Cómo cambiar la velocidad de reproducción y el tono juntos con una proporción exacta
Para cambiar la velocidad de reproducción y el tono juntos, aplica un único multiplicador de velocidad, r, sin conservar el tono. Cada frecuencia pasa a ser r veces su valor original, mientras que la duración pasa a ser la duración original dividida entre r. Por ejemplo, una reproducción a 1.25× eleva un tono de 440 Hz a 550 Hz y reduce 60 segundos a 48 segundos.
Esta guía es para editores de audio que quieren crear ese cambio vinculado en un archivo de sonido exportado. Calcularás la proporción, la aplicarás con una herramienta adecuada y comprobarás si el resultado coincide con el tiempo y la afinación que esperas. Audacity documenta este comportamiento en su manual de Cambiar velocidad y tono.
¿Qué significa cambiar la velocidad y el tono juntos?
En un cambio de velocidad vinculado, los eventos de la grabación ocurren más rápido o más despacio, y sus frecuencias suben o bajan proporcionalmente. El efecto Cambiar velocidad y tono de Audacity modifica explícitamente el tempo, el tono y el contenido de frecuencias al mismo tiempo. Su efecto independiente Cambiar tono deja la duración sin cambios. Elige la operación que corresponda al resultado que necesitas. Fuentes: Cambiar velocidad y tono, Cambiar tono.
Para esta tarea, define la proporción como velocidad nueva de reproducción ÷ velocidad original de reproducción. Una proporción superior a 1 acelera la grabación y eleva el tono. Una proporción entre 0 y 1 la ralentiza y baja el tono. Especifica claramente la dirección antes de introducir un valor: «la velocidad nueva es 5/4 de la velocidad original» es más claro que «cámbiala en 5:4».
¿Cómo se calcula la proporción exacta?
Empieza por el dato que realmente conoces. Las siguientes ecuaciones describen un cambio de velocidad vinculado constante ideal; los ejemplos son cálculos ilustrativos, no resultados de edición medidos.
| Requisito conocido | Calcula el multiplicador de velocidad r | Ejemplo ilustrativo |
|---|---|---|
| Proporción directa de velocidad | r = velocidad nueva ÷ velocidad original | 5/4 = 1.25 |
| Frecuencias original y objetivo | r = frecuencia objetivo ÷ frecuencia original | 550 ÷ 440 = 1.25 |
| Duraciones original y objetivo | r = duración original ÷ duración objetivo | 60 ÷ 48 = 1.25 |
| Tempos original y objetivo | r = BPM objetivo ÷ BPM original | 120 ÷ 96 = 1.25 |
Cuando tengas r, calcula el resultado esperado: duración nueva = duración original ÷ r, y frecuencia nueva = frecuencia original × r. La relación entre las duraciones se deduce directamente de reproducir la misma secuencia de eventos de audio a la nueva velocidad.
Si un efecto solicita un cambio porcentual, introduce 100 × (r − 1). Así, 1.25× significa +25%, mientras que 0.8× significa −20%. El manual de Audacity utiliza la misma relación entre multiplicador y porcentaje. Fuente: Cambiar velocidad y tono.
Un error frecuente es confundir el porcentaje de reproducción con el cambio porcentual. «125% de la velocidad original» significa 1.25×. «Aumentar la velocidad un 125%» significa 2.25×. Otro error es invertir la fórmula de duración: para reducir 60 segundos a 48, hace falta acelerar la reproducción, así que el multiplicador debe ser superior a 1.
¿Cómo se convierten los intervalos musicales en proporciones de velocidad?
Para un intervalo de n semitonos temperados, usa r = 2^(n/12). Un valor positivo de n eleva el tono; uno negativo lo baja. Para hallar el intervalo que produce una proporción existente, usa n = 12 × log₂(r). Estas relaciones se derivan de dividir una octava, una proporción de frecuencia de 2:1, en doce proporciones iguales de semitono. Fuente: UNSW, Nombres de notas, números MIDI y frecuencias.
