Capturar audio de Spotify sin pérdidas (con fines científicos)

Artículo íntegro, con las imágenes, aquí >>
http://www.pablofelip.tk/2015/01/spotify-vs-cd-un-experimento-de-captura.html

Desde hace unos días estoy usando la versión premium de Spotify.

Desde el punto de vista de la comodidad / conveniencia me cuesta imaginarme algo mejor, pero se me plantean dudas por lo que hace a la calidad del audio emitido en streaming por este servicio. Es por ello que me ha parecido interesante capturar el audio emitido para poder analizarlo tranquilamente y compararlo con las mismas pistas ripeadas a partir de un CD. Lo primero, claro, es capturar el audio... y de esto precisamente va este minitutorial. Supongo que habrá por ahí aplicaciones que ya hacen esto directamente, pero tiene más morbo hacerlo uno mismo ¿no os parece?

Bueno, al grano.

Lo primero, lógicamente, es descargar el cliente de Spotify, instalarlo, dar de alta una cuenta premium y activar el streaming en alta calidad. Si no os apetece facilitar datos de vuestra tarjeta (aunque los primeros 30 días son gratis) podéis usar una cuenta paypal desvinculada de vuestra cuenta bancaria o tarjeta de crédito / débito. Así seguro que no os cobran en un descuido.



A continuación descargaremos e instalaremos Audacity, un estupendo editor de sonido multiplataforma gratuito, desde aquí.



Nos falta un último software. Se trata de Soundflower. Soundflower es un enrutador de audio para OS X, una estupenda aplicación, también gratuita, que crea dispositivos de sonido virtuales en el sistema y permite de este modo conectar la salida de audio de una aplicación que emita sonido con cualquier otra con capacidades de grabación.



La descargamos desde aquí para instalarla a continuación haciendo doble clic sobre el paquete Soundflower.pkg.




Será necesario reiniciar el ordenador



Tras arrancar, si abrimos Aplicaciones :: Utilidades :: Configuración de Audio Midi veremos allí los nuevos dispositivos de audio virtuales, dispositivos que lógicamente no "suenan" pero que nos permiten, como decíamos más arriba, enrutar el audio de unas aplicaciones a otras.



Lo que vamos a hacer es algo como esto:



Como Spotify utiliza el mismo dispositivo de reproducción de audio del sistema, lo primero será seleccionarlo (alt + clic en el icono del altavoz en la barra superior del Finder).



Además, silenciaremos los sonidos del sistema, no vaya a ser que algún evento con aviso sonoro nos fastidie la grabación (Preferencias del sistema :: Sonido). Para ello desactivaremos la opción que se muestra en la siguiente captura. Insisto en el hecho de que Spotify no utiliza el dispositivo de audio en modo exclusivo como sí hacen JRiver Media Center, Audirvana, Bitperfect, etc.



Ahora abriremos Audacity y seleccionaremos el dispositivo de grabación de Soundflower.



Ya solo nos queda ejecutar Spotify y localizar la pista / disco que deseemos grabar. Comenzaremos la grabación haciendo clic en el botón rojo de Audacity y, rápidamente, iniciaremos la reproducción en Spotify. El silencio inicial lo podremos eliminar posteriormente. Si todo ha ido bien al momento comenzaremos a ver en Audacity la forma de onda del flujo de audio emitido por Spotify. La toma se realiza por defecto a 44 Khz (aunque esto se puede cambiar fácilmente utilizando el desplegable en la esquina inferior izquierda de la ventana de Audacity). No tengo claro ahora mismo si el audio de Spotify se emite a 44 o 48Khz, pero no creo que el remuestreo, de producirse, le haga mucho daño.




Cuando queramos podemos detener 1) la reproducción en Spotify 2) la grabación en Audacity (por este orden). Aquí tenéis el resultado tras registrar los 3 primeros temas de la BSO de Romeo y Julieta de Abel Korzeniowski.



Los 3 fragmentos se identifican a simple vista (aunque Audacity dispone de herramientas para buscar sonido / silencios automáticamente). Ahora basta con seleccionar cada uno de ellos y exportarlo al formato que deseemos (Archivo :: Exportar selección).



Como mi objetivo es comparar la pista capturada de Spotify con una versión obtenida a partir de un CD estoy exportando en un formato sin pérdidas (flac) para que una eventual recompresión a un códec con pérdidas, como MP3 o AAC (que por otra parte serían candidatos lógicos de hacer todo esto con fines de archivo) no introduzca artefactos que distorsionen la comparativa.

Y ya está. Como véis no se ha diferenciado mucho de aquello del PLAY y RECORD que hacíamos hace miles de años con las cintas de casete, ni tampoco del proceso empleado para ripear vinilos.

