Il suono che l’orecchio umano è in grado di percepire è di tipo analogico, un’onda generata nell’aria che si propaga e colpisce la membrana del timpano. L’uomo è in grado di percepire suoni compresi tra 20 e 20.000 Hz. I computer però sono in grado di elaborare solo informazioni discrete e binarie, quindi è necessario passare da un suono analogico a uno digitale. Un segnale audio, sia esso la registrazione della nostra voce, una canzone o un brano di un’orchestra sinfonica, è rappresentato informaticamente da un file audio, costituito da numeri binari, che codificano mediante algoritmi particolari, i valori dei campioni sonori. Un segnale analogico di un suono, per essere rappresentato da una sequenza di numeri, deve essere opportunamente campionato e quantizzato. Al termine di queste due operazioni, il suono è “tradotto” in numeri binari. La frequenza di campionamento e il numero di bit associati a ogni campione nella fase di quantizzazione determinano la “fedeltà” dell’audio digitale al segnale analogico di partenza. La frequenza più alta di campionamento digitale per segnali audio è la qualità DVD Blu-ray, ovvero la frequenza pari a 96 KHz (e 24 bit per campione).
Compito degli algoritmi di decodifica audio e dei programmi di elaborazione dei suoni è leggere tali numeri e tradurli in segnali opportuni da inviare alla scheda audio del computer. Questa è un dispositivo in grado di generare l’audio digitale che viene convogliato alle casse del computer, che sono, il più delle volte (come nei Personal Computer) integrate nell’hardware del sistema.
Il formato audio più conosciuto è l’Mp3, derivato dalla componente audio di un formato di compressione video MPEG.
Nei moderni sistemi informatici, come le immagini e i video, anche i suoni hanno raggiunto un grado di fedeltà e di ricchezza di informazioni di alta qualità. La difficoltà principale nell’elaborazione dell’audio non è tanto la sua compressione o la sua riproduzione, ma soprattutto la sincronizzazione con altri eventi che si verificano in un sistema multimediale, per esempio la riproduzione di un filmato o la visualizzazione di immagini.
Un settore particolarmente evoluto dell’informatica moderna è il riconoscimento vocale, utilizzato in moderni sistemi di autenticazione o database multimediali.
Manuale di cultura generale – Informatica – I suoni
