accedere alla sterminata libreria di file MP3 già esistenti. Nessuno infatti penserebbe seriamente di ricodificare in un altro standard la sua collezione di MP3, magari composta da migliaia di brani, mentre al momento di estrarre nuovi brani da CD la scelta del formato WMA è tecnicamente la migliore.

Formato

Bitrate necessario per qualità simile al CD

Compressione

CD audio/WAV

1400 Kb/s

1:1

MP3

128 Kb/s

1:11

Ogg Vorbis

116 Kb/s (Variabile)

1:12

Real Audio

105 Kb/s

1:13

WMA

96 Kb/s

1:14

MP3 Pro

80 Kb/s

1:18

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