Ahora viene lo interesante, analizar el rango dinámico y el contenido espectral de las pistas capturadas. Pero eso, otro día.

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PS: Los que uséis Windows podéis recurrir a Virtual Audio Cable, un enrutador de audio análogo a Soundflower en Mac (aunque no gratuito). No lo he probado pero debería funcionar de un modo similar.

Buenísimo Pablo, eres un crack      

A la espera de esa segunda entrega    

Un saludo   

Juan Antonio

Sigo con atención tu experimento. Muy pero que muy interesante, sí señor   

Saludos,

Vincula

Impaciente estoy por ver los resultados., estaré atento
Eres un maestro del cacharreo   

La maxima calidad es spotify es 320, no tiene demasiado sentido grabar un flac con calidad de mp3 no?

De nuevo, super post.

Muchas gracias.

Gracias, compis.

davi escribió:La maxima calidad es spotify es 320, no tiene demasiado sentido grabar un flac con calidad de mp3 no?

Pues sí, así sería si se tratara simplemente de obtener una copia almacenada localmente para escuchar cuando quiera y como quiera. En ese caso las exportaría en AAC o MP3 a 320Kbps y listo. Pero lo que pretendo es comparar la pista de audio capturada con la misma (salvando la posibilidad de que procedan de un master distinto) ripeada de un CD. Al guardar la pista de Spotify en un formato sin pérdidas lo que pretendo es no aplicar sobre ella ningún proceso degenerativo (y la compresión a un formato con pérdidas lo es) para que la comparación sea todo lo justa posible.

Bueno, algunas comparativas.

He cortado "a ojo" las 3 primeras pistas del disco capturado de Spotify y las he exportado a WAV. Tenía este mismo disco descargado en FLAC, pero como no me fío un pelo lo he ripeado de la copia en CD que me llegó ayer de Amazon.

Primero he utilizado TT Dynamic Range Meter para medir la dinámica y obtener el famoso "DR":





Como podéis ver el resultado es prácticamente idéntico. Los tamaños de los archivos (muestras) no son idénticos porque como decía antes he cortado las pistas manualmente sin tratar de alinear la versión tomada de Spotify y la de CD con exactitud.

A continuación he utilizado Spek, un analizador de espectro gratuito, para ver el contenido espectral de las muestras. Aquí tenéis el resultado. Cada captura muestra la misma pista en sus dos versiones (Spotify a la derecha y rip de CD a la izquierda). Conviene ampliar la imagen para ver los detalles.

Pista 1 (CD izquierda, Spotify derecha)


Pista 2 (CD izquierda, Spotify derecha)


Pista 3 (CD izquierda, Spotify derecha)


Curiosamente las versiones obtenidas a partir de Spotify (derecha) parecen tener mayor contenido en la parte alta del espectro, que parece manifestarse como esa especie de grano en la imagen. No sé si será debido, quizás, a la codificación ogg que utiliza Spotify. Por otro lado en todas las capturas de ambas versiones se aprecia una banda límite en torno a los 19Khz, justo por encima de la cual nos encontramos con esa especie de grano.

Lo siguiente que pretendo es invertir un grupo de pistas, por ejemplo las ripeadas de CD, y sumar su contenido al otro conjunto obtenido a partir de Spotify para "escuchar" las diferencias, del mismo modo que hice aquí:

https://www.audioplanet.biz/t29733-conversion-de-alac-a-flac-se-pierde-calidad#283154

El problema es que para eso tengo que alinear las pistas con una precisión de muestra y no sé muy bien cómo hacerlo en Audacity. Había pensando en buscar silencios en ambas versiones y recortar, pero el resultado no se alinea bien. Lo único que se me ocurre es programar una función en Matlab o Python que vaya aplicando desplazamientos hasta maximizar la correlación entre ambas.

¿Alguna sugerencia?

Lógicamente esto son solo 3 temas de entre los millones que podemos escuchar en Spotify, así que por el momento no me atrevo a sacar conclusiones de ningún tipo.

pablopi escribió:Gracias, compis.

davi escribió:La maxima calidad es spotify es 320, no tiene demasiado sentido grabar un flac con calidad de mp3 no?

Pues sí, si se tratara simplemente de obtener una copia almacenada localmente para escuchar cuando quiera y como quiera las exportaría en AAC o MP3 a 320Kbps y listo. Pero lo que pretendo es comparar la pista de audio capturada con la misma (salvando la posibilidad de que procedan de un master distinto) ripeada de un CD. Al guardar la pista de Spotify en un formato sin pérdidas lo que pretendo es no aplicar sobre ella ningún proceso degenerativo (y la compresión a un formato con pérdidas lo es) para que la comparación sea todo lo justa posible.

