Uma vez que já foram explicitados e comparados os algoritmos de conversão utilizados por cada um dos algoritmos de codificação interessa agora fazer uma comparação prática dos resultados obtidos com cada um deles. Uma vez que não é possível comparar a qualidade sonora, visto ser bastante subjectiva e ser difícil fazê-lo por escrito serão apenas abordadas as comparações que é possível quantificar e apresentar, nomeadamente o tamanho dos ficheiros e uma análise espectral de sinais codificados nos diversos algoritmos.

Dimensão dos ficheiros 

Para este teste foram utilizados comprimido um album, Hail to the Thief dos RadioHead, nos diferentes formatos aqui abordados. Para todas as compressões foi utilizado o programa dBpowerAMP Music Converter, com as definições da qualidade de áudio em médio para todos os formatos de compressão. Como forma de referência o albúm foi também convertido para formato WAV, como forma de avaliar o seu tamanho em formato digital não comprimido.
Os resultados obtidos são apresentados de seguida.

Tabela 1 – Resultados da Codificação através de diferentes Codecs

De acordo com o esperado, a codificação FLAC resultou na taxa de compressão mais reduzida, algo que seria de esperar tendo em conta que se trata de processo de codificação Lossless. Relativamente às alternativas MP3 e Ogg Vorbis as suas taxas de compressão são bastante semelhantes, aproximando-se dos 80% mas, por outro lado, o processo de compressão demorou o quase o dobro do tempo.

Análise Espectral 

Para este teste, realizado por entusiastas na área do som [12], utilizou-se como input um sinal de teste, codificado em PCM linear de 16 bits, com ondas sinusoidais espaçadas em 500Hz, representativo de um sinal proveniente de um CD audio.

Fig 4 – Sinal PCM linear 16 bits

Apresenta-se então, como referência, o sinal comprimido através da codificação FLAC, com a maior qualidade possível.

Fig 5 – Sinal comprimido com FLAC

Como é possível verificar, o sinal é exactamente idêntico, provando (se tal fosse necessário) que o formato FLAC é Lossless. Se o sinal fosse codificado em WAV o resultado seria exactamente igual.

De seguida apresenta-se o mesmo sinal, após compressão MP3 com o Bit-Rate definido em 128kbps. A escolha de um Bit-Rate reduzido foi tomada como forma te tornar os efeitos da compressão mais visíveis.

Fig 6 – Sinal comprimido com MP3 @ 128kbps

É desde ja possivel verificar que, apesar de utilizar um Bit-Rate reduzido o sinal MP3 representa todos os tons, mantendo inclusive as frequências mais elevadas. No entanto, o ruído de fundo, que no sinal original estava presente a -130dB subiu até aos – 85dB. Isto deve-se às limitações em termos de Bit-Rate, que forçam a redução da resolução de codificação. No entanto este ruído é mascarado pelos fenómenos psico acústicos, pelo que a sua presença apenas é começa a ser notada em sistemas sonoros de gama média e alta, sendo inaudível para a grande maioria das pessoas nos sistemas em que o MP3 costuma ser reproduzido.

Apresentam-se agora os resultados da codificação AAC (na implementação desenvolvida pela Apple) a 128kbps.

Fig 7 – Sinal comprimido com AAC @ 128kbps

É facil verificar que neste sinal, como resultado da codificação através de AAC os tons com frequência superior a 18kHz foram descartados, começando a notar-se uma redução a partir dos 16kHz. A decisão de reduzir a significância desta gama de sons prende-se com o facto de, ainda para mais com um Bit-Rate reduzido estes ocuparem espaço e não serem perceptíveis pela maioria das pessoas. Este espaço é então aproveitado nas gama de frequências que vai dos 4kHz aos 16kHz, justamente aquela as quais o ouvido humano é mais sensível. Assim se comprova, inequivocamente, a superioridade técnica do AAC face ao MP3. No entanto, aumentando o Bit-Rate para o triplo, 320kbps, os resultados revelam-se ainda mais expressivos.

Fig 8 – Sinal comprimido com MP3 @ 320kbps

Relativamente ao MP3 o resultado não é muito diferente da compressão a 120kbps, com as diferenças a restringirem-se ao nível do ruído de fundo, ligeiramente mais reduzido.

Fig 9 – Sinal comprimido com AAC @ 320kbps

O sinal resultante da codificação AAC a 320kbps engloba agora toda a gama de frequências, incluindo as inaudíveis. O ruído desceu também significativamente para valores próximos dos -110dB abaixo dos 16kHz, sendo apenas bastante elevado acima dos 18kHz. Este resultado está muito próximo do sinal original (Fig. 5) e, de facto, será indistinguível para a maioria da população, sendo apenas distinguível do original por poucas pessoas e com a presença de sistemas de som de qualidade acima da média.