La tabla siguiente aplica esas ecuaciones a una grabación ilustrativa de 60 segundos. Los decimales mostrados están redondeados.
| Multiplicador de velocidad | Cambio porcentual | Duración nueva | Intervalo de tono |
|---|---|---|---|
| 0.5× | −50% | 120 segundos | −12 semitonos |
| 0.8× | −20% | 75 segundos | Aproximadamente −3.863 semitonos |
| 1.25× | +25% | 48 segundos | Aproximadamente +3.863 semitonos |
| 1.5× | +50% | 40 segundos | Aproximadamente +7.020 semitonos |
| 2× | +100% | 30 segundos | +12 semitonos |
| Aproximadamente 1.059463094× | Aproximadamente +5.946309% | Aproximadamente 56.632459 segundos | +1 semitono |
Decide si tu objetivo es una proporción numérica o un intervalo temperado. Una proporción 3:2 es exactamente 1.5, mientras que siete semitonos temperados requieren 2^(7/12), aproximadamente 1.498307077. Esos ajustes son similares, pero producen resultados distintos. Anota la fracción o fórmula que define el objetivo para que un valor redondeado en pantalla no sea el único registro.
¿Cómo puedes aplicar la proporción en Audacity?
En las versiones que incluyen el efecto documentado, selecciona el audio deseado y abre Efecto → Tono y tempo → Cambiar velocidad y tono. Introduce la proporción en Multiplicador de velocidad o en el control equivalente Cambio porcentual. El cuadro de diálogo vincula estos controles con la duración resultante de la selección. Fuente: Manual de Cambiar velocidad y tono de Audacity.
Para la conversión ilustrativa 5/4, introduce 1.25 o +25% y comprueba que una selección de 60 segundos pase a 48 segundos. Escucha una vista previa, aplica el efecto y exporta a un archivo de salida distinto. Conserva el original para que las revisiones posteriores puedan partir de la misma fuente.
Los nombres de los menús y los controles disponibles pueden variar según la versión. Verifica que la operación seleccionada vincule la velocidad y el tono. El manual actual de Audacity indica que Cambiar tono conserva la duración, así que introducir allí únicamente un intervalo no completará esta tarea. Fuente: Manual de Cambiar tono de Audacity.
Toma como ajuste el número que la interfaz realmente conserva. Si redondea la proporción solicitada, calcula el resultado a partir de ese valor retenido antes de iniciar una exportación larga. Una proporción como 1.25 tiene un decimal finito; para un semitono temperado, cualquier valor decimal finito es una aproximación.
¿Cómo puedes realizar una conversión repetible con FFmpeg?
FFmpeg ofrece otra opción: asetrate cambia la frecuencia de muestreo sin alterar los datos PCM, lo que produce un cambio vinculado de velocidad y tono. Después, aresample convierte el resultado a la frecuencia de muestreo deseada para la entrega. Fuentes: Archivo fuente de la documentación de filtros de FFmpeg, Documentación de filtros de FFmpeg.
El ejemplo completo siguiente requiere que FFmpeg esté instalado y disponible como ffmpeg en tu terminal. Ejecútalo en un directorio con permisos de escritura y con nombres de archivo que no estén en uso. El primer comando genera un tono de prueba de 440 Hz y 10 segundos a 48,000 Hz; el segundo aplica una proporción de 5/4 y escribe un archivo WAV de 48,000 Hz. La fuente de datos de muestra es sine, documentada por FFmpeg. Fuente: Archivo fuente de la documentación de filtros de FFmpeg.
ffmpeg -n -f lavfi -i "sine=frequency=440:sample_rate=48000:duration=10" -c:a pcm_s16le ratio-input.wav
ffmpeg -n -i ratio-input.wav -af "asetrate=60000,aresample=48000" -c:a pcm_s24le ratio-output.wav
La frecuencia intermedia es 48,000 × 1.25 = 60,000 Hz. El resultado esperado dura 8 segundos y contiene un tono de 550 Hz. Al volver a la frecuencia de entrega de 48,000 Hz mediante remuestreo, se conserva el nuevo tiempo de reproducción. Estos comandos se revisaron conforme a la documentación; FFmpeg no estaba disponible en el entorno de investigación, así que no se ejecutaron.
