In questa panoramica scopriremo cos'è l'audio lossless, dove trovarlo e quali servizi utilizzare. Quasi tutta la musica su Internet suona peggio di quanto potrebbe. Questo accade perché, nella maggior parte dei casi, l'audio viene compresso con perdita di qualità per risparmiare spazio e larghezza di banda. Tuttavia, è possibile ascoltare musica senza perdite. Quindi, cosa significa audio senza perdite?
Che cos'è la qualità audio lossless?
È un formato audio in cui il suono viene compresso con la rimozione della ridondanza nei dati originali per una comoda memorizzazione, ma con un ripristino completo. A differenza dei formati lossy che comprimono con perdita di qualità, il formato lossless occupa molto spazio ma conserva la qualità incontaminata dell'originale, un aspetto fondamentale per un vero audiofilo.
Da dove provengono le perdite?
La musica è un insieme di suoni, vibrazioni che si propagano nell'aria (così come nell'acqua, negli oggetti solidi e in altri mezzi). Le informazioni sonore possono essere registrate in forma analogica o digitale. Per evitare di addentrarci nella fisica, usiamo un'analogia per capire la differenza.
Immaginate di avere davanti a voi un semplice disegno e di doverlo ridisegnare. Prendete una matita e, al meglio delle vostre capacità, replicate l'immagine, modificando la pressione e l'inclinazione della matita, applicando dei tratteggi: questo è analogo alla registrazione analogica del suono.
Ora, immaginate di avere al posto della matita un ago, con il quale non potete disegnare nulla. Tuttavia, l'ago può fare dei buchi sulla carta. Lasciando alcune decine di fori, si ottiene un contorno approssimativo dell'immagine del disegno originale. Questo rappresenta la registrazione digitale del suono: la tecnologia digitale può funzionare solo con zeri e uni, o "facendo buchi nella carta" o "non facendo buchi".
Perché la compressione è importante
L'audio digitale è necessario non solo per ascoltare le canzoni o i podcast su un PC o uno smartphone (anzi, questa è una conseguenza). Ma soprattutto, le registrazioni digitali, che sono essenzialmente insiemi di simboli, sono molto più comode da memorizzare. Ad esempio, su una scheda microSD è possibile inserire centinaia di gigabyte di musica, mentre su un disco in vinile solo una dozzina di canzoni. Un'altra ragione altrettanto importante è il degrado dei supporti analogici nel tempo. I dischi si graffiano, i nastri si smagnetizzano e si strappano. Al contrario, le registrazioni digitali conservano la loro qualità originale e immutabile. Questo è conveniente sia per i musicisti che per gli ascoltatori.
Ma noi non ascoltiamo numeri, bensì suoni. Pertanto, per ascoltare la musica, le registrazioni digitali devono essere convertite in suoni analogici mediante un convertitore digitale-analogico (DAC). Si tratta di un chip che genera un segnale elettrico dal flusso di dati digitali per le cuffie o gli altoparlanti.
Dalla metà del XX secolo, gli scienziati hanno gradualmente sviluppato la tecnologia per convertire il suono analogico in rappresentazione digitale e la sua trasformazione inversa da digitale ad analogico. I primi timidi tentativi di diffondere la musica digitale su nastri magnetici, allora ancora in uso, sono iniziati negli anni Settanta.
La digitalizzazione della musica è stata la rivoluzione più significativa nella registrazione del suono dall'invenzione dei dischi per grammofono. In precedenza, la qualità del suono era influenzata dalle limitazioni dei supporti analogici (si pensi al suono "piatto" e sordo delle cassette audio magnetiche e al crepitio dei vinili usurati). Tuttavia, il "digitale" conserva matematicamente tutti i dettagli che i microfoni in studio o ai concerti possono catturare. Un problema, però, è che un file con musica digitalizzata occupa molto spazio e, per gli standard della fine degli anni Settanta, è incredibilmente grande: 50-60 megabyte, pari a un intero disco rigido.
