Introducción
a los formatos digitales de sonido
¿Porqué
usar el ordenador para hacer música? Contestar ¿y porqué
no? sería el peor argumento que podría dar, teniendo en
cuenta todas las razones que se me ocurren. Por ejemplo, porque
un ordenador pone a tu disposición una orquesta sinfónica,
un grupo de rock, de jazz, de funky o de reggae, una máquina
tecno o, simplemente, porque da cabida a cualquier cosa que
quieras componer, sin necesidad de definir estilos, o definiendo
el tuyo propio. Porque se ajusta a tus necesidades, exigencias
y limitaciones. Porque ya no es necesario gastarse la cantidad
de #mucho dinero# para empezar a componer con una calidad
más que decente, ni siquiera es necesario tener estudios de
música o conocimientos de solfeo. Sólo ganas de
crear. Y sin moverte de casa. ¿No es demasiado fácil?
¡Pues sí, así es!
La
música electrónica, informática, digital, o por ordenador
no tiene un estilo definido. Puedes componer tecno o rock'n'roll,
new age o música sinfónica. Debes saber que no hay límites,
ni siquiera pienses que la calidad de tus composiciones tiene
que ser inferior a la que obtendrían unos músicos profesionales.
Pero para todo esto es necesario conocer bien las herramientas
de las que vas a disponer y saber cómo aplicarlas en cada
momento, y en esto se centrará éste y los próximos
artículos.
Y
ahora, como es obligado en estos casos, solo me queda darte
la bienvenida al apasionante mundo de la musica informática.
Primeros conceptos: imágenes
y sonidos
Presentamos el MIDI y el audio digital, dos de las
tecnologías más utilizadas para hacer música por ordenador
y vemos su funcionamiento básico y algunas diferencias entre
ambas.
Existe
una curiosa analogía entre el mundo del sonido y el de la
imagen por ordenador. Un ordenador es capaz de trabajar, básicamente,
con dos tipos de gráficos: gráficos vectoriales, como los
generados por CorelDraw o FreeHand y gráficos
rasterizados o de mapa de bits, como las fotografías generadas
con Adobe Photoshop. Para simplificar la explicación,
supondremos que trabajamos de imágenes en rojo y negro (sólo
dos colores).
El
funcionamiento del gráfico vectorial se basa en definir puntos
en el plano mediante coordenadas y acciones. Para dibujar
un triángulo, bastaría con definir las coordenadas
de los tres vértices y aplicar la acción de unirlos por una
línea.

Gráfico vectorial de un triángulo
En
el caso del gráfico de mapa de bits se tiene una matriz
o rejilla de píxels y se indica, para cada uno de ellos,
si está coloreado o no.

Gráfico de mapa de bits de un triángulo
Comparemos
ahora el espacio de cada imagen. La vectorial necesitará unos
pocos bytes, los suficientes para almacenar tres coordenadas.
En cambio la de mapa de bits tendrá que almacenar todos y
cada uno de los pixels o huecos de la rejilla que conforman
el triángulo. Como este gráfico es de unas dimensiones
de 9x5 píxels tendrá que almacenar 45 píxels.
Si queremos doblar el tamaño del tiangulo, el gráfico
sería de 18x10 y tendría que almacenar 180 bytes.
En cambio, en el caso del gráfico vectorial, el tamaño
siempre será constante (sólo cambiará el valor de las coordenadas).
¡Ya
sé que las imágenes no suenan! (bueno, algún día escribiré
sobre esto, pero ahora no es el caso...) así que volvamos
a nuestro mundo musical.
El MIDI es al gráfico vectorial
lo que el audio al gráfico de mapa de bits.
La representación gráfica necesita dimensiones
en el espacio y la representación sonora, dimensiones
en el tiempo. |
El gráfico
vectorial define puntos y acciones como dibujar línea; el
MIDI define instantes de tiempo y eventos, como tocar
una nota o cambiar instrumento. De este modo, podría crear
un evento Toca_nota Do en el segundo 1 y Toca_nota Re y Sol
dos segundos después y cada uno de estos eventos es independiente
del resto. ¡Tranquilo, que no es así como se compone! Después
veremos que hay varias formas de representar esta información.
En cambio,
el audio digitalizado define (va "dibujando") una
señal dentro de una rejilla conforme avanza el tiempo.
Por ejemplo, un solo segundo de una señal digitalizada con
calidad de CD (44KHz, 16bits/muestra) sería una rejilla de
44.000 columnas y 65536 (216) filas, y por cada
columna sólo una casilla puede estar coloreada, ya que una
señal debe tener un valor único a cada instante de tiempo.
Basta este ejemplo para darse cuenta de que trabajar con audio
digitalizado va a requerir un equipo más potente y con más
espacio, a priori, que trabajar con ficheros MIDI. Profundizaré
en este tema más adelante, en la sección dedicada al audio
digital.