Para adaptar este ejemplo, determina primero la frecuencia de muestreo del archivo de origen. Para una frecuencia de origen S, la frecuencia intermedia debe ser S × r. Reutilizar 60,000 con una fuente que no sea de 48,000 Hz modifica la proporción. Comprueba que tu compilación y cadena de filtros acepten la frecuencia intermedia, sobre todo si aplicas un cambio grande.
¿Qué tan exacta es una proporción exacta en un archivo digital?
Separa tres preguntas: qué proporción pretendes aplicar, qué valor acepta la herramienta y qué duración puede representar la cantidad de muestras exportadas. Una fracción exacta como 5/4 puede expresarse mediante un decimal finito. Muchas proporciones de intervalos musicales requieren una aproximación al introducirlas como valor numérico.
También conviene revisar el redondeo de la frecuencia de muestreo intermedia en una conversión basada en la frecuencia. Por ejemplo, elevar una fuente de 48,000 Hz un semitono temperado requiere matemáticamente unos 50,854.228529 Hz. Si se elige una frecuencia de 50,854 Hz, la proporción aplicada es 50,854/48,000, en lugar del objetivo matemático completo. Calcular 1200 × log₂(proporción real ÷ proporción objetivo) da un error de aproximadamente −0.00778 cents. La relación de los cents está documentada en la referencia de UNSW sobre frecuencias y notas.
La duración tiene otra limitación: un archivo digital contiene un número entero de tramas de muestras. A 48,000 Hz, cada trama de muestra abarca unos 20.833 microsegundos. Si la duración objetivo calculada cae entre dos límites de muestra, hay que representarla mediante el límite más cercano. Para la prueba de 10 segundos anterior, la salida esperada de ocho segundos corresponde exactamente a 384,000 tramas de muestra por canal.
Estos cálculos ofrecen un criterio práctico: conserva la proporción que define el objetivo, anota el valor aplicado y compara cualquier diferencia resultante con la precisión que requiera tu proyecto. No describas un ajuste redondeado como si fuera matemáticamente idéntico al objetivo.
¿Cómo verificas el resultado exportado?
Comprueba el archivo exportado. Una secuencia de diagnóstico útil revisa primero el tiempo, después la frecuencia y por último la grabación completa.
- Compara las duraciones. Calcula duración original ÷ r. Para el ejemplo generado, espera 10 ÷ 1.25 = 8 segundos. Comprueba el archivo entero, incluido el final.
- Compara una frecuencia conocida. Un tono de prueba de 440 Hz debería convertirse en uno de 550 Hz a 1.25×. Usa un analizador de frecuencias con resolución suficiente para la comparación que quieras hacer.
- Comprueba los ajustes conservados. Anota el multiplicador o la frecuencia de muestreo intermedia realmente utilizada, incluido cualquier redondeo.
- Escucha todo el resultado. Comprueba el comienzo, el final, las transiciones y que hayas procesado la selección deseada.
El patrón de las discrepancias ayuda a encontrar la causa. Un tiempo correcto con el tono sin cambios sugiere un procesamiento que conserva el tono. Un tono correcto con la duración sin cambios sugiere una operación independiente de cambio de tono. Si ambos cambios tienen una proporción incorrecta idéntica, revisa la dirección de la proporción y, en el procesamiento basado en la frecuencia de muestreo, la frecuencia de muestreo de origen. Son deducciones de diagnóstico basadas en las ecuaciones del cambio vinculado.
Si tienes un objetivo de duración y otro de tono, compara las proporciones que requiere cada uno antes de editar. Reducir una grabación de 60 segundos a 48 segundos requiere r = 1.25; duplicar el tono requiere r = 2. Un único cambio vinculado constante no puede satisfacer ambos objetivos. Tendrías que cambiar uno de ellos o elegir un procesamiento que controle el tono y la duración de forma independiente.
Para obtener una conversión fiable, anota la proporción, calcula la duración y la frecuencia esperadas, aplica un único cambio vinculado y verifica la exportación frente a esas predicciones. Así obtendrás un resultado reproducible y podrás explicar con claridad cualquier redondeo.