MP3

O MP3 (MPEG-1/2 Audio Layer 3) foi um dos primeiros tipos de compressão de áudio com perdas quase imperceptíveis ao ouvido humano. A sua taxa de compressão é medida em kbps (quilobits por segundo), sendo 128 kbps a qualidade padrão, na qual a redução do tamanho do arquivo é de cerca de 90%, ou seja, uma razão de 10:1. A qualidade pode chegar a até 320 kbps (cerca de 2,3 MB/min. de áudio), a qualidade máxima, na qual a redução do tamanho do arquivo é de cerca de 25%, ou seja, uma razão de 4:1. Há também outros níveis de qualidade intermediários como 192 kbps, 256 kbps, cuja escolha depende da relação custo-benefício desejada onde o tamanho do arquivo pode ser reduzido em detrimento da qualidade/fidelidade do som.
O método de compressão com perdas empregado na compressão do MP3 consiste em retirar do áudio tudo aquilo que o ouvido humano normalmente não conseguiria perceber, devido a fenômenos de mascaramento de sons e de limitações da audição humana (embora pessoas com ouvido absoluto possam perceber tais perdas). O tamanho dos arquivos em MP3 será maior tanto quanto for maior a sua duração. Para efeito de exemplo, consideremos uma música com 5 minutos de duração. Para armazená-la a uma taxa de 320 kbps, será necessário um espaço de 2,3 MB/min X 5 min. = 11,5 MB. A qualidade padrão, de 128 kbps, necessita de 0,92 MB/min. de áudio para ser armazenado. Um CD-R comum pode armazenar até mais de 12 horas de áudio em MP3 de 128 kbps.
MP3 é uma abreviação de MPEG 1 Layer-3 (camada 3). Trata-se de um padrão de arquivos digitais de áudio estabelecido pelo Moving Picture Experts Group (MPEG), grupo de trabalho de especialistas de Tecnologia da Informação vinculado ao ISO e à CEI. As camadas referem-se ao esquema de compressão de áudio do MPEG-1. Foram projetadas em número de 3, cada uma com finalidades e capacidades diferentes. Enquanto a camada 1, que dá menor compressão, se destina a utilização em ambientes de áudio profissional (estúdios, emissoras de TV, etc) onde o nível de perda de qualidade deve ser mínimo devido à necessidade de reprocessamento, a camada 3 se destina ao áudio que será usado pelo cliente final. Como se espera que esse áudio não sofrerá novos ciclos de processamento, a compressão pode ser menos conservadora e aproveitar melhor as características psicoacústicas do som limitando-se apenas pela qualidade desejada para o ouvido humano.
A compressão típica da camada 1 é de 4:1 a camada 2 é de 8:1 enquanto a da camada 3 é de 11:1. É importante lembrar que essa diferença da compressão não tem nada a ver com uma camada ser mais avançado que o outro tecnologicamente, mas sim com o objetivo da aplicação do áudio ser processado.
Um erro comum é confundir o MP3 com MPEG-3. MPEG-3 é um formato morto, pois o formato MPEG-4 o suplantou com muitas vantagens. Enquanto o MPEG-3 deveria ter sido um formato para compressão tanto de áudio como de vídeo, o MP3 responde apenas pela terceira camada de compressão de áudio do MPEG-1.

WAV

WAV (ou WAVE), forma curta de WAVEform audio format, é um formato-padrão de arquivo de áudio da Microsoft e IBM para armazenamento de áudio em PCs.
É uma variação do método de formatação de fluxo de bits RIFF para armazenar dados em blocos (chunks) e também parecido com os formatos IFF e o AIFF usados em computadores Macintosh. Ambos WAVs e AIFFs são compatíveis com os sistemas operacionais Windows e Macintosh. São levadas em conta algumas diferenças nos processadores Intel como a ordem de bytes "little-endian". O formato RIFF age como um "empacotador" (wrapper) para vários codecs de compressão de áudio. É o principal formato usado nos sistemas Windows para áudio simples.
Apesar de um arquivo WAV poder conter áudio compactado, o formato mais comum de WAV contém áudio em formato de modulação de pulsos PCM (pulse-code modulation). O PCM usa um método de armazenamento de áudio não-comprimido (sem perda). Usuários profissionais podem usar o formato WAV para qualidade máxima de áudio. Áudio WAV pode ser editado e manipulado com relativa facilidade usando softwares.
Por ser um formato sem compressão, o WAV ocupa um espaço muito grande de armazenamento, o que pode ser resolvido convertendo o arquivo para outros formatos, tais como mp3 ou Ogg-Vorbis.

 Limitações

O formato WAV é limitado a arquivos menores de 4 GB, devido ao uso de inteiros de 32 bits para gravar o campo de tamanho no cabeçalho de arquivo(alguns programas limitam o tamanho do arquivo para 2 GiB). Apesar disto ser equivalente a aproximadamente 6.6 horas de áudio em qualidade de CD(44.1 kHz, 16-bit estéreo), em algumas situações é necessário ultrapassar esse limite. O formato W64 foi então criado para usar no Sound Forge. O seu cabeçalho de 64-bit permite gravações muito mais longas. Este formato pode ser convertido usando a biblioteca libsndfile. O formato RF64, especificado pela União de Transmissão Européia(European Broadcasting Union), também foi criado para resolver este problema.

 CDs de Áudio

CDs de áudio não usam WAV como formato de som. Em vez disso, usam o Red Book Audio. O ponto em comum é que ambos têm o áudio codificado em PCM. WAV é um formato de arquivo de dados para uso no computador. Se um CD de áudio fosse codificado em um arquivo WAV e em seguida gravado num CD-R usando um CD de dados(no formato ISO), o CD não tocaria em um aparelho de som que foi projetado para tocar CDs de áudio.