È nata quindi la sfida di ridurre le dimensioni dei file, che ha portato allo sviluppo della compressione. Gli algoritmi MP3 comprimono il suono con una perdita minima di dati audio, il che significa una leggera perdita di qualità. Inizialmente, vengono scartati dalla musica le frequenze e i dettagli ridondanti e "non necessari", la cui perdita non viene notata dalla maggior parte degli ascoltatori. Ad esempio, tutti i suoni a frequenze superiori a 16 kHz, che poche persone con un udito molto allenato possono percepire. Poi il file viene compresso, come si fa con gli archiviatori: un intero compact disc può essere compresso a 60-70 MB senza che la qualità del suono venga persa in modo evidente quando viene convertito in MP3.
Da allora, la capacità dei dischi rigidi dei computer è aumentata di 20.000 volte, ma la musica continua a essere compressa con perdite. Perché? Ancora una volta, per risparmiare spazio, ma ora non sui computer personali, bensì nei centri dati dei servizi di streaming. Inoltre, aiuta a risparmiare traffico (che costa anche denaro) e a velocizzare i tempi di caricamento in condizioni di lentezza di Internet.
D'altra parte, i veri appassionati di musica non erano disposti ad accettare l'idea che la musica potesse perdere la sua qualità. Questo ci porta alla risposta alla domanda: "Che cos'è la musica lossless?".
Importanza del bitrate: Aspetti tecnologici
Nella descrizione dei file musicali nei negozi e nei servizi di streaming, è probabile che si parli di bit, Kbps e kHz. Cosa fa l'audio lossless? Ad esempio, le specifiche standard e minimamente accettabili per la musica lossless sono in genere 16 bit, 44,1 kHz e 1411 Kbps. Tuttavia, alcuni servizi attirano gli ascoltatori con cifre più alte. Per capire il significato (o l'insignificanza) di questi numeri impressionanti e di queste promesse audaci, è essenziale approfondire la questione.
- Bitrate: Misurato in kilobit al secondo (Kbps), indica il volume massimo di dati utilizzato per memorizzare un secondo di suono. Più alto è il bitrate, più grandi sono le dimensioni del file e più dettagli della musica possono essere conservati. Ad esempio, un file MP3 con un bitrate di 64 Kbps suonerà come una trasmissione radiofonica, mentre un brano con un bitrate di 256 Kbps potrebbe essere difficile per un esperto distinguerlo da una registrazione lossless. Il vero lossless parte in genere da un bitrate di 1411 Kbps, simile a quello dei compact disc musicali.
- Frequenza di campionamento: Indica quanti "buchi" vengono fatti per registrare un secondo di suono. Una frequenza di campionamento più elevata consente una conversione più precisa del digitale in analogico, avvicinando la qualità della registrazione all'originale. Tuttavia, in pratica, se si dimezza la frequenza di campionamento, si ottiene la massima frequenza sonora che può essere incorporata nella musica. Ad esempio, una registrazione con una frequenza di campionamento di 44,1 kHz, standard per i compact disc musicali, può contenere suoni fino a 22 kHz. I servizi di streaming offrono contenuti lossless con frequenze di campionamento fino a 192 kHz. Tuttavia, una frequenza di campionamento di 48 kHz fornisce una frequenza sonora massima di 24 kHz, mentre per 192 kHz si va oltre gli stravaganti 96 kHz. L'avvertenza è che i suoni con frequenze superiori a 20 kHz non possono essere ascoltati dall'orecchio umano, rendendo superflua una frequenza di campionamento di 44,1 kHz. Le registrazioni con frequenze più elevate possono introdurre distorsioni parassite nella gamma udibile al di sotto dei 20 kHz, ad eccezione del formato DSD che, nonostante una frequenza di campionamento estremamente elevata espressa in megahertz, non ha un impatto negativo sulla qualità del suono.