Yo tampoco entiendo muy bien el objetivo del experimento. Es demostrar que por streaming será de un origen y descargado desde spotify otra ? Me inclino a pensar que debe ser la misma por los gastos de tener duplicados ambos.

Los gráficos que muestras, probablemente tengan algún tipo de ruido inducido por la cadena de conversión ? En este caso lo evidente es lo que se mira a ojo, el grano, pero el ruido no se como detectar. Probablemente usando algún paquete que permita usar transformada de fourier, es mas fácil determinar si existe anomalía como la que indico. Mira este sw http://www.imagemagick.org si te interesa indagar por ahí

Saludos

Jaime, el objetivo es simplemente comparar la calidad de lo que emite Spotify (lo que yo capturo con Audacity trata de ser exactamente el flujo de bits que recibe el reproductor de Spotify) con esas mismas pistas de audio tomadas de un CD. Nada más, ni nada menos.

Como siempre, chapeu     con tus posts hipercurrados, Pablopi.
Ten en cuenta que en Spotify suelen haber remasterizaciones muy recientes de cada disco, por lo que igual comparas versiones que no son exactamente iguales. Asegúrate que las versiones sean del mismo año.

Por lógica, me inclino a pensar que Spotify publica versiones que deben derivar de los masters (a 44.1, 96 ó 192) que tienen las casas discográficas "downsampleados" a OGG/320 Kbps. No veo a la gente de Spotify con un becario ripeando CD's, aunque todo puede ser. También me he encontrado (muy pocas veces, la verdad) que una canción no se corresponde con el título que pone.

Saludos.

Me quito el sombrero....

Saludos

Pablopi, hilos como los tuyos son los que para mi le dan categoría al foro.

Gracias!!  

Bravo Pablopí, de nuevo.

Yo también estoy haciendo feliz uso de la promoción Premium y me parece muy interesante que se conozca y compare la calidad real del audio de Spotify. También podría ser interesante conocer la diferencia real entre la modalidad Premium y la Básica, que sobre el papel se supone bastante grande.

Magnífico trabajo. Disfruto desde hace más de un año de la versión Premium y la calidad me parece bastante buena, sobre todo comparada con la básica.

Original e interesante post Pablo, gracias por la comparativa.

hififreaky escribió:
Por lógica, me inclino a pensar que Spotify publica versiones que deben derivar de los masters (a 44.1, 96 ó 192) que tienen las casas discográficas "downsampleados" a OGG/320 Kbps. No veo a la gente de Spotify con un becario ripeando CD's, aunque todo puede ser. También me he encontrado (muy pocas veces, la verdad) que una canción no se corresponde con el título que pone.

Por lo que he leído efectivamente son las discográficas las que surten de material a los distintos servicios en streaming. Indagando en el tema me he encontrado con esto:

http://www.mattmontag.com/music/universals-audible-watermark

Parece que algunos sellos (aquí se habla de Universal) etiquetan las copias digitales de sus archivos con una marca de agua que ¡¡es audible!!, lo que supone mutilar el sonido del original.

En el primer enlace del artículo anterior hay una serie de muestras extraídas directamente de Spotify Premium (aunque se pueden encontrar también en otros servicios de música en streaming similares).

  

pablopi escribió:

hififreaky escribió:
Por lógica, me inclino a pensar que Spotify publica versiones que deben derivar de los masters (a 44.1, 96 ó 192) que tienen las casas discográficas "downsampleados" a OGG/320 Kbps. No veo a la gente de Spotify con un becario ripeando CD's, aunque todo puede ser. También me he encontrado (muy pocas veces, la verdad) que una canción no se corresponde con el título que pone.

Por lo que he leído efectivamente son las discográficas las que surten de material a los distintos servicios en streaming. Indagando en el tema me he encontrado con esto:

http://www.mattmontag.com/music/universals-audible-watermark

Parece que algunos sellos (aquí se habla de Universal) etiquetan las copias digitales de sus archivos con una marca de agua que ¡¡es audible!!, lo que supone mutilar el sonido del original.

En el primer enlace del artículo anterior hay una serie de muestras extraídas directamente de Spotify Premium (aunque se pueden encontrar también en otros servicios de música en streaming similares).

  

No puedo decir que me sorprenda. Era de imaginar que un servicio tan económico estuviera capado de uno u otro modo. O sea, que aparte de estar comprimido a 320 Kbps, le meten la marca de agua... Esta guerra de industria discográfica contra consumidor lleva visos de no acabar. Y como en toda guerra, todos perdemos.

Saludos.

Yo sigo con mis pruebas...