Señal de audio digitalizada. El eje Y representa
la
amplitud de la señal y el eje X instantes de tiempo.
Bien,
continuemos en nuestro mundo de imágenes y sonidos. Imagina
ahora que queremos modificar uno de los vértices del triángulo
del ejemplo anterior y estirarlo hacia arriba, por ejemplo.
¡Qué sencillo será hacer esto con el gráfico vectorial!
No tendremos más que modificar las coordenadas del vertice
deseado y listo. Veamos ahora que pasaría con la imagen de
mapa de bits. Tendríamos que borrar todas las líneas afectadas
y redibujarlas de nuevo con los nuevos datos. Como puedes
ver, este método es menos flexible a la hora de editar
los datos.
Una
vez más, en el sonido ocurre lo mismo. El MIDI permite, por
ejemplo, definir el valor de una nota y el instante en el
que empieza. Cambiar estos valores no repercute en absoluto
en el resto de la canción, mientras que si nosotros grabamos
con un micrófono una melodía de guitarra mezclada con una
batería va a ser mucho más costoso cambiar una de sus notas
a otra y, en algunos casos, puede ser tarea imposible.
Es
posible que te estés preguntando "entonces, ¿es mejor el MIDI
que el audio digitalizado?" No exactamente. Veremos cuando
conviene usar cada una de estas tecnologías y que cada una
de ellas tiene sus ventajas e inconvenientes. Y ahora, un
último experimento con imágenes.
Tenemos
un triángulo en una imagen vectorial y en una imagen de mapa
de bits. Proporcionamos los datos de la imagen vectorial a
varias personas para que lo dibujen. ¿Qué va a ocurrir? Ocurrirá
que aquellas personas con más destreza o con mejor mano para
el dibujo harán una representación de los datos mejor que
las otras, aunque seguramente en todos los dibujos reconoceremos
el triángulo que les hemos entregado.
Triángulo en un vector I
D. Enrique Manofina
Deliniante |
Triángulo en un vector II
El Pablito
Estudiante de guardería |
Ahora
repetimos el experimento, pero en vez de darles las coordenadas
les entregamos una cuadrícula en el que está indicado qué
rectángulos han de colorearse y cuáles no. Parece evidente
que en este caso todos los dibujos serán (casi) exactamente
iguales, ya que lo único que han de hacer es colorear o no
por completo cierto número de cuadraditos. Una vez más, veamos
qué sentido tiene esto en el MIDI y en el audio digitalizado.
El
MIDI, como ya hemos dicho, permite definir eventos como "Toca
nota" o "Cambia instrumento". Pero, cuando el MIDI dice "Toca
nota DO con instrumento Piano", ¿quién interpreta ésta orden?
Esta órden la recibirá una tarjeta de sonido, un teclado MIDI
o cualquier otro dispositivo MIDI y usará su propio banco
de instrumentos para tocar la nota. Esto quiere decir que
la misma canción MIDI interpretada por dos tarjetas de sonido
diferentes no tiene por qué usar los mismos sonidos. De este
modo, si componemos una canción a piano con nuestro ordenador
es posible que cuando se la enseñemos a un amigo en su ordenador
no suene exactamente igual, aunque sí identificaremos la melodía
de nuestra composición (tal como ocurría con los triángulos.)
El hecho de que una canción MIDI no lleve implícitos los instrumentos
que hemos usado al componerla ¿debe entenderse como una ventaja
o como un inconveniente? La respuesta no es, en absoluto,
evidente. En el próximo apartado dedicado al MIDI veremos
cómo aprovechar esta característica y como solucionar los
posibles problemas que puedan surgir.
En
cuanto al audio digitalizado, podemos entenderlo como una
representación digital de una señal de audio. Para reproducir
una señal de audio digital (por ejemplo un CD de audio o un
fichero WAV o AIFF) es necesario lo que se conoce como un
"Convertidor Digital-Analógico" o DAC, presente en tarjetas
de sonido, lectores de CD, etc. Este DAC convierte una señal
digitalizada en ondas analógicas que, una vez amplificadas,
serán capaces de hacer vibrar la membrana de un altavoz para
convertirse en sonido. Existen DACs que hacen esta conversión
con mejor o peor calidad. No voy a decir que todos los DACs
suenan igual, de hecho ¿nunca te has preguntado por qué valen
muchísimo más unos reproductores de CD que otros?
A parte de otros factores como el juego de lentes, la marca,
etc., la calidad del DAC es un punto decisivo en la bondad
de la reproducción final. Aunque esta diferencia de calidades
sólo se percibirá si tanto la grabación como el equipo completo
(amplificador, ecualizador y altavoces) es tan exigente como
el propio DAC.
Todo
esto viene para concluir que el audio digitalizado tiene implícita
la información del sonido y que no depende en ningún modo
de los instrumentos del dispositivo de sonido como ocurre
en el MIDI. De hecho, ni siquiera diferenciará si la información
que tiene es de una guitarra, un piano, una voz humana o todo
junto a la vez. Simplemente convertirá una señal digital a
analógica. Y cuando grabes tu primer MP3 o tu primer CD esperarás
que los temas suenen lo más parecido a como tú los compusiste,
tanto si el que los escucha lo está haciendo desde un CD portátil
o desde un Bang & Olufsen. Y para esto, sin duda, deberás
recurrir al audio digitalizado, lo cual implica que serán
necesarios programas para convertir el MIDI en audio, con
tal de poder grabarlo en un CD. En el apartado dedicado al
audio digital veremos en qué ocasiones conviene usar esta
tecnología para hacer tus composiciones y hablaremos de ese
gran aliado que tiene, que son los filtros y efectos.
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