- Gamma dinamica: Misurata in bit, indica la differenza tra i suoni più bassi e quelli più alti di una registrazione audio. Più alta è la profondità di bit, più valori intermedi possono esserci tra questi due estremi. I 16 bit standard per i compact disc forniscono una gamma di 96 dB e 65.536 passi. È fondamentale notare che si tratta di una gamma, non del volume massimo, che può raggiungere i 120 dB, dannosi e pericolosi per l'udito. Una gamma di 16 bit è lo standard audio consumer, anche per il lossless. Una gamma di 24 bit potrebbe essere utilizzata dai musicisti per una più comoda manipolazione dei campioni nei software di editing audio, ma non offre alcun vantaggio agli ascoltatori rispetto ai 16 bit.
Cos'è l'audio non compresso: I formati più diffusi
Nella ricerca di musica in qualità lossless, è possibile imbattersi in file in vari formati, come FLAC, WAV, MQA e DSD. Esistono anche altri formati meno popolari (come APE), ma è improbabile che si incontrino nei negozi e nei servizi di streaming. FLAC, WAV e DSD differiscono per i metodi di codifica e memorizzazione del suono, ma tutti contengono ugualmente musica senza perdite. Indipendentemente dal formato in cui ci si imbatte, il suono sarà sempre lo stesso. A questo punto, gli audiofili più esperti potrebbero lanciarsi in un'appassionata filippica sul fatto che c'è ancora una differenza misurabile, ma a meno che non abbiate assemblato un sistema audio degno di un'auto decente e affinato il vostro udito con anni di ascolti lossless, potete tranquillamente non soffermarvi su questo aspetto.
- FLAC - Free Lossless Audio Codec, che significa "codec audio lossless gratuito o open-source", è stato creato come algoritmo gratuito per la compressione della musica con codice open-source. Grazie a questo, i distributori di musica possono utilizzare il FLAC senza dover richiedere autorizzazioni e diritti di licenza agli sviluppatori. Pertanto, la stragrande maggioranza dei negozi online e dei servizi di streaming memorizza i contenuti lossless in FLAC.
- Il DSD è utilizzato nei relativamente rari compact disc musicali Super Audio CD (SACD). La versione super si differenzia dai normali dischi musicali per una maggiore velocità di trasmissione e per il supporto del suono multicanale. I file DSD possono esistere separatamente dal disco - le copie di Super Audio CD sono spesso pubblicate in questo formato. I file DSD si trovano raramente nei negozi, ma gli appassionati condividono facilmente i contenuti in questo formato.
- Il formato WAV memorizza la musica non solo senza perdite, ma anche senza compressione. La mancanza di compressione non migliora sensibilmente il suono, ma aumenta significativamente le dimensioni del file: 1 minuto di suono in WAV occupa circa 10 MB, e una canzone può arrivare a 40-50 MB. Nell'era di Internet veloce, del cloud storage e delle unità da un terabyte, queste dimensioni non sono più scoraggianti, ma il WAV è quasi inutilizzato nei servizi di streaming, mentre è spesso utilizzato nei negozi di musica.
Che cos'è l'audio lossless di Apple Music? Per quanto riguarda i dispositivi Apple, c'è ALAC, un codec open-source per la compressione sviluppato da Apple.
Confronto tra i servizi di streaming
Per ascoltare musica lossless, è possibile abbonarsi a servizi di streaming che offrono tali contenuti. Tra questi, spiccano alcuni servizi popolari:
- Apple Music. Cos'è l'audio lossless su iPhone? Dal 2021, Apple Music offre 90 milioni di brani in qualità lossless. Il formato lossless standard è ALAC (Apple Lossless Audio Codec), che è l'equivalente proprietario di FLAC, con specifiche di 24 bit/48 kHz. Inoltre, esiste Hi-Res Lossless con specifiche straordinarie fino a 24 bit/192 kHz. Apple sottolinea che per sperimentare appieno l'Hi-Res Lossless è necessario un apparecchio aggiuntivo, come un DAC (Digital-to-Analog Converter), collegato allo smartphone o al computer. Apple Music è disponibile di default su iPhone, iPad e Mac e dispone anche di client per Android e Windows.