De momento he preparado un script en Scilab (un Matlab para pobres) que, dados dos vectores de enteros que no son exactamente idénticos y además están desplazados un número arbitrario de elementos:

1. Calcula el desplazamiento necesario para que la correlación cruzada entre ambos sea máxima, esto es, ambas muestras de audio queden tan superpuestas como sea posible.
2. Aplica el desplazamiento calculado y genera un nuevo par de vectores alineados.

Código:

// Vectores de prueba
a=[0,0,1,2,1,0,0,0,0]
b=[0,0,0,0,0,1.1,2.2,1.3,0,0,0]

disp("Vectores iniciales A y B:")
disp(a)
disp(b)

// De momento no se usa
//[d1,i1] =loadwave(uigetfile(["*.wav"]))
//[d2,i2] =loadwave(uigetfile(["*.wav"]))

//tam1=i1( 8 )
//tam2=i2( 8 )
//disp("Tamaño muestra 1" + string(tam1) + " bytes")
//disp("Tamaño muestra 1" + string(tam2) + " bytes")


// Igualar longitudes  antes de calcular correlación cruzada
l1=length(a)
l2=length(b)

disp("Tamaño de vector A:"+string(l1)+" / Vector B:" +string(l2))

if l1>l2 then
    // rellenar b con 0 por el final
    b = cat(2,b,zeros(1,l1-l2))
    disp("Se incrementa B en " + string(l1-l2)+ " muestra(s)")
else
    // rellenar a con 0 por el final
    a = cat(2,a,zeros(1,l2-l1))
    disp("Se incrementa A en " + string(l2-l1)+ " muestra(s)")
end

disp("Tamaño de vector A:"+string(length(a))+" / Vector B:" +string(length(b)))

// Cálculo de la correlación cruzada
x=xcorr(a,b,"coeff")
[m,p]=max(x)
disp("Correlación máxima "+string(m)+" en offset "+string(p))
d=p-length(a)

// Veámos qué hay que desplazar y en qué medida
if m<>0 then
  if d==0 then
    mprintf ('\nMuestras idénticas')
    a2=a
    b2=b
  elseif d>0 then
    disp(""Retrasar B" %i muestras',d)
    a2=cat(2,a,zeros(1,d)) // rellenar con 0 por el final
    b2=cat(2,zeros(1,d),b) // colocar 0 delante
  else // d<0
    mprintf ('\nAdelantar B %i muestras',abs(d))
    b2=cat(2,b,zeros(1,abs(d))) // rellenar con 0 por el final
    a2=cat(2,zeros(1,abs(d)),a) // colocar 0 delante
  end
else
    mprintf('\nNo se parecen ni en pintura')
end

// Mostrar vectores alineados
disp("Vectores alineados A y B:")
disp(a2)
disp(b2)

Y este es el resultado de la ejecución con los datos de prueba:



Que el script utilice sendos archivos wav (que en el siguiente paso serán las muestras a) capturada de Spotify y b) ripeada de un CD) en lugar de los vectores de prueba que he empleado para verificar el funcionamiento del algoritmo es inmediato. Una vez este script procese ambas muestras de audio y las deje tan alineadas como sea posible solo quedará sustraer una muestra de la otra y comprobar "a oreja" si existen diferencias audibles.

Me voy a escuchar musiquita que por hoy ya he trabajado bastante.

Felicidades por tu post!! Lo he disfrutado y buscaba algo así por la red. Gracias y espero que continúes!!!

felicidades Pablo. Gracias por compartir

nickcave, Juansoteluis: muchas gracias .

Conste que no me olvido de este hilo y de la tercera parte del experimento: alinear perfectamente muestras tomadas del CD y de Spotify para "restarlas" y escuchar lo que resulta.

pablopi escribió:nickcave, Juansoteluis: muchas gracias .

Conste que no me olvido de este hilo y de la tercera parte del experimento: alinear perfectamente muestras tomadas del CD y de Spotify para "restarlas" y escuchar lo que resulta.

Pues impaciente estoy.

Soy de esos que ha olvidado su colección de cd, sacd, dvd-a, etc. y sólo uso Spotify. Un bebé y poco tiempo tienen l culpa. Jejeje

Lo uso con auriculares al 90% y para mi suena muy bien, pero la comparación que has hecho es la respuesta a muchas cosas. No es las frecuencias que falten o los kps, es si los datos son idénticos a un cd original.

Gracias por tu trabajo!

Espectacular el trabajo, da gusto, voy a hacer alguna prueba, está claro que teniendo una colección de 5.000 canciones en spotify no me veo dandole al play y al record en cada una de ellas.... pero es bueno como experimento, la verdad

Lo dicho, muchas gracias .