- Tidal, Qobuz, Amazon Music HD: questi servizi, che offrono oltre 100 milioni di brani in alta risoluzione, presentano delle analogie. L'abbonamento HiFi di base di Tidal offre lo streaming in FLAC 16-bit/44,1 kHz con un bitrate di 1440 Kbps. Il livello HiFi Plus trasmette musica con un bitrate fino a 9216 Kbps e specifiche di 24-bit/96 kHz. L'abbonamento a Qobuz Studio garantisce l'accesso a FLAC a 24 bit/192 kHz. L'abbonamento Amazon Unlimited offre FLAC con specifiche che vanno da 16 bit/44,1 kHz a 24 bit/192 kHz. Tutti e tre i servizi hanno le loro applicazioni mobili e sono compatibili con Android, iOS, Windows e macOS.
Esperienza utente: cosa serve all'audio lossless
Ascoltare l'audio senza perdita di qualità può richiedere l'uso di un DAC portatile (Convertitore Digitale-Analogico). Questo dispositivo converte i dati digitali in segnali analogici. Il convertitore integrato in uno smartphone non è ideale, poiché è situato vicino ad altri componenti hardware, potenzialmente degradando la qualità del suono. I moderni DAC esterni possono riprodurre segnali con una frequenza di campionamento di 192 kHz e una gamma dinamica di 24 bit.
Se hai trascurato l'esistenza dei lettori musicali dedicati, vale la pena ripensarci, poiché i lettori HiFi possono anche essere utilizzati per l'audio senza perdita di qualità. Tuttavia, se prevedi di utilizzare servizi di streaming, dovresti scegliere dispositivi con supporto Wi-Fi, altrimenti dovrai scaricare e memorizzare i file sulla memoria del dispositivo, consumando la sua capacità di archiviazione.
Va prestata particolare attenzione anche alla scelta delle cuffie. Ha senso investire in modelli di marchi rinomati come Sennheiser, Sony, AKG, Audio-Technica, Beyerdynamic e altri.
Per quanto riguarda le cuffie Bluetooth wireless, potrebbero non essere adatte per la riproduzione musicale di alta qualità perché questo metodo di trasmissione spesso comporta misure di risparmio energetico, riducendo il bitrate e comprimendo l'audio con perdite. Tuttavia, nel 2021, Qualcomm ha rilasciato il primo codec Bluetooth per la trasmissione del segnale senza perdite - AptX Lossless, che supporta una gamma dinamica a 16 bit, una frequenza di campionamento di 44,1 kHz e un bitrate fino a 1200 Kbps.
Conclusione
Ora sai cosa fa l'audio senza perdita di qualità. Ma se sei ispirato da queste informazioni e pronto a investire in attrezzature speciali, oltre che a sottoscrivere servizi di streaming, c'è un dettaglio da considerare: potresti semplicemente non percepire la differenza, ed è tutto una questione di percezione individuale. Gli scienziati hanno dimostrato che gli esseri umani sentono frequenze in un intervallo molto limitato, e questa capacità tende a diminuire con l'età.
D'altro canto, questo riguarda più l'auto-percezione e il coinvolgimento estetico, che possono aggiungere piacere all'esperienza d'ascolto. La percezione della musica coinvolge non solo specifiche tecniche, ma anche emozioni, atmosfera ed arte. Quindi, se l'esperienza visiva ed emotiva è importante per te, non solo il suono, gli investimenti in audio e attrezzature di alta qualità possono essere giustificati.
Inoltre, non dimenticare che l'esperienza da audiolibro riguarda principalmente il piacere, e gli investimenti in attrezzature dovrebbero essere in linea con le tue preferenze